伏阻法和安阻法测量电源电动势和内阻 Prepared on 22 November 2020测测 量量 电电 源源 电电 动动 势势 和和 内内 阻阻2 2一、实验目的一、实验目的会用安阻法或伏阻法测量电源的电动势和内阻，会利用图像求解电动势和内阻二、实验原理二、实验原理1 1、安阻法：、安阻法：用电流表、电阻箱测量。如图1 所示：测出两组或多组I、R值，就能算出电动势和内阻。原理公式：E=。2 2、伏阻法：、伏阻法：用电压表、电阻箱测量。如图2所示：测出两组或多组U、R值，就能算出电动势和内阻。原理公式：E=。三、实验器材和电路的选择三、实验器材和电路的选择待测电源、开关、导线、变阻箱、电压表、电流表四、实验步骤四、实验步骤: :1、恰当选择实验器材，按图1或 2 连好实验仪器。2、闭合开关 S，接通电路，记下此时电流表和电阻箱的示数或电压表与电阻箱的示数。3、改变电阻箱的阻值，记下各电阻对应的电流表和电压表的示数。4、断开开关 S，拆除电路。5、分析处理数据，并求出E 和 r。五、数据处理五、数据处理例例 1 1、某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势 E 和内电阻 r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为）、一只电流表（量程 Ig A，内阻 rg ）和若干导线（1）请根据测定电动势E和内电阻 r的要求，设计图中器件的连接方式，画线把它们连接起来。（2）实验中该同学得到两组数据R1=，I1=；R2=，I2=。利用这两组数据你能否得到电源的电动势和内阻（3）该同学继续实验得到了多组（R，I），并且该同学想用画图像的方式处理数据，为使处理数据变得简单，该同学想取合适的物理量作为坐标，从而使画出的图像为直线，为了达到这一目标，则该位同学应分别以什么量作为坐标请你定性的画出图像。（4）接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与 R 对应的电流表的示数 I，并作记录。当电阻箱的阻值 R 时，其对应的电流表的示数如左下图所示处理实验数据时，首先计算出每个电流值 I 的倒数1I；再制作 R1I坐标图，如右下图所示，图中已标注出了（R，1I）的几个与测量对应的坐标点，请你将与左下图实验数据对应的坐标点也标注在右下图上。（5）在图上把描绘出的坐标点连成图线。（6）)根据图描绘出的图线可得出这个电池的电动势E_V，内电阻 r_。例例 2 2、某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势 E 和内阻 r，R为电阻箱， V 为理想电压表，其量程略大于电池的电动势。实验中通过多次改变电阻箱的阻值 R，从电压表上读出相应的示数 U，该小组同学发现 U 与 R 不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示。序号11()R11(V)U123456（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到_。（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改变电阻箱的阻值 R，分别测出阻值7R010 的定值电阻两端的电压U。下列两组 R 的取值方案中，比较合理的方案是_。（选填“1”或“2”）电阻箱的阻值 R/方案编号（1）根据表中的数据和实验原理，你认为12第_（填序号）组数据是错误的，原因_（2）为了得到线性关系，你觉得该小组该以什么量作为坐标轴，请定性画出图像。并说出图像的什么表示电源的电动势和内阻。（3）以 1/U 为纵坐标，以 1/R 为横坐标，根据表格数据画出图线。由图线可知，该干电池的电动势 E_ V，内阻 r_ （结果保留两位有效数字）课后作业课后作业1、在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪些仪器可以达到测定目的（）A一只电流表和一只滑动变阻器B一只电流表和一只电压表C一只电流表和一只电阻箱D一只电压表和一只电阻箱2、在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。是_回答下列问题：1（3）根据实验数据描点，绘出的 R 图象U是一条直线。请你在下图的方框中定性的画出该直线。若直线的斜率为 k，在1U纵轴上的截距为 b，则该电源的电动势E_，内 阻 r_。（用 k、b和 R0表示）3、某研究性学习小组利用如图 1所示电路测量电池组的电动势 E 和内阻 r。根据实验数据绘出如图 2所示的 R1/I 图线，其中 R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到 E= V，r=。4、现有一特殊的电池，其电动势E 约为9V，内阻 r 在 3555 范围，最大允许电流为 50mA。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计，R 为电阻箱，阻值范围为 09999；R0是定值电阻甲乙（1）实验室备有的保护电阻 R0有以下几种规格：本实验应选用（）A10，B50，C150，D1500，（2）该同学接入符合要求的 R0后，闭合开关 S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数 U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图线则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示_。（3）根据乙图所作出的图象求得该电池的电 动 势 E 为 _V ， 内 电 阻 r 为_。