《山东高考》一轮复习教师用书2021 第8章 实验12　测定电源的电动势和内阻

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实验十二　测定电源的电动势和内阻
1．实验目的
(1)测定电源的电动势和内阻。
(2)加深对闭合电路欧姆定律的理解。
2．实验原理
(1)如图甲所示，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。
(2)用图象法来处理数据，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 UI 图象，如图乙所示，直线跟纵轴的交点的纵坐标表示电源电
动势 E的值，图线的斜率的绝对值即电源内阻 r的值。
甲　　　　　　　乙
3．实验器材
电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。
4．实验步骤
(1)连实物图：电流表用 0.6 A 的量程，电压表用 3 V 的量程，按实验原理
图连接好电路。
(2)滑动变阻器移至最大：把滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值最大
的一端。
(3)测几组 U、I值：闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记
录一组数据(I1，U1)。用同样的方法再测量几组 I、U值，填入表格中。
(4)整理器材：断开开关，拆除电路，整理好器材。
1
5．数据处理
(1)公式法：联立六组对应的 U、I数据，满足关系式 U1＝E－I1r、U2＝E－
I2r、U3＝E－I3r、……，让第 1式和第 4式联立方程，第 2式和第 5式联立方程，
第3式和第 6式联立方程，这样解得三组 E、r，取其平均值作为电池的电动势 E
和内阻 r。
(2)图象法：在坐标纸上以路端电压 U为纵轴、干路电流 I为横轴建立 UI 坐
标系，在坐标平面内描出各组(I，U)值所对应的点，然后尽量多地通过这些点
作一条直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的
纵坐标值即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线的斜率绝对值即
为电池的内阻 r，即 r＝。
6．误差分析
(1)偶然误差：电表读数及用图象法求 E和r时作图不准确。
(2)系统误差：如实验原理图甲中由于电压表的分流，测量结果是： E测<E
真，r测<r真。
7．注意事项
(1)可选用旧电池：为了使电路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一节干电池。
(2)电流不要过大，读数要快：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。因此，实验中不要将电流 I调得过大，读电表要快，每
次读完立即断电。
(3)计算法求 E、r：要测出不少于 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式和第 4式为一组、第 2式和第 5式
为一组、第 3式和第 6式为一组，分别解出 E、r值再求平均值。
(4)合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零开
始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，电源的内阻不能用 r＝确定，应根据
r＝确定。
实验电路设计与器材选取
1．实验电路的选择
2
摘要：

实验十二　测定电源的电动势和内阻1．实验目的(1)测定电源的电动势和内阻。(2)加深对闭合电路欧姆定律的理解。2．实验原理(1)如图甲所示，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。(2)用图象法来处理数据，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UI图象，如图乙所示，直线跟纵轴的交点的纵坐标表示电源电动势E的值，图线的斜率的绝对值即电源内阻r的值。甲　　　　　　　乙3．实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。4．实验步骤(1)连实物图：电流表用0.6A的量程，电压表用3...

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