高中物理17個實驗課件13測電源的電動勢和內(nèi)電阻13

1、專題復(fù)習(xí)專題復(fù)習(xí) 物理實驗（十三）物理實驗（十三） 學(xué)學(xué) 生生 實實 驗驗 實驗原理實驗原理用電流表和電壓表用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻測電池的電動勢和內(nèi)電阻由全電路歐姆定律有由全電路歐姆定律有 U=U= -Ir r 。用電壓表測出電。用電壓表測出電源的路端電壓源的路端電壓U U，用電流表測出流過電源的電流，用電流表測出流過電源的電流I I，畫出，畫出U UI I圖。則圖線與縱軸的交點為電源電圖。則圖線與縱軸的交點為電源電動勢動勢 ，圖線斜率的負(fù)值為電源的內(nèi)電阻，圖線斜率的負(fù)值為電源的內(nèi)電阻r r。實驗器材實驗器材待測電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電待測電源、電壓表、電流表、滑動

2、變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干、刻度尺。鍵、導(dǎo)線若干、刻度尺。VA+ + +實驗步驟實驗步驟1 1、確定電流表、電壓表的、確定電流表、電壓表的量程，按圖示電路把器材連量程，按圖示電路把器材連接好。接好。2 2、把變阻器的滑動觸片移、把變阻器的滑動觸片移到一端使其阻值最大。到一端使其阻值最大。3 3、閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示、閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)；用同樣的數(shù)，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)；用同樣的方法測量幾組方法測量幾組I I、U U值。值。4 4、斷開電鍵，整理好器材。、斷開電鍵，整理好器材。5 5、建立坐標(biāo)系、描點，作出、建立坐標(biāo)系、描

3、點，作出U UI I圖。根據(jù)圖圖。根據(jù)圖象測算出電源電動勢和內(nèi)電阻。象測算出電源電動勢和內(nèi)電阻。A AV V實驗電路圖的選取實驗電路圖的選取 A AV V圖一圖一A AV V圖二圖二 測測 真真r測測 r真真 測測 = = 真真r測測 r真真用圖二所示的電路測量時雖然電動勢是準(zhǔn)確的，但用圖二所示的電路測量時雖然電動勢是準(zhǔn)確的，但內(nèi)電阻的測量值誤差很大。用圖一所示的電路測量內(nèi)電阻的測量值誤差很大。用圖一所示的電路測量時雖然電動勢和內(nèi)電阻都偏小，但誤差很小。時雖然電動勢和內(nèi)電阻都偏小，但誤差很小。因此因此測量電路只能選圖一。測量電路只能選圖一。實驗數(shù)據(jù)的處理實驗數(shù)據(jù)的處理 在用電流表和電壓表測電池

4、的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，一在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，一位同學(xué)記錄的位同學(xué)記錄的6 6組數(shù)據(jù)如下，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出組數(shù)據(jù)如下，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出U U- -I I圖線，根據(jù)圖線讀出電池的電動勢圖線，根據(jù)圖線讀出電池的電動勢 =_V=_V，根據(jù)圖線，根據(jù)圖線求出電池的內(nèi)電阻求出電池的內(nèi)電阻r r =_=_。U/VI/A0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.701.001.101.201.301.401.50I（A）0.120.200.310.320.500.57U（V）1.371.321.241.181.101.051 1、

5、根據(jù)數(shù)據(jù)描點。、根據(jù)數(shù)據(jù)描點。2 2、過這些點畫一條直線使盡、過這些點畫一條直線使盡可能多的點在直線上?？赡芏嗟狞c在直線上。3 3、直線與縱軸的交點為電源的、直線與縱軸的交點為電源的電動勢。所以電動勢。所以 = = 1.46V4 4、直線的斜率為內(nèi)電阻、直線的斜率為內(nèi)電阻。注意縱座標(biāo)不是從零起注意縱座標(biāo)不是從零起。r =(1.46-1.00)/0.63r =(1.46-1.00)/0.63= =0.73 0.73 注意事項注意事項1 1、應(yīng)使用內(nèi)阻大一些的（用過一段時間）干電、應(yīng)使用內(nèi)阻大一些的（用過一段時間）干電池。池。2 2、在實驗時不要將、在實驗時不要將I I調(diào)得過大；每次讀完調(diào)得過大；

6、每次讀完U U和和I I的數(shù)據(jù)后就立即斷開電源。的數(shù)據(jù)后就立即斷開電源。3 3、在畫、在畫U UI I圖時，要使較多的點落在這條直線上，圖時，要使較多的點落在這條直線上，不在圖線上的點應(yīng)對稱分布在直線的兩側(cè)。不在圖線上的點應(yīng)對稱分布在直線的兩側(cè)。4 4、為使作出的圖線能與兩坐標(biāo)軸相交，應(yīng)使縱、為使作出的圖線能與兩坐標(biāo)軸相交，應(yīng)使縱坐標(biāo)不從零開始。坐標(biāo)不從零開始。例一例一在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，所用的電流表內(nèi)阻約為中，所用的電流表內(nèi)阻約為0.10.1，電壓表的內(nèi)阻約為，電壓表的內(nèi)阻約為1k1k。下邊為所需器材實物圖。試在實物

7、圖中畫線連。下邊為所需器材實物圖。試在實物圖中畫線連接成實驗電路。接成實驗電路。 VA+ + +例二例二某次實驗畫出的某次實驗畫出的U U- -I I圖線如下，根據(jù)圖線讀出圖線如下，根據(jù)圖線讀出電池的電動勢電池的電動勢 =_=_ _V_V，根據(jù)圖線求出電池，根據(jù)圖線求出電池的內(nèi)電阻的內(nèi)電阻r r =_=_ _。1.501.50U/VI/A0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.701.001.101.201.301.401.501.001.00注意縱座標(biāo)不是從零起注意縱座標(biāo)不是從零起。例三例三在做在做測定電池的電動勢和內(nèi)電阻測定電池的電動勢和內(nèi)電阻實驗中，有待實驗中

8、，有待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線，配合下列器材可以達到實驗測電池、開關(guān)和導(dǎo)線，配合下列器材可以達到實驗?zāi)康牡牡氖悄康牡牡氖茿 A、 一只電流表和一個電阻箱。一只電流表和一個電阻箱。B B、 一只電流表、一只電壓表和一個滑動變阻器。一只電流表、一只電壓表和一個滑動變阻器。C C、 一只電壓表和一個電阻箱。一只電壓表和一個電阻箱。D D、 一只電流表和一個滑動變阻器一只電流表和一個滑動變阻器。例四例四滑動變阻器被短路（接的上面兩個接線柱）滑動變阻器被短路（接的上面兩個接線柱） 又若在實驗中出現(xiàn)兩電表的示數(shù)正常，但移動滑又若在實驗中出現(xiàn)兩電表的示數(shù)正常，但移動滑動變阻器的觸頭，兩表的示數(shù)均不變化，產(chǎn)生這樣動

9、變阻器的觸頭，兩表的示數(shù)均不變化，產(chǎn)生這樣的故障的原因是：的故障的原因是：滑動變阻器為定值電阻（接的下面兩個接線柱）滑動變阻器為定值電阻（接的下面兩個接線柱）A AV V 在本實驗中，若線路器材接觸在本實驗中，若線路器材接觸良好，某同學(xué)按圖示連接好電路良好，某同學(xué)按圖示連接好電路全上開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)很全上開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)很大，移動滑動變阻器的觸頭，兩大，移動滑動變阻器的觸頭，兩表的示數(shù)均無變化，產(chǎn)生這樣的表的示數(shù)均無變化，產(chǎn)生這樣的故障的原因是：故障的原因是：例五例五在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，下圖是某一同學(xué)的實際接

10、線圖，他接線有一驗中，下圖是某一同學(xué)的實際接線圖，他接線有一處錯誤，改正此錯誤只須去掉一根導(dǎo)線這根導(dǎo)線的處錯誤，改正此錯誤只須去掉一根導(dǎo)線這根導(dǎo)線的編號是編號是 。 VA例六例六有兩只電壓表有兩只電壓表A和和B，量程已知，內(nèi)阻不知等于多少，另有一，量程已知，內(nèi)阻不知等于多少，另有一節(jié)干電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但不知等于多少，只用這兩只節(jié)干電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但不知等于多少，只用這兩只電壓表、電鍵和一些連接用導(dǎo)線，能通過測量計算出這個電池電壓表、電鍵和一些連接用導(dǎo)線，能通過測量計算出這個電池的電動勢。請畫出電路圖并導(dǎo)出計算電動勢的計算公式。的電動勢。請畫出電路圖并導(dǎo)出計算電動勢的計算公式。 V V圖一圖一A AV VA AV VB B圖二圖二只用一只電壓表只用一只電壓表A A接到電池兩端時：接到電池兩端時：