2019年高考物理二轮复习专题讲义:电学实验 075.测定电源的电动势和内阻(上) Word版含答案
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测定电源的电动势和内阻(上)

【实验目的】

测定电池的电动势和内电阻。

【实验原理】

如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值,最后分别算出它们的平均值。此外,还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电

动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。

【实验器材】

待测电池,电压表(0-3V),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。

【实验步骤】

1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。

2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。

3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。

4.打开电键,整理好器材。

5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。

【注意事项】

1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。

2.干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。

3.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出E、r值再平均。

4.在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。

5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻,这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。

13、在"测定电源电动势和内阻"的实验中,某同学根据实验数据,作出了正确的U-I图象,如图所示,其中图线斜率绝对值的物理含义是 ( B )

A.短路电流     

B.电源内阻

C.电源电动势