文档介绍：学生实验:测量电源的电动势和内阻
知识回顾:
2、电源电动势与内、外电压关系
1、闭合电路欧姆定律
E
I短
(2)图象在横轴上的截距为短路电流I短
(U=0)
(3)图象斜率的绝对值为电源内阻
(I=0)
I/A
U/V
0
(1)图象在纵轴上的截距为电源的电动势E
由U =E -Ir 可知,U 是I 的一次函数。
新课引入
, 当开关闭合时,电压表示数U1=,电流表示数I1=;移动滑动变阻器滑片位置,电压表示数U2=,电流表示数I2=.(电表均为理想电表)求电源的电动势E和内阻r
解:根据闭合电路欧姆定律
{
E=
r=1Ω
问题思考
问题1:如何测量一节干电池的电动势和内阻?
【实验原理】
闭合电路欧姆定律
【实验器材】
待测电源,电压表,电流表,滑动变阻器,开关,导线若干
【实验电路】
伏安法
学生实验:测量电源的电动势和内阻
【实验步骤】
1、按图连接好电路,开关应处于断开状态,滑动变阻器的阻值调到最大
2、电压表和电流表选择合适的量程
3、闭合开关,调节滑动变阻器,使电表有明显示数,记录第一组数据(I1、U1),第二组数据(I2、U2),用同样的方法多测几组I、U的值
4、断开开关,整理好器材
仪器选择:
电流表:
0~
电压表:
0~3V
滑动变阻器:
由测量电流确定,-,选用阻值较小的,便于调节
v
A
实验电路及其实物连线图
甲
【数据处理】
要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出E、r再求平均值
1、解析法
取两组实验数据代入方程求得结果E和r
{
I
U
×
×
×
×
×
2、图像法
电动势E
纵坐标可以不从0开始
斜率的绝对值表示内阻
(1)以电压U为纵轴、电流I为横轴建立U—I坐标系,在坐标系平面内描出各组(U,I)值所对应的点
(2)尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,以减小偶然误差
(3)由于干电池内阻较小,U的变化较小,可使纵坐标不从零开始,此时图像与横轴交点不再表示短路电流
动手实验
按电路图连接测得5-6组数据,并在坐标中作出U-I图像,根据图像求得电动势和内阻。