【注意事项】
1.使用内阻大些(用过一段时间)的干电池,在实验中不要将I调得过大,每次读完U、I读数立即断电,以免于电池在大电流放电时极化现象过重,E、r明显变化.
2.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,而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差.
3.干电池内阻较小时U的变化较小,坐标图中数据点将呈现如图3甲所示的状况,下部大面积空间得不到利用,为此可使坐标不从零开始,如图3乙所示,把坐标的比例放大,可使结果的误差减小些.此时图线与横轴交点不表示短路电流.计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用
r=|ΔU/ΔI|计算出电池的内阻r.
4.实验误差的来源与分析
(1)每次读完电表示数没有立即断电,造成E、r变化;
(2)测量电路存在系统误差,I真=I测十Iv,未考虑电压表分流.
【典型例题】
【例1】测量电源电动势和内电阻实验时经测量得出的数据如下表,请利用表中数据求出电源电动势E= ,内电阻r= 。
1 2 3 4 5 6 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
答案:.E=1.44~1.46V r=0.68~0.72Ω 图略
【例2】利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:
干电池:电动势约为1.5 V,电压表:量程1 V,内阻998.3 Ω, 电流表:量程1 A,
滑动变阻器:最大阻值10Ω,电阻箱:最大阻值99999.9 Ω,单刀单掷开关1个,导线若干。
①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内,要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。
②为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的 倍,电阻箱的阻值应为 Ω。
答案:① ② 2; 998.3
【例3】用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻。
(1)在下面方框中完成所需电路。
(2)右图所示是根据两个电源的测量数据绘制的图线。由图可知:图线与电压U轴的交点表示 ;电源Ⅰ的内电阻 电源Ⅱ的内电阻(填"大于、小于或等于")。