为什么旧电池内阻相当于给新电池内阻串联了一个电阻

(2012o黄石)化学电池内部的电解液有一定的电阻,这个电阻构成了电池内阻.与新电池相比,旧电池的电压其实并没有发生太大的变化,但它的内阻却变得很大.这就是为什么小灯泡接新电池时很亮,而接旧电池时灯泡几乎不亮的原因.对于旧电池,我们可以将它等效为一个电压恒定不变的新电池与一个定值电阻r串联,如图2所示.
为了研究某一电池的电压和内阻,小明设计了如下实验:
(1)请根据电路图1,将图3中的实物连接成电路图.
(2)如果电路中电流表和电压表的度数如图4所示,则电流表的度数为0.4A,电压表的读数为2.4V,滑动变阻器接入电路部分的电阻与灯泡电阻之和为6Ω.
(3)通过调节滑动变阻器改变电路的电阻,小明获得了多组U和I的数据,下列描述U和I的关系的图线正确的是D.
A.B.C.D.
解:(1)按照电路图连接的实物图如下:
(2)电流表接的量程是0.6A,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.4A;
电压表用的是0~3V量程,其分度值为0.1V,故其读数为2V+0.4V=2.4V;
滑动变阻器接入电路部分的电阻与灯泡电阻之和为R==6Ω
故答案为:0.4;2.4;6.
(3)根据公式U=IR可知,电池的内阻r一定,当电流I增大时,电池内阻分担的电压会增大,总电压一定,所以灯泡和滑动变阻器分担的电压就会随着电流的增大而减小.只有图象a符合题意.
(1)电压表应接在电源两端,滑动变阻器按照电路图接在开关的左边接线柱上;
(2)首先要弄清楚电流表和电压表的量程和分度值,再去读数;根据公式R=求出其电阻值.
(3)根据图2可以看出,滑动变阻器和灯泡串联后再与电池内阻串联组成串联电路,起分压作用.根据公式U=IR可知,当电流越大时,电池内阻分担的电压越大,那么灯泡和滑动变阻器分担的电压就会越小.一个正常工作电压是12V的灯泡,电阻是30欧,现在只有一组电压为24V的蓄电池,该给灯泡串联一个多大的电阻?你还有其他更好的办法吗
电源电压=24V电灯额定电压U电灯=12V所以要串联一个电阻来分走多出的电压U分=24-12=12V而串联的电流是处处相等的,所以串联的电阻要通过的电流为电铃的额定电流I灯=U灯/R灯=(12/30)AR串=U分/I灯=12/(12/30)=30欧结论:串联一个30欧的电阻另一个好办法:把这样的相同的两个灯串联在24V电源上就行了
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扫描下载二维码解:(1)(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙可知电路中的最大电流为4A,
由I=可得,电源的电压:
U=Imaxr总=4A×r总①
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
滑动变阻器消耗的电功率:
P=I2R=()2R===,
当R=r总时,变阻器消耗的电功率最大,即Pmax=,
由图丙可知,Pmax=6W,
由①②两式可得:U=6V,r总=1.5Ω,
因每节蓄电池的电压为2V,
所以,电池的节数:
每节铅蓄电池的阻值:
r===0.5Ω;
(3)由图丁可知,铅蓄电池输出电能的最大效率为80%,
则η=×100%=×100%=×100%=80%,
解得,滑动变阻器的最大阻值:
R=4r总=4×1.5Ω=6Ω.
答:(1)每节铅蓄电池的阻值为0.5Ω;
(2)铅蓄电池的节数为3节;
(3)变阻器的总电阻为6Ω. 
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站长:朱建新这是个机器人猖狂的时代,请输一下验证码,证明咱是正常人~知识点梳理
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整理教师:&&
举一反三(巩固练习,成绩显著提升,去)
根据问他()知识点分析,
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现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:A.待测小灯泡L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);E.滑动变阻器R0(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);F.开关S一个,导线若干则:(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为_____A,因此,电流表的量程应选0~_____A.(2)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响.那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选_____(选填“甲”或“乙”).(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接).(4)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示.
用“伏安法”测量小灯泡的电阻
练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的_____最大.
b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到_____V,然后,测量从额定电压开始逐次_____(选填“降低”或“升高”),获得几组数据.
c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻.
6.7①将实验步骤中的空格填写完整.②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是_____.③根据实验记录数据,采用“描点法”在如图丁所示的坐标系中,作出小灯泡的U-I图象.
实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它.实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示.实验室有一电源,电源电压约为3V、电阻不到1Ω.为了测量该电源的电压和电阻,现有两个电阻R1=15Ω,R2=5Ω,一量程为0.3A的电流表,并设计了如下的两种测量电路:乙和丙.(1)请选择可行的测量电路_____,理由是_____;(2)简要叙述实验步骤:_____;(3)根据测量数据和已知量,得到电源电压U=_____,电源内阻r=_____.
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