1、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 EU 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)
2、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21V、 (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21、 (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、U IrRU、 就得以验证rEI 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，1V 的读数为零2V 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
3、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： rRUE1、r2、 整理得： 21RU )(r、)(E21 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
4、)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？21V、 21V、 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：、UE 电源的电动势 E1.25V0. 75 V2.00V 若外电路断开，则： 外电压 2 内电压 0U1 【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_ 21V、 (2)在装置图中标出电压表 的正负接线柱21、 (3)当滑动变阻器滑片向右移动时，电压表 的读数分别 _和21V、 _(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
