Bài 16. Thực hành: Đo suất điện động và điện trở trong của nguồn điện

1. Mục đích.
Làm được thí nghiệm để xác định suất điện động và điện trở của một pin.
Củng cố kĩ năng sử dụng vôn kế, ampe kế; tính toán sai số và sử dụng đồ thị; rèn luyện kĩ năng hoạt động theo nhóm.
Hiểu rõ hơn về vai trò của điện trở trong và mối liên hệ của nó với mạch ngoài trong thực tế.
- Định luật Ohm đối với đoạn mạch và đối với toàn mạch
UAB = VA – VB = E - rI
Cấu tạo và hoạt động của pin
2. Cơ sở lý thuyết.
3. Phương án thí nghiệm.
a. Phương án 1.
Dụng cụ thí nghiệm.
- Một pin cũ (gần hết điện, loại 1,5 V).
- Một pin mới cùng loại.
- Một biến trở.
- Một Vôn kế 3-6V.
- Một ampe kế 0,5-3A (hoặc miliampe kế).
- Một khoá K.
- Bản điện, dây nối.
Tiến trình thí nghiệm
- Kiểm tra dụng cụ.
- Vẽ sơ đồ mạch điện (Hình vẽ).
- Lắp ráp mạch điện, kiểm tra mạch (chú ý chon thang đo thích hợp của vôn kế và ampe kế)
- Đầu tiên làm thí nghiệm với pin cũ
+ Điều chỉnh biến trở đến 2 vị trí bất kỳ, đọc các cặp số đo tương ứng của vôn kế và ampe kế U1,I1 và U2, I2.
+ Làm 3 lần như trên
Lập hệ 2 phương trình:
U1 = E – rI1
U2 = E – rI2
- Giải hệ phương trình, tính giá trị trung bình vơi sai số của E và r.
- Lặp lại cách đo với pin mới, chú ý không làm đoản mạch pin khi chỉnh biến trở.
- Ghi kết quả thí nghiệm vào bảng
THÍ NGHIỆM THỬ
b. Phương án 2
Dựa trên đồ thi U=f(I) của pt đinh luật Ohm đối với toàn mạch
U = E – rI
Dụng cụ thí nghiệm: (tương tự)
Tiến trình thí nghiệm.
- Mắc mạch theo hình vẽ
- Mở khoá K, đặt R ở vị trí có điện trở lớn nhất.
- Đóng K, ghi giá trị của U và I đo được.
- Dịch chuyển R đến vị trí khác, ghi các cặp giá trị U và I ứng với tùng vị trí.
- Lập bảng số liêu, vẽ đồ thi U=f(I) theo các cặp giá trị.
- Từ bảng số liệu, đánh dấu các điểm thực nghiệm, tham khảo hình vẽ.
Vẽ đường thẳng đi gần nhất các điểm thực nghiệm. Đây chính là đồ thị của pt.
U= E-rI
Kéo dài đồ thị cho cắt trục tung U(V). Giao điểm chính là trị số của suất điện động E
Chọn 2 điểm trên đồ thị, xác định các giá trị U, I tương ứng, ta sẽ tính được điện trở trong.
THÍ NGHIỆM THỬ
4. Báo cáo thí nghiệm.
a. Mục đích thí nghiệm.
b. Cơ sở lí thuyết.
c. Tiến trình thí nghiệm.
d. Kết quả thí nghiệm: lập bảng số liêu, vẽ đồ thị, tìm giá rị gần đúng và tính sai số.