高中物理 数字化电学实验：测电源电动势和内阻素材 新人教版选修3-1VIP专享

测定电源的电动势和内阻并探究功率随电阻变化的规律（课程标准教科书人教版选修 3－1 第 72 页）实验原理：在闭合电路中，根据全电路欧姆定律，有，其中 E 表示电源的电动势，U表示电源的路端电压，I 表示闭合电路中的电流，r 表示电源的内阻。改变电路的负载电阻R，测出一系列的 I 和 U 值，作出U-I 曲线。图线在、纵轴上的截距即为电源的电动势，直线的斜率的绝对值即为电源的内阻。另外，电源的输出功率与负载的关系公式为，也可以使用系统探究 P 随 R 变化的规律。实验目的：测定电源的电动势和内阻，并探究功率 P 随电阻 R 变化的规律实验器材：计算机、数据采集器、电流传感器、电压传感器、电源、滑动变阻器、开关及电线等实验步骤：1.按电路图连接电路，把滑动变阻器置于电阻最大位置；2.进入 TriE ilab 主页后，点击‘TriE ilab 系统’图标，选择新建实验；3.在操作栏上对实验的采集时间和间隔进行选择，例时间 5 分钟，采集间隔 100ms3.点击‘新建活页夹’，选择合适的显示模式（如上下显示模式）并添加电压和电流随时间变化的图象。4. 再次点击‘新建活页夹’，使用添加曲线功能，在坐标图中显示电压与电流的关系。以上 2～4 步可以通过“打开实验”，打开“测定电源的电动势和内阻并探究功率随电阻变化的规律”模板完成5.闭合开关，移动滑动变阻器的滑动端，逐渐减小电阻，同时观察电压随之减小，电流随之增大，点击“结束”，采集数据完成；5.使用‘图线管理器’中的直线拟合功能，得到拟合线，直线方程显示在右边的窗口中，，则 k0 为电源电动势，k1 为内阻。6.如果要观察负载电阻与输出功率的关系，需要在‘公式编辑’中添加新变量电阻 R和功率 P，其中，,U 和 I 分别是电压传感器和电流传感器的测量值。7.添加活页夹并添加功率随电阻变化的图象，观察电源输出功率随电阻变化的规律以上两步页可以用“打开实验”，打开模板实现8.绘出数据线以后，如果还要验证公式，可以将电源电动势和内阻值都代入公式里，以 R 做自变量，求出功率 P， 9. 用不同颜色的点分别表示实验测量值和理论计算值，如图中蓝色数据点为实验测量值，而红色曲线为理论计算值，观察实验数据和理论是否符合。 上图是分别在上下两个坐标图中添加了电压，电流变化两条曲线，可以看出负载越大，电压越大，电流越小。使用‘图线管理器’中的直线拟合功能，得到拟合线（红色），直线方程显示在右边的窗口中，，，所以电...