1、實驗目的實驗目的(1)(1)掌握用電壓表和電流表測定電源電掌握用電壓表和電流表測定電源電動勢和內阻的方法動勢和內阻的方法. .(2)(2)學會用學會用U-IU-I圖線處理數據的方法圖線處理數據的方法. .實驗原理實驗原理閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律E=U+IrE=U+Ir通過改變多次滑動變阻器的阻值（外電阻），測出相通過改變多次滑動變阻器的阻值（外電阻），測出相應的外電壓（伏特表讀數）、電流（安培表讀數），應的外電壓（伏特表讀數）、電流（安培表讀數），利用解方程的辦法或圖象法求得電動勢和內阻。利用解方程的辦法或圖象法求得電動勢和內阻。 AVKE,r實驗數據處理實驗數據處理1.1.代數法代數

2、法rIUE11rIUE22從而計算出：從而計算出： 2112UUrII122112IUI UEIIAVKE,r實驗數據處理實驗數據處理2.2.圖像法圖像法根據根據E=U+IrE=U+IrU=E-IrU=E-IrIUAB電動勢電動勢E E短路電流短路電流縱坐標可以縱坐標可以不從不從0 0開始開始電源的伏安特性曲線電源的伏安特性曲線AVKE,r斜 率斜 率 k k 絕 對 值絕 對 值 = r= r誤差分析誤差分析1 1、本實驗中，存在的、本實驗中，存在的系統誤系統誤差差是由于是由于電壓表的分流電壓表的分流引起。引起。UI測量值測量值真實值真實值2 2、由、由U-IU-I圖線可知，該實圖線可知，該

3、實驗的測量結果將導致電源驗的測量結果將導致電源的電動勢的電動勢E E和內阻和內阻r r都都偏小偏小。I I真真I Iv vAVKE,rI I測測vIII測真AVKE,rAVKE,r實驗初步變形實驗初步變形為什么實驗不使用右圖的電路測量？為什么實驗不使用右圖的電路測量？想一想一想想假設是理想電表，兩個電路圖是一樣的假設是理想電表，兩個電路圖是一樣的對于內阻比較大的電源，使用右圖對于內阻比較大的電源，使用右圖誤差分析誤差分析AVKE,r1 1、本實驗中，存在的、本實驗中，存在的系統誤系統誤差差是由于是由于電流表的分壓電流表的分壓引起。引起。UI測量值測量值真實值真實值2 2、由、由U-IU-I圖線

4、可知，該實圖線可知，該實驗的測量結果將導致電源驗的測量結果將導致電源的內阻的內阻r r偏大偏大，但電動勢，但電動勢E E測測=E=E真真U外外U測測UAvUUU測外訓練題訓練題1 10909安徽安徽21.II21.II分分 用右圖所示電路，測定一節干電池的電動勢和用右圖所示電路，測定一節干電池的電動勢和內阻。電池的內阻較小，為了防止在調節滑動變阻器時造成內阻。電池的內阻較小，為了防止在調節滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值短路，電路中用一個定值R R0 0起保護作用。除電池、開關和導起保護作用。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：線外，可供使用的實驗器材還有：（a a）電流表（量

5、程）電流表（量程0.6A0.6A、3A3A）；）；（b b）電壓表（量程）電壓表（量程3V3V、15V15V）；）；（c c）定值電阻（阻值）定值電阻（阻值11、額定功率、額定功率5W5W）；）；（d d）定值電阻（阻值）定值電阻（阻值1010、額定功率、額定功率10W10W）；）；（e e）滑動變阻器（阻值范圍）滑動變阻器（阻值范圍010010、額定電流、額定電流2A2A）；）；（f f）滑動變阻器（阻值范圍）滑動變阻器（阻值范圍01000100、額定電流、額定電流1A)1A)。那么那么要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇_V_V，電流表的量程，電流表的量程應

6、選擇應選擇_A_A；R R0 0應選擇應選擇_的定值電阻，的定值電阻，R R應選擇阻值應選擇阻值范圍是范圍是_的滑動變阻器。的滑動變阻器。引起該實驗系統誤差的主要原因是引起該實驗系統誤差的主要原因是_。AVESRR0還有其他方法測電源還有其他方法測電源的電動勢和內阻嗎？的電動勢和內阻嗎？想一想一想想訓練題訓練題2 2 09 09北京北京2121) ) 某同學通過查找資料自己動手制某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池。該同學想測量一下這個電池的電動勢作了一個電池。該同學想測量一下這個電池的電動勢E E和內和內電阻電阻r r，但是從實驗室只借到一個開關、一個電阻箱（最大阻，但是從實驗室只借到一

7、個開關、一個電阻箱（最大阻值為值為999.9999.9，可當標準電阻用）、一只電流表（量程，可當標準電阻用）、一只電流表（量程IgIg=0.6A=0.6A，內阻內阻rg rg=0.1=0.1）和若干導線。）和若干導線。請根據測定電動勢請根據測定電動勢E E和內電阻和內電阻r r的要求，設計圖的要求，設計圖4 4中器件的連接中器件的連接方式，畫線把它們連接起來。方式，畫線把它們連接起來。 A實驗高級變形實驗高級變形1. 1.利用電阻箱和電流表測電源電動勢和內阻利用電阻箱和電流表測電源電動勢和內阻接通開關，逐次改變電阻箱的阻值接通開關，逐次改變電阻箱的阻值R R，讀出與讀出與R R對應的電流表的示

8、數對應的電流表的示數I I，并作，并作記錄。當電阻箱的阻值記錄。當電阻箱的阻值R R=2.6=2.6時，其時，其對應的電流表的示數如圖對應的電流表的示數如圖5 5所示。處理所示。處理實驗數據時，首先計算出每個電流值實驗數據時，首先計算出每個電流值I I的倒數，再制作坐標圖，如圖的倒數，再制作坐標圖，如圖6 6所示，所示，圖中已標注出了的幾個與測量對應的圖中已標注出了的幾個與測量對應的坐標點。請你將與圖坐標點。請你將與圖5 5實驗數據對應的實驗數據對應的坐標點也標注在圖坐標點也標注在圖6 6上。上。在圖在圖6 6上把描繪出的坐標點連成圖線。上把描繪出的坐標點連成圖線。根據圖根據圖6 6描繪出的圖

9、線可得出這個電池描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢的電動勢E E=_V=_V，內電阻，內電阻r r=_=_。圖5A00.20.40.6R/A-11I654321O41235-1圖6R/A-11I654321O41235-1圖圖6截距的截距的絕對值絕對值=r=r-2rIER1斜 率斜 率 k = Ek = E還有其他方法測電源還有其他方法測電源的電動勢和內阻嗎？的電動勢和內阻嗎？想一想一想想2.2.利用電阻箱和電壓表測電源電動勢和內阻利用電阻箱和電壓表測電源電動勢和內阻)(rRRUEERErU1)1(1/V-1U1R1/-1斜率斜率k=r/Ek=r/E截距截距=1/E=1/EKE,rAVR3.3

10、.用電流表和定值電阻代替電用電流表和定值電阻代替電壓表來測定電動勢和內阻。壓表來測定電動勢和內阻。 KE,rA2A1RR0訓練題訓練題4 40909海南海南1414圖圖l l是利用兩個電流表是利用兩個電流表A A1 1和和A2A2測量干電池電動勢測量干電池電動勢E E和和內阻內阻r r的電路原理圖。圖中的電路原理圖。圖中S S為開關為開關R R為滑動變阻器，固定為滑動變阻器，固定電阻電阻R Rl l和和A A1 1內阻之和為內阻之和為l0000l0000（比（比r r和滑動變阻器的總電阻和滑動變阻器的總電阻都大得多都大得多) )，A A2 2為理想電流表。為理想電流表。 按電路原理圖在圖按電路

11、原理圖在圖2 2虛線框內各實物圖之間畫出連線。虛線框內各實物圖之間畫出連線。+ E，rASA2RAA1R1圖2A1A2ErSR1Rbca圖1在閉合開關在閉合開關S S前，將滑動變阻器的滑動端前，將滑動變阻器的滑動端c c移動至移動至_（填（填“a a端端”、“中央中央”或或“b b端端”）。）。閉合開關閉合開關S S，移動滑動變阻器的滑動端，移動滑動變阻器的滑動端c c至某一位置，讀出電至某一位置，讀出電流表流表A A1 1和和A A2 2的示數的示數I I1 1和和I I2 2。多次改變滑動端。多次改變滑動端c c的位置，得到的的位置，得到的數據為數據為I1（mA） 0.1200.1250.

12、1300.1350.1400.145I2（mA）48040032023214068在圖在圖3 3所示的坐標紙上以所示的坐標紙上以I I1 1為縱坐標、為縱坐標、I I2 2為橫為橫坐標畫出所對應的坐標畫出所對應的I I1 1- -I I2 2曲線。曲線。利用所得曲線求得電源的電動勢利用所得曲線求得電源的電動勢E E=_V=_V，內阻，內阻r r=_=_。（保留兩位小數（保留兩位小數) )該電路中電源輸出的短路電流該電路中電源輸出的短路電流I Im m= =A A。I1/mA0.1600.1500.1400.1300.1200.1100100200300400500I2/mA圖34.4.用電壓表

13、和定值電阻代替電用電壓表和定值電阻代替電流表來測定電動勢和內阻。流表來測定電動勢和內阻。 KE,rAVRKE,rV1RV2R0訓練題訓練題0909重慶重慶2222硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件。硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件。某同學用下圖所示電路探究硅光電池的路端電壓某同學用下圖所示電路探究硅光電池的路端電壓U U與總電流與總電流I I的關系。圖中的關系。圖中R R0 0為已知定值電阻。電壓表視為理想電壓表。為已知定值電阻。電壓表視為理想電壓表。請根據上左圖用筆畫線代替導線將上右圖中的實驗器材連接請根據上左圖用筆畫線代替導線將上右圖中的實驗器材連接成實驗電路。成實驗電路。V1V2+S硅光電池RR0V1V2+硅光電池SRR0若電壓表若電壓表V V2 2的讀數為的讀數為U U0 0，則，則I I=_=_。實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調節滑動變阻器，實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調節滑動變阻器，通過測量到該電池的通過測量到該電池的U-IU-I曲線曲線a a，見下圖。由此可知電池內阻，見下圖。由此可知電池內阻_（填（填“是是”或或“不是不是”）常數，短路電流為）常數，短路