原电池电动势常用什么直接测定,原电池电极电势计算公式

首页 > 生活 > 作者:YD1662024-04-15 06:52:57

上一期我们用外接法测定电源电动势和内阻,这一期我们再来看一下内接法如何测量及其误差分析。下图中甲就是我们上一期的外接法,而乙图就是我们要谈的内接法。

原电池电动势常用什么直接测定,原电池电极电势计算公式(1)

内接法的原理、器材、线路连接注意事项和外接法完全一致。我们重点来看,他是否也满足大内大,小外小。当选用乙图进行测量时,仍把滑动变阻器作为外电路,因此安培表应看作内电路的一部分(如图乙中虚线框内所示),因为安培表和电池串联,所以等效内阻r测应等于电池真实内阻值r真和安培表电阻RA之和,即r测=r真 RA>r真。此时断开外电路则电流为零,安培表两端电势相等,电源内阻也没有分压,所以等效电源的电动势E测就是电源电动势的真实值E真,即E测=E真。当然这是理论结果,实际无法实现。

实验拓展

1. 利用电阻箱和电流表或者电压表的配合测电源的电动势E和内阻r

电阻箱测电源电动势和内阻的原理和滑动变阻器是一样的,均是利用闭合电路欧姆定律,列两组方程,求解可知。

原电池电动势常用什么直接测定,原电池电极电势计算公式(2)

在此不再赘述。希望小伙伴们抓本质,进行归一学习。

2.利用两个电压表测电动势,两只电压表A和B,量程已知,内阻不知,仍然是利用闭合电路欧姆定律,解方程即可。

原电池电动势常用什么直接测定,原电池电极电势计算公式(3)

3.利用无标度的电表测电源的电动势和内阻

大家可以尝试一下,如何设计如下电路测量电源内阻。现有一阻值为100Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表盘上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧)。

提示:由于电压表内阻很大,因此,在断开开关S时测得的路端电压U1等于电源电动势。

结论:测定电源电动势不管方法如何变,均是采用闭合电路欧姆定律解方程,把握住这个核心,其他就不是什么大的问题。

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