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12.3 实验：
电池电动势和内阻的测量
第十二章 电能 能量守恒定律
学习目标
基本
要求
1．知道伏安法测定电源电动势、内电阻的原理和电路图。
2．会用伏安法测定电源的电动势和内电阻。
3．会利用 U-I 图象求电源的电动势和内电阻。
发展
要求
1．领会利用图象求电源电动势、内电阻的优点。2．了解测定电源电动势和内电阻的其他方法。
说明
不要求分析测量电源的电动势和内电阻实验的误差。
实验思路
根据闭合电路欧姆定律进行电源电动势的测量，由????=????????+????，得????=????+????????，改变滑动变阻器，如果能测出U、I的两组数值，就可以列出两个关于E、r的方程。因此用电压表、电流表加上一个滑动变阻器R，就能测定电源的电动势和内阻。
?
如果只有一个电流表没有电压表，你能设计出测量电源电动势和内阻的电路吗？还需要什么器材？如果只有一个电压表呢？
实验思路
电流表+电阻箱
由????=????????+????，得????=????????+????????，测量两组I与R也可以解出E和r。
?
电流表+电阻箱
由????=????????+????，得????=????+????????????，测量两组U与R也可以解出E和r。
?
实验器材
干电池1节、
电流表1只、
电压表1只、
滑动变阻器1个、
开关1个、
导线若干。
实验步骤
2.闭合开关，改变滑动变阻器的阻值（10次），读出电流表和电压表的示数，记录数据。
3.拆除电路，整理实验器材放回原位。
1.按照如图电路图连接实物元器件，检查线路，滑动变阻器滑片置于接入电阻最大端（如图置于左端）。
数据分析
图像法处理数据：由方法一测量多组U、I数值通过描点拟合得到如图U-I图像。
由公式????=????+????????，分析可知电源电动势E和内阻r是定值，因而U是I的一次函数，即U-I图像是一条直线，它在U轴上的截距表示外电路断路时候（电流为0）的路端电压，即电源电动势；它与I轴的截距表示外电路短路时（路端电压为0）的电流，利用关系式????=????????????????，可求得电源内阻。
?
数据分析
断路电压：电源电动势
短路电流I短
ΔU
ΔI
或
数据分析
这个交点表示什么意思？
这个交点表示什么意思？
ΔU
ΔI
小试牛刀
如图所示，请按该
电路图选择合适的
器材连接好后用来
测量电源电动势和
内阻。
(1)开关闭合前滑动变阻器R的滑片滑到_________(填“左侧”或“右侧”)。
(2)根据实验测得的几组I、U数据做出U–I图像如图所示，由图像可确定：该电源的电动势为_______V，电源的内电阻为_______Ω(结果保留到小数点后两位)。
左侧
1.40
0.57

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