也谈“电源电动势”

贵刊 2 0 0 1年第 1～ 2合期中刊出了河北省玉田一中李树余老师“为什么电池老化会造成欧姆表测量误差增大”的文章 ,笔者拜读后认为此文章的知识点实际上是概括了许多学生甚至是教师容易出现的错误 ,读了以后使人耳目一新 ,李老师的文章对教学确有促进作用 .但文中多次出现“电池老化后 ,电动势减小”的叙述 ,笔者认为不妥 ,或者说这种说法是错误的 .高中《物理》(必修 )第二册第 4 9面对“电源电动势”的引入中说到 :用电压表测量不同型号的干电池 ,无论干电池的大小、形状、产地是否相同 ,只要是同一类电池 ,其把化学能转化为电能的本领…     

用电压表直接测电动势又如何?

一、用电压表直接测定电池的电动势 电源的电动势是指电源在没有接入电路时其两极间的电压。因此,我们常用电压表直接去测量电源的电动势,方法是:电压表的正、负接线柱直接跟电源的正、负极相接。其实用这种方法测出的并不是电源的电动势,而是电源跟电压表组成的闭合电路的路端电压(外电路两端电压)。我们知道,在闭合电路中,电源电动势等于内外电压之和。那么,为什么我们还经常直接用电压表测电源的电动势呢?用这种方法测出的电动势是否准确?下面进行分析和计算。     

《用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻》的系统误差

关于中学物理实验《用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻》产生系统误差的原因,有的参考书里是这样叙述的:如图1所示,“电压表测出的是电源的路端电压,但电流表测出的电流将略小于通过电池内部的电流(因电压表分掉了一部分电流)因此不可避免地将出现系统误差。     

“闭合电路欧姆定律应用”教学设计

“闭合电路欧姆定律”一节讲完后 ,为帮助学生更深刻地理解和运用闭合电路欧姆定律 ,本人设计了一堂“闭合电路欧姆定律应用”课 ,它按下述 5部分进行 .(1)做演示实验来观察和分析电源电动势和路端电压的区别与关系 .取一个内阻较大的电池、电压表、电流表及滑动变阻器按图 1连接线路 .演示下列四种情况 ,并观察和记录电流表和电压表的示数Ｉ和Ｕ的变化 .图 1①外电阻Ｒ减小时 ,观察Ｕ、Ｉ变化 .(现象 :电流Ｉ增大 ,路端电压Ｕ减小 )②外电阻Ｒ增大时 ,观察Ｕ、Ｉ变化 .(现象 :电流Ｉ减小 ,路端电压Ｕ增大 )③外电阻Ｒ无限大时 (Ｓ断开 )观…     

破解“测定电源电动势和内阻”实验问题的方法

<正>破解思路:用电压表和电流表测电源的电动势和内阻时,用电压表测量电源路端电压,用电流表测量干路电流,再根据闭合电路欧姆定律计算出电源的电动势和内阻。如果题目将条件改成用电压表和电阻箱或者电流表和电阻箱来完成实验,则需要清楚电阻箱实际上就是已知电阻,只要根据欧姆定律进行变换即可。     

在什么情况下电压表测到的是内电阻上的电势降落

1问题提出 如图1为一原电池的电路图，已知电源电动势为E，电源内阻为r．在研究电源路端电压随电流强度变化规律的实验中，与电源两极相连的电压表V1测到的是电源的路端电压U1=E—Ir，而在电解液内部与两个电极相近的位置连接的电压表V2测到的却是内电阻上的电势降落U2=Ir．     

电源电动热和内阻的间接测量

通过用电压表不同内阻的两种量程交替测定电源的路端电压,再由欧姆定律求出电动势和内阻,从而避免了用电压表直接测量所引入的系统误差。     

实验中测的是内电压吗？——浅谈电源的电动势和内电压

在“研究闭合电路欧姆定律”的实验课上 ,学生提出了如下这样一个问题 :高中《物理》第二册 (试验修订本·必修加选修 )第 1 33面中有如图 1所示的介绍内电压、外电压和电动势之间关系的示意图 .在电源内部 ,由于电动势的存在 ,由电源负极到正极电势升高了 ,升高的数值等于电源的电动势E;同时在闭合电路中 ,电源内部还有内阻上的图 1　　　　　图 2　　　　　图 3电势降落 ,两者都是伴随电池同时存在的 .那么 ,实验原理图 (如图 2所示 )中的电压表 V2的两探针接在电源内部时 ,对所测量的物理量的理解一方面应该考虑内阻上的压降 ,另一方面…     

测定电源的电动势和内阻实验误差分析方法探讨及拓展

现行教材用如图1所示的电路测定电源的电动势和内阻．测量原理是视电压表的示数为电源的路端电压,电流表的示数为流过电源的电流,然而实际上由于电压表分流的影响,流过电源的电流大于电流表的示数．本文通过方程、函数、等效电源三种思想方法分析其测量值和真实值的定量关系．     

伏安法测电源电动势和内阻实验的改进

一、问题的提出在伏安法测电源电动势和内阻的实验中 ,有如图 1和图 2所示的两种电路可供选择 ,两种接法都存在较大的难以克服地系统误差 .1 .图 1中 ,由于电流表内阻 RA 有分压作用 ,使电压表读数小于路端电压 ,而且电流表内阻 RA 越大 ,分压作用越明显 ,误差就越大 .2 .图 2中 ,由于电压表内阻 RV 有分流作图 1　　　图 2　　　　图 3用 ,电流表读数小于干路电流 ,而且 RV 越小 ,电压表分流作用越明显 ,误差也就越大 .根据闭合电路欧姆定律 :E=U Ir,若对该实验进行改进 ,使电压表、电流表读数分别等于路端电压 U和干路电流 I的准确…     

伏安法测量电源电动势和内阻实验的改进

正利用电压表、电流表及滑动变阻器测量电源电动势和内阻是高中物理电学部分中的一个重要实验,其实验原理就是用电压表测出电源的路端电压U,用电流表测出流过电源的电流I,改变滑动变阻器阻值,得到不同的U,I数据,并运用测得的数据在U-I坐标中描点、连线,得到电源的U-I图象,对比U=EIr可知,图象的纵轴截距即为电动势E、斜率表示电源内阻r。在具体实验连接中有两种不同电路(图1),     

测定电源的电动势和内电阻实验的三条思路

电源的电动势和内电阻是电源的两个重要参数.《考试大纲》把"用电流表和电压表测定电源的电动势和内电阻"改为"测定电源的电动势和内电阻",这一变化意味着要求掌握测定电源的电动势和内电阻的多种方法.这些方法归纳起来分别对应闭合电路欧姆定律的三种不同形式,即第一种形式路端电压和干路电流间的关系U=E-Ir(简称     

感应电场对电压测量的影响

电压是电路的一个非常重要的物理量，电压的测量在电路分析中显得特别重要．我们知道：在直流电路中。直流电源的电动势和电路中两点问的电压均可用直流电压表方便地测出，测量时只需选择合适的量程，把直流电压表并接于待测电路两端，直流电压表的正极接高电位点即可．图l(a)为测量电路的路端电压的示意图，改变电压表的放置位置，测量结果不会改变，图l(b)为粗略测量直流电源的电动势的示意图．     

电源外特性曲线延长线的物理意义

在电源的两端接上一外电路电阻Ｒ ,若电源电动势为Ｅ ,内阻为ｒ,则电源路端电压Ｕ =Ｅ -Ιｒ,当外电路的电阻Ｒ改变时 ,电路的电流亦随之改变 ,路端电压也会改变 .用横轴表示电流Ｉ,纵轴表示路端电压Ｕ ,Ｕ -Ｉ的关系曲线如图 2所示 .图 1　　　　　　　　　图 2在图 2中 ,线段ＡＢ即为电源的外特性曲线 ,它位于第一像限 .线段ＡＢ上的一点 ,横坐标为Ｉ,纵坐标为Ｕ ,Ｕ Ｉ则为外电路的电阻Ｒ ;端点Ａ表示外电路的电阻为 0时即短路时的电流和电压 ,短路时电流最大 ,为Ｅ ｒ,路端电压为 0 ;端点Ｂ则表示了开路时的电流和电压 ,外电路开路时电…     

伏安法测电池电动势和内阻实验系统误差分析方法

用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电压表和电流表内阻的实际存在,会导致路端电压和干路电流与表头的实际示数不相等,从而带来系统误差。分析这个实验系统误差的方法很多,常见的方法有公式法、参数对照法、等效电源法、图象法和图象对照法等。     

闭合电路欧姆定律演示实验引起误差的几点原因分析及对策

闭合电路欧姆定律是高中物理教学中一个重要的实验。由于实验用到的仪器较多 ,特别是可调内阻电池存在的许多不稳定因素 ,有时测出的可调内阻电池 2Ｖ的电动势相差0 .3— 0 .5Ｖ ,相对误差竞达 15— 2 5 %。本人在多年的物理实验教学中摸索出引起本实验较大误差的几方面原因及如何有效减少这些误差的对策。现介绍如下 ,供各位物理同行参考。1　电压表线性不良引起的误差由于电表的线性误差在直接测量电池 2Ｖ的电动势的值时误差达 0 .15Ｖ。如何挑选线性良好的演示电压表呢 ?先选一线性良好的电压表作为基表 ,再如下图连接好电路 ,把许多只…     

利用DIS电压传感器研究干电池的电动势和内电阻

1 问题的提出 电动势和内电阻是电源的重要参数,人教版高中物理选修3-1中介绍了3种测定方法,对用电压表、电流表测量电源的电动势和内电阻作了重点介绍,根据公式U=E-I·r,改变外电阻,利用电压表、电流表测出两组数据,解方程得出结果,或是测量更多组数据,作出U-I图像,其优点在于图线的物理意义清楚,直线与Y轴的交点就是电源电动势,斜率的值为内电阻,但电压表、电流表的内阻对实验结果有一定的影响.     

电压表和静电计

电压表和静电计都是用来测量电压大小的两种仪器 ,但由于学生对它们测量电压的原理 ,理解上模棱两可 ,从而导致解题出错率高 ,如下例 :做静电实验时 ,连接如图 (1 )所示电路 ,已知电容图 1器的电容Ｃ1=Ｃ2 ,电源电动势为Ｅ ,内电阻为Ｒ ,电压表的内阻为 1 0ｋΩ ,当电路达到稳定状态时(Ａ)电压表和静电计上电势差相等 ,都是Ｅ/2 .(Ｂ)电压表上的电势差比静电计上的电势差要大些 .(Ｃ)静电计上的电势差为零 .(Ｄ)电压表上的电势差为零 .从学生答题的结果来看一大部分学生选择的是“Ａ” ,因此要正确求解上述类似的问题 ,首先要搞清楚电压表和…     

“测定电池的电动势和内电阻”实验的误差分析

“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”是高中物理的一个重要电学实验.当电压表和电流表可以视为理想电表时,即R_V→∞,R_A→0,如图1、图2的两种连接程式是等价的.只要改变R的值,测出I、U的数值,由闭合电路的欧姆定律可得方程组:     

多源电路的求解方法 (高二)

例1 如图1所示,三节完全相同的电池首尾连成一个环形电路(导线电阻不计),求Uab的大小. 解本题不同于常规题目,电路中全是电源,初看无从下手,但把α、b两点间的电池看作电源.而把其它两节电池看成用电器,运用闭合电路的欧姆定律,Uαb就相当于电源的路端电压.设每节电池的电动势为ε,内电阻为r.则总电流