高中物理电学实验 第二章 直流电路 复习回顾： 1．闭合电路欧姆定律 2．路端电压跟负载的关系： （1）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正 比，跟内、外电路的电阻之和成反比． （2）表达式 （1）路端电压随外电路电阻R增大而增大 断路 短路 （2）路端电压U随电流I变化的图象． 提出问题：现在有一个干电池，要想测出其电动势和内电阻，你需要什么仪器，采用什么样的电路图，原理是什么 实验目的 (1)掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法. (2)学会用代数法和U-I图线处理数据的方法. 实验原理 闭合电路欧姆定律 E=U+Ir 通过改变多次滑动变阻器的阻值（外电阻），测出相应的外电压（伏特表读数）、电流（安培表读数），利用解方程的办法或图象法求得电动势和内阻。 A V K E,r 实验器材： 电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个、干电池 、导线若干。 实验操作步骤 （1）按实验电路把器材连接好，注意电流表、电压表的极性和量程； （2）把滑动变阻器的滑片移到一端，使接入电路部分的电阻最大； （3）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数； （4）用同样的方法，测量几组电压、电流的数值并记录下来； （5）断开开关，整理好器材； （6）根据测量的数据求解。 实验注意点： 实验采用旧电池(若新电池，串联定值电阻) 连线时开关处于断开状态 连线时注意电表极性和量程 开关闭合前滑动变阻器的滑片处于阻值最大位置 实验过程中电流不能过大 实验读取数据速度要快，不要长时间放电 链接实物图指导 A V S R 做实验 实验数据处理 1.代数法 ｛ 从而计算出： A V K E,r 实验数据处理 2.图像法 根据 E=U+Ir U=E-Ir I U × × × × × A B 电动势E 短路电流 纵坐标可以不从0开始,此时横截距不是短路电流 电源的伏安特性曲线 A V K E,r 斜率k绝对值=r 误差分析 1、本实验中，存在的系统误差是由于电压表的分流引起 U I 测量值 × × × 真实值 2、由U-I图线可知，该实验的测量结果将导致电源的电动势E和内阻r都偏小 I真 Iv A V K E,r I测 A V K E,r A V K E,r 实验拓展 为什么实验不使用右图的电路测量？ 想一想 如果是理想电表，两个电路图是一样的 对于内阻比较大的电源，使用右图 误差分析 A V K E,r 1、本实验中，存在的系统误差是由于电流表的分压引起 U I 测量值 × × × 真实值 2、由U-I图线可知，该实验的测量结果将导致电源的内阻r偏大，但电动势 E测=E真 U外 U测 UA 1、已知太阳能电池组的电动势约为8V，短路电流约为4mA，为了精确测出它的电动势和内阻，除导线和开关外，可供选择的仪器有： A. 电流表, 量程5mA，内阻约10Ω B. 电流表, 量程20mA，内阻约40Ω C. 电压表, 量程5.0V，内阻约5kΩ D. 电压表, 量程15V，内阻约15kΩ E. 滑动变阻器电阻4 kΩ F. 滑动变阻器电阻40 kΩ (1) 为使实验尽可能方便、准确，仪器应选 。 （用所给器材的代号填写）. (2) 在虚线框内画出电路图. (3)该电路测得的电源电动势和真实值相比较 。测得的内电阻和真实值相比较 。(填偏大、偏小或相等) A C E A V 相等 偏大 典型例题 2、如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( ) A .由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实值 B. 由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值大于真实值 C. 由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值 D. 由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值 v A 解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为虚线所示： U I U1 IA I1 所以内电阻的测量值小于真实值。 C 练习与例题 还有其他方法测电源的电动势和内阻吗？ ... ...
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