1、第二章第二章 恒定電流恒定電流測定電池的電動勢和內阻測定電池的電動勢和內阻第二章第二章 恒定電流恒定電流2 2、實驗方法：、實驗方法： U-I法（電壓表和電流表）2112211221IIUUrIIUIUIE一、測定電池的電動勢和內阻實驗原理一、測定電池的電動勢和內阻實驗原理E=U2+I2rE=U1+I1r電流表電流表電電壓壓表表滑動變阻器滑動變阻器1 1、實驗原理：、實驗原理：根據閉合電路歐姆定律E =U+Ir知路端電壓U= -rI+ E，對給定的電源E、r為常量，因此路端電壓U是電流I的一次函數。改變滑動變阻器R的阻值，可以測得多組I、U值3 3、實驗原理圖、實驗原理圖第二章第二章 恒定電流

2、恒定電流二、器材選擇：二、器材選擇：安培表：安培表：00.6A伏特表：伏特表：03V滑動變阻器：阻值較小的滑動變阻器：阻值較小的,最大阻值最大阻值1020被測干電池：內阻較大的舊電池被測干電池：內阻較大的舊電池電鍵和導線電鍵和導線第二章第二章 恒定電流恒定電流1、按原理圖連接實物圖、按原理圖連接實物圖三、實驗步驟三、實驗步驟AVS甲甲R注意事項：注意事項：先干路、后支路先干路、后支路導線不相交導線不相交+、-正確正確量程適當量程適當滑動變阻器阻值調至最大滑動變阻器阻值調至最大第二章第二章 恒定電流恒定電流2、把變阻器的滑片、把變阻器的滑片P移到移到 端端使其阻值最大使其阻值最大3、閉合電鍵、閉

3、合電鍵,調節變阻器調節變阻器,使電流使電流表的讀數有明顯示數表的讀數有明顯示數,記錄一組電記錄一組電流表和電壓表的示數流表和電壓表的示數,用同樣的方用同樣的方法測量并記錄幾組法測量并記錄幾組U、I值值4、斷開電鍵、斷開電鍵,整理好器材整理好器材PABA第二章第二章 恒定電流恒定電流1、公式法、公式法改變改變R的阻值，從電流表和電壓的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組表中讀取兩組I、U的值，代入的值，代入方程組聯立求解，多測量幾次方程組聯立求解，多測量幾次I、U的值，算出的值，算出E、r取平均值取平均值. 四、數據處理四、數據處理nEEEEEn.3212112211221IIUUrIIUIUIEE

4、=U2+I2rE=U1+I1rnrrrrrn.21第二章第二章 恒定電流恒定電流E E2、圖象法、圖象法E縱縱軸軸截距截距等于等于電動電動勢勢E根據閉合電路歐姆定律可得根據閉合電路歐姆定律可得U= -rI+E 在坐標紙上以在坐標紙上以I為為橫坐標，橫坐標，U為縱坐標，用測為縱坐標，用測出幾組的出幾組的U、I值畫出值畫出UI圖像圖像.r等于直線的斜率的絕對值等于直線的斜率的絕對值EIr=短短第二章第二章 恒定電流恒定電流五、五、U-I法測定電池電動勢和內阻拓展法測定電池電動勢和內阻拓展電流表電流表電電壓壓表表滑動變阻器滑動變阻器電流表電流表滑動變阻器滑動變阻器電電壓壓表表外接法外接法內接法內接法

5、AVS乙R甲甲乙乙實驗方法拓展實驗方法拓展第二章第二章 恒定電流恒定電流 路端電壓路端電壓 U U測測=U=U真真 沒有誤差沒有誤差 I I真真 = I= I測測 +I+IV V , , I I真真 = I= I測測 +U/R+U/RV V當當U = 0 U = 0 時，時，I I真真= I= I測測 沒有誤差沒有誤差相同的路端電壓總有相同的路端電壓總有I I測測 I真真 當當U U越大時，越大時，I IV V越大越大,I,I誤差越大誤差越大從圖可知：從圖可知：E E測測 E E真真 , , r r測測 r r真真UI測I真UI0A。V1、外接法、外接法誤差原因：電壓表的分流作用誤差原因：電壓

6、表的分流作用I測測I真真IVE測測E真真真實線測量線r測r真第二章第二章 恒定電流恒定電流AVS乙R2、內接法、內接法誤差原因：電流表的分壓作用誤差原因：電流表的分壓作用AVS乙RUAU真真U測測 I測測=I真真 電流沒有誤差電流沒有誤差路端電壓路端電壓U真真=U測測+UA=U測測+IRA當當I=0時，時，U真真=U測測=E 沒有誤差沒有誤差相同的電流總有相同的電流總有U測測 r真真UI0測量線真實線r測測E測測U測測U真真Ir真真E真真=E真真第二章第二章 恒定電流恒定電流AVS甲RAVS乙R外接法：誤差來源于電壓表的分流外接法：誤差來源于電壓表的分流內接法：誤差來源于電流表的分壓內接法：誤

7、差來源于電流表的分壓適宜測適宜測小內阻小內阻電源電源適宜測適宜測大內阻大內阻電源電源外接法外接法電壓表的電阻很大，分的電流很小雖然電動勢和內阻的測量值都比真實值偏小但小的不是太多。一般采用外接法。內接法內接法E測=E真 r測=r真+RA因為電流表的內阻與電池的內阻相差不大，用內接法測出的電池內阻相對誤差過大。所以一般不采用內接法。內外接電路誤差分析歸納總結內外接電路誤差分析歸納總結第二章第二章 恒定電流恒定電流六、注意事項六、注意事項2、本實驗在電鍵閉合前，滑動變阻器、本實驗在電鍵閉合前，滑動變阻器的滑片應置于阻值最大位置處的滑片應置于阻值最大位置處.3、使用內阻較大的舊電池、使用內阻較大的舊

8、電池. 在實驗中在實驗中不要將電流調得太大，每次讀完數后不要將電流調得太大，每次讀完數后立即斷電，以免使電動勢和內阻發生立即斷電，以免使電動勢和內阻發生變化變化.4、要測出、要測出6組組I、U數據，且變化范圍要數據，且變化范圍要大一些大一些.5、畫、畫U-I圖線時，應使圖線通過盡可能多圖線時，應使圖線通過盡可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側，個別偏離直線太遠的點可舍去線的兩側，個別偏離直線太遠的點可舍去.6、畫、畫U-I 圖線時，縱軸的刻度可以不從零圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始開始,而是根據測得的數據從某一恰當的值而是根據測得的數據從某一

9、恰當的值開始，圖線與橫軸的交點不再是短路電流，開始，圖線與橫軸的交點不再是短路電流，圖線與縱軸的截距仍為電動勢圖線與縱軸的截距仍為電動勢E，圖線的，圖線的斜率的絕對值仍為內阻斜率的絕對值仍為內阻r.1 1、測量時首先選擇合適的電路、測量時首先選擇合適的電路第二章第二章 恒定電流恒定電流例例1 、在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻的實驗中,所用電流表和電壓表的內阻分別約0.1和1k.下面分別為所需的實驗器材圖（1）畫出實驗原理圖將實驗器材按 原理圖連接成實驗電路.第二章第二章 恒定電流恒定電流U/I/(2)畫出UI圖線，根據圖線判斷電池的電動勢E=_，內阻 r =_.1.48V0.76 V I/A76. 0063. 000. 148. 1IUrI/AI/AU/VU/V0.12 0.12 1.37 1.37 0.20 0.20 1.32 1.32 0.31 0.31 1.24 1.24 0.32 0.32 1.18 1.18