2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)知識梳理第10章恒定電流實(shí)驗(yàn)12測定電源的電動勢和內(nèi)阻

試驗(yàn)十二測定電源的電動勢和內(nèi)阻一、試驗(yàn)?zāi)康?．測量電源的電動勢和內(nèi)阻。2．加深對閉合電路的歐姆定律的理解。二、試驗(yàn)原理1．如圖甲或乙所示，變更R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組E、r值，最終分別算出它們的平均值。2．用圖像法處理數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo)，用測出的幾組I、U值畫出U－I圖像，如圖丙所示，直線跟縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電源電動勢E的值，圖線斜率的確定值即電源內(nèi)阻r的值。三、試驗(yàn)器材電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺。四、試驗(yàn)步驟1．電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按試驗(yàn)原理圖甲或乙連接好電路。2．把滑動變阻器的滑片移動到接入電路阻值最大的一端。3．閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1)，用同樣方法測量出6組I、U的值，填入表格中。第1組第2組第3組第4組第5組第6組U/VI/A4.斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材。五、數(shù)據(jù)處理1．公式法將6組對應(yīng)的U、I數(shù)據(jù)代入關(guān)系式：U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r、…，讓第1式和第4式聯(lián)立方程，第2式和第5式聯(lián)立方程，第3式和第6式聯(lián)立方程，這樣解得三組E、r，取其平均值作為電源的電動勢E和內(nèi)阻r。2．圖像法在坐標(biāo)紙上以路端電壓U為縱軸、干路電流I為橫軸建立U－I坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系內(nèi)描出各組(I，U)值所對應(yīng)的點(diǎn)，然后作一條使落在線上的點(diǎn)盡量多的直線，不在直線上的點(diǎn)大致勻整分布在直線兩側(cè)，則直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值即電源電動勢的大小(一次函數(shù)的縱軸截距)，直線的斜率確定值即電源的內(nèi)阻r，即r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))。六、留意事項(xiàng)1．為了使電路的路端電壓變更明顯，應(yīng)選內(nèi)阻大些的電池。2．電流不要過大，讀數(shù)要快。干電池在大電流放電時，電動勢E會明顯下降，內(nèi)阻r會明顯增大。3．合理選擇標(biāo)度：為使圖線分布空間大，如圖所示，縱坐標(biāo)可以不從零起先，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值仍為電動勢大小，電源內(nèi)阻依據(jù)r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))確定。4．要測出不少于6組的(I、U)數(shù)據(jù)，且變更范圍要大些。七、誤差分析1．若接受圖甲電路，由于電壓表的分流作用造成誤差，電壓值越大，電壓表的分流越多，對應(yīng)的I真與I測的差越大。其U－I圖像如圖乙所示。結(jié)論：E測<E真，r測<r真。2．若接受圖丙電路，由于電流表的分壓作用