2018版高中物理沪科版选修3-1 4.2测量电源的电动势和内阻
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学案2 测量电源的电动势和内阻

[目标定位] 1.知道测量电源的电动势和内阻的实验原理,进一步了解电源路端电压随电流变化的关系.2.经历实验过程,掌握实验方法,学会根据图像合理外推,进行数据处理的方法.

一、伏安法测电源电动势和内阻

1.实验原理

图1

如图1所示,改变RP的阻值,测量外电压U外和通过电源的电流I,由闭合电路欧姆定律建立方程组

E=U1+I1r(1)

E=U2+I2r(2)

解(1)、(2)式便可求出电源的电动势E和内阻r.

2.实验器材

待测电池一节,电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干.

3.实验步骤

(1)电流表用0~0.6 A量程,电压表用0~3 V量程,按实验原理图连接好电路.

(2)把滑动变阻器的滑片移到一端,使其阻值最大.

(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显的示数,记录一组数据(I1、U1).用同样的方法测量几组I、U值.

(4)断开开关,整理好器材.

(5)处理数据,用公式法和作图法这两种方法求出电池的电动势和内阻.

4.实验数据的处理

(1)平均值法:由E=U1+I1r,E=U2+I2r可解得

E=,r=.

可以利用U、I的值多求几组E、r的值,算出它们的平均值.