测电源电动势和内电阻

1、测电源电动势和内电阻江阴市第一中学复习和回顾1、闭合电路欧姆定律的表达式：2、如何测电池的电动势？能不能用伏特表直接测量？不行。因为这样测的只是路端电压而不是电动势。这方法简单但不符合要求。大家知道电池是有内阻的，而且不是普通的纯电阻，直接测量是行不通的，该如何测量呢？ E=IR+rE=I(R+r)E=U+Ir请大家看书本P62AErSR1R212E=I1R1+I1rE=I2R2+I2r解得解得:E=I1U2-I2U1I1-I2r=U2-U1I1-I2AErSR11还有那些方法?请大家思考!VErSRA表外接法表外接法A表内接法表内接法AVS乙RAVS丙R甲)1(11rRRUE)2(22rRR

2、UE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, ,待测电待测电池、开关和导线，配合以下哪组仪器，池、开关和导线，配合以下哪组仪器， 可以达可以达到实验的目的（到实验的目的（ ）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ABC伏安法测定电源的电动势和内电阻伏安法测定电源的电动势和内电阻二、实验原理：二、实验原理：闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 E=U

3、+IrE=U+IrrIUErIUE22112112211221IIUUrIIUIUIE一一.实验目的实验目的:测定电池和电动势和内阻测定电池和电动势和内阻电路设计图：电路设计图：AVS甲RAVS乙RA表外接法表外接法A表内接法表内接法三：实验步骤三：实验步骤1：按原理图连接实物图：按原理图连接实物图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

4、 I值。值。4 4：断开电键，整理好器材：断开电键，整理好器材123456U/V1.371.321.241.181.101.05I/A0.120.200.310.320.500.57四：数据处理四：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两的阻值，从电流表和电压表中读取两组组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+ I6rE1

5、r1E2 r2E3 r3E 和和 r方法二：方法二： 图象法图象法I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5*甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.1在实际情况中安培表和伏特表有内阻会引起实验的系统误差！五、误差分析五、误差分析：实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小？（提示：利用图线及合理的推理）AV甲安培表外接U真=UVI真=IA +IV因为 电压表的分流作用IV=UVRVI=I真-I测测=UV则则IOU/VI/AE测E真UV则则IUV=0

6、,则I=0I1U1I1U2I2I2反映在图线上故 r真r测 E真E测A表外接法表外接法AVSR真真真真测测rRvRvrr真真真真测测ErRvRvEA表外接适合测量小内阻电源AVSRA表内接法表内接法I真=IAU真=UV +UA因为 电流表的分压作用IV则则UU=U真-U测测=IARAAVSRA表内接法表内接法IA则则UIA=0,则U=0 E真=E测反映在图线上故 r真r测 E真=E测E真OU/VI/AE测U1 I1U1U2 I2U2ARrr测测真真测测EE A表内接适合测量大内阻电源思考与讨论：思考与讨论：1、如果实验室准备有新旧电池在该实验中选用什么电池更、如果实验室准备有新旧电池在该实验中

7、选用什么电池更好一些？试说明理由。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123456U/V1.371.321.241.181.101.05I/A0.120.200.310.320.500.572、在实验过程中通电电流能否太大？若电流太大对、在实验过程中通电电流能否太大？若电流太大对实验会有什么影响？电流能否太小？太小又会如何？实验会有什么影响？电流能否太小？太小又会如何？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？ 答：不能，答：不能，I I太大，电池老化严重，内阻很快太大，电池老化严重，内阻很快变大变大电流太小，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* *要测出不小于要测出不小于6 6组、数据，且变化范围要大组、数据，且变化范围要大一些一些* *本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处大位置处* *画画U-I U-I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当的值开始（但而是根据测得的数据从某一恰当的值开始（但横坐标必须从横坐标必须从0 0