实验七 用DIS测定电源的电动势和内阻

虹口高中物理2021-10-12 14:17:46

学习水平:C

实验性质:学生实验

学习要求:

知道实验原理;

能根据闭合电路的欧姆定律设计实验方案;

能根据实验方案独立完成电路的连接、数据测量和记录;

会根据实验数据作出U-I图像;

能通过图线求得电源的电动势和内阻。

核心考点:

1.能根据电路图连接实物图,知道滑动变阻器的连接方法。

2.理解U-I图像,能利用数据拟合直线,并在图中读出电源电动势和内阻。

3.能够利用电流表、电阻箱,或者电压表、电阻箱测量电源电动势和内阻。

一、 实验要求:《教学基本要求》P110

二、 实验器材:DIS(电流传感器、电压传感器)、电学实验电路板、滑动变阻器、待测干电池、导线等。

三、 实验原理:闭合电路欧姆定律

改变电路的外电阻,通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流,输入计算机,自动生成UI图线,由图线得出电动势和内阻。电路图如图所示。

四、实验操作注意事项

1)连接电路时,要把电键断开,滑动变阻器的滑片调到接入电路的电阻最大位置。

2)实验中通过移动滑片,获得5组以上的电压、电流数据。

3)对拟合图线的分析,要理解图线的意义,其代数表达式以及截距、斜率等的含义。

具体实验操作步骤如下:

1.把电压、电流传感器分别接入数据采集器第一、二输入口;

2.将实验电路板的开关S断开,电压、电流传感器的测量夹分别接入实验板的UsI端;

3.连接滑动变阻器R′,并把阻值调到最大,开关S闭合;

4.打开计算表格,改变滑动变阻器的触点,使其阻值逐渐减小,同时点击手动按钮,记录几组不同的电压、电流值;

5.打开坐标绘图界面,设x轴为“I2y轴为“U1,点击直线拟合,实验结果如图;

6.根据上图所示,拟合直线方程为,测得电动势     ,内阻为     

五、实验误差可能原因

本实验重在考原理,测量过程全部由DIS系统内置完成。

关注不同的电路结构和测量方式,以及数据分析的方法,比如函数图线求解。




 

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【实验视频】