要测量电池的内阻,要根据全电路欧姆定律来计算,将电阻箱与电流表串联后,接到待测干电池的两极。先将电阻箱调至电阻R1时,测出通过的电流I1;当电阻箱的电阻调至R2时,测出通过的电流I2。再根据电源电压不变及全电路欧姆定律可算出干电池内阻r,计算过程如下:

电源电压 U = I1(R1 + r)=I2(R2 + r)

化简公式可得干电池内阻 r = (I1R1 - I2R2)/(I2 - I1)

实验使用数字万用表200mA电流档测量,使用简式电阻箱J2362,数字万用表使用100欧姆档,将表笔直接短接时,数字万用表示数为0.17欧姆;测量两并联导线电阻,数字万用表示数为0.21欧姆。实际测量中,为减少因导线电阻引起的电阻影响,测量过程中与电阻箱串联时用的导线为两导线并联后接入。

实际测量时,调电阻箱电阻为R1=100欧姆时,电流表示数为I1=15.13毫安;调电阻箱电阻为R2=50欧姆时,电流表示数为I2=29.48毫安。将数据代入公式可计算出干电池内阻为:

r =(15.13*100-29.48*50)/(29.48-15.13)= 2.71

(欧姆)

可大概算出导线电阻r0 = 2 * (0.21 - 0.17) + 0.17 =

0.25 (欧姆)

因此扣除导线电阻,一节一号南孚干电池的内阻大约为:2.71 - 0.25 = 2.46 欧姆。

实际测量过程中,由于外接电阻比较大,测量出的电阻值或许是偏大的。在使用一般干电池做奥斯特实验时,将干电池近乎短路时,可测得电流值可达到2安培以上,因此如果更改为外接小电阻测量其内阻,测得的值或许会比这个值小得多。如果按短路时,电流瞬间值可达2安培计算,其内阻只有0.75欧姆左右,比这个值小了三倍以上。

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