题目:
某电池电路不准确,为了校验它的电动势E是否正确,可把一个阻值适当的电阻与电池组成闭合电路。在某次实验中,用伏特表测量电池两极间的电压,改变外电路总电阻,重复多次实验,所测得的电压值分别为U1、U2、U3……并记录在表中。
| 序号 | 外电阻R(欧) | 电压U(伏特) |
| --- | --- | --- |
| 1 | 5.0 | 1.45 |
| 2 | 4.5 | 1.50 |
| 3 | 4.0 | 1.55 |
| 4 | 3.5 | 1.60 |
| 5 | 3.0 | 1.65 |
(1)根据所测数据,在所给的坐标系中画出U-R图线;
(2)根据图线求出电池的电动势E=______V;
(3)内阻r=______Ω。
例题分析:
本题考查了闭合电路欧姆定律的应用,解答的关键是根据闭合电路欧姆定律列方程求解。
(1)根据所测数据在坐标系中画出U-R图线;
(2)根据图线求出电源的电动势E;
(3)由图线求出电源的内阻r。
解题思路:根据闭合电路欧姆定律列方程求解。
【分析】
(1)根据所测数据在坐标系中画出$U - R$图线;
(2)由图线求出电源的电动势$E = frac{U_{m}}{frac{R_{内}}{R_{外}}} = frac{1.65}{(frac{r}{5})}$;
(3)由图线求出电源的内阻$r = frac{R_{外}}{R_{内}} cdot R_{外} = frac{5}{E - U_{m}} cdot 5 = frac{5}{E - 1.65}$。
【解答】
($1$)见下图;
($2$)由图可知电源的电动势$E = frac{U_{m}}{frac{R_{内}}{R_{外}}} = frac{1.65}{(frac{r}{5})}$;
($3$)由图可知电源的内阻$r = frac{R_{外}}{R_{内}} cdot R_{外} = frac{5}{E - U_{m}} cdot 5 = frac{5}{E - 1.65}$。
故答案为:($2$)$1.65$;($3$)$frac{5}{E - U_{m}} cdot 5 = frac{5}{E - 1.65}$。
【点评】本题考查了闭合电路欧姆定律的应用,解答的关键是根据闭合电路欧姆定律列方程求解。解题时注意电动势和内阻的求解方法。
题目:测量一个未知电池组的电动势和内电阻。
实验原理:闭合电路欧姆定律E=U+Ir,其中U为电源的端电压,r为内电阻。通过电压表和电流表测量电池组的端电压和电流,再根据欧姆定律可以求出内电阻。
实验步骤:
1. 将电压表和电流表分别与电池组连接;
2. 调整电压表和电流表的量程,使指针偏转适当;
3. 记录下电压表和电流表的读数;
4. 多次改变外电阻,重复步骤2-3,得到多组数据;
5. 利用公式E=U+Ir求出电池组的电动势;
6. 利用公式r=(I/U-1)R求出电池组内电阻。
例题:
题目:一个未知电池组的电动势约为2V,内电阻约为0.5欧姆。现有一组标准电阻箱(阻值范围为0-9999欧姆),一个电流表和一个电压表。请设计一个实验方案,测量电池组的电动势和内电阻。
解答:
1. 将电池组与电阻箱连接,调整电阻箱的阻值,使电流表和电压表的读数适当;
2. 记录下电阻箱的读数R、电流表的读数I1和电压表的读数U;
3. 改变电阻箱的阻值,重复步骤1-2,得到多组数据;
4. 利用公式E=U+Ir求出电池组的电动势E;
5. 利用公式r=(I/U-1)R求出电池组内电阻r;
6. 误差分析:由于电流表的内阻较小,在测量过程中存在一定的分压作用,因此电动势的测量值略大于真实值。而内电阻的测量值则略小于真实值。可以通过多次测量求平均值的方法减小误差。
注意事项:
1. 调整电流表和电压表的量程,避免烧坏仪表;
2. 多次改变电阻箱的阻值,减小误差;
3. 注意观察指针偏转情况,确保读数准确。
高三物理电池电路测量题和相关例题常见问题如下:
电池电路测量题:
1. 电源电动势和内阻的测量原理是什么?
2. 如何使用伏安法测量电池的电动势和内电阻?
3. 如何使用伏阻法和伏安法测量电池的电动势和内电阻?
4. 如何使用伏特表和电流表测量电池的电动势和内电阻?
5. 如何使用伏特表和电压表测量电池的电动势和内电阻?
相关例题:
例题一:一个电池电路的电动势约为2V,内阻约为50Ω。为了准确测量电动势和内阻,可以使用伏安法或伏阻法。假设使用伏安法,可以按照以下步骤进行:
1. 使用电流表外接法,将电压表与电池串联,并记录电压表和电流表的读数。
2. 根据欧姆定律计算电动势和内阻。
例题二:一个电池电路的电动势约为3V,内阻约为40Ω。为了准确测量电动势和内阻,可以使用伏特表和电流表测量。假设使用伏特表和电流表测量,可以按照以下步骤进行:
1. 使用电流表内接法,将电压表与电池并联,并记录电压表的读数。
2. 根据欧姆定律计算电动势和内阻。
在以上两个例题中,我们需要注意使用正确的测量方法(伏安法或伏特表电流表法),并注意选择合适的仪器(电压表、电流表、电位器等)。同时,我们还需要注意实验的安全性,避免因操作不当导致仪器损坏或人身伤害。
此外,在实验过程中还需要注意实验数据的记录和处理。需要记录多组数据点,并使用图像法或平均值法等方法处理数据,得到准确的电动势和内阻值。同时还需要注意实验误差的分析和处理,了解实验误差的来源和影响,以便更好地改进实验方法和提高实验精度。