测定电池的电动势和内阻的实验在高考实验复习中是一块很重要的内容,也是高考经常考的考题。
关键核心:组成闭合电路通过欧姆定律建立方程组,把方程组中的E,r求解出来。
欧姆定律常用三种表达式
E=U Ir用在伏安法上,E=I(R r)用在安阻法上,E=U Ur/R用在伏阻法上。
注意:E=U Ir,U必须为路端电压,I必须为干路电流。
以下介绍几种常用方法测定E和r:
一、粗略测定电动势
把伏特表直接连接在电源两端
直接连接在电源两端
电压表为理想电压表的话,电路视为开路,开路电压等于电源电动势。在实验中,考虑电压表电阻并非无穷大,电压表读数实际为路端电压,比电源电动势更小,E=U Ir。
路端电压小于电源电动势
这是比较粗略的测量方法,但是此种方法电源内阻就没有测出来。
二、更精确的测量方法
1、U-I法(伏安法):根据闭合电路欧姆定律可知,只要测出两组路端电压和总电流,联立解方程组即可得电源的电动势E和内阻r。
该方法一般有电流表外接法(如图1)和电流表内接法(如图2):