PAGE3—1第二章恒定电流测量电源电动势和内阻（实验）（总49）【学习目标】1、进一步理解闭合电路欧姆定律，掌握用电压
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和电流表测量电源电动势和内阻的
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．2、掌握用图象法求电动势和内阻的方法；理解并掌握路端电压U与干路电流I的关系图象(即U－I图象)与纵、横坐标轴交点坐标的意义以及图象斜率的意义．【知识梳理】1、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值，由U＝________可得E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，解之E＝eq\f(I1U2－I2U1,I1－I2)、r＝eq\f(U2－U1,I1－I2)，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．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．3、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E测
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电阻用)、一只电流表(量程Ig＝0.6A，内阻rg＝Ω)和若干导线．(1)根据测定电动势E和内电阻r的要求，
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图甲中器件的连接方式，画线把它们连接起来(2)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
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．当电阻箱的阻值R＝Ω时，其对应的电流表的示数如图乙所示．处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数eq\f(1,I)，再制作R－eq\f(1,I)坐标图，如图丙所示，图丙中标注出了(eq\f(1,I)，R)的几个与测量对应的坐标点．请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙上．(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线．(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E＝_______V，内电阻r＝_______Ω.【巩固练习】1、在测定电源电动势和内电阻的实验中，小何同学所用电路图和测得的数据如下．（1）在图中的Ｕ-Ｉ坐标系中用测得的数据画出Ｕ-Ｉ图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第组数据有误．求得电动势Ｅ＝Ｖ（保留两位有效数字，下同），内电阻ｒ＝Ω．（2）该实验的系统误差主要是由引起的．由于系统误差，实验得到电动势的测量值Ｅ测真实值Ｅ真，内电阻的测量值ｒ测真实值ｒ真．（填“小于”“等于”或“大于”）（3）误差有系统误差和偶然误差两种，用画ＵＩ图线求电动势和内电阻的优点在于可以尽量减小实验的误差．（填“系统”或“偶然”）2、（2011·苏锡常镇）小明要测定一电源的电动势E和内阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器(可视为理想电流表，测得的电流用I表示)，一只电阻箱(阻值用R表示)，一只开关和导线若干.该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据.(1)小明设计该实验的原理表达式是(用E、r、I、R表示).(2)小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至(填“最大值”“最小值”或“任意值”)，在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为.(3)小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示1/I=R的图像.则由图像求得该电源的电动势E=V，内阻r=Ω(结果均保留两位有效数字).3、某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图16(a)所示．(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(2)请完成下列主要实验步骤：①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示．读得电阻值是________；②将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是V.③将开关S2________，电压表的示数是V；断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留二位有效数字)．(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)．
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