电池电动势和内阻的测量
测定电源电动势和内阻知识点总结
掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法与原理；学习掌握用U-I图像处理数据的方法。
一、实验目的
测定电池的电动势和内电阻。
二、实验原理
如图1所示，改变滑动变阻器R的阻值，从电压表和电流表中读出六组I、U值。
数据处理：
1、计算法
根据测出的六组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出三组E、r值，最后分别算出它们的平均值。
2、图像法
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图像。所得直线跟纵轴的交点即为电动势E值，图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。比如图2是个图例。
图二
三、实验器材
待测电池，电压表( 0-3V )，电流表（0-0.6A），滑动变阻器（10Ω），电键，导线。
图三
四、实验步骤
1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好电路。
2. 把变阻器的滑动片移到一端，使其接入电路的阻值最大。
3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I1、U1），用同样方法测量六组I、U的值。
4. 打开电键，整理好器材。
5．处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。
五、注意事项
1．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号干电池。
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调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。
3．要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出E、r值再平均。
4．画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上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。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。
5．干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻，这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。
五、测定电源的电动势和内阻考点简析
测定电源电动势和内阻的方法很多，涉及的方方面面也很多，考查灵活，一直是高考中最热点的内容之一，考查方面有：
⑴电路的选择。本实验有不同的方法测定E、r，故可以设计不同的实验电路，其误差来源也不尽相同；
⑵仪器的选择。不同的实验条件导致实验器材要进行选择使用，以尽量减小实验误差；
⑶线路的连接；
⑷数据的处理。既可以做出U-I图像，还可以做出I-U图像，还可以作出R-(1/I)图像等。
后续将再对测定电源电动势和内阻相关知识点进行探讨。
