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
/。