§2.9实验:测定电池的电动势和内阻实验:测定电池的电动势和内阻实验:测定电池的电动势和内阻测定电池和电动势和内阻测定电池和电动势和内阻 一、实验目的一、实验目的: 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 E=IR+Ir (参见(参见P62例例1求解求解E和和r的方法)的方法)二、实验原理:二、实验原理:三、电路和器材的选择三、电路和器材的选择例例: : 在测定电池的电动势和内阻的实验中,在测定电池的电动势和内阻的实验中,待测电池、开关和导线,配合以下哪组仪器,待测电池、开关和导线,配合以下哪组仪器,可以达到实验的目的是可以达到实验的目的是 (( ))A A、、一只电流表和一个电阻箱一只电流表和一个电阻箱B B、、一只电流表、一个电压表和一个滑动变阻器一只电流表、一个电压表和一个滑动变阻器C C、、一只电压表和一个电阻箱一只电压表和一个电阻箱D D、、一只电流表和一个滑动变阻器一只电流表和一个滑动变阻器E=I1(R1+r)E= I1(R2+r) E r SRVASR E r1 1、、I — R I — R 法法 :2 2、、U — R U — R 法法:3 3、伏安法(又叫、伏安法(又叫U—IU—I法):法):AVS甲RAVS 乙RA表内接法表内接法A表外接法表外接法水果电池水果电池四、实验步骤四、实验步骤1 1:按原理图连接实物图:按原理图连接实物图2 2:把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大。
把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大3 3:闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数:闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几组数,用同样的方法测量并记录几组U U、、I I值4 4:断开电键,整理好器材断开电键,整理好器材 1 2 3 4 5 6 U/V I/A 当滑动变阻器触头向右打,电阻将__当滑动变阻器触头向右打,电阻将__ , , 电路中的电流将__电路中的电流将__ ,电路中的外电路电压将,电路中的外电路电压将____ 当滑动变阻器触头向左打,电阻将_当滑动变阻器触头向左打,电阻将___ 电电路中的电流将__路中的电流将__ ,电路中的外电压将__电路中的外电压将__变大变大变小变小变小变小变大变大变小变小变大变大练习练习2::1、如果实验室准备有新旧电池在该实验中选用什、如果实验室准备有新旧电池在该实验中选用什么电池更好一些?试说明理由么电池更好一些?试说明理由答:使用旧电池好,这样路端电压变化明显,答:使用旧电池好,这样路端电压变化明显, 实验误差小。
实验误差小2、、在在实实验验过过程程中中通通电电电电流流能能否否太太大大??若若电电流流太太大大对对实实验验会会有有什什么么影影响响??电电流流能能否否太太小小??太太小小又又会会如如何?何?答:不能,答:不能,I I太大,电池老化严重,内阻很快变大太大,电池老化严重,内阻很快变大电流太小,电压变化不明显,误差大电流太小,电压变化不明显,误差大答:读数要快,读完立即断开答:读数要快,读完立即断开3、为了不使通过电源的电流时间太长,在实验过程、为了不使通过电源的电流时间太长,在实验过程中开关应如何使用?中开关应如何使用?思考与讨论:思考与讨论:五、数据处理五、数据处理方法一:公式法方法一:公式法 改变改变R R的阻值,从电流表和电压表中读取的阻值,从电流表和电压表中读取两组两组I I、、U U的值,代入方程组联立求解,多测量的值,代入方程组联立求解,多测量几次几次I I、、U U的值,算出的值,算出E E、、r r取平均值取平均值 E= U1+ I1rE= U2+ I2rE= U3+ I3rE= U4+ I4rE= U5+ I5rE= U6+ I6rE E1 1 r r1 1E E2 2 r r2 2E E3 3 r r3 3E E 和和 r r方法二:图象法方法二:图象法 在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组U、I值画出U-I图像。
几组U、I值画出U-I图像0 00.50.51.01.0. .E E. .优点:减少实验误差,简便、直观说明图象中直线与横、纵坐标的交点含义另外的一些注意事项: 1、 在闭合开关之前,应把滑片置于使接入电路的变阻器电阻最大的位置3、如果发现个别明显错误的数据,应该把它剔除2、 滑动变阻器改变外电路电阻时,注意电流表示数的变化,不要使电路中的电流过大,以免损坏仪器和电源。