第5讲实验九测量电源的电动势和内阻 注意事项1 选用旧电池 为了使电路的路端电压变化明显 电池的内阻宜大些 可选用已使用过一段时间的1号干电池 2 电流不要过大 读数要快 干电池在大电流放电时 电动势E会明显下降 内阻r会明显增大 故长时间放电不宜超过0 3A 短时间放电不宜超过0 5A 因此 实验中不要将I调得过大 读电表要快 每次读完立即断电 3 计算法求E r 要测出不少于6组I U数据 且变化范围要大些 用方程组求解时 要将测出的I U数据中 第1和第4为一组 第2和第5为一组 第3和第6为一组 分别解出E r值再求平均值 例1 某实验小组利用如图7 5 2所示电路测定一节电池的电动势和内电阻 备有下列器材 待测电池 电动势约为1 5V 小于1 5V 电流表 量程3mA 电流表 量程0 6A 电压表 量程1 5V 电压表 量程3V 滑动变阻器 0 20 开关一个 导线若干 1 请选择实验中需要的器材 填标号 2 按电路图将实物 如图7 5 3所示 连接起来 3 小组由实验数据作出的U I图象如图7 5 4所示 由图象可求得电源电动势为 V 内电阻为 1 用一个电流表和电阻箱测量电路如图7 5 5所示 测量原理为 E I1 R1 r E I2 R2 r 由此可求出E和r 此种方法使测得的电动势无偏差 但内阻偏大 例2 小明要测定一电源的电动势E和内电阻r 实验器材有 一只DIS电流传感器 可视为理想电流表 测得的电流用I表示 一只电阻箱 阻值用R表示 一只开关和导线若干 该同学设计了如图7 5 7甲所示的电路进行实验和采集数据 图7 5 7 1 小明设计该实验的原理表达式是 用E r I R表示 2 小明在闭合开关之前 应先将电阻箱阻值调至 选填 最大值 最小值 或 任意值 在实验过程中 将电阻箱调至图7 5 7乙所示位置 则此时电阻箱接入电路的阻值为 3 小明根据实验采集到的数据作出如图7 5 7丙所示的 R图象 则由图象求得 该电源的电动势E V 内阻r 结果均保留两位有效数字 答案 1 E I R r 2 最大值25 3 6 0 5 8 6 2均可 2 4 2 3 2 5均可 例3 两位同学在实验室中利用如图7 5 8 a 所示的电路测定值电阻R0 电源的电动势E和内电阻r 调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时 一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据 另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据 并根据数据描绘了如图7 5 8 b 所示的两条U I图线 回答下列问题 1 根据甲 乙两同学描绘的图线 可知 A 甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据B 甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据C 乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据D 乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据 2 图象中两直线的交点表示的物理意义是 A 滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B 电源的输出功率最大C 定值电阻R0上消耗的功率为0 5WD 电源的效率达到最大值 3 根据图7 5 8 b 可以求出定值电阻R0 电源电动势E V 内电阻r 4 该电路中电流表的读数能否达到0 6A 试说明理由 解析 1 从电路连接可以看出 电流表A的读数增大时 电压表V1的读数减小 电压表V2的读数增大 甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的 B错误 A正确 乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的 C错误 D正确 答案 1 AD 2 BC 3 2 01 501 0 4 见解析 单击此处进入随堂备考演练