1.1. Dụng cụ thí nghiệm
– Hai pin điện hoá loại 1,5 V (một pin cũ đã sử dụng gần hết điện, một pin mới chưa sử dụng) (1).
– Một biến trở 100 Ω (2).
– Hai đồng hồ đo điện đa năng hiện số (3).
– Dây nối (4).
– Công tắc điện K (5).
– Điện trở bảo vệ R0 (6).
– Bảng lắp mạch điện (7).
Hình 26.1. Bộ thí nghiệm đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa
1.2. Thiết kế phương án thí nghiệm
– Thảo luận theo nhóm về phương án thí nghiệm đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa.
– Tiến hành thí nghiệm và ghi kết quả vào bảng số liệu, tính toán và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của SGK.
1.3. Tiến hành thí nghiệm
1.3.1. Tiến hành thí nghiệm với nguồn điện là một pin cũ
Hình 26.2. Sơ đồ mạch điện thí nghiệm đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa
Bước 1. Bố trí thí nghiệm như Hình 26.2.
Bước 2. Điều chỉnh biến trở đến giá trị 100 Ω.
Bước 3. Đóng khoá K, bật đồng hồ đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện.
Bước 4. Ghi giá trị hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I vào mẫu Bảng 26.1. Ngắt khóa K.
Bước 5. Lặp lại 4 lần các bước 2, 3, 4 với giá trị R giảm dần.
Bước 6. Đánh dấu các điểm thực nghiệm lên hệ trục tọa độ và vẽ đường thẳng đi gần nhất các điểm thực nghiệm (tham khảo Hình 26.3)
Bước 7. Kéo dài đường đồ thị cắt trục tung tại U0 (tham khảo Hình 26.3).
Bước 8. Xác định suất điện động E của pin là giá trị U0.
Bước 9.Chọn hai điểm M, N trên đồ thị xác định các giá trị U, I tương ứng và xác định điện trở trong theo công thức:
\(r = \frac{{{U_M} – {U_N}}}{{{I_N} – {I_M}}}\)
Bước 10. Ước lượng sai số bằng đồ thị.
1.3.2. Tiến hành thí nghiệm với nguồn điện là một pin mới.
Bước 1. Thay nguồn điện bằng pin mới.
Bước 2. Lặp lại các bước thí nghiệm như thí nghiệm với pin cũ, và ghi số liệu vào Bảng 26.1, vẽ đồ thị U = f(I) và xác định suất điện động, điện trở trong của pin.
Bảng 26.1. Kết quả đo với pin mới
1.4. Kết quả thí nghiệm
Hình 26.3. Đồ thị quan hệ U và I với pin mới