教科版高三物理选修3-1 同步导学案 第2章 5 学生实验:测量电源的电动势和内阻
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5 学生实验:测量电源的电动势和内阻

[学习目标] 1.知道测量电源的电动势和内阻的实验原理,进一步感受电源路端电压随电流变化的关系.2.经历实验过程,掌握实验方法,学会根据图像合理外推进行数据处理的方法.

一、"伏安法"测E和r

1.实验原理

如图1所示,改变R的阻值,测量外电压U外和通过电源的电流I,由闭合电路欧姆定律建立方程组

图1

E=U1+I1r ①

E=U2+I2r ②

联立①②两式便可求出电源的电动势E和内阻r.

2.实验器材

待测电源,电流表一个,电压表一个,滑动变阻器一只,开关一只,导线若干.

3.实验步骤

(1)电流表用0~0.6A量程,电压表用0~3V量程,按实验原理图连接好电路.

(2)把滑动变阻器的滑片移到一端,使其阻值最大.

(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显的示数,记录一组数据(I1,U1).用同样的方法测量几组I、U值.

(4)断开开关,整理好器材.

(5)处理数据,用公式法或图像法求出电源的电动势和内阻.

4.实验数据的处理

(1)公式法

依次记录的多组数据(一般6组)如表所示:

实验序号 1 2 3 4 5 6 I/A I1 I2 I3 I4 I5 I6 U/V U1 U2 U3 U4 U5 U6

分别将1、4组,2、5组,3、6组联立方程组解出E1、r1,E2、r2,E3、r3,求出它们的平均值作为测量结果.