实验：电池电动势和内阻的测量

课堂引入：电动势和内阻是电源的两个重要参量，若电池的电动势和内阻未知，我们该如何测量？有哪些测量方法呢？三种方法：伏安法，伏阻法，安阻法。今天着重使用伏安法测电源电动势和内阻。

实验操作：同学们好，上节课我们研究了电池电动势和内阻的测量方案，今天我们采用电压表和电流表测量E 和r 的方法，用图像法进行数据的处理，最终测得一节干电池的电动势和内阻。

一、实验目的

1．进一步理解闭合电路欧姆定律，掌握用伏特表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法。2．进一步熟悉电压表、电流表、滑动变阻器的使用、量程选择。3．掌握用图像法求电动势和内阻的方法；理解并掌握路端电压 U 与干路电流I的关系图像（即U-I 图像），与横、纵坐标轴交点坐标的物理意义以及图像斜率的物理意义。

二、实验原理

根据闭合电路欧姆定律，电源的路端电压。在如图所示的电路中，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U 值，用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I 为横坐标，U 为纵坐标，用测出的几组I、U 值画出U －I 图象（如图所示）。所得直线跟纵轴的交点即为E，图线斜率的绝对值也为 r

三、实验器材

待测电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

四、注意事项

操作方面注意事项：（1）仪器的选择：电流表量程选择 _0-0.6A ，电压表量程选择 0-3V 。（2）实验中不要将I 调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。以免干电池E 和r 出现明显变化。读数方面注意事项：

电流表选择量程为0-0.6A时，精度为0.02A，读数时，读到小数点后两位即可。电压表选择量程为0-3V 时，精度为0.1V，读数时，读到小数点后两位。

五、实验步骤

第1 步按电路图连接电路，电流表选择0-0.6A 量程，电压表选择0-3v 量程，滑动变阻器的滑动片要放置在接入电路阻值最大的位置。第2 步闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，读数，断开开关，记录电流表、电压表的示数（I1、U1）。第 3 步闭合开关，调节滑动变阻器，重复上述操作，测量并记录6 组U、I 值。第4 步断开开关，整理好器材

六、实验数据及数据处理

方法一：

方法二：图像法在画 U-I 图线时，要使较多的点落在这条直线或使各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。建立直角坐标系，横、纵坐标分别为干路电流和路端电压，按比例进行标度，根据数据，在坐标系中描出6 个点，此时，可看出这些点呈直线分布，不在直线上的点能大致均衡的分布在直线两侧，用虚线延伸至和纵轴产生交点。可以看出，测量数据只分布在坐标系的一小部分区域。这样在读数时的相对误差较大。不利于减小测量引起的偶然误差，