- 初中物理测量电池的方法
初中物理测量电池的方法有多种,以下列举其中三种常见的方法:
方法一:伏安法测电池的电动势和内电阻
1. 实验原理:闭合电路欧姆定律E=U+Ir,用电压表测量路端电压U,用电流表测量电流I,用滑动变阻器调节外电阻,改变外电阻两端的电压和通过它的电流,实现多次测量。
2. 实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干。
3. 实验步骤:
(1)用电压表和电流表分别测量电池的电动势E和内电阻r两端的电压。
(2)用滑动变阻器调节外电阻,改变外电阻两端的电压和通过它的电流,实现多次测量。
(3)根据实验数据画出U-I图象,图象的斜率就是电池的内电阻r。纵坐标截距为电动势E。
(4)由图象可求出电池的电动势E和内电阻r。
方法二:伏阻法测电池的电动势和内电阻
1. 实验原理:闭合电路欧姆定律E=U+Ir,用电压表测量外电阻两端的电压U,用电流表测量通过外电阻的电流I,用滑动变阻器调节外电阻,改变外电阻两端的电压和通过它的电流,实现多次测量。
2. 实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干。
3. 实验步骤:
(1)将电压表直接与电池的正负极相连(注意电压表应选择大量程)。
(2)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的指针指到某一刻度并记下此时电流表的读数。
(3)重复实验三次或更多次,最后取平均值。
(4)根据实验数据画出U-I图象,图象的斜率就是电池的内电阻r。纵坐标截距为电动势E。
方法三:伏伏法测电池的电动势和内电阻
这种方法需要两个相同规格的电压表和一个可变电阻箱(或电流表和可变电阻箱组合而成的可调电源)。具体步骤如下:
1. 将电压表与可调电阻箱并联,同时调节可调电阻箱的阻值,使电压表的读数为电源的电动势值。此时电压表的读数乘以可调电阻箱的阻值就是电源的内阻值。
2. 用电压表测量电源两端电压,用可调电源(或电流表)测量电流。闭合开关,用可调电源(或电流表)调节可调电阻箱的阻值,使电压表的读数等于电源电动势的值。此时记录下可调电源(或电流表)的读数和可调电阻箱的阻值即可。
以上三种方法都可以用来测量电池的电动势和内电阻,其中伏安法是最常用的方法之一。此外,还可以使用伏特计法、伏特计-安培计法等方法进行测量。无论使用哪种方法,都需要遵循实验操作的基本原则,如保证电路安全、准确测量数据等。
相关例题:
初中物理测量电池的方法例题:
实验目的:测量电池的电动势和内阻
实验原理:根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,其中U为电池两端的电压,r为电池的内阻,I为电流。通过电压表和电流表测量电池的端电压和电流,再根据欧姆定律可以求得电池的电动势和内阻。
实验器材:电压表、电流表、电池、电阻箱(或滑动变阻器)
实验步骤:
1. 将电阻箱(或滑动变阻器)与电池、电压表、电流表串联接入电路;
2. 调整电阻箱(或滑动变阻器)的阻值,使电压表和电流表的读数分别为U和I;
3. 记录下此时的电阻值R;
4. 改变电阻箱(或滑动变阻器)的阻值,重复步骤2和3,至少进行3次;
5. 根据实验数据,利用公式E=U+Ir求出电池的电动势,利用公式r=I(R-U)/U求出电池的内阻。
实验结果:
通过实验,我们得到了电池的电动势和内阻的测量值。例如,电池的电动势为1.5V,内阻为0.5欧姆。
注意事项:
1. 实验中要保证电压表和电流表的安全使用;
2. 调整电阻箱(或滑动变阻器)时,要保证电路中电流的稳定性;
3. 实验中要多次测量求平均值以减小误差。
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