고등학교 물리 전기 실험에서 내부 저항을 찾는 방법

전원 기전력과 내부 저항을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 예를 들면 복안법, 전류계법, 전압계법 등이 있습니다. 교재에서는 이러한 측정 방법에 대해 모두 방정식법을 소개하고, 복안법측전원전동력과 내저항에만 DIS 실험을 사용하여 U-I 이미지를 얻어낸 후, 이미지에 제공된 정보를 이용하여 전원의 전동력과 내저항을 해결한다.

그러나 평소 테스트에서 출제자는 흔히 모두가 잘 알고 있는 방정식법을 테스트하지 않고, 또 다른 방법으로 학생이 측정된 데이터를 이용하여 적절한 좌표계를 구축하고, 이미지를 얻어서 이미지에서 정보를 얻을 수 있는 능력을 조사한다. 이제 보암법, 전류계법, 전압계법 세 가지 전원 전동력과 내저항 측정 방안 중 적절한 좌표계를 구축하고, 이미지를 이용하여 전력 전동력과 내저항을 해결하는 방법을 소개하다.

첫째, 전압 전류 측정 전원 기전력 및 내부 저항, U-I 이미지를 사용하여 E 및 r

전압 전류 측정 전원 기전력 및 내부 저항에 대한 실험 구조도는 그림 1 과 같습니다. 저항기 R 의 저항 값을 변경하여 최소 5 세트의 U, I 데이터를 측정한 다음 전압 U 를 세로 축으로, 전류 I 를 가로 축으로 하여 U-I 좌표계를 설정하고 그림 2 와 같이 U-I 이미지를 얻을 수 있습니다.

그림 2 에 표시된 도선은 좌표 원점만 없는 경사진 직선이다. 닫힌 회로의 옴법칙에서 전압 U=E-Ir, I=0 일 때 U=EVL, 보이는 도선과 세로 축 U 의 교차점은 전원 공급 장치의 전동력입니다. 종단압 U=0 이면 외부 회로가 단락되고 I=E/r, 즉 그래프와 가로축 I 의 교차점은 단락 전류를 나타냅니다. 이미지의 기울기 K=E/I 짧은 =r, 즉 그래프의 기울기는 전원 공급 장치의 내부 저항을 나타냅니다. U-I 이미지를 사용하면 전원 공급 장치의 전동력과 내부 저항을 빠르게 해결할 수 있습니다.

둘째, 전류계법은 전력 전동력과 내부 저항을 구하고 R-1/I 이미지를 이용하여 E 와 r

전류계법은 전원 기전력과 내부 저항을 측정하는 실험 구조도를 그림 3 에 나와 있다. 저항기 R 의 저항값을 변경하여 최소 5 세트의 R, I 데이터를 측정한 다음 R 을 세로 축으로, 1/I 를 가로 축으로 하여 직각 좌표계를 설정합니다. 그림 4 와 같이 그림을 그릴 수 있습니다.

그림 4 에 표시된 선은 여전히 좌표 원점만 있는 경사선이다. 닫힌 회로의 옴법칙 E=I(R+r) 에 따르면 R+r=E/I 또는 R=E/I-r. 이렇게 이미지를 결합하면 그래프와 세로 축 R 의 교차점이 전원 공급 장치의 내부 저항 크기를 나타내고 이미지의 기울기가 전원임을 알 수 있습니다.

셋째, 전압계법은 전원 기전력과 내부 저항을 측정하고, U-I 이미지를 이용하여 E 와 r

전압계법은 전원 기전력과 내부 저항을 측정하는 실험 구조도를 그림 5 에 나와 있다. 저항기 R 의 저항값을 변경하여 최소 5 세트의 실험 데이터를 측정하고, 1/U-1/R 직각 좌표계를 설정하고, 도점법으로 그리면 그림 6 에 표시된 도형을 얻을 수 있다.

폐쇄 회로의 옴법칙에 따르면 E=U+Ir 은 E = I (R+R) 를 알 수 있습니다. 이미지와 세로 축의 교차점은 전원 전동력의 역수를 나타냅니다. 이미지와 수평축의 교차점은 전원 공급 장치의 내부 저항의 역수를 나타냅니다. 이미지의 기울기 K=r

위의 분석에서 볼 수 있듯이, 전원 공급 장치의 기전력과 내부 저항을 직관적이고 신속하게 해결할 수 있는 이미지를 사용하여 적절한 좌표계를 설정할 수 있습니다.