高三物理第一轮复习 实验：测定电池的电动势和内阻 新人教版

第 6 课时 实验：测定电池的电动势和内阻基础知识归纳1.实验目的：测定电池的电动势和内阻.2.实验原理：如图 1 所示，改变 R 的阻值，从电压表和电流表中读出几组 U、I 值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组 E、r 值，最后分别算出它们的平均值.此外，还可以用作图法来处理数据，即在坐标纸上以 I 为横坐标，U 为纵坐标，用测出的几组 I、U 值画出 U-I 图象(如图 2).所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内阻 r 的值.图 1 图 23.实验器材：待测电池，电压表(0～3 V)，电流表(0～0.6 A)，滑动变阻器(10 Ω)，电键，导线.4.实验步骤：(1)电流表用 0.6 A 量程，电压表用 3 V 量程，按电路图连接好电路.(2)把变阻器的滑动片移到阻值最大的一端.(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 的值.(4)打开电键，整理好器材.(5)处理数据：用公式法和作图法求出电动势和内阻的值.5.注意事项：(1)为了使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)干电池在大电流放电时，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 0.3 A，短时间放电不宜超过 0.5 A.因此，实验中不要将 I 调得过大，读电表要快，每次读完后立即断电.(3)要测出不少于 6 组的 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 值再取平均值.(4)在画 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)干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始. 6.误差来源及分析：(1)公式法根据闭合电路的欧姆定律：E＝U＋Ir，电压表的示数准确，而电流表的示数比通过电源的用心 爱心 专心1实际电流小，所以系统误差是由电压表的分流引起的.根据闭合电路的欧姆定律，由两次测量列方程为rIU...