4.2 实验三：测定电源的电动势和内电阻 教案 -2021-2022学年高二上学期物理沪教版选修3-1

同步训练5：实验三：测定电源的电动势和内电阻 【实验原理】 1.实验依据：闭合电路的欧姆定律 2.实验电路：如图所示 3.E和r的求解：由U＝E－Ir 得 ，解得 4.作图法数据处理，如图所示： (1)图线与纵轴交点为E。(2)图线与横轴交点为I短＝。 。(3)图线的斜率表示r＝ 【实验目的】 1.用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻。 2.进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解。 3.进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法。 【实验器材】电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸。 【实验步骤】 1．连接电路 电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按上图连接好电路。 2．测量与记录 (1)把变阻器的滑片移动到使用阻值最大的一端。 (2)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1、U1)。用同样方法测量多组I、U值。填入表格中。 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组 I/A U/V (3)断开开关，拆除电路整理好器材。 【注意事项】 1.为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的干电池)。 2.要测出不少于6组的(I，U)数据，且变化范围要大些，然后用方程组求解，并求平均值。 3.画U-I图线时，由于读数的偶然误差，描出的点不在一条直线上，在作图时应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。这样就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。 4.由于干电池的内阻较小，路端电压U的变化也较小，这时画U-I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值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电源的电动势，图线斜率的绝对值仍为内电阻。 ***系统误差分析*** 结论：E测<E真、r测<r真 结论：E测=E真、r测>r真 【提高训练】 1.要测定某电源的电动势和内电阻，某同学按如图a所示的电路图连接好电路并进行如下操作： (1)闭合开关S1，多次调节电阻箱的阻值，并记录下每次