測定電源的電動勢和內阻練習及答案

1、第1頁共6頁實驗（實驗（9）測定電源的電動勢和內阻測定電源的電動勢和內阻知識梳理知識梳理一、實驗目的一、實驗目的掌握用伏特表和安培表測量電池電動勢和內電阻的方法，學會利用圖象法處理數(shù)據(jù)的方法.二、實驗原理二、實驗原理在閉合電路中，由閉合電路的歐姆定律可得電源的電動勢E、內阻r、路端電壓U、電流I存在關系為U=EIr，E、r在電路中不隨外電阻R的變化而改變.測定電源的電動勢和內阻可用三種方法:方法一:測量原理圖如圖7337所示，圖733

2、7采用改變外電阻，可測得一系列I和U的值（至少6組），然后再在UI圖象中描點作圖，所得直線與縱軸的交點即為電動勢E，圖線斜率的絕對值為內阻R，這種方法叫伏安法，用電流表和電壓表.方法二:由變形，改變電路的電阻R，測出一系列的I和R值，作出rREI??rIER??圖象.圖象在R軸上的截距即為電源的內阻的負值，直線的斜率即電源的電動勢E.此方IR1?法叫安阻法，用電流表和電阻箱.方法三:由E=UIR及可得，或，改變電路的外電阻rUI?rRU

3、UE??RErEU111???R，測出一系列的U值，作出圖象.圖象在軸上的截距的倒數(shù)即為電源電動勢，直RU11?U1線的斜率與在軸上的截距的倒數(shù)的乘積即為電源的內阻.此方法叫伏阻法，用電壓表和電阻U1箱.特別提示特別提示基礎實驗是伏安法.安阻法和伏阻法是在伏安法實驗的基礎上的提高.實驗數(shù)據(jù)也可以用圖象法處理.由E=UIr，有U=EIr故根據(jù)伏安法數(shù)據(jù)作出UI圖象（圖7338所示）.圖7338圖線斜率的絕對值為電源內阻R的大小當I＝0時

4、，U＝E，即圖線與縱軸的交點坐標值當U＝0時，，其中I為短路時的電流，即圖線與橫軸的交點坐標值.但要注意，有時IEr?縱軸起點不是零，這時圖線與橫軸的交點不是短路電流，圖線斜率的絕對值仍是內阻值，與縱軸交點坐標值仍為電源電動勢值.三、實驗器材三、實驗器材電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵、導線若干、坐標紙.四、實驗步驟四、實驗步驟1.按圖7337所示電路圖連接成電路，電流表取0.6A量程，電壓表取3V量程，將滑動變阻器阻值調到有效電

5、阻最大（圖中左端）.2.檢查電路無誤后，閉合電鍵，移動滑動變阻器觸頭的位置，使電流表有明顯示數(shù)，記下一組（I，U）值.3.改變滑動變阻器滑片的位置5次，用同樣的方法，再測出5組（I，U）數(shù)值.然后斷開電鍵，整理好儀器.4.建立坐標系、描點.縱軸表示電壓，橫軸表示電流，取合適的標度，使所描坐標點絕大部分分布在坐標紙上，必要時縱坐標可以不從零開始取值.5.根據(jù)描出的坐標點作出UI圖象，并延長與兩坐標軸相交.6.測算電動勢和內電阻，準確讀出U

6、I圖線與縱軸和橫軸的交點坐標，即讀出E和I短，第3頁共6頁圖線，并由圖線求出該電池的電動勢E=________V，電阻r=___________Ω.圖7341圖7342思路點撥：思路點撥：（1）測定電源的電動勢和內電阻的實驗原理是什么？（2）通過電路分析選擇實驗所需的器材.（3）請回答在UI圖象中，圖象的斜率的絕對值及圖象與電壓軸的交點所表示的物理量.解析：解析：由歐姆定律可知，電流表應選用0～0.6A的量程，電壓表應選用0～3V的量程

7、，滑動變阻器選擇R1，連接實物電路如圖.在UI圖中作出UI圖如圖所示，由圖可知電池的電動勢E=1.50V，電阻R=0.50Ω.答案：答案：（1）0～0.6A0～3VR1（2）如解析圖所示（3）1.500.50鞏固與拓展鞏固與拓展1某研究性小組利用如圖7343所示電路測量電池組的電動勢E和內阻R.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖7344所示的圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到IR1?E＝________V，R＝_________Ω

8、.圖7343圖7344解析解析:由變形得，在圖象上，在R軸上的截距即為電源的內阻的rREI??rIER??IR1?負值，直線的斜率即電源的電動勢E.所以電源內阻為R=0.9Ω，當R=0時，.V2.9V31.09.0??E答案答案:2.90.92.誤差分析誤差分析【例2】用如圖7345甲所示電路測電池的電動勢和內阻時，由于電壓表的分流作用造成系統(tǒng)誤差，圖乙所示的UI圖象中有兩條直線AB和A′B，其中一條是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線，另一條是修