第10节实验:测定电池的电动势和内阻
一、实验目的
1.知道伏安法测量电源电动势和内阻的实验原理,进一步理解电源路端电压随电流变化的关系。
2.学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。
3.尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析,了解测量中减小误差的办法。
二、实验原理
实验电路如图所示,根据闭合电路的欧姆定律,改变R的阻值,测出两组U、I的值,根据闭合电路欧姆定律可列出两个方程:
E=U1+I1r和E=U2+I2r,
联立可解出E、r的值。
三、实验器材
待测电池一节,电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)各一块,滑动变阻器一只,开关一只,导线若干。
四、实验步骤
1.确定电流表、电压表的量程,按实验电路图连接好实物电路,并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为最大值的一端。
2.闭合开关S,接通电路,将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动,从电流表有明显读数开始,记录一组电流表、电压表读数。
3.同样的方法,依次记录多组U、I值。
4.断开开关S,拆除电路。
5.以U为纵轴,I为横轴,将记录的电压、电流标在坐标图上,过这些点作一条直线,根据纵轴截距求出电动势,根据斜率大小求出内电阻。
五、数据处理
为减小测量误差,本实验常选用以下两种数据处理方法:
1.公式法
利用依次记录的多组数据(一般6组),分别记录如表所示: