在人民教育出版社的高中物理必修三册第十二章中网校头条,有一节叫做《实验:电池电动势与内阻的测量》。其中提到了一个参考案例:测量水果电池的电动势与内阻。

考虑到水果电池的电动势通常较小(小于1V),而内阻较大(通常大于1千欧),因此,上图所示的方法中,电阻箱的阻值一般需要达到几千欧高中物理内阻,与电压表的内阻相当,那么电压表分流效应带来的误差就会比较大。
因此我采取了另外一种方法:用电阻箱和灵敏的电流表测量水果电池的电动势和内阻。

需要说明的是,本实验中所用的灵敏电流表为微安表,其量程为300微安。
这是通过将万用表的电流量程与灵敏的电流表串联并将它们连接到电路中来确定的(如下图所示)。

万用表置于100微安档,满偏时,灵敏的电流表的读数为10高中物理内阻,因此10对应100微安,30对应300微安。
以下是本次实验的详细步骤。

1. 准备
将电磁实验箱内的铜片、锌片与导线连接起来。
将铜片、锌片依次插入葡萄内部。
连接电路。


2、调整电阻箱阻值,记录不同阻值时的电流值,并输入到数据表中。




3. 选取两组数据,列出基于闭合电路欧姆定律的方程,解方程,求出电动势和内阻。

【写在最后】
1、我除了用上面的方法测量水果电池的电动势和内阻外,还用万用表0.5V档位,配合电阻箱测量了水果电池的电动势和内阻。


两种方法测量的结果有很大差异。
2、实验发现,水果电池的电动势和内阻都不是很稳定,并不是每取某一电阻值,电流就一定有对应的值。
另外,用第一种方法测量时,电阻箱阻值超过7千欧姆后,电流几乎不变。
这些都是需要关注和研究的问题。
