高中物理实验课程：【高中物理实验课程】实验9　测定电源的电动势和内阻

实验九　测定电源的电动势和内阻 考纲解读 1.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法.2.掌握用图象处理实验数据的方法.3.掌握实物图连接的技巧． 基本实验要求　　　　　　 1．实验原理 (1)实验依据：闭合电路欧姆定律． (2)E和r的求解：由U＝E－Ir得，解得E、r. (3)用作图法处理数据，如图1所示． 图1 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＝||. 2．实验器材 电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．基本操作 (1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按实验原理图连接好电路． (2)把变阻器的滑片移到使阻值最大的一端． (3)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)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 规律方法总结 1．实验数据求E、r的处理方法 (1)列多个方程组求解，再求E、r的平均值． (2)图象法处理：以路端电压U为纵轴，干路电流I为横轴，建坐标系、描点、连线，纵轴截距为电动势E，直线斜率k的绝对值为内阻r. 2．注意事项 (1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池． (2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快． (3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些． (4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝||确定． (5)电流表要内接(因为r很小)． 3．误差来源 (1)偶然误差：用图象法求E和r时作图不准确． (2)系统误差：电压表分流． 考点一　实验原理与操作 例1　(2014·福建·19(2))某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理图如图2甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表，为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻． ①已知灵敏电流计的满偏电流为Ig＝100 μA、内阻为rg＝2.0 kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只________ Ω(保留一位小数)的定值电阻R1； ②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整的电路； 图2 ③某次实验的数据如下表所示： 测量次数 1 2 3 4 5 6