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1、实验：测定电池的电动势和内电阻一、实验目的：测定电源的电动势和内电阻。二、实验原理：。1、电流表法：数据处理：计算法：图像法：误差分析：2、电压表法：数据处理：计算法：图像法：AV误差分析：3、伏安法：实验电路：三、实验器材待测电池，电压表(0-3V),电流表（0-0.6A），滑动变阻器（10Ω），电键，导线。四、实验步骤1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好电路。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，记录一组数据（I1、U1），用同样方法测量几组I、U
2、的值。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。五、数据处理：（请根据实验数据将电源的伏安特性曲线做出来）五、意事项（1）电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。（2）池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。（3）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
3、一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出E、r值再平均。（4）作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的抵消，从而提高精确度。（5）电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻，这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开
4、始。【例1】在做测量干电池的电动势和内阻实验中,备有下列器材可以选用:A.干电池一节（电动势约1.5V）B.直流电流表（量程为0～0.6A～3A,0.6A挡内阻为0.10Ω,3A挡内阻为0.02Ω）C.直流电压表（量程为0～3V～15V,3V挡内阻为5kΩ,15V挡内阻为25kΩ）D.滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω,允许最大电流为1A）E.滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω,允许最大电流为0.5A）F.开关G.导线若干H.电池夹（1）为使系统误差较小,选择合适的实验器材,并作出实验电路.（2）根据实验记录画出的U—I
5、图象（如下图所示）,可求出待测电池的内阻r为Ω.答案（1）ABCDFGH为了减小误差，电路图应如右图所示（2）1.0【例2】为测定电池电动势和内阻,除待测电池、开关、若干导线外,选用下列哪组仪器能够完成实验目的（）A.一直流电流表,一电阻箱B.一直流电压表,一电阻箱C.一直流电流表,一直流电压表D.一直流电流表,一滑动变阻器答案AB4.某研究性学习小组利用图实－10－12甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图实－10－12乙所示的R－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到：E＝
6、 V，r＝ Ω.图实－10－12解析：由E＝I(R＋r)得，R＝－r，则R－图象的斜率即为电池组电动势的大小，即E＝2.4(或2.5)V，图象纵轴截距的绝对值为电池组的内阻r＝1Ω.答案：2.4(或2.5) 11.给你一个电压表、一个电阻箱、开关及导线等,如何根据闭合电路欧姆定律测出一节旧干电池的电动势和内阻.（1）在下图所示的虚线框内画出电路图.（2）实验过程中,将电阻箱拨到45Ω时,电压表读数为0.90V;若将电阻箱拨到如下图甲所示的Ω时,电压表的读数如图乙所示,是V.（3）根据以上实验数据,可以算出该节干电池
7、的电动势E=V,内阻r=Ω.答案（1）见右图（2）1101.10（3）1.30206.(2010·南通调研)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图实－10－13所示电路进行实验，测得的数据如下表所示.实验次数12345R(Ω)4.010.016.022.028.0I(A)1.000.500.340.250.201/I(A－1)1.02.03.04.05.0(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作 (选填“R－I”或“R－”)图象；(2)利用测得的数
8、据在图实－10－14所示的坐标纸上画出适当的图象；图实－10－14(3)由图象可知，该电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω；(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测 E真，r测 r真(选填“>”、“<”或“＝”).解析：(1)由I＝得，R＝E·－r，R－
