高二物理实验 测定电源的电动势和内阻实验报告

高效演练 跟踪检测

1．下列给出多种用伏安法测定电源电动势和内阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是( )

A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E和r

B．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值

C．测出多组I、U的数据，画出U-I图象，再根据图象求出E、r

D．测出多组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r

解析：选C.A中只测两组数据求出E、r，偶然误差较大；B中计算E、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；D中分别求I、U的平均值是错误的做法．

2．在测一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中，电压表和变阻器各有两个供选择：

A．电压表量程为15 V

B．电压表量程为3 V

C．变阻器为(0～20 Ω，3 A)

D．变阻器为(0～500 Ω，0.2 A)

电压表应该选________(填“A”或“B”)，这是因为

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变阻器应该选________(填“C”或“D”)，这是因为

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解析：待测干电池电动势约为1.5 V，而A电压表量程为15 V，若用A则很难精确读数，误差太大；D变阻器电阻太大而额定电流过小，调节不方便．

答案：B A电压表量程过大，读数误差较大 C D变阻器电阻太大而额定电流过小，调节不方便 3．要精确测量一个直流电源的电动势和内阻，给定下列实验器材：( )

实验报告单

班级 姓名

实验名称: 测定电源电动势和内阻

实验目的：掌握测定电池电动势和内阻的方法, 学会用图象法处理数据.

实验原理:当滑动变阻器的阻值改变时, 电路中路端电压和电流也随之改变.根据闭合电路欧姆定律, 可得方程组: .

由此方程组可求出电源的电动势和内阻211221IIUIUI,2112IIUUr.

1. 以I为横坐标, U为纵坐标, 用测出的几组U、I值画出U-I图象, 将所得的直线延长, 则直线跟纵轴的交点即为电源的电动势值, 图线斜率的绝对值即为内阻r的值；也可用直线与横轴的交点I短与ε求得

2. 以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组U、I值画出U-I图象，将所得的直线延长，则直线跟纵轴的交点即为电源的电动势值，图线斜率的绝对值即为内阻r的值；也可用直线与横轴的交点I短与ε求得短Ir 实验器材:被测电池（干电池）, 电压表, 电流表, 滑动变阻器, 开关、导线等.

实验步骤:

1.确定电流表、电压表的量程.按电路图把器材连接好.

2.将滑动变阻器的阻值调至最大.

3.闭合开关, 调节变阻器, 使电流表有明显示数, 记录电流表和电压表的示数.

4.用与步骤3同样的方法测量并记录6-8组U、I值.

5.断开开关, 整理好器材.

6.根据测得的数据利用方程求出几组ε、r值, 最后算出它们的平均值.

7.根据测得的数据利用U-I图象求得ε、r.

实验结论:

[实验数据记录]（含图表）

1.实验数据

次数

内容 1 2 3 4 5 6

I（A）

U（V）

[数据处理] 2.用方程组求解ε、r

3.用图象法求出ε、r（画在下面方框中）

项目

组 电动势ε

（V） 内阻r

（Ω）

第一组（1.4）

第二组（2.5）

测电源电动势和内阻实验报告

实验名称：测电源电动势和内阻

实验目的：掌握测量电源电动势和内阻的方法，了解电源的实际特性及其参数。

实验仪器：数字万用表，电流表，电阻箱，直流电源。

实验原理：根据欧姆定律和基尔霍夫定律，可以得出电源电动势与电池内阻的计算公式。

电源电动势U=E-Ir；其中，E表示电源电动势，I表示电路中的电流，r表示电池的内阻。

内阻的计算公式为：r=(E-U)/I。

实验步骤：

1、将电阻箱调整到最大电阻，断开输出端，使电源仅提供开路电压U0。

2、连接电路：将电源的正极接到正极线圈的一端，电源负极和电阻箱依次接在另一根导线上，再接在负极线圈一端。

3、用万用表测量正负极线圈间的电压U1，即电动势E。

4、打开电路，用万用表测量电路中的电流I。

5、再用万用表测量电路中的电压U2，即终端电压。

6、根据公式计算内阻r=(E-U2)/I，得出结果。

7、将电阻箱的电阻分别减小数倍，重复以上步骤，测量内阻。

实验结果与分析：

第一次测量得到电动势E=12V、电流I=0.5A、终端电压U2=11.5V，计算得到内阻r=(E-U2)/I=1Ω。

第二次测量时，将电阻减小到一半，得到的内阻为0.5Ω。

第三次测量时，将电阻减小到1/3，得到的内阻为0.333Ω。

由此可知，当电路中电流增大时，电池的内阻也随之减小。而当电路中电流较小时，电池的内阻相应地较大。

实验结论：

1、本实验通过实验测量的结果说明，电池的内阻会影响到电路中的电流和电压。

2、本实验中得到的电池内阻值随着电路中电流增大而逐渐减小。

3、本实验结果表明，电池内阻对电池的使用寿命和性能有重要影响。因此，在电池选择和使用过程中，应该充分考虑其内阻值。

高中物理实验 测定电源的电动势和内阻

1．实验目的

(1)掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法；进一步理解闭合电路的欧姆定律．

(2)掌握用图象法求电动势和内阻的方法．

2．实验原理

(1)实验依据：闭合电路欧姆定律．

(2)E和r的求解：由U＝E－Ir得{ U1＝E－I1rU2＝E－I2r，解得E、r.

(3)图象法处理：以路端电压U为纵轴，干路电流I为横轴，建系、描点、连线，纵轴截距为电动势E，直线斜率k的绝对值为内阻r.

3．实验器材

电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔．

4．实验步骤

(1)电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按实验原理图连接好实物电路．

(2)把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端．

(3)闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数．记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组I、U值，并填入表格中．

第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组

U/V

I/A

(4)断开开关，拆除电路，整理好器材．

1．数据处理

(1)列多个方程组求解，再求E、r的平均值．

(2)用作图法处理数据，如图所示．

①图线与纵轴交点为E；

②图线与横轴交点为I短＝Er；

③图线的斜率表示r＝ΔUΔI.

2．误差分析

(1)偶然误差：①电表读数不准引起误差．②图象法求E和r时作图不准确．

(2)系统误差：①采取电流表外接法(相对于电源内阻而言)，由于电压表分流造成电动势和内阻的测量值均偏小．②采取电流表内接法，由于电流表分压，造成内阻的测量值偏大．

3．注意事项

(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．

(2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快．每次读数后立即断开电源．

(3)要测出不少于6组的(U，I)数据，且变化范围要大些． (4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝ΔUΔI确定．