高中物理 数字化电学实验：测电源电动势和内阻素材 新人教版选修3-1.doc

《高中物理 数字化电学实验：测电源电动势和内阻素材 新人教版选修3-1.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、测定电源的电动势和内阻并探究功率随电阻变化的规律（课程标准教科书人教版选修3－1第72页）实验原理：在闭合电路中，根据全电路欧姆定律，有，其中E表示电源的电动势，U表示电源的路端电压，I表示闭合电路中的电流，r表示电源的内阻。改变电路的负载电阻R，测出一系列的I和U值，作出U-I曲线。图线在、纵轴上的截距即为电源的电动势，直线的斜率的绝对值即为电源的内阻。另外，电源的输出功率与负载的关系公式为，也可以使用系统探究P随R变化的规律。实验目的：测定电源的电动势和内阻，并探究功率P随电阻R变化的规律实验器材：计算机、数据采集器、电流传感器、电压传感器、电源、滑动变阻器、开关及电线

2、等实验步骤：1.按电路图连接电路，把滑动变阻器置于电阻最大位置；2.进入TriEilab主页后，点击‘TriEilab系统’图标，选择新建实验；3.在操作栏上对实验的采集时间和间隔进行选择，例时间5分钟，采集间隔100ms3.点击‘新建活页夹’，选择合适的显示模式（如上下显示模式）并添加电压和电流随时间变化的图象。4.再次点击‘新建活页夹’，使用添加曲线功能，在坐标图中显示电压与电流的关系。以上2～4步可以通过“打开实验”，打开“测定电源的电动势和内阻用心爱心专心并探究功率随电阻变化的规律”模板完成5.闭合开关，移动滑动变阻器的滑动端，逐渐减小电阻，同时观察电压随之减小，电

3、流随之增大，点击“结束”，采集数据完成；5.使用‘图线管理器’中的直线拟合功能，得到拟合线，直线方程显示在右边的窗口中，，则k0为电源电动势，k1为内阻。6.如果要观察负载电阻与输出功率的关系，需要在‘公式编辑’中添加新变量电阻R和功率P，其中，,U和I分别是电压传感器和电流传感器的测量值。7.添加活页夹并添加功率随电阻变化的图象，观察电源输出功率随电阻变化的规律以上两步页可以用“打开实验”，打开模板实现8.绘出数据线以后，如果还要验证公式，可以将电源电动势和内阻值都代入公式里，以R做自变量，求出功率P，9.用不同颜色的点分别表示实验测量值和理论计算值，如图中蓝色数据点为实

4、验测量值，而红色曲线为理论计算值，观察实验数据和理论是否符合。用心爱心专心上图是分别在上下两个坐标图中添加了电压，电流变化两条曲线，可以看出负载越大，电压越大，电流越小。使用‘图线管理器’中的直线拟合功能，得到拟合线（红色），直线方程显示在右边的窗口中，，，所以电源电动势为6.524V，电源内阻为22.933Ω。绘出数据线以后，如果还要验证公式，可以将电源电动势和内阻值都代入公式里，以R做自变量图中蓝色数据点为实验测量值，而红色曲线为理论计算值。用心爱心专心可以看出实验数据和理论符合的很好。用心爱心专心