实验 3 测量电源的电动势和内阻[学习目标] 1.知道测量电源的电动势和内阻的实验原理，会设计测量电动势和内阻的电路． 2.掌握实验的方法和实验数据处理的方法．一、测定电池电动势和内阻的实验方案设计1．伏安法由 E＝U＋Ir 知，只要测出 U、I 的两组数据，就可以列出两个关于 E、r 的方程，从而解出 E、r，用到的器材有电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表，电路图如图所示．2．安阻法由 E＝IR＋Ir 可知，只要能得到 I 、 R 的两组数据，列出关于 E、r 的两个方程，就能解出 E、r，用到的器材有电池、开关、电阻箱、电流表，电路图如图所示．3．伏阻法由 E＝U＋r 知，如果能得到 U 、 R 的两组数据，列出关于 E、r 的两个方程，就能解出E、r，用到的器材是电池、开关、电阻箱、电压表，电路图如图所示．二、实验操作与实验数据的处理1．实验步骤(以伏安法为例)(1)电流表用 0～0.6 A 量程，电压表用 0～3 V 量程，按实验原理图连接好电路．(2)把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路中的阻值最大．(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1、U1)．用同样的方法测量几组 I、U 值．(4)断开开关，整理好器材．(5)处理数据，用公式法和图象法这两种方法求出电池的电动势和内阻．2．实验数据的处理(1)公式法依次记录的多组数据(一般 6 组)如表所示：实验序号123456I/AI1I2I3I4I5I6U/VU1U2U3U4U5U6分别将 1、4 组，2、5 组，3、6 组联立方程组解出 E1、r1，E2、r2，E3、r3，求出它们的平均值作为测量结果．E＝，r＝.(2)图象法① 根据多次测出的 U、I 值，作 UI 图象；② 将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就是电池电动势 E；③ 横轴截距点(路端电压 U＝0)意味着短路情况，它的数值就是短路电流；④ 图线斜率的绝对值等于电池的内阻 r，即 r＝＝，如图所示．3．注意事项(1)为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表．(2)实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻 r 的明显变化．(3)当干电池的路端电压变化不很明显时，作图象时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始．如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势 E，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用 r＝求出．【例 1】 在“用电流表和电压表测定电池的电...
