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上海高中物理补习班                                                    新王牌教育高二物理辅导  第十六讲 闭合电路欧姆定律三 —— 电源的电动势和内电阻的测量及其图像的应用 一、测电源电动势和内阻实验 [实验目的] 测量干电池的电动势和内阻 [实验器材] DIS （数字信息系统）、电学实验电路板、滑线变阻器、待测干电池、导线等。 [实验原理] 改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流， 输入计算机，自动生成 U-I 图线，由图线得出电动势和内阻。电路图和实物装置图见图6-1 和图 6-2 。 图6‐1  图6‐2  [实验步骤] （1）把电压、电流传感器分别 接入数据采集器第一、二输入口。 （2 ）将实验电路板的开关S 断 开，电压、电流传感器的测量夹分别 接入实验板的U3 、I 端。 （3 ）连接滑动变阻器 R′，并把 阻值调到最大，开关 S 闭合。 （4 ）打开“计算表格” ，改变滑 图6‐3 动变阻器的触点，使其阻值逐渐减 小，同时点击“手动”按钮，记录几组不同的电压、电流值。 （5 ）打开“坐标绘图”界面，设x 轴为“ I ”, y 轴为“ U ”,点击“直线拟合”，得到实验结果 2 1 如图 6-3 所示。 （6 ）根据图 6-3 显示，拟合直线方程为________________________ ，测得电动势为 ________ ，内阻为_________ 。 [注意事项] 由于实验操作上难度不大，实验重点应放在对拟合图线的分析上，要理解该图线的意义，其 代数表达式以及截距和斜率的含义等。 新王牌教育高二物理学习辅导资料  上海高中物理补习班                                                    新王牌教育高二物理辅导  例 1、某同学利用 DIS、定值电阻 R 、电阻箱 R 等实验器材测量电池 a 的电动势和内阻，实 0 1 验装置如图 1 所示。实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值 R，用电压传 感器测得端电压 U，并在计算机上显示出如图 2 所示的 1/U-1/R 关系图线 a 。重复上述实验 方法测量电池 b 的电动势和内阻，得到图 2 中的图线b.           (1)  由图线a 可知电池 a 的电动势 E =___________V，内阻 r =___________Ω。   a a (2) 若用同一个电阻 R 先后与电池 a 及电池 b 连接，则两电池的输出功率 Pa___________Pb （填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率 η___________η （填“大于”、“等于” a b 或“小于”）。 例 2、利用如右图所示的电路测定电源的电动势和内电 A V V2 阻，提供的器材为：  R0