用安培表和伏特表测电源电动势和内组.doc

用安培表和伏特表测电源电动势和内组编辑第五明哲
【实验目的】测定电池的电动势和内组。
【实验原理】如图1所示，利用安培表和伏特表测出几组电流I和电压U，根据全电路欧姆定律列出方程组，求出几组ε、r，最后分别求出其平均值即可。
在该实验中还可用图像法来处理实验数据，如图2所示。测出几组数据，做U-I图像，曲线与纵坐标轴交点的纵坐标值即为电动势，图线斜率的绝对值即为电源内阻。

【实验器材】电压表；电流表；滑动变阻器；电池；电键；导线；
【实验步骤】
1．电流表用0.6A量程，电压表用3v量程，按图1连接好电路。
2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据I1、U1。用同样的方法测量几组I、U。
4.打开电键，整理好实验器材。
5.处理数据，用公式法和图像法两种方法求出电源电动势和电源内阻。
【注意事项】
1.电源要选取内阻较大的电池，从而势的路端电压变化较为明显。在该实验中，我们的做法是在电池合中加一电阻，所加的电阻即视为电源内阻的一部分。也可以用较为旧的电池。
2.测量要不少于6组，且变化范围要大些。列方程求解时，将测出的数据中，1和4、2和5、3和6分别为一组列方程求解，求出ε、r后再求出其平均值。
3.在画U-I图像时，要使较为多的点落在这条直线上或均匀分布在直线的两侧。个别点偏离直线太远可舍去不予考虑。这样做可是误差减小。
【巩固练习】
1.在用伏安法测电源电动势和内阻时，由于伏特表和安培表的影响，以下说法中正确的是（用E1、r1和E2和r2分别表势电动势和内阻的测量值与真实值）：A.用图3所示电路时，E1<E2B.用图3所示电路时，r1<r2C.用图4所示电路时，E1<E2D.用图4所示电路时，r1<r2
2.在用图1所示的电路测量电源电动势和内阻时，其测量值与真实值比较是：A.偏大B.偏小C.有时偏大有时偏小D.无法判断
3.现有一节干电池、一个电键、若干导线、一个滑动变阻器、一个电阻箱、一只伏特表、一只安培表，请选用适当的器材，设计出三种测电源电动势和内阻的电路图，并写出计算公式。
4.在用安培表和伏特表测电源电动势和内组的实验中，某同学按电路图3连接好电路，线路器材接触良好，闭合电键后，发现安培表示数很大，伏特表示数为零，移动滑动变阻器的触头，两电表示数均无变化，产生这样的故障原因是______________；有若在实验中两电表示数正常，移动滑动变阻器的触头，两电表示数均无变化，产生这样的故障原因是_____________。
5.用安培表和伏特表测电源电动势和内组，某同学测得实验数据如下表所示，在图5中画出U-I图线，并根据图线求出电池的电动势为______V，内阻为______Ω。