实验“测定电池的电动势和内阻”巧变形

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测定电池电动势和内阻的六种方法.

测定电池电动势和内阻的六种方法.

测定电池电动势和内阻的六种方法一.利用电压表和电流表测定电池电动势和内阻(伏安法)实验原理:由闭合电路欧姆定律E=U+Ir ,设计如图1所示的电路,改变滑动变阻器R的阻值,测几组不同的I、U值,获得实验数据。

数据处理:可以联立方程组,利用公式法和平均值法求出电池电动势和内阻。

也可以画出U-I关系图象,如图2所示,据E=U+Ir的变形得:U=-rI+E。

由图象可得,图线纵截距为电源的电动势E、斜率的绝对值为电源的内阻r,图线横截距为短路电流IE短=r。

例1.在“测定电池电动势和内阻”的实验中,(1)第一组同学利用如图3实验电路进行测量,电压表应选择量程(填“3V”或“15V”),实验后得到了如图4所示的U-I图象,则电池内阻为Ω.(2)第二组同学也利用图3的电路连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑动一段距离x后电流表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图5所示,则根据图象可知,电池的电动势为 V,内阻为Ω.解析:(1)当用图3的实验装置进行测量时,由于一节干电池的电动势为1.5V,所以电压表量程应选3V;从图4中的U-I图象可知,图线的斜率表示干电池的内阻,即为r=∆U1.∆I=45-1.000.30Ω=1.5Ω.(2)由图5可知当电路中电流表的示数为零时,电压表示数为1.5V,即干电池的电动势为1.5V;当路端电压为1.35V时,电路中电流为0.15A,则电池内阻为r=U内-1.35I=1.50.15Ω=1Ω.点评:本题考查了利用伏安法测电池电动势和内阻实验原理和图象法、公式法处理实验数据,还考查了学生利用图象分析实验现象和处理数据的能力。

解本题的关键是识别并利用图象,明确图象所反映的物理意义。

二.利用电压表和电阻箱测定电池电动势和内阻(伏阻法)实验原理:由闭合电路欧姆定律E=U+Ir=U+URr,设计如图9所示电路,改变电阻箱R的阻值,测得几组不同的R、U值,获得实验数据。

高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》教案

高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》教案

高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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干电池电动势及内阻的测量实验报告

干电池电动势及内阻的测量实验报告

干电池电动势及内阻的测量实验报告实验名称:干电池电动势及内阻的测量实验实验目的:1. 掌握测量干电池电动势的方法;2. 了解测量干电池内阻的方法;3. 理解干电池电动势与内阻之间的关系。

实验仪器:1. 干电池(3个);2. 电流表;3. 电压表;4. 跳线;5. 电阻箱。

实验原理:1. 电动势(E)是指电池两极之间的电压差,也可以理解为电池对单位正电荷作功的能力;2. 内阻(r)是指干电池内部电阻,是干电池产生电流时电源内部各种因素所造成的总电阻。

实验步骤:1. 将电流表设为串联接线状态,接到电池的正负极上,电压表设为并联接线状态,接到电池的正负极上;2. 打开电流表和电压表,记录电流表的示数(I)和电压表的示数(U);3. 在电路中加入一个电阻箱,调节电阻箱的阻值,使电流保持不变,记录此时电压表的示数(U');4. 按照上述步骤,分别记录电阻箱调节到3个不同阻值的情况下的电压表示数(U1'、U2'、U3');5. 关闭电流表和电压表。

实验数据记录:- 电流表示数:I = [示数] A- 电压表示数:U = [示数] V- 电阻箱阻值1示数:R1 = [示数] Ω- 电压表示数1:U1' = [示数] V- 电阻箱阻值2示数:R2 = [示数] Ω- 电压表示数2:U2' = [示数] V- 电阻箱阻值3示数:R3 = [示数] Ω- 电压表示数3:U3' = [示数] V实验结果计算:1. 干电池电动势(E)的计算:干电池电动势 E = U - I * r(其中,I * r为电池内压降)2. 干电池内阻(r)的计算:r = (U - U') / I实验结果分析:1. 根据实验结果计算得到干电池电动势和内阻的数值;2. 对于不同电阻箱阻值的情况下,计算得到的内阻相近,说明干电池的内阻相对较小;实验结论:1. 干电池电动势为:E = [计算值] V;2. 干电池内阻为:r = [计算值] Ω;3. 干电池的电动势与内阻之间存在一定的关系,内阻越小,电动势越大。

电池电动势和内阻的测量实验报告

电池电动势和内阻的测量实验报告

电池的电动势和内阻的的测量摘要 电动势和内阻是干电池的两个基本参数,对其进行精确测量有实际意义,就箱式电位差计测量干电池电动势和内阻的实验设计及精确测量给出了一个解决方案.在用电位差计测干电池的内阻时,关键在于变换电阻的取值,其取值与电流的标准化有关。

关键词 箱式电位差计;干电池;电动势 内阻Abstract:Measure voltage and essential resistance of the battery in the experiment.voltage and essential resistance are two basic parameter of the battery, and measureing them is meaningful.The key to measuring the resistance is numerical value of the resistance.measure the variation of the voltage by changing the resistance,and compute the voltage and essential resistance of the battery.正文普通测量电动势的方法有伏安法、伏阻法、安阻法、等效法等多种方法,伏安法是用电压表直接接至干电池两端时,由于电池的内阻不为零,流经电压表的电流在电池内部产生的内压降,电压表测得不是电池的电动式。

只有当电池的内部没有电流时,电池两端的电压才等于电动式。

无电流通过电池时,电压表示值为零。

因为从原理上不可能用电压表测量干电池的电动式。

所以为了更准确的测量干电池的电动势用电位差计补偿法。

本次试验就采用更为精确的实验方案:箱式电位差计测量干电池的电动式和内阻。

电势差计是一种电势差测量仪器.它的工作原理直观性较强,有一定的测量精度,便于学习和掌握,而且箱式电势差计是测量电势差的专用仪器,使用方便,测量精确度高,稳定性好.本实验讨论箱式电势差计测量电池的电动势和内阻的原理和方法。

干电池电动势及内阻的测量实验报告

干电池电动势及内阻的测量实验报告

干电池电动势及内阻的测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量干电池的电动势及内阻,理解并掌握电动势和内阻的概念及其测量方法。

通过实验,提高实验操作技能和处理实验数据的能力。

二、实验原理电动势是电池内部非静电力克服静电力做功,将正电荷从负极移至正极的动力学过程。

电池的电动势E与电池的开路电压UOC的关系为:E = UOC。

内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力。

内阻r的大小与电池的电流I和端电压U的关系为:r = U/I。

三、实验设备1. 干电池(数量:1)2. 电压表(量程:0-3V,精度:0.1V)3. 电流表(量程:0-1A,精度:0.01A)4. 电阻箱(范围:0-9999Ω)5. 开关(数量:1)6. 导线若干四、实验步骤1. 将干电池、电流表、电压表、电阻箱、开关和导线连接成如下电路图所示的电路。

注意确保开关处于关闭状态。

2. 连接好电路后,将开关打开,记录电流表和电压表的读数。

3. 逐渐调整电阻箱的值,同时记录电流表和电压表的读数。

在调整电阻箱的过程中,注意保持电流表和电压表的读数稳定。

4. 重复步骤3,至少进行5组测量,每组测量记录一次电流表和电压表的读数。

确保每次测量时,电阻箱的值逐渐递增。

5. 在每组测量后,关闭开关,断开电源,进行下一轮测量。

6. 在所有测量完成后,计算出每组测量数据的平均值,并记录在数据记录表中。

7. 根据公式计算出电动势E和内阻r的值。

将结果记录在数据记录表中。

8. 对计算出的电动势E和内阻r进行分析,比较与实际情况的符合程度。

《测定电动汽车电池的电动势和内阻》实验报告范例

《测定电动汽车电池的电动势和内阻》实验报告范例

《测定电动汽车电池的电动势和内阻》实
验报告范例
实验报告:测定电动汽车电池的电动势和内阻
引言
本实验旨在测定电动汽车电池的电动势和内阻。

电动汽车已成
为未来交通的重要趋势,深入了解其电池特性对于优化电动汽车技
术具有重要意义。

本实验通过测量电动电池的电动势和内阻数据,
探讨其性能特点。

实验方法
1. 准备实验所需材料和设备,包括电动汽车电池、电压表、电
流表、电阻器等。

2. 将电动电池连接到电路中,与电阻器并联,以测定电池内阻。

3. 测量电池电动势:使用电压表测量电池正负极的电压差,并
记录结果。

4. 测量电池内阻:在与电池并联的电阻上测量电流,使用电流
表测量电流强度,并记录结果。

5. 根据测得的数据计算电池的电动势和内阻。

实验结果
通过实验测量,得到以下数据:
- 电动势:3.7 V
- 内阻:0.5 Ω
结果分析
根据测量数据,可以得出电动汽车电池的电动势为3.7 V,内阻为0.5 Ω。

电动势是电池向外界提供单位电荷的能力,内阻则会限制电流通过电池的流动。

电动势越高,电池的输出能力越强;内阻越小,电流通过电池的阻力越小。

结论
根据实验结果分析,本实验测得的电动汽车电池的电动势为3.7 V,内阻为0.5 Ω。

了解电动汽车电池的电动势和内阻可以帮助我们更好地理解电池的性能特点,为电动汽车技术的发展提供重要参考。

参考资料
(参考资料略)。

电位差计测量电池的电动势和内阻实验报告

电位差计测量电池的电动势和内阻实验报告一、实验目的本实验旨在通过电位差计测量电池的电动势和内阻,掌握测量方法和技巧,了解电池的特性和应用。

二、实验原理1. 电动势电动势是指单位正电荷从负极移动到正极时所获得的能量。

通常用符号E表示,单位为伏特(V)。

在闭合电路中,由于正负极之间存在差异,自然会产生一个电场力使得自由电子流向正极。

这个力就是电动势。

2. 内阻内阻是指电池内部对于自身产生的电流所表现出来的阻力。

它通常用符号r表示,单位为欧姆(Ω)。

内阻越小,则能输出更大的功率;反之,则能输出更小的功率。

3. 电位差计电位差计是一种测量两点间电压或者两点间相对位置变化等物理量的仪器。

它利用了磁场中磁通量定律和法拉第感应定律来进行测量。

在本实验中,我们将使用带有滑动触头的万用表作为我们的电位差计。

三、实验步骤1. 搭建实验装置首先,将电池、电位差计、滑动触头和万用表按照图示连接起来。

注意,连接时要确保极性正确,否则可能会烧坏电路或者仪器。

2. 测量电池的电动势将滑动触头移到电池的正极上,并将万用表调整到直流电压档位。

然后,读取万用表上的数值,即为所测得的电池电动势。

3. 测量电池的内阻将滑动触头移到电池的负极上,并将万用表调整到直流电流档位。

然后,在读取万用表上的数值之前,需要先记录一下不接入负载时的数值。

接着,加入一个负载(如灯泡),并再次读取万用表上的数值。

根据欧姆定律可知,内阻r等于U/I1-U/I2。

4. 处理数据根据所测得的数据和公式进行计算,并记录在实验报告中。

四、实验结果与分析1. 电动势测量结果我们在本次实验中使用了一节干电池进行测量。

通过我们所搭建的实验装置,我们测得了该干电池的电动势为1.5V。

2. 内阻测量结果为了测量干电池的内阻,我们接入了一个灯泡作为负载。

在不接入负载时,我们读取到的电流为0.1A;在接入负载时,我们读取到的电流为0.08A。

根据欧姆定律可知,该干电池的内阻r等于(1.5/0.1)-(1.5/0.08)= 1.875Ω。

测定电源电动势和内阻及误差分析

压表连接成如图所示电路,实验步骤如下:
(1)合上电键S,将电阻箱R阻值调到R1=10Ω,读得电压 表的读数为U1;
(2)将电阻箱R阻值调到R2=20Ω,读得电压表读数为U2, 由U1=E-U1r/R1,U2=E-U2r/R1,解得E、r
为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中,
应做哪些改进?
进行修正,每一个点的电流值不变,电压值适当调整变大,而且
当电流值越大,对应的调整量精也品越课件大。 。
从电源看:如电流表内接
等效法: 把电流表和电源等效为一新电源,如 图虚线框所示,这个等效电源的内阻
r为r0和RA的串联总电阻,也就是测
量值,即
等效电源的电动势为电流表和电源串联后的路端电压, 也就是测量值,即
为了使电池的路端电压变化明显, 电池的内阻宜大些,可选用已使用过 一段时间的1号干精电品课件池。
实验电路图
R
A
I IV
V
I

E、r

(1)
精品课件
R
V
E、r A

(2)
注意事项:
(2)干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降 ,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A, 短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调
精品课件
二、处理数据方法: (1)计算法(2)图象法
1、特点:
u
A点电压值为电动
势的值,
A
直线AB的斜率的绝
对值为内阻值.
2、注意:纵坐标的起点值
0
B
I
精品课件
误差分析有三种方法:计算法、 图象法、等效法。
精品课件
三、误差分析(一) : (1)计算法:(相对电源A外接)

实验测定电池的电动势和内阻[001]

实验:测定电池的电动势和内阻一、实验目的1.知道测量电源电动势和内阻的实验原理,进一步感受电源路端电压随电流变化的关系.2.学会根据图象合理外推进行数据处理的方法.3.尝试分析电源电动势和内阻的测量误差,了解测量中减小误差的方法.4.培养仔细观察、真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质.二、实验原理伏安法测电动势E和内阻r由闭合电路的欧姆定律得:E=U+Ir,用电压表测得路端电压,用电流表测干路中的电流,通过改变电路中的电阻,测出两组U、I数据,就可以列出两个关于E、r的方程:E=U1+I1r,E=U2+I2r,联立两方程就可以解出结果.三、实验器材待测电池一节,电流表、电压表各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干.四、实验步骤1.确定电流表、电压表的量程,按照电路原理图把器材连接好.2.把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端.3.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,读出电压表示数U和电流表示数I,并填入事先绘制好的表格.4.多次改变滑片的位置,读出对应的多组数据,并一一填入表中.实验序号123456I/AU/ V5.五、数据处理 为减小测量误差,本实验常选用以下两种数据处理方法: 1.公式法将依次记录的多组数据(一般6组)填入下表,如表所示:实验序号123456I /A I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 U / V U 1 U 2U 3U 4U 5U 6分别将1、411223r 3,求出它们的平均值E =E 1+E 2+E 33,r =r 1+r 2+r 33作为测量结果.2.图象法把测出的多组U 、I 值,在U -I 图中描点画图象,使U -I 图象的直线经过大多数坐标点,使不在线上的坐标点大致分布在直线的两侧,如图所示,由U =E -Ir 可知:(1)纵轴截距等于电源的电动势E ,横轴截距等于外电路短路时的电流I 短=E r. (2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻r =|ΔU ΔI |=E I 短. (3)若电源内阻r =0(理想电源),则U =E . 六、误差分析 1.偶然误差主要来源于电压表和电流表的读数以及作U -I 图象时描点不准确. 2.系统误差主要原因是电压表的分流作用,使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些.U 越大,电流表的读数与总电流的偏差就越大,将测量结果与真实情况在U -I 坐标系中表示出来,如图所示,可见E 测<E 真,r 测<r 真.七、注意事项1.为了使路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用旧的干电池.2.电池在大电流放电时极化现象较严重,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3 A,短时间放电不宜超过0.5 A.因此,实验中不要将I调得过大,读电表示数要快,每次读完后应立即断电.3.选用内阻适当大一些的电压表.4.电压表、电流表应选择合适的量程,使测量时偏转角大些,以减小读数的相对误差.5.当路端电压变化不是很明显时,作图象时,纵轴单位可以取得小一些,且纵轴起点可以不从零开始.6.画U-I图象时,要使较多的点落在一条直线上,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑.这样,就能抵消部分偶然误差,从而提高精确度.。

实验报告测定电池的电动势和内阻

实验报告测定电池的电动势和内阻实验一:测定电池的电动势实验目的:1.掌握测量电动势的方法。

2.了解不同电池的电动势。

实验器材:1.电池(不同种类)。

2.伏特表。

3.导线。

实验步骤:1.准备电池和伏特表以及适当的导线。

2.将电池的正负极分别与伏特表的正负极连接。

3.打开伏特表,记录下电池的电动势。

实验结果:通过测量,我们得到了不同电池的电动势如下:1.电池A:1.5V2.电池B:1.2V3.电池C:1.3V实验二:测定电池的内阻1.了解测量电池内阻的方法。

2.掌握内阻的计算步骤。

实验器材:1.电源(直流电源)。

2.可变电阻箱。

3.万用表。

4.导线。

实验步骤:1.按照电路图连接电源、可变电阻箱、万用表和电池。

2.打开电源,将可变电阻值设为最小。

3.读取电池端电压和电源端电压。

4.逐渐增大可变电阻的阻值,重新读取电池端和电源端电压。

5.根据电路中的电阻和电压值计算电池的内阻。

实验结果:通过测量,我们得到了电池的内阻如下:1.电池A:0.5Ω2.电池B:0.8Ω3.电池C:1.2Ω通过实验测定,我们得到了不同电池的电动势和内阻。

我们发现不同电池的电动势有所不同,这是由于不同电池的化学反应和材料特性造成的。

同时,我们还发现电池的内阻也有所不同,这是由于不同电池内部结构和电解液阻抗的差异导致的。

实验结论:通过本次实验,我们成功测定了不同电池的电动势和内阻。

电动势是电池在没有负载情况下提供的电压,而内阻则是电池提供电流时的阻抗。

这些参数的测定有助于了解电池的性能和适用范围,并为电池的选用和应用提供参考依据。

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测定电池的电动势和内阻
例1 测一节干电池的电动势E 和内阻r 。

某同学设计了如图1a 所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大。

(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R 的滑片P 应调到 (选填“a ”或“b ”)端。

(2)闭合开关S 1,S 2接位置1,改变滑片P 的位置,记录多组电压表、电流表示数。

(3)重复(1)操作,闭合开关S 1,S 2接位置2,改变滑片P 的位置,记录多组电压表、电流表示数。

(4)建立U —I 坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S 2接位置1、2时图象如图1b 所示。

① S 2接1时的U —I 图线是图1b 中的 (选填“A ”或“B ”)线。

② 每次测量操作都正确,读数都准确。

由于S 2接位置1,电压表的分流作用,S 2接位置2,电流表的分压作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。

则由图b 中的A 和B 图线,可得电动势和内阻的真实值,E = V ,r = Ω。

解析 (1)为保护电流表,实验开始前,应将滑片P 置于电阻最大的a 端;
(4)①当S 2接1位置时,可把电压表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律E U =断可知,电动势和内阻的测量值均小于真实值,所以作出的U —I 图线应是B 线; 测出的电池电动势E 和内阻r 存在系统误差,原因是电压表的分流。

②当S 2接2位置时,可把电流表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律E U =断可知电动势测量值等于真实值,U —I 图线应是A 线,即:= 1.50A E U V =真
由于S 2接1位置时,U —I 图线的B 线对应的短路电流为:B I I =短 所以: 1.50 1.501.00
A B E U r I I ===Ω=Ω真真短 答案(1)a (3)①B ②1.50 1.50
例2 图2(a)为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知。

两者不成b
1.45 1.50
a。

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