2025版高考物理一轮总复习知识梳理第10章恒定电流实验12测定电源的电动势和内阻_第1页
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试验十二测定电源的电动势和内阻一、试验目的1．测量电源的电动势和内阻。2．加深对闭合电路的欧姆定律的理解。二、试验原理1．如图甲或乙所示，变更R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值，最终分别算出它们的平均值。2．用图像法处理数据，在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U－I图像，如图丙所示，直线跟纵轴交点的纵坐标表示电源电动势E的值，图线斜率的确定值即电源内阻r的值。三、试验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。四、试验步骤1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按试验原理图甲或乙连接好电路。2．把滑动变阻器的滑片移动到接入电路阻值最大的一端。3．闭合开关，调整滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)，用同样方法测量出6组I、U的值，填入表格中。第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/VI/A4.断开开关，拆除电路，整理好器材。五、数据处理1．公式法将6组对应的U、I数据代入关系式：U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r、…，让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E、r，取其平均值作为电源的电动势E和内阻r。2．图像法在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U－I坐标系，在坐标系内描出各组(I，U)值所对应的点，然后作一条使落在线上的点尽量多的直线，不在直线上的点大致匀整分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标值即电源电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线的斜率确定值即电源的内阻r，即r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))。六、留意事项1．为了使电路的路端电压变更明显，应选内阻大些的电池。2．电流不要过大，读数要快。干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大。3．合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零起先，则图线和横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴交点的纵坐标值仍为电动势大小，电源内阻依据r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))确定。4．要测出不少于6组的(I、U)数据，且变更范围要大些。七、误差分析1．若接受图甲电路，由于电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大。其U－I图像如图乙所示。结论：E测<E真，r测<r真。2．若接受图丙电路，由于电流表的分压作用

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