文档介绍：实验：测定电源电动势和内阻
学****目标：
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2．能建立恰当坐标系处理实验数据．
重点难点：
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2．伏安法测电源电动势和内阻安培表内、外接法的选择．
一、实验实验：测定电源电动势和内阻
学****目标：
．
2．能建立恰当坐标系处理实验数据．
重点难点：
．
2．伏安法测电源电动势和内阻安培表内、外接法的选择．
一、实验目的
用电流表和电压表测出电流和电压，再利用闭合电路的欧姆定律计算电源的电动势和内电阻．
二、实验原理
图14－11－1
图14－11－2
为了减小偶然误差，可以多测出几组U、I数据，求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值．
(2)用图象来处理
也可以根据测出的几组U、I值，画出U－I图象，如图14－11－2所示．与U轴的交点的纵坐标为电源的电动势，直线的斜率的绝对值为电源内阻．
三、实验器材
电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸．
四、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，按图14－11－1所示电路把器材连接好．
2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大．
3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数．记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组I、U值．
4．断开电键，整理好器材．
5．数据处理：用原理中方法计算或从U－I图中找出E、r.
五、数据处理
1．公式法
利用依次记录的多组数据(一般6组)，分别记录如下表所示：
实验序号
1
2
3
4
5
6
I/A
I1
I2
I3
I4
I5
I6
U外/V
U1
U2
U3
U4
U5
U6
图14－11－3
把测出的多组U、I值，在U－I图中描点画图象，使U－I图象的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧，如图14－11－3所示，由U＝E－Ir可知，图线与纵轴截距等于电动势E，因此斜率的绝对值等于内阻r，根据图线纵截距和斜率找出E、r.
六、注意事项
1．用公式法求解时，要将测出的I、U数据分组，第1、4为一组，第2、5为一组，第3、6为一组，分别解出E、r值，再求平均值．
2．画出U－I图象，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，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑．这样，就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度．
核心要点突破
一、在作U－I图线时，U轴的坐标起点为什么不为零？
图14－11－5
二、两种实验电路的误差分析与选择
实际中，优选图甲所示的电路图
三、测量E、r的其他方法
1．用电阻箱、电流表测定(安—阻法)
图14－11－9
知能优化训练
例1 用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内阻( V,内阻为1 Ω以下).除给出的电池、导线和开关外,还有以下器材可供选择:
(0~ A~3 A)
(量程为5 A)
(0~3 V~15 V)
(量程为2 V)
(阻值范围为0~20 Ω,额定电流为2 A)
(阻值范围为0~1000 Ω, A)
(1)为了得到尽可能好的实验效果,实验中电流表应选     ,电压表应选     ,滑动变阻器应选     (均填器材前的字母序号).请你画出实验电路的原理图.
(2)实验中测得数据如下表所示,请在图甲中作出U-:电池的
电动势E=     V,
内阻r=     Ω.
甲
U/V
I/A
【规范全解】(1)此题是用伏安法测电池的电动势E和内阻r,所采用 的电路如图乙所示.
【答案】(1)A D E 电路图如图乙所示
（2）描点作图如图丙所示,,, :E= V(± V),r= Ω(± Ω).
例2  :待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表 ( V,内阻很大),电阻箱R(0~ Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2及导线若干.
(1)