2022-2023年人教版高中物理必修3电学实验重点难点易错点高频必刷高分考点经典题测量电源的电动势.pdf

测量电源的电动势和内阻

基础

实验原理

本实验的依据是闭合电路的欧姆定律，实验电路如图1所示．

1．公式法：改变变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组U、I

IU－IU

值，由U＝________可得E＝U＋Ir，E＝U＋Ir，解之E＝1221、r

1122I－I

12

U－U

＝I2－I1，多测几组数据，分别求出几组电动势E和r的值，然后求出它图1

12

们的平均值．

2．图象法：改变R的阻值，多测几组U、I值．实验中至少测出6组U、

I值，且变化范围要大些，然后在U－I坐标系中描点作图，所得直线与

纵轴的交点即为____________，图线______的绝对值即为内阻r的值．如

图2所示．

图2

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．

实验步骤

1．连接电路

电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按图1连接好电路．

2．测量与记录

(1)把滑动变阻器的滑片移动到使接入电路的阻值最大的一端．

(2)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I、U)．用同样方法

11

测量几组I、U值．

3．数据处理、整理器材

(1)断开开关，拆除电路整理好器材．

(2)取坐标纸，以________________为横轴，________________为纵轴，描绘出所记录的各组

I、U值的对应点，连成U－I图线．延长U－I图线，它与坐标轴有两个交点，读取E，进一步可

以算出r＝__________，如图2所示．

注意事项

1．本实验采用伏安法正确的实验电路为电流表内接法(如图1所

示)，不要接成电流表外接法(如图3所示)．

2．合理选择电压表、电流表量程．测一节干电池的电动势和内阻时，电压

表选3V量程，电流表选0.6A量程，滑动变阻器选0～10Ω.

3．应使用内阻大些(用过一段时间)的干电池；在实验中不要将I调得过大；图3

每次读完I和U的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时E和

r明显变化．

4．在作U－I图线时，要使较多的点落在这条直线上，不在直线上的点应对称分布在直线的两

侧，不要顾及个别偏离直线较远的点，以减小偶然误差．

5．干电池内阻较小时，U的变化较慢，此时，

坐标图中数据点将呈现如图4甲所示的状况，

为此，可使纵坐标不从零开始，如图乙所示，

把坐标的比例放大，可使结果的误差减小些．此

图4

时图线与横轴交点不表示短路电流．另外，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用r＝

ΔU

||算出电池的内阻r.

ΔI

误差分析

由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响，本实验结果EE，rr

测真测真．

题型

题型一利用电