測定電源的電動勢和內(nèi)阻PPT課件

測定電源的電動勢和內(nèi)阻 實驗?zāi)康?1 掌握用電壓表和電流表測定電源電動勢和內(nèi)阻的方法 2 學會用U I圖線處理數(shù)據(jù)的方法 實驗原理 1 根據(jù)閉合電路歐姆定律E U外 Ir 則路端電壓U外 E Ir 對待測部分而言 甲圖是外接法 選甲圖 乙圖是內(nèi)接法 實驗原理 2 在電路中接入的負載電阻分別是R1 R2時 對應(yīng)的在電路中產(chǎn)生的電流為I1 I2 路端電壓為U1 U2 則代入 可獲得一組方程 從而計算出 2 測多組U I值 作出U I圖象 注意 1 畫直線時 使直線兩側(cè)的點子數(shù)目大致相等2 坐標軸的起點是否為零 實驗儀器 伏特表 安培表 滑動變阻器 電鍵 導線 被測電池 實驗步驟 1 選擇好電流表 電壓表量程 按圖連接好電路 實驗步驟 1 選擇好電流表 電壓表量程 按圖連接好電路 2 把滑動變阻器的滑動片滑到一端 使接入電路的電阻值最大 3 閉合開關(guān) 調(diào)節(jié)變阻器 使電表有明顯示數(shù) 記錄一組數(shù)據(jù) I U 用同樣的方法測量幾組I U值 實驗步驟 1 選擇好電流表 電壓表量程 按圖連接好電路 2 把滑動變阻器的滑動片滑到一端 使接入電路的電阻值最大 每次讀完U I數(shù)立即斷電 當然 電路中的電流也不能太大 實驗步驟 4 整理好器材 利用公式或U I圖象處理記錄的數(shù)據(jù) 求出電源的E和r 五 數(shù)據(jù)處理 方法一 公式法 改變R的阻值 從電流表和電壓表中讀取兩組I U的值 代入方程組聯(lián)立求解 多測量幾次I U的值 算出E r取平均值 1 建立坐標系 描點 縱軸表示電壓 橫軸表示電流 取合適的標度 使所描坐標點絕大部分分布在坐標紙上 必要時縱坐標可以不從零開始取值 2 根據(jù)描出的坐標點作出U I圖像 并延長與兩坐標軸相交 方法二 圖象法 1 為了使電池的路端電壓變化明顯 電池的內(nèi)阻應(yīng)選得大些 選用已使用過一段時間的干電池 2 在實驗中不要將I調(diào)得過大 每次讀完U和I的數(shù)據(jù)后應(yīng)立即斷開電源 以免干電池在大電流放電時極化現(xiàn)象嚴重 使得E和r明顯變化 六 注意事項 3 在畫U I圖線時 要使盡可能多的點落在這條直線上 不在直線上的點應(yīng)對稱分布在直線兩側(cè) 不要顧及個別離開直線較遠的點 以減小偶然誤差 實驗中誤差較大的點 舍去不用 七 誤差分析 1 解析法 甲圖 解得 可見 E測 E真r測 r真 測量值 甲圖求真實值用的方程 解析法 乙圖 乙圖求真實值用的方程 解得 可見 E測 E真r測 r真 測量值 2 圖象法 3 等效電源法 E測 E等 E真r測 r真與RV并聯(lián) r真 等效電源法 續(xù) 選擇方法 差異大的接得近 E測 E等 E真r測 r真 RA r真 為減小由于電源內(nèi)阻較小 使路端電壓變化不明顯帶來的誤差 可采用以下方法改進 八 改進方法 1 電阻箱和電流表測定法 I R法 另類E r測法 2 數(shù)據(jù)處理 1 原理圖 A B 作圖象 3 誤差 用此方法測得E無誤差 r偏大 2 電阻箱和電壓表測定法 U R 法 1 原理圖 2 數(shù)據(jù)處理 B 作圖象 3 誤差 用此方法測得E r均偏小 例1 如圖是測量電源內(nèi)電阻的電路 下列關(guān)于誤差的說法 正確的是 A 由于電流表的分壓作用 使內(nèi)電阻的測量值小于真實值 B 由于電流表的分壓作用 使內(nèi)電阻的測量值大于真實值 C 由于電壓表的分流作用 使內(nèi)電阻的測量值小于真實值 D 由于電壓表的分流作用 使內(nèi)電阻的測量值大于真實值 解 E U Ir I IA U RV 由于電壓表的分流作用 對于每個電壓值U1 測得的電流IA小于總電流I1 U越大 IA跟I1相差越大 畫出的圖線應(yīng)為實線所示 所以內(nèi)電阻的測量值小于真實值 C 例2 如圖示的電路中 R1 R2為標準電阻 測定電源的電動勢和內(nèi)阻時 如果偶然誤差可以忽略不計 則電動勢的測量值真實值 內(nèi)阻的測量值真實值 產(chǎn)生誤差的原因是 等于 大于 電流表有內(nèi)阻 例3 在測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中 待測電池 開關(guān)和導線配合下列哪組儀器 可以達到測定目的 A 一只電流表和一個滑動變阻器B 一只電流表和一只電壓表C 一只電流表和一個電阻箱D 一只電壓表和一個電阻箱 BCD 例5 利用