高中物理實驗測電源電動勢和內(nèi)阻

1、實驗：測定電池的實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻電動勢和內(nèi)阻山焦中學(xué) 李沖凡一、實驗設(shè)計一、實驗設(shè)計rIUErIUE22112112211221IIUUrIIUIUIE伏安法：伏安法：AVS甲R代入法代入法（公式法）（公式法）E=U + U E=U + IrE=U + U E=U + Ir外內(nèi)外二、器材：二、器材：安培表：安培表：0 0.6A0 0.6A伏特表伏特表: :0 3V0 3V滑動變阻器滑動變阻器: :最大阻值最大阻值2020 電源（干電池）、開關(guān)、導(dǎo)線三、進(jìn)行實驗三、進(jìn)行實驗1 1：按原理圖連接實物圖：按原理圖連接實物圖AVS甲R2、把變阻器的滑片移到一端使電阻值最大把變阻器的滑片移到

2、一端使電阻值最大3 3、閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表的、閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表的讀數(shù)有明顯示數(shù)，記錄一組電流表和電讀數(shù)有明顯示數(shù)，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣的方法測量并記錄壓表的示數(shù)，用同樣的方法測量并記錄幾組幾組U U，I I值。值。4 4、斷開電鍵，整理好器材、斷開電鍵，整理好器材四、數(shù)據(jù)處理四、數(shù)據(jù)處理方法一：公式法方法一：公式法 改變改變R R的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組I I、U U的值，代入方程組聯(lián)立求解，多測量幾次的值，代入方程組聯(lián)立求解，多測量幾次I I、U U的的值，算出值，算出E E、r r取平均值取平均值. .

3、rIUErIUE22112112211221IIUUrIIUIUIE提示：提示：數(shù)據(jù)處理用逐差法，數(shù)據(jù)處理用逐差法，1.4、2.5、3.6分成三組。分成三組。方法二：圖象法方法二：圖象法在坐標(biāo)紙上以軸為橫在坐標(biāo)紙上以軸為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，用坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，用測出幾組的，值畫測出幾組的，值畫出圖像出圖像 所得直線跟縱軸的交所得直線跟縱軸的交點即為電動勢點即為電動勢E E的值，圖的值，圖線的斜率的絕對值即為線的斜率的絕對值即為內(nèi)阻的值。內(nèi)阻的值。OI/AU/V.E.E=U + Ir E=U + Ir U UE EIr IrybxY=b-kxI/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.50

4、0.1I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5 某同學(xué)測量某同學(xué)測量“水果電池水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻得到的電動勢和內(nèi)電阻得到UI圖象，圖象，如圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則如圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池水果電池”的電動勢的內(nèi)的電動勢的內(nèi)電阻分別為電阻分別為E_V；r_. 小結(jié)：測定電池的電動勢和內(nèi)阻測定電池的電動勢和內(nèi)阻伏安法：伏安法：rIUErIUE2211數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理:公式法公式法2112211221IIUUrIIUIUIE圖象法圖象法OI/AU/V.E.內(nèi)阻內(nèi)阻 斜率的絕對值斜率的絕對值電動勢電動勢E E 縱軸截距縱軸截距U/I/練習(xí)練習(xí)

5、. 一位同學(xué)記錄的一位同學(xué)記錄的7組數(shù)據(jù)見表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)見表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出在下圖中畫出UI圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動勢勢E= ，電池的內(nèi)阻，電池的內(nèi)阻 r = .1.47 V0.76重要注意事項重要注意事項: :（1 1）本實驗在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大）本實驗在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處位置處（2 2）使用內(nèi)阻較大一些的舊電池。在實驗中不要將電流）使用內(nèi)阻較大一些的舊電池。在實驗中不要將電流調(diào)得太大，每次讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動勢和內(nèi)調(diào)得太大，每次讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動勢和內(nèi)阻發(fā)生變化阻發(fā)生變化（

6、3 3）要測出不小于）要測出不小于6 6組、數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些組、數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些（4 4）畫）畫圖線時，應(yīng)使圖線通過僅可能多的點，并圖線時，應(yīng)使圖線通過僅可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點可舍去。太遠(yuǎn)的點可舍去。（5 5）畫）畫U-I U-I 圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始（但橫坐標(biāo)必須從根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始（但橫坐標(biāo)必須從0 0開始開始) )但這時圖線與橫軸的交點不再是短路電流，而圖線但這時圖線與橫軸的交點不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動勢與縱軸的截距仍為電動勢E E，圖線的斜率的絕對值仍為內(nèi)，圖線的斜率的絕對值仍為內(nèi)阻阻r. r.五、電路選擇及誤差分析五、電路選擇及誤差分析AVS甲RAVS乙R甲圖：甲圖：乙圖：乙圖：EE測ArrRr測實驗時采用甲圖所示電路誤差較小實驗時采用甲圖所示電路誤差較小誤差來源于電壓表的分流作用誤差來源于電壓表的分流作用誤差來源于電流表的