測量電源電動勢和內電阻

1、選修選修3-13-1恒定電流恒定電流vAU1=E-I1r U2=E-I2rA E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)v E= U1 + U1r / R1 E= U2 + U2r / R2一、實驗原理一、實驗原理二、實驗方法二、實驗方法針對電池特點有效測量針對電池特點有效測量1、電池選擇：、電池選擇：U=IR=ER/(R+r),當當rR時時,UE.即即R變化時變化時,U變化很小變化很小,讀數(shù)不方便讀數(shù)不方便.所以所以:選擇內阻較大的電池選擇內阻較大的電池.（如水果電池、舊的干電池）（如水果電池、舊的干電池）2、測量時電流不能過大、測量時電流不能過大電流過大，電池內電阻有明顯變化。電流過大，

2、電池內電阻有明顯變化。三、數(shù)據(jù)處理三、數(shù)據(jù)處理1、計算法：利用兩組數(shù)據(jù)進行計算，誤差較大。、計算法：利用兩組數(shù)據(jù)進行計算，誤差較大。U1=E-I1r U2=E-I2rE=I2U1I1U2I2I1U1U2r=I2I12、圖象法：記錄、圖象法：記錄6組以上數(shù)據(jù)，作組以上數(shù)據(jù)，作UI圖象。由縱軸圖象。由縱軸截距得截距得E，由斜率得，由斜率得r。注意：電池內阻較小注意：電池內阻較小,縱軸原點可不為縱軸原點可不為0應由應由 求得求得U1U2I2I1=Ur=IUI 實驗電路如右。根據(jù)閉合電路歐姆定律：實驗電路如右。根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir,本本實驗電路中電壓表的示數(shù)是準確的實驗電路中電壓表的示數(shù)

3、是準確的,而電流表的示數(shù)比通而電流表的示數(shù)比通過電源的實際電流小過電源的實際電流小,所以本實驗的系統(tǒng)誤差是由電壓表所以本實驗的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的的分流引起的.為了減小這個系統(tǒng)誤差為了減小這個系統(tǒng)誤差,滑動變阻器滑動變阻器R的阻的阻值應該小一些值應該小一些,所選用的電壓表的內阻應該大一些。所選用的電壓表的內阻應該大一些。 為了減小偶然誤差為了減小偶然誤差,要多做幾次實驗要多做幾次實驗,多取幾組數(shù)據(jù)多取幾組數(shù)據(jù),然然后利用后利用U-I 圖象處理實驗數(shù)據(jù)圖象處理實驗數(shù)據(jù).將點描好后將點描好后,用直尺畫一條用直尺畫一條直線直線,使盡可能多的點落在這使盡可能多的點落在這條直線上條直線上,而且

4、在直線兩側的而且在直線兩側的點數(shù)大致相等點數(shù)大致相等.這條直線代表這條直線代表的的U-I關系的偶然誤差比每一關系的偶然誤差比每一組實驗數(shù)據(jù)的偶然誤差都小組實驗數(shù)據(jù)的偶然誤差都小.RvASI/AU/V00.2 0.4 0.63.02.01.0四、誤差分析四、誤差分析vA1.安培表內接在并聯(lián)電路之內的電路安培表內接在并聯(lián)電路之內的電路: 解：作解：作 U=E-Ir 圖線如圖實線示：圖線如圖實線示：UIE測測UIA式中的式中的U是路端電壓是路端電壓, I 應是通過電源的電流，應是通過電源的電流， I實實= IA + IV = (IA +U/RV)可見可見U越大，差值越大，差值(I實實- IA )就越

5、大，就越大， U=0時，差值時，差值(I實實- IA )也為也為0，實際的實際的U-I圖線如圖虛線示：斜率增大圖線如圖虛線示：斜率增大E真真I實實 E測測 E真真 r測測 r真真該電路適用于滑動變阻器阻值很大該電路適用于滑動變阻器阻值很大 (電源內阻很大電源內阻很大)的情況的情況.四、誤差分析四、誤差分析 2、如圖是測量電源內電阻的電路，下列關于誤差的、如圖是測量電源內電阻的電路，下列關于誤差的說法，正確的是說法，正確的是 ( )A .由于電流表的分壓作用由于電流表的分壓作用,使內電阻的測量值小于真實值使內電阻的測量值小于真實值B. 由于電流表的分壓作用由于電流表的分壓作用,使內電阻的測量值大于真實值使內電阻的測量值大于真實值C. 由于電壓表的分流作用由于電壓表的分流作用,使內電阻的測量值小于真實值使內電阻的測量值小于真實值D. 由于電壓表的分流作用由于電壓表的分流作用,使內電阻的測量值大于真實值使內電阻的測量值大于真實值 vA解：解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于電壓表的分流作，由于電壓表的分流作用，對于每個電壓值用，對于每個電壓值U1 ，測得的電流，測得的電流IA小于總電流小于總電流I1，U越大，越大，I A跟