測定電源E及r

1、實驗目的實驗目的(1)(1)掌握用電壓表和電流表測定電源電掌握用電壓表和電流表測定電源電動勢和內阻的方法動勢和內阻的方法. .(2)(2)學會用學會用U-IU-I圖線處理數據的方法圖線處理數據的方法. .實驗原理實驗原理閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律E=U+IrE=U+Ir通過改變多次滑動變阻器的阻值（外電阻），測出相通過改變多次滑動變阻器的阻值（外電阻），測出相應的外電壓（伏特表讀數）、電流（安培表讀數），應的外電壓（伏特表讀數）、電流（安培表讀數），利用解方程的辦法或圖象法求得電動勢和內阻。利用解方程的辦法或圖象法求得電動勢和內阻。 AVKE,r實驗步驟 (1) (1) 連接電路，開始開

2、關應處于連接電路，開始開關應處于斷開斷開狀態(tài)狀態(tài), , 滑動變阻器滑動變阻器阻值調到最大阻值調到最大. . (3)(3)閉合電鍵，閉合電鍵，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出，讀出電流電流I I、電壓、電壓U U的值的值, , 重復重復 5 5 次次 , ,列表記錄列表記錄. .AVKE,r(2) 檢查檢查:電表的指針是否指零電表的指針是否指零 量程選擇合適量程選擇合適, (4)(4)整理好器材整理好器材, ,利用利用公式公式或或U-IU-I圖象圖象處理記錄的處理記錄的數據數據, ,求出電源的求出電源的E E和和r.r.實驗數據處理實驗數據處理1.1.代數法代數法rIUE1

3、1rIUE22從而計算出：從而計算出： 2112UUrII122112IUI UEIIAVKE,r實驗數據處理實驗數據處理2.2.圖像法圖像法根據根據E=U+IrE=U+IrU=E-IrU=E-IrIUAB電動勢電動勢E E短路電流短路電流縱坐標可以縱坐標可以不從不從0 0開始開始電源的伏安特性曲線電源的伏安特性曲線AVKE,r斜 率斜 率 k k 絕 對 值絕 對 值 = r= r 圖象法圖象法I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5*甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500

4、.1誤差分析誤差分析1 1、本實驗中，存在的、本實驗中，存在的系統(tǒng)誤系統(tǒng)誤差差是由于是由于電壓表的分流電壓表的分流引起。引起。UI測量值測量值真實值真實值2 2、由、由U-IU-I圖線可知，該實圖線可知，該實驗的測量結果將導致電源驗的測量結果將導致電源的電動勢的電動勢E E和內阻和內阻r r都都偏小偏小。I I真真I Iv vAVKE,rI I測測vIII測真AVKE,rAVKE,r實驗初步變形實驗初步變形使用右圖的電路測量有誤差嗎？使用右圖的電路測量有誤差嗎？想一想想一想誤差分析誤差分析AVKE,r1 1、本實驗中，存在的、本實驗中，存在的系統(tǒng)誤系統(tǒng)誤差差是由于是由于電流表的分壓電流表的分壓

5、引起。引起。UI測量值測量值真實值真實值2 2、由、由U-IU-I圖線可知，該實圖線可知，該實驗的測量結果將導致電源驗的測量結果將導致電源的內阻的內阻r r偏大偏大，但電動勢，但電動勢E E測測=E=E真真U外外U測測UAvUUU測外注意事項(1)(1)電池的選擇電池的選擇: : 為使實驗中為使實驗中U U隨隨I I的變化明顯，應選用的變化明顯，應選用內阻較大內阻較大的電的電池，可以池，可以用舊些的干電池用舊些的干電池，但過舊的電池雖然內阻大，但過舊的電池雖然內阻大，但電動勢不穩(wěn)定，也不宜使用但電動勢不穩(wěn)定，也不宜使用. .VAESRR0【解析解析】由于電源是一節(jié)干電池（由于電源是一節(jié)干電池（

6、1.5V），所選量），所選量程為程為3V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內阻一般幾歐姆左右，加上保護電阻，最大電流在阻一般幾歐姆左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池的電流表；由于電池內阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電內阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動變流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內阻大幾倍就好了，取阻器的最大阻值一般比電池內阻大幾倍就好了，取010能很好地控制電路中的電流和電壓，若取能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0100會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。關于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造關于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或