高中物理电学实验中的内阻怎么求

在电学实验中求电源内阻的公式~

掌握了原理，万变不难。
原理就是E=IR+Ir，其中，IR可以用路端电压U来代替。所以两种思路，一种是测路端电压和电路总电流，代入，解方程组。另一种是测I和外电阻R，代入，解方程组。

　　□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。

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/I即R=E/I-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U-I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+Ir可知E=I·（R+r）.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=r
　　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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龙陵县17712375223： 高中物理电学实验中的内阻怎么求 - ？
都维安必： 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. ...

龙陵县17712375223： 在电学实验中求电源内阻的公式 - ？
都维安必： 掌握了原理,万变不难. 原理就是E=IR+Ir,其中,IR可以用路端电压U来代替.所以两种思路,一种是测路端电压和电路总电流,代入,解方程组.另一种是测I和外电阻R,代入,解方程组.

龙陵县17712375223： 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 - ？
都维安必：[答案] 先画出路端电压与I电流的关系图像 然后,根据纵轴截距就可得到电动势. 而图像的斜率的绝对值就是电源内阻.

龙陵县17712375223： 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 - ？
都维安必： 路端电压U与电流I的函数关系:U=E-Ir,E为电动势,r为内阻.作出U与I的函数图像,一次函数图像为一直线 .纵截距=E,斜率的绝对值=r.(纵轴--U,横轴--I)

龙陵县17712375223： 高中物理、电学实验、求内阻？
都维安必： 根据全电路欧姆定律 I=E/(R+r) R=E*1/I-r 1/I=0是,R的坐标为r 即为-1左右.求出直线的斜率即为E

龙陵县17712375223： 高中物理电源的电动势和内阻怎么求 - ？
都维安必： 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.

龙陵县17712375223： 高考物理电学实验常常会问到求电源电动势 和电源内阻 那么? - ？
都维安必： 最好的办法就是看图横纵坐标的量单位,明确了横纵所示量的单位,再用y轴除以x轴,单位也跟着运算,得出来什么单位,对应什么物理量的单位,斜率就表示什么量. 例如运动学中,y轴表示速度,单位就是m/s x轴表示时间,单位为s,那么斜率就是加速度,即y除以x 得出单位m/s^2 这是加速度的单位.就是用单位来推出图形所表示的量,电学也是可以这样推的 知道了其分别代表什么量,就可以运用到解题中了哈,而不是废弃信息哈

龙陵县17712375223： 高中物理电学实验测电表内阻怎么用电流表和电压表测一个电表的内阻,还是电流(压)表的测量范围不够,怎么用一个电阻进行改表?不是用G表来测,就... - ？
都维安必：[答案] 如上图所示,从理论上来讲,这样就可以测出电流表的内阻 Ra 和电压表的内阻 Rv原理如下:电压表可以测他自己的电压,电流表可以测他自己的电流I1 = V1 / ( R0 || Rv ) = V1 / R0 + V1 / RvI2 = V2 / ( R0 + Ra )R0...

龙陵县17712375223： 高中物理测电阻的方法 - ？
都维安必： 在高中电学实验中,涉及最多的问题就是电阻的测量,电阻的测量方法也比较多,最常用的有:(1)欧姆表测量:最直接测电阻的仪表.但是一般用欧姆表测量只能进行粗测,为下一步的测量提供一个参考依据.用欧姆表可以测量白炽灯泡的...

龙陵县17712375223： 高中物理电源电动势和内阻的求解?？
都维安必： E=I*(R+r) 把有内阻的电源看成电阻就行了 电动势就是外电阻分的压