第3次内阻传送带限流.docVIP

电源电动势和内阻测定方法设计 四、用两只电压表测量 　　例3．在“测定电源电动势和内阻”的实验中，除待测电源（E，r），足够的连接导线外，实验室仅提供：两只量程合适的电压表及的内阻，一只单刀双掷开关S。 　　（1）画出实验原理图； 　　（2）写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式，并注明式中量的含义。 解析：依据题意可知，电压表的内阻已知，则可由电流──电压变换法用测出它所在支路的电流，类似方法一，设计实验电路原理图如图4所示。 　设当开关S与1接触时，电压表的读数为；当开关S与2接触时，电压表的读数分别为，由欧姆定律，即有 　　 　　可得 　　说明：此种方法测得的电动势和内阻均无系统误差。 　　五、用两只电流表测量 　　例4．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： 　　①干电池（电动势E约为1．5V，内电阻r约为1．0Ω）； 　　②电流表G（满偏电流3．0mA，内阻）； 　　③电流表A（量程0～0．6A，内阻约为0．5Ω）； 　　④滑动变阻器R（0～20Ω，10A）； 　　⑤滑动变阻器； 　　⑥定值电阻； 　　⑦开关和导线若干。 　　（1）为了能准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是___________。（填写数字代号） 　　（2）请画出实验原理图。 　　解析：由闭合电路欧姆定律可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，但题目中只给出两个电流表且其中一个电流表G的内阻已知，可以把内阻已知的电流表和定值电阻串联改装成一个电压表。为了减少误差，滑动变阻器需选④，设计实验原理图如图5所示。 分别测两组电流表G和A的读数，即有 　　 　　可得 　　 　　说明：此种方法测得的电动势和内阻均无系统误差。 　　六、用补偿法测量电源的电动势和内阻 电源在没有电流通过时路端电压等于电源电动势的结论使我们有可能通过测量路端电压来测量电动势。但电压表的接入不可避免地会有电流流过电源，而电源或多或少总有内阻，因此这样测得的路端电压将略小于电动势。要精确地测定电动势，可以设法在没有电流流过电源的条件下测量???的路端电压。采用补偿法可以做到这一点，其原理电路图如图6所示。 　　其中是被测电源，是标准电池（其电动势非常稳定并且已知），E是工作电源。AC是一段均匀的电阻丝（上有一滑片B），G是灵敏电流计 　　操作过程：先将开关K掷于1，调节滑片B使灵敏电流计电流为零，这时K与B点等电势，故。 　　设流过AB的电流为I，则（是AB段的电阻） 　　再将开关K掷于2，因一般，灵敏电流计的示数不会为零，调节滑片至另一点以重新使灵敏电流计电流为零，由以上讨论，得（是段的电阻） 　　因两种情况下G都无电流，故式①与②中I相同，合并两式得： 　　 　　其中及分别为AB及段的长度，测得及，利用的已知值便可由上式求得。 　　根据闭合电路欧姆定律可知，为了测定电源内阻r，必须要电源放出一定的电流I，通常情况下r为常数，为了控制回路中I的大小，要在电路中串联一个电阻箱R，电流的测量采用电流──电压变换法，即测量阻值足够准确的电阻（）两端电压，根据电压除以电阻算出电流值，因此测量电池内阻的实验电路。 　　 　　由于待测电池电动势为常量 　　 　　因此 　　得 　　式中与R为变量，如果取R为自变量，并与待测量r分开，变换上式???可以得到 　　 　　显然，与R成线性关系，其中斜率为，截距为 　　则 传送带问题归类导析 一、传送带模型分析 情景传送带类别图示滑块可能的运动情况滑块受（摩擦）力分析情景1水平一直加速受力f=μmg先加速后匀速先受力f=μmg，后f=0情景2水平v0v，一直减速受力f=μmgv0v，先减速再匀速先受力f=μmg，后f=0v0v，一直加速受力f=μmgv0v，先加速再匀速先受力f=μmg，后f=0情景3水平传送带长度l，滑块一直减速到达左端受力f=μmg（方向一直向右）传送带长度l≥，v0v，滑块先减速再向右加速，到达右端速度为v0受力f=μmg（方向一直向右）传送带长度l≥，v0v，滑块先减速再向右加速，最后匀速，到达右端速度为v减速和反向加速时受力f=μmg（方向一直向右），匀速运动f=0情景4倾斜一直加速受摩擦力f=μmgcosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmgcosθ，后f=mgsinθ情景5倾斜一直加速受摩擦力f=μmgcosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmgcosθ，后f=mgsinθ先以加速度a1加速，后以加速度a2加速先受摩擦力f=μ