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课件网) 12.3 实验：电池电动势和内阻的测量 思考：有一节干电池，想测出其电动势和内电阻。现有电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、开关，你能设计几种实验方案？ 1、电流表，电压表，滑动变阻器 E= U + I r E=I R+ I r 一、实验方案及思路 2、电流表，电阻箱 3、电压表，电阻箱 E=U+ 方案一：伏安法测电源电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr v A 1、实验原理： 2、实验电路： 安培表：0~0.6A 伏特表：0~3V 滑动变阻器：阻值较小的,最大阻值10~20Ω 被测干电池：旧的干电池，内阻较大。 电键和导线 3、仪器选择： （1）按原理图连接实物图 v A （2）把变阻器的滑片移到一端使其阻值最大 （3）闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几组U、I值 （4）断开电键,整理好器材 4、实验步骤： 方法一:公式法 改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算出E、r取平均值. 5、数据处理： E I短 方法二:图象法 E I r = 短 E U轴截距等于电动势E 在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出几组的U、I值画出U－I图像. r等于直线的斜率的绝对值 5、数据处理： A V S 甲 R A V S 乙 R 甲图：误差来源于电压表的分流作用 乙图：误差来源于电流表的分压作用 适宜测小内阻电源 适宜测大内阻电源 6、电路选择： 误差来源： U I 测量值 × × 真实值 I真 Iv A V K E,r I测 电压表分流 口诀：分流小人小义 7、误差分析： A V K E,r U I 测量值 × × × 真实值 U外 U测 UA 误差来源： 电流表的分压 口诀：分压高人一等 7、误差分析： （1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处. （2）使用内阻较大一些的旧电池.从而使得路端电压变化较为明显。 在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化. （3）要测出6组I、U数据，且变化范围要大一些. （4）画U-I图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去. 8、注意事项： 1、电路图：如图所示。 方案二： I-R法测电源电动势和内阻 2、原理：根据闭合电路的欧姆定律得 E＝IR＋Ir，改变电阻箱的阻值就能得到 R、I 数据，利用两组数据就能求得 E、r，也可利用多组数据作图象来求解。 A R2 E=I 1(R1+r) E=I2 (R2+r) V R2 V R1 E= U1 + U1r / R1 E= U2 + U2r / R2 方案三： U-R法测电源电动势和内阻 1．某实验小组的同学欲测量一组废旧电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材如下： A．废旧电池组：电动势E约为3V，内阻r约为4.5 B．电压表V：量程为0-3V，内阻R约为15k C．电流表A1：量程为0-0.6A，内阻r1约0.05 D．电流表A2：量程为0-100mA，内阻r2约为5 E．滑动变阻器R1：阻值0-10 F．滑动变阻器R2：阻值0-1k G．开关，导线若干 （1）该实验小组应选择的电流表为_____，应选择的滑动变阻器为_____。（填器材前面的字母序号） C E （2）通过改变滑动变阻器阻值测绘出的U-I图像如图甲所示，则该电池组的电动势E=_____，内阻r=_____。（结果保留两位有效数字） 3.0 4.0 2．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是____（选填“甲”或“乙”） 甲 B C 3．某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，为了测量其电动势和内阻，进行了以下实验： （1）为了尽可能准确地测出水果电池的电动势和内阻，使用的实验器材有：数字式多用电表（可视为理想电压表），滑动变阻器（最大阻值足够大），微安表，导线，开关等。实验电路如图甲所示， ... ...
