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高中三年级物理

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  • 实验题
    某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图1所示。实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图2所示的1/U-1/R关系图线a。重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图2中的图线b。
           

    (1)由图线a可知电池a的电动势Ea=__________V,内阻ra=__________Ω。
    (2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率Pa__________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),两电池的效率__________(填“大于”、“等于”或“小于”)。
    本题信息:2010年上海高考真题物理实验题难度极难 来源:马凤霞
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本试题 “某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图1所示。实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电...” 主要考查您对

闭合电路的功率

实验:测定电池的电动势和内阻

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  • 闭合电路的功率
  • 实验:测定电池的电动势和内阻

闭合电路:

闭合电路 闭合电路是用导线把电源、用电器等连成的一个闭合回路。其基本结构如图所示,主要物理量有:电动势E、内电阻r、外电阻R、总电流,和路端电压U等
内电路 电源内部的电路称为内电路,其电阻称为内电阻,内电阻上所得到的电压称为内电压,用U'表示。在内电路中,电流由电源负极流向电源正极,在任何情况下都有U'=Ir
外电路 电源外部由用电器、导线等组成的电路称为外电路,其电阻称为外电阻,两端的电压称为外电压或路端电压,用U表示。当外电路是纯电阻电路时,有U=IR

闭合电路中的功率:




实验目的:
测定电池的电动势和内电阻。
实验原理:
    如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组ε、r值,最后分别算出它们的平均值。
    此外,还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。

实验器材:
待测电池,电压表(0-3V),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。
实验步骤:
1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。
2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。
4.打开电键,整理好器材。
5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。
注意事项:
1、为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2、干电池在大电流放电时,电动势ε会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。
3、要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出ε、r值再平均。
4、在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。
5、干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。
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