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电动势和内阻测算法

发布时间:2022-07-19 07:25:19

❶ 测电池电动势和内阻

测量电源的电动势和内阻,用到的原理是闭合电路的欧姆定律E=U+Ir,首先要明确各个物理量的含义,期中U代表路端电压(就这样理解,除去电源内部分得的电压就是路端电压),I代表流过电源的电流,也就是干路电流。

❷ 高二物理 用两个电压表测电动势和内阻的过程怎么推出

待测电池的电动势是E,内阻是r 。电压表1的内阻是R1,电压表2的内阻是R2。
一、如果两个电压表的内阻是已知的,只要两步即可求得E和r 。
步骤:
1、单独把电压表1接到电池两端,测得电压表的示数是U1。
有U1=E * R1 /(R1+r)
2、单独把电压表2接到电池两端,测得电压表的示数是U2。
有U2=E * R2 /(R2+r)
由以上二式联立可得E 和 r ,结果用U1、U2、R1、R2表示。

二、如果两个电压表的内阻均未知,只能测得电池的电动势E,内阻 r 是无法测得的。
步骤:
1、单独把电压表1接到电池两端,测得电压表的示数是U1。
有U1=E * R1 /(R1+r)
2、单独把电压表2接到电池两端,测得电压表的示数是U2。
有U2=E * R2 /(R2+r)
3、把两个电压表串联后,再接到电池两端,此时电压表1的示数是U1`,电压表2的示数是U2`。
有U1`+U2`=E*(R1+R2)/(R1+R2+r)
4、把两个电压表并联后,再接到电池两端,此时两个电压表的示数相同,数值是U3。
有U3=E * [R1*R2 /(R1+R2)] / { [R1*R2 /(R1+R2)]+r }
由以上四式联立可得E,结果可用U1、U2、U1`、U2`、U3表示。

❸ 如何测电源电动势和内阻

是这样的。
因为电动势是直接能测出的,与其他因素无关事真实值,即是相等。
而内阻是通过,测量值和欧姆定律推算出的,与其他因素有关,偏大或偏小要分析才能知道。在求电源内阻时,e=i(r0+r+r)公式忽略了电流表的内阻,把它当成理想的了,其实他有电阻的。因此公式要改为e=i(r0+r+r电源内阻+r电流表),可以推算出,你这里的r是r电源内阻与r电流表的和,当然比真实值要大了。

❹ 物理。测电源电动势跟内阻的伏阻法公式怎么推倒的。

外电路的电阻叫做外电阻,用R表示,内电路的电阻叫做内电阻,用Ri表示。为了便于分析,把内电阻画在电源外面,这与画在电源内是等效的。通常认为电源内电阻不变。

闭合开关S,电路中就有电流通过,在内、外电路中的电流是相同的,用I表示。在一段时间t内,通过电路任意横截面的电荷量是

q=It

而把非静电力移送正电荷从电源负极经内电路到正极做的功W(非)跟被移送的电荷量q的比值,叫做电源的电动势,用E表示

E=W(非)/q

由上面电动势的定义式和电荷量的定义式可以推出

W(非)=qE=EIt

在外电阻和内电阻上,电流所做的功,即由电能转化为热力学能为

Q=I²Rt+I²Rit

根据能量守恒定律

EIt=I²Rt+I²Rit

I=E/(R+Ri)

即:全电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。这个规律叫做全电路欧姆定律。

❺ 高中物理电源的电动势和内阻怎么求

有几种方法。
其实只要掌握公式就好了。
1.E=I(r+R) 测两次,得I1,I2.R1 R2 然后你自己接方程吧。两个式子解两个未知数应该没压力吧。
2.E=Ir+U 测两次,得I1 I2 U1 U2,然后自己解方程。
3.E=U/R*r+U 测两次,得U1 U2 R1 R2,然后自己解方程。

❻ 如何测量电源电动势和内阻

测定电源的电动势和内阻实验是高考中的热点,主要考查对该实验原理的理解,即用伏安法测电源的电动势和内阻。涉及实验步骤和误差分析的考查,即学会用U-I图象处理实验数据求出电源电动势E和内阻r,以及电表内阻对实验结果产生的影响的误差分析。而高考命题不仅局限于课本上的实验项目,要注意方法的迁移,即要考查学生要有迁移知识的能力和创新思维能力。下面介绍其它几种测定电源电动势和内阻的方法,分析每种方法的原理及处理办法。

1.用一只电流表和电阻箱测量

如图1所示,改变电阻箱R的阻值,测出不同阻值时对应的电流表的示数,设分别为R
1
、I
1
和R
2
、I
2
。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r,电流表的内阻为R
A
,则由闭合电路欧姆定律可得:
E=I
1
(R
1
+r+R
A
),
E=I
2
(R
2
+r+R
A
),
解得
,。
若采用图象法处理实验数据,则由闭合电路欧姆定律得:
E=I(R+r+R
A
),

(1)将①式转化变为:

即要求作出图线,见图2所示,此直线的斜率为电源电动势E,对应纵轴截距的绝对值为电源的内阻r。
(2)或将①式转化变为:

即要求作出图线,见图3所示,此直线的斜率为电源电动势E,对应纵轴截距的绝对值与电流表内阻R
A
的差为电源的内阻r。
(3)或将①式转化变为:

即要求作出图线,见图4所示,此直线的斜率的倒数为电源电动势E,对应纵轴截距除以斜率再与电流表内阻R
A
的差为电源的内阻r。
(4)或将①式转化变为:

即要求作出图线,见图5所示,此直线的斜率的倒数为电源电动势E,对应纵轴截距除以斜率为电源的内阻r。

2.用一只电压表和电阻箱测量

如图6所示,改变电阻箱R的阻值,测出不同阻值时对应的电压表的示数,设分别为R
1
、U
1
和R
2
、U
2
。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r,电压表的内阻为R
V
,则由闭合电路欧姆定律可得:


解得


若采用图象法处理实验数据,则由闭合电路欧姆定律得:


(1)将②式转化变为:

即要求作出图线,见图7所示,此直线对应纵轴截距的绝对值的倒数为电源的内阻r,该直线的斜率除以对应纵轴截距的绝对值为电源电动势E。
(2)将②式转化变为:

即要求作出图线,见图8所示,此直线对应纵轴截距的绝对值减去电压表内阻的倒数再倒数为电源的内阻r,该直线的斜率乘以电源的内阻r为电源电动势E。
(3)将②式转化变为:

即要求作出图线,见图9所示,此直线对应纵轴截距的倒数为电源的电动势E,该直线的斜率除以对应纵轴截距为电源的内阻r。
(4)将②式转化变为:

即要求作出图线,见图10所示,此直线对应纵轴截距为,该直线的斜率为,利用上述两结论可解得电源的电动势E和内阻r。

3.用两只电压表测量

测量电路如图11所示,断开K时,测得两电压表的示数分别为U
1
、U
2
,再闭合K,此时电压表V
1
的示数为U
1
′。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r,电压表V
1
的内阻为R
V
,则由闭合电路欧姆定律可得:


解得

❼ 伏安法测电源电动势和内阻详解

伏安法测电源电动势和内阻的主要误差是由于伏特表的分流作用,使安培表测得的电流稍小于通过电源的电流,由
E=U+Ir可得,所测得的电源电动势小于真实值,导致所测内阻也小于真实值。

也可以从等效电源的角度去分析:将伏特表与电池并联为等效电源,则由于伏特表的并联,路端电压(电源电动势的测量值)小球电源电动势E,内阻
r测=rR(V)/[r+R(V)]<r

❽ 测电源电动势和内电阻的原理

一、实验原理与方法

在闭合电路中,根据全电路欧姆定律,有①

其中E表示电源的电动势,U表示电源的路端电压,I表示闭合电路中的电流,r表示电源的内阻。

根据课程标准教科书,实验:测电源的电动势和内电阻可用三种方法:

方法1.伏安法

①式可变为,改变电路的外电阻R,测出一系列的I和U值,作出U-I图象。图象在U轴上的截距即为电源的电动势,直线的斜率即为内阻的负值。此方法叫伏安法,用伏特表和安培表。

方法2.安阻法①式可变为,或,改变电路的外电阻R,测出一系列的I和R值,作出R-1/I图象。图象在R轴上的截距即为电源的内阻,直线的斜率即电源的电动势E。此方法叫安阻法,用安培表和电阻箱。

方法3.伏阻法①式可变为,或,改变电路的外电阻R,测出一系列的U值,作出图象。图象在轴上的截距的倒数即为电源电动势,直线的斜率与截距的倒数乘积即为电源的内阻。此方法叫伏阻法,用伏特表和电阻箱。

基础实验是伏安法。安阻法和伏阻法是在伏安法实验的基础上的提高。

二、电路、图象及数据

图象的截距为电动势,斜率为内阻。(图见答案插图)

❾ 问: 测定电池的电动势和内阻,请问这个公式怎么推导出来的 E=(I1U2-I2U1)/(I1-I2

电池(E,r),电阻R1,R2;
分别测定接R1,R2电压与电流U1,U2,I1,I2。
有:
R1=U1/I1,R2=U2/I2;
E=(R1+r)I1…【1】
=(R2+r)I2【2】
【1】=【2】,U=IR,
得:U1+rI1=U2+rI2,
r=(U2-U1)/(I1-I2),
代入【1】:
E=U1+rI1
=U1+(U2-U1)I1/(I1-I2)
=[(I1-I2)U1+U2I1-U1I1]/(I1-I2)
=(-U1I2+U2I1)/(I1-I2),
即:
E=(I1U2-I2U1)/(I1-I2)。
推导完毕。

❿ 高中物理电学实验题的电源电动势与内阻怎么根据图像求我记得有三种图像。。。求大神详解!

□吴士玉(崇明中学 高级教师)
测电源电动势和内阻的方法有多种,诸如伏安法、电流表法、电压表法等。教材上对以上几种测量方法所得数据均介绍了方程组法,只对伏安法测电源电动势和内阻使用DIS实验,得出U-I图像后,利用图像所提供的信息求解电源的电动势和内阻。
但在平时的测试中,出题者往往不会测试大家都很熟悉的方程组法,而是另辟途径,考查学生利用所测数据建立合适的坐标系,得出图像并从图像上获取信息的能力。现就伏安法、电流表法和电压表法三种测电源电动势和内阻的方案中,建立适当的坐标系,利用图像求解电源电动势和内阻的方法做一介绍。
一、 伏安法测电源电动势和内阻,利用U-I图像求解E和r
伏安法测电源电动势和内阻的实验原理图如图1所示。改变电阻箱R的阻值测量至少5组U、I数据,然后以电压U为纵轴,电流I为横轴,建立U-I坐标系,采用描点法作图,最后可以得到如图2所示的U-I图像。
图2所示的图线为一条不过坐标原点的倾斜直线。由闭合电路的欧姆定律可知电压U=E-Ir,当I=0时,U=EVL,可见图线与纵轴U的交点即为电源的电动势;当端压U=0时,此时外电路被短路,I=E/r,即图线与横轴I的交点表示短路电流;而图像的斜率K=E/I短=r,即图线的斜率表示电源的内电阻。可见,利用U-I图像可以快速求解电源的电动势和内阻。
二、 电流表法求电源电动势和内阻,利用R-1/I图像求解E和r
电流表法测电源电动势和内阻的实验原理图如图3所示。改变电阻箱R的阻值测量至少5组R、I数据,然后以R为纵轴,1/I为横轴建立直角坐标系。同样采用描点法作图,可以得到如图4所示的图线。
图4所示的图线仍为一条不过坐标原点的倾斜直线。据闭合电路的欧姆定律E=I(R+r)可知R+r=■E即R=E■-r。这样结合图像就可以知道图线与纵轴R的交点表示电源内阻的大小,图像的斜率就是电源的电动势。
三、 电压表法测电源电动势和内阻,利用■-■图像求解E和r
电压表法测电源电动势和内阻的实验原理图如图5所示。改变电阻箱R的阻值测量至少5组实验数据,建立1/U-1/R直角坐标系,采用描点法作图,可以得到图6所示的图线。
据闭合电路的欧姆定律E=U+■r可知■=■·■+■。可见据图像可知图像与纵轴的交点表示电源电动势的倒数;图像与横轴的交点表示电源内阻的倒数;图像的斜率K=■。
从以上分析可见,建立合适的坐标系,利用图像可以直观、快速的求解电源的电动势和内电阻。

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