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1、第二章第二章 恒定电流恒定电流 第第10节节实验：测定电池实验：测定电池的电动势和内阻的电动势和内阻(1)掌握用掌握用电压表电压表和和电流表电流表测测定电源电动势和内阻的方法定电源电动势和内阻的方法.(2)学会用学会用U-I图线处理数据图线处理数据的方法的方法.实验目的实验目的AVKE,r闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律E=U+IrE=U+Ir通过改变多次滑动变阻器的阻值通过改变多次滑动变阻器的阻值（外电阻），测出相应的外电压（外电阻），测出相应的外电压（伏特表读数）、电流（安培表读（伏特表读数）、电流（安培表读数），利用解方程的办法或图象法数），利用解方程的办法或图象法求得电动势和内阻。求得
2、电动势和内阻。AVKE,r实验原理实验原理1.1.代数法代数法从而计算出：从而计算出：实验数据处理实验数据处理AVKE,r2.2.图像法图像法根据根据E=U+IrU=E-IrIUAB电动势电动势E短路短路电流电流纵坐标可以纵坐标可以不从不从0开始开始电源的伏安特性曲线电源的伏安特性曲线AVKE,r斜斜率率k 绝绝对对值值= r实验数据处理实验数据处理AVKE,rAVKE,r实验电路的比较实验电路的比较两个图有何区两个图有何区别？为什么实别？为什么实验不使用电路验不使用电路2测量？测量？假设是理想电表，两个电路图假设是理想电表，两个电路图是一样的。是一样的。对于内阻比较大的电源，使用对于内阻比较
3、大的电源，使用下图下图电路电路1电路电路21、本实验中，存在的系统误差是、本实验中，存在的系统误差是由于电压表的分流引起。由于电压表的分流引起。UI测量值测量值真实值真实值2、由、由U-I图线可知，该实验的测量图线可知，该实验的测量结果将导致电源的电动势结果将导致电源的电动势E和内阻和内阻r都偏小。都偏小。I I真真I Iv vAVKE,rI I测测电路电路1 1误差分析误差分析3、本电路适合测内阻较小的电池、本电路适合测内阻较小的电池的电动势和内阻。的电动势和内阻。AVKE,r1、本实验中，存在的系统误差是、本实验中，存在的系统误差是由于电流表的分压引起。由于电流表的分压引起。UI测量值测量
4、值真实值真实值2、由、由U-I图线可知，该实验的测量图线可知，该实验的测量结果将导致电源的内阻结果将导致电源的内阻r偏大，但电偏大，但电动势动势E测测=E真真U外外U测测UA电路电路2 2误差分析误差分析3、本电路适合测内阻较大的电池、本电路适合测内阻较大的电池的电动势和内阻。的电动势和内阻。2、器材选择：、器材选择：安培表：安培表：00.6A伏特表：伏特表：03V滑动变阻器：阻值较小的滑动变阻器：阻值较小的,最大阻值最大阻值1020被测干电池：内阻较大被测干电池：内阻较大电键和导线电键和导线实验实验器材器材(1)电流表用电流表用0.6A量程，电压表用量程，电压表用3V量程，按图连接好电路。量
5、程，按图连接好电路。(2)把变阻器的把变阻器的滑动片移到使阻值最大滑动片移到使阻值最大的一端。的一端。(3)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据数据(I、U)，用同样方法测量几组，用同样方法测量几组I、U 值，记录在表格中。值，记录在表格中。(4)断开开关，整理器材。断开开关，整理器材。(5)处理数据，用公式求平均值法或作图法求出电源的电动势和处理数据，用公式求平均值法或作图法求出电源的电动势和内阻的阻值。内阻的阻值。第第1组组第第2组组第第3组组第第4组组第第5组组第第6组组U/VI/A实验步骤实验步骤(1)为了使电池的
6、路端电压变化明显，为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应大些。电池的内阻应大些。(2)长时间放电不宜超过长时间放电不宜超过0.3A，短，短时间放电不宜超过时间放电不宜超过0.5A，因此，因此，实验中不要将实验中不要将R调得过小，读电表调得过小，读电表示数要快，每次读完应立即断电。示数要快，每次读完应立即断电。(3)测出不少于测出不少于6组组I、U 数据，用方数据，用方程组求解，要将测出程组求解，要将测出的的 I、U数据中，数据中，第第1和第和第4为一组，第为一组，第2和第和第5为一为一组，第组，第3和第和第6为一组，分别解出为一组，分别解出E、r值，再求平均值值，再求平均值（4）干电池内阻
7、较小时，可使）干电池内阻较小时，可使纵坐标不从零开始而是从某一纵坐标不从零开始而是从某一恰当值开始并且把纵坐标的比恰当值开始并且把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小。例放大，可使结果的误差减小。注意事项注意事项(1)电路图：如图所示。电路图：如图所示。(2)原理：根据闭合电路的欧姆定律原理：根据闭合电路的欧姆定律得得 EIRIr，改变电阻箱的阻值，改变电阻箱的阻值就能得到就能得到R、I数据，利用两组数据数据，利用两组数据就能求得就能求得E、r，也可利用多组数据，也可利用多组数据作图象来求解。作图象来求解。1用电流表、电阻箱测量用电流表、电阻箱测量其他方案其他方案2用电压表、电阻箱测量用电压表
8、、电阻箱测量(1)电路图：如图所示。电路图：如图所示。其他方案其他方案例例1、（、（1）在用电压表、电流表测）在用电压表、电流表测两节干电池串联的电动势和内阻时，两节干电池串联的电动势和内阻时，除备有被测电池、电键和足够的导除备有被测电池、电键和足够的导线外，还备有下列仪器可供选择：线外，还备有下列仪器可供选择：A电流表电流表(00.6A)B电流表电流表(03A)C电压表电压表(03V)D电压表电压表(015V)E滑动变阻器滑动变阻器(20，2A)F滑动变阻器滑动变阻器(1700，0.3A)应该选用的仪器是应该选用的仪器是_(填器材前面的选项字母填器材前面的选项字母)典例精析典例精析AVKE,
9、rA电流表电流表(00.6A)B电流表电流表(03A)C电压表电压表(03V)D电压表电压表(015V)E滑动变阻器滑动变阻器(20，2A)F滑动变阻器滑动变阻器(1700，0.3A)应该选用的仪器是应该选用的仪器是_(填器材前面的选项字母填器材前面的选项字母)A、C、E典例精析典例精析电源不能大电源不能大电流放电电流放电一节电池电一节电池电动势动势1.5VAVKE,r能较大范围能较大范围的调节电流的调节电流（2）一个学生用以上仪器测）一个学生用以上仪器测得数据，根据这些数据，画出得数据，根据这些数据，画出了如图所示的了如图所示的UI图象，从图象，从图中可得出电源电动势为图中可得出电源电动势为_V，内阻为，内阻为_。典例精析典例精析电动势大小电动势大小E=2.90VU=1.30VI I=0.51A用电流表和电压表测定电池的电动势用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻和内阻r，如图是某电源的路端电，如图是某电源的路端电压压U随干路电流随干路电流I 的变化图象根据的变化图象根据图图线线得得出出电电池池的的电电动动势势E_V，内内阻阻r_，此电源的短路电流此电源的短路电流I短短_A.1.51.01.5课堂练习课堂练习
