高二物理电学实验九 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻

1、高二物理电学实验九 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻【实验目的】测定电池的电动势和内电阻【实验原理】1实验原理；根据闭合电路的欧姆定律，其方法有：如图891所示，改变变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组U，I值，由UEIr可得：，； 图891 图892为减小误差，至少测出6组U，I值，且变化范围要大些，然后在UI图中描点作图，由图线纵截距和斜率找出E、r，如图892所示。2实验器材：被测电池（干电池）；电流表；电压表；滑动变阻器；电键和导线等3实验步骤：（1）确定电流表、电压表的量程，按图891示电路把器材连接好；（2）把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大； （3）闭合电键，调节变阻器

2、，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组I、U值；（4）断开电键，整理好器材；（5）数据处理：用原理中方法计算或在UI图中找出E、r【注意事项】1使用内阻大些（用过一段时间）的干电池，在实验中不要将I调得过大，每次读完U、I读数立即断电，以免于电池在大电流放电时极化现象过重，E、r明显变化2在画UI图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差3干电池内阻较小时U的变化较小，坐标图中数据点将呈现如图893甲所示的状况，下部大面积空间得不到利 用，为此可使坐标不从零开始，如图893乙所示，把坐标的比例放

3、大，可使结果的误差减小些此时图线与横轴交点不表示短路电流计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用计算出电池的内阻r图8934实验误差的来源与分析（1）每次读完电表示数没有立即断电，造成E、r变化；（2）测量电路存在系统误差，I真I测十Iv，末考虑伏特表分流【典型例题】例1 现有一阻值为100的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧）要求：（1）画出实验电路图（2）简要写出完成接线实验步骤。（3）写出用测得的量，电源内阻的表达式r_。例2 (2000 上海

4、)某同学按如图894所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示：序号A1示数(A)A2示数(A)V1示数(V)V2示数(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。（1）电路中E、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电值，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量（不要求具体计算）_。（2）由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是_。 图89489实验：用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻一、选

5、择题1下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是 （ ）A测出两组I、U的数据，代入方程组EU1I1r和EU2I2r，求出E、r。B多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值。C测出多组I、U的数据，画出UI图像，再根据图像求E、r。D多测出几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r。2用电压表和电流表测干电池的电动势和内电阻，为了使测量值比较准确，下列措施中，正确的是A为了多测几组电流、电压值，应尽量使回路中电流大些B每次读完电流值和电压值之后，应立即

6、断开开关C在作路端电压U和干路电流I的UI图线时，应尽量使图线在坐标纸上分布的范围大些D由于电压表内阻远大于电池内阻，应把电流表接在电源附近3如图891所示是根据某次实验记录的数据画出的UI图像，关于此图像，下列说法中正确的是（）A纵轴的裁距表示电源的电动势，即E3.0VB横轴的截距表示电源的短路电流，即I短0.6AC电源的内阻r5D电源的内阻r1图891二、解答题 4用伏安法测定电池的电动势和内电阻时，有下如实验步骤：A打开电键，切断电路B恰当选择实验器材，按电路图连好电路C、调节滑动变阻器的滑片，减小接入电路的电阻，记录一组电流表和电压表的示数D把滑动变阻器的滑片滑至一端，使接入电路的电阻

7、最大E逐次减小滑动变阻器接入电路的电阻，记录多组电流表和电压表的示数F闭合电键接通电路把以上步骤的序号按合理顺序填写在横线上： 5如图892所示为测干电池的电动势和内电阻的电路图，用两节干电池串联做电源（每节电池电动势接近1.5V，内阻约为0.5），除给出的电源、导线和电键外，还有以下器材：A直流电流表，量程00.6A，内阻0.5；B直流电流表，量程03A，内阻0.1；C直流电压表，量程03V，内阻Ik；D直流电压表，最程015V，内阻5 k；E滑动变阻器，阻值范围010，额定电流2A；F滑动变阻器，阻值范围050，测定电流1.5A其中电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 改变R的

8、阻值，得到两组U1、I1，U2、I2的测量值，则内电阻r ，电源电动势E 图892。6（1995年上海）某学生用电流表和电压测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0-20。连接电路的实物图如图893。（1）该学生接线中错误的和不规范的做法是（ ）（A）滑动变阻器不起变阻作用（B）电流表接线有错（C）电压表量程选用不当（D）电压表接线不妥（2）在方框里画出这个实验的正确电路图。图893 7在测电池的电动势和内电阻的实验中，一个小组记录的数据如下表所示试根据这些数据在图894中画出UI图线，由图线可知，电源的电动势E ，内电阻r 。 图894参考答案1.（1）略 （2）断开开关，记下电压表偏转格数N1；合上开