第二章 恒定电流第十节 实验：测定电池的电动势和内阻 1. 给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块安培表、一块伏特表、一
个开关和导线若干 , 如何测量这节电池的电动势和内阻？原理：E = U + Ir一、实验原理及电路E = U1+ I1rE = U
2+ I2r 2. 给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块安培表、一个开关和导线若干 , 如何测量这节电池的电动
势和内阻？ E = I1 ( R1 + r ) E = I2 ( R2 + r )原理: E = I ( R + r )
3. 给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干 , 如何测量这节电池的电动势和内阻？电流表
电压表滑动变阻器开关、导线及坐标纸、铅笔(选择量程接近电源电动势)选用阻值较小的,最大阻值10 ─ 20Ω二、实验器材的选择以方案
1为例 被测电池（干电池）1. 确定电流表和电压表的量程，按图示电路把器材连好。三、实验步骤2. 把滑动变动器的滑片移到一端
使其阻值最大。3. 闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显读数， 记录一组电流电压值，用同样的方法测量并记录几组 U、I 值。4.
断开开关，整理好器材。5. 数据处理：用原理中的方法计算或画图线算 E 和 r。例 1. 在用电压表、电流表测两节干电池
串联的电动势和内阻时 ，除备有被测电池 、开关和足够的导线外 ，还备有下列仪器可供选择： A. 电流表(0～0.6 A)
B. 电流表(0～3 A) C. 电压表(0～3 V)
D. 电压表(0～15 V) E. 滑动变阻器(20 Ω，2 A) F. 滑动变阻器(1700 Ω，0.3 A)应该选用的仪
器是 __________ (填器材前面的选项字母)。ACE四、数据处理方法一：公式法 改变 R 的阻值，从电流表和电
压表中读取两组 I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次 I、U 的值，算出 E、r 取平均值。方法二：图象法 在坐
标纸上以 I 轴为横坐标，U 为纵坐标，用测出几组的 U，I 值画出 U－I 图象。 所得直线跟纵轴的交点即为电动势
E 的值，图线的斜率的绝对值即为内阻的值。例2. 一个学生利用实验方法测得数据 ，根据这些数据，画出了如图所示的 U－I 图
象 ，从图中可得出电源电动势为 ______V，内阻为______Ω。2.92.6六、注意事项1. 电池的内阻应大些(选用已使用
过一段时间的干电池)。2. 短时间放电不宜超过 0.5 A，因此，实验中不要将 R 调得过小，读电表示数要快，每次读完应立即断电
。3. 测出不少于 6 组 I、U 数据，且变化范围要大些。4. 计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用公式计算出电源的
内阻 r。5. 干电池内阻较小时，U 的变化较小，坐标将呈现图甲所示。为此，可使纵坐标从某一恰当值开始(横坐标 I 必须从零开始
)，如图乙，并且把纵坐标的比例放大，可使误差减小。此时图线与横轴交点不表示短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势．要在直线上任取两
个相距较远的点，用 r ＝| ΔU/ΔI |求电池的内阻 r。 两图中电压表和电流表的测量值都是准确的吗？如果不是，哪么
哪个表测量值准确？哪个表测量值有误差？误差是偏大还是偏小？ 因为待测部分（电池）的电阻是小电阻，故采用电流表外接法（相对
待测部分）误差会小些，即甲图。2. 测量电路存在系统误差 。E、r 的测量值均小于真实值，r测 < r真、E测 < E真
。五、误差分析1. 电压表和电流表读数时会造成偶然误差。用作图法求 E、r 时，作图不准确造成偶然误差。E rVE′ = E
r′ = r + R练. 用图所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为 1.5 V，内阻约 1 Ω，电压表 ( 0
─ 3 V , 3 kΩ ) , 电流表 (0 ─ 0.6 A , 1.0 Ω ) , 滑动变阻器有 R1 (10 Ω ，2 A
) 和 R2 ( 100 Ω， 0.1 A ) 各一只。(1) 实验中滑动变阻器应选用 。(2) 请用笔画
线代替导线连接实验电路。(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的 U ─ I 图线 , 由图线可较准确求出该电源电动势 E = V ; 内阻 r = Ω 。R11.500.85 |
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