初.96.测量一节1.5伏干电池的内阻大小
重庆市大足中学 九年级 李明洁
在一次电路实验中,(电路图如下图所示),电压表并在电源两端(电源为两节新的1.5伏干电池组成),闭合开关前,发现电压表的示数为3V,而当闭合开关后,发现电压表的示数比3V要小。这是为什么呢?是不是电源在构成通路的时候自己本身也分到一部分电压?那么电源是否有内阻?它是多大的呢?
接下来,我就设计了个实验,想去测量电源的内阻大小,即 r 的大小。为了减小误差,我没有用滑动变阻器,而是通过改变定值电阻R的大小来改变电流大小。(电路图如上图所示)。
当R为10Ω时,闭合开关,电流表示数为0.19 A,电压表示数为2.6 V。因此可判断电源向外输的电压为2.6V,而自身分到了一部分电压。由公式E = U外 + I r得,E = 2.6 + 0.19 r 。
又当R为20Ω时,闭合开关,电流表示数为0.12 A,电压表示数为2.73 V。由公式E = U外 + I r得,E = 2.73 + 0.12 r 。
因为电源电动势E值一定,所以2.6 + 0.19 r = 2.73 + 0.12 r ,算出r 约等于1.9Ω,则一节1.5伏干电池的内阻约为0.95Ω。
总结实验,如在取电流值I的时候,由于电源与电压表并联,所以I值所取偏大。由公式变形:R+ r =E/I得,I若偏大,r 则偏小。从相关资料查阅获知一般一节新的1.5伏干电池的内阻为0.5Ω,我的测量值比这个值大许多。我想是我所用的实验器材精确度远远不够,实验中导线的电阻也客观存在邓因素造成的。
虽然实验结果存在较大的误差,但通过实验看到,电池确实存在内阻,在做实验中收获了新知识,也是非常有意义的。
初评:作者能从日常的实验中洞察丙提出问题,然后设计实验进行测量验证,并对误差进行了简单的分析,体现了作者严谨的态度。
评语:小作者善于观察和发现问题,在其他人的指点下设计实验进行探究,虽然数据处理和误差分析上还显得稚嫩,这种探究精神难能可贵。