测量电源的电动势和内阻实验报告

《测定电源电动势和内阻》实验报告

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一、实验目的

1．使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路激发兴趣。

2．学会利用图线处理数据的方法，及相关的误差分析 二、实验原理：

1、闭合电路欧姆定律E=_________________，所以，路端电压U=___________________。 根据闭合电路欧姆定律r

R E

I +=

可知有Ir U E +=，那只需通过改变外电阻R ，测出两组U 和I 值我们就可求出E 和r ，比如：r I U E 11+=

r I U E 22+=， 自己联立求解计算出E 和r ： 2、E 和r 的求解 （1）解方程法：

（2）描点作图法

作（U-I ）图处理数据：纵轴代表___________；横轴代表___________；y 截距是__________，数值上等于__________；x 截距是______________；图像的斜率等于________________。

实验电路图： 实验实物图：

三、实验器材：电流表0～0.6A 量程，电压表0～3V 量程，滑动变阻器0～50Ω，开关，两节电池，电池盒，导线若干。 四、实验过程：

1、准备工作：按照电压表和电流表的读数原则，读出下列示数：

最小刻度为“1”，按十分之一估读

最小刻度为“2”，按二分之一估读； 最小刻度为“5”，按五分之一估读；

2、实验步骤：

1、电流表用0.6 A 量程,电压表用3 V 量程,连接好电路.

2、利用实物器材按电路图所示连接电路。注意要求：电表的正负极、开关控制主电路、开始

时接入滑动变阻器的有效值最大。

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(I 1、U 1)。

4、用同样方法测量几组I 、U 值. 填入表格中.

5、.断开开关,拆除电路,整理好器材.

五、实验数据：

第1组

第2组

第3组

第4组

第5组

第6组

U/V I/A

P

六、数据处理：

方法一、解方程法，又叫公式法：分别利用上表中的组数据计算出E和r，尽量选电流或电压相差较大的组联立求解，我们利用多测几组求平均值来减小测量误差。

计算结果：

物理量1（1和4）2（2和5）3（3和6）平均值

电动势E（V）

内阻r（Ω）

方法二、描点作图法：图像法是高中物理实验中常用的数据处理方式，具有误差小的优点，在高考中也是物理实验能力的重点考查内容之一。

①图像法处理数据一般是数据遵循线性规律，通过数据描点拟合出一条直线，然后对图像进行分析研究，得到我们所需要的结论。请根据所学的知识猜想U和I应该遵循的线性规律，在方框中画出大致的图像，并分析能得到的物理量。

②根据实验数据在下列坐标纸中选取适当的坐标轴，并描点拟合成

一条直线，得到E和r值。

规范作图要求：描点连线一定要用铅笔，连直线一定要用直尺，

连成曲线要平滑，不能成折线。

由图可知：

电源电动势E=____________。

电源内阻r=_____________。

误差分析：

1、_____________________________________________________________________

2、_____________________________________________________________________

实验要点：

1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻应选得__________些。(选用已使用过一段时间的

干电池).

2.在实验中不要将I调得过大,每次读完U和I的数据后应立即断开__________,以免干电池在大电

流放电时极化现象严重,使得E和r明显变化.

3.在画U—I图线时,要使尽可能多的点落在这条直线上.不在直线上的点应对称分布在直线两侧,__________（“保留”或“忽略”）个别离开直线较远的点,以减小偶然误差.

所得结论：______

=

E_______

=

r

讨论并实验：

1、你认为解方程的方法和图像法哪种方法更好？

2、设计其它测量方案要，至少两个。

U

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