第9节 实验:测定电池的电动势和内阻
要点 实验基础知识
1.实验步骤
(1)电流表用0.6 A量程,电压表用3 V量程,按图连接好电路.
(2)把变阻器的滑动片移到使阻值最大的一端.
(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(I,U),用同样方法测量几组I、U值,记录在自己设计的表格中.
(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.
2.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,一般不超过0.5 A,每次读完U、I读数立即断电,以免干电池在大电流放电时极化现象过重,E、r明显变化.
(2)测出不少于6组(I,U)数据,且U、I变化范围尽量大些.
(3)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小偶然误差.
(4)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2-9-5甲所示的状况,下部分大面积空间得不到利用,为此可使纵坐标不从零开始,如图乙所示,纵坐标不从零开始,把纵坐标的比例放大,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=||计算出电池的内阻r.
图2-9-5
(5)合理地选择电压表与电流表的量程可以减小读数误差,电压表选取0~3 V量程,电流表选取0~0.6 A量程.
1.U-I图象的斜率和截距的物理意义是什么?
图2-9-6
我们用U-I图象处理实验数据,得到了一条以点A(与纵轴U的交点)和点B(与横轴I的交点)为端点的斜线U=E-Ir(如图2-9-6所示),那么,应该如何认识这条直线的物理意义?