測定電源電動勢和內(nèi)阻

1、賀龍江Er賀龍江1、原理，利用、原理，利用閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律：E=U+Ir3、數(shù)據(jù)測量：改變、數(shù)據(jù)測量：改變外電路的電阻外電路的電阻R測出測出多組多組U、I2、實驗測量電路圖、實驗測量電路圖組數(shù)組數(shù)123456電流電流I（A）I1I2I3I4I5I6路端電壓路端電壓U（V） U1U2U3U4U5U6AVSR賀龍江4、數(shù)據(jù)處理：計算法、作圖法、數(shù)據(jù)處理：計算法、作圖法 計算法：計算法：算出多組算出多組E、r，取平均值取平均值rIUE11+=rIUE22+=rIUE44+=rIUE55+=rIUE66+=rIUE33+=列方程組求解列方程組求解賀龍江圖象法：圖象法：描點作U-I圖線E

2、I短EI0| |UkrI賀龍江5、實驗誤差分析、實驗誤差分析()AVUEIIrE=U+Ir電壓表分流電壓表分流()AVUUEIrRVVAVVRR rUEIRrRrUI0真實值真實值VVRERr測量值測量值賀龍江UI0真實值真實值測量值測量值此電路圖：此電路圖： VVREERr測VVR rrRr測適合測量適合測量r較小較小的電源的電源E、r 測量值均測量值均小于小于真實值真實值VVAVVRR rUEIRrRr賀龍江AUI0E=U+IrA( +R )AUEIr電流表分壓電流表分壓AUAUEI r真實值真實值測量值測量值E賀龍江UI0真實值真實值測量值測量值EA此電路圖：此電路圖： EE測ArrR測

3、適合測量適合測量r較大較大的電源的電源 E等于等于真實值，真實值，r大于真實值大于真實值賀龍江6、注意事項、注意事項1 1、本實驗在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于、本實驗在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處阻值最大位置處. .2 2、在實驗中不要將電流調(diào)得太大，每次、在實驗中不要將電流調(diào)得太大，每次讀完數(shù)后立即斷電讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動勢和內(nèi)阻發(fā)生變化以免使電動勢和內(nèi)阻發(fā)生變化. .3 3、要多、要多測出幾組測出幾組I I、U U數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些，且變化范圍要大一些. .AVS甲RAVS乙R賀龍江4 4、畫畫U-IU-I圖線圖線時，應(yīng)使時，應(yīng)使圖線通過盡可能多的點圖線通

4、過盡可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點可舍去個別偏離直線太遠(yuǎn)的點可舍去. .5 5、畫、畫U-IU-I 圖線時，圖線時，縱軸的刻度縱軸的刻度可以不從零開始可以不從零開始, ,而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始( (但但橫橫坐標(biāo)必須從坐標(biāo)必須從0 0開始開始) )這時圖線與這時圖線與橫軸的交點不再是橫軸的交點不再是短路電流，而圖線與縱軸的短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動勢截距仍為電動勢E E，圖線的斜率的絕對值仍為內(nèi)阻圖線的斜率的絕對值仍為內(nèi)阻r r. .賀龍江例例用右圖所示的

5、電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為用右圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護(hù)作用。除起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：（a）電流表（量程電流表（量程0.6A、3A）；）；（b）電壓表（量程電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值定值電阻（阻值1 、額定功率、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值定值電阻（阻值10 ，額定功率，額定功率10W）（e）滑動變阻器（陰值范

6、圍滑動變阻器（陰值范圍0-10 、額定電流、額定電流2A）（f）滑動變阻器（阻值范圍滑動變阻器（阻值范圍0-100 、額定電流、額定電流1A）那么那么（1）要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇）要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇 V，電流表的量程應(yīng)選擇，電流表的量程應(yīng)選擇 A； R0應(yīng)選擇應(yīng)選擇 的定值電阻，的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是應(yīng)選擇阻值范圍是 的滑動變阻器。的滑動變阻器。（2）引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是）引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是 。（3）測量的）測量的E 真實值，測量的真實值，測量的r 真實值（填真實值（填“大于、小于大于、小于”或或“等于等于”）AVSRR0（1）3，0.

7、6，1，010（2）由于電壓表的分流作用造成電流）由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實際輸出電流小表讀數(shù)總是比電池實際輸出電流小（3）小于，小于）小于，小于賀龍江伏阻伏阻法：法：VRKK2R1VR2K11.若只提供電壓表和電阻箱若只提供電壓表和電阻箱,如何測量電源電動勢和內(nèi)阻如何測量電源電動勢和內(nèi)阻?E、r 測量值均測量值均小于小于真實值真實值賀龍江VRKK2R1VR2K1E=U+Ir()VUUEIrR()VUUUErRR11VVRrrUR ER EVVRrR E 1U1R0rkEVVRrR r 賀龍江安阻法安阻法：R1AR2K1K2ARK2.若只提供電流表和電阻箱若只提供電流表和電

8、阻箱,如何測量電源電如何測量電源電動勢和內(nèi)阻動勢和內(nèi)阻?AVSR E等于等于真實值，真實值，r大于真實值大于真實值賀龍江R1AR2K1K2ARKE=U+Ir()AAAEIRRI r11AARrRIEEARrE 1IR01kE()ARr 賀龍江例.為了撰寫關(guān)于廢舊電池的暑期實踐報告，現(xiàn)從材料中選取待測元件為手機(jī)中常用的鋰電池（電動勢E 標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實驗器材：A電壓表V（量程4V，電阻RV 約為4.0k）B電流表A1（量程100mA，電阻RA1 約為5）C電流表A2（量程2mA，電阻RA2 約為50）D滑動變阻器R1（040，額定電流1A）E電阻箱R2（0999.9）F開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干 在實際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R R1 1、電流表A A1 1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。賀龍江A A電壓表電壓表V V（量程（量程4V4V，電阻，電阻R RV V 約為約為4.0k4.0k）B B電流表電流表A A1 1（量程（量程100mA100mA，電阻，電阻R RA1 A1 約為約為55）C C電流表電流表A A2 2（量程（量程2mA2mA，電阻，電阻R RA2 A2 約為約為5050）D D滑動變阻器滑動變阻器R R1 1（0 04040，額定電流，額定電流1A1A）E E