实验研究闭合电路欧姆定律.doc

实验九 研究闭合电路欧姆定律【学习目标】1．知道闭合电路欧姆定律的表达式E＝U＋U′．2．会用电压表测可调电池的外电压和内电压．【基础知识概述】1．实验原理利用电压表，分别测出可调内阻的电池的电动势、内电压受外电压，比较电动势与内外电压之间的关系，其电路如实验图9-1．(虚线框内为可调内阻电池)说明：本实验目的是验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势．但直接测干电池或蓄电池的内电压是不可能的，所以本实验是用可调内阻的一种化学电池．通过改变电池内电解液液面的高低，从而改变电池的内电阻．可调电阻电池的内阻较大，内、外电压便于测量．2．实验仪器化学电池、电阻箱、开关、电压表(两个)及导线若干．3．实验步骤(1)按电路图进行实物图的连接．(2)在开关S闭合前，先记录两个电表的示数．(3)闭合开关S，调节电阻箱的阻值R，分别记录两个电表的示数．(4)改变电阻箱R的阻值，多记录几组两个电压表的示数．(5)分析所得数据，验证是否等于电动势E，即，则就得以验证．说明：S闭合前，把电压表作为理想电表处理，则的读数即可作为电源的电动势，的读数为零．4．注意事项(1)为了尽量准确地测量内电压U′，探针a、b应插在紧靠电极板的沟槽中，使之尽量与极板接近，但不能接触．(2)实验中用电阻箱作为电源负载，是因为可调内阻电池电动势小，内阻大，故通过电阻箱的电流不会超过额定值，而一般实验中不允许把电阻箱作为负载．5．实验误差的来源与分析(1)电表读数时有视差．(2)探针C、D间距离小于极板A、B间距离，使测出的内电压小于真实值．(3)电池工作后，两探针表面状态不一致，形成一对电极，而产生极化电动势．讨论：利用本实验测定电池内阻r．本实验中，电池的电动势E和内阻r皆未知，但改变电阻箱的阻值，可由闭合电路欧姆定律得：整理得：可见：只有一个电压表和一个电阻箱既可测出电池的内阻，又可测出电池的电动势．【经典例题精讲】例 (1999·临沂检测)如实验图9-2所示，是测量内外电路的电压的装置，电压表分别测量什么电压？若的读数分别为1.25V和0.75V，电源的电动势多大？若滑动变阻器所在处使电路断开，两表读数各多大？分析：两电表分别得到的是电池的内电压和外电压．解：据得：电源的电动势E＝1.25V＋0.75 V＝2.00V．若外电路断开，则：外电压．内电压．【同步达纲练习】实验图9-3是研究闭合电路的内、外电压和电动势间关系的装置：(1)电压表分别在实验中测__________和__________．(2)在装置图中标出电压表的正负接线柱．(3)当滑动变阻器滑片向右移动时，电压表的读数分别__________和__________．(填“变大”“变小”或“不变)，两读数数据关系为__________．参考答案【同步达纲练习】(1)外电压 内电压(2) 电表左“十”右“－”电表左“－”右“＋”(3)增大 减小 两数之和不变3 / 3。