问题标题:
有两只伏特表A和B,量程已知,内阻不知。另有一干电池,它的内阻不能忽略,但不知多大。只用这两只伏特表、开关和一些连接用导线,要求通过测量计算出干电池的电动势(已知电动势
问题描述:
有两只伏特表A和B,量程已知,内阻不知。另有一干电池,它的内阻不能忽略,但不知多大。只用这两只伏特表、开关和一些连接用导线,要求通过测量计算出干电池的电动势(已知电动势不能超过伏特表的量程,电池不许拆开)。(1)画出测量时所用的电路图。(2)以测得的量为已知量,导出计算电动势的表达式。____
韩婷婷回答:
【分析】因为伏特表可以读出电压值,所以可以直接将一块伏特表与电源串联,由全电路欧姆定律可列出表达式,由部分电路欧姆定律可得电压表电流与内阻关系式;
n之后可将两块伏特表均串联接在电源上,即可读出两个示数,列出全电路欧姆定律,由部分电路欧姆定律也可知两块电压表电流与内阻关系式。
n联立以上几个表达式即可求解。
(1)测量时所用电路图如下图中甲、乙所示:
(2)将任一只伏特表(如表A),与电源连通,记下伏特表所示的电压值,再将两只伏特表与电源串联,记下每只伏特表所示的电压值,设为、。
n设表A的内阻为、表B的内阻为,电源内阻为r,电动势为,
n只将表A与电源连通时电流强度为,两表与电源串联时电流强度为,
n根据闭合电路欧姆定律可得:
n
n
n因:
n
n
n
n于是由上述诸式可得电池电动势:
n
【点评】本题的测量方法不是唯一的,采用不同方法测量时,最终得到的电动势的表达式也不同。
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