測定電源E及r

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?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(dòng)勢和內(nèi)阻的方法動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法. .(2)(2)學(xué)會(huì)用學(xué)會(huì)用U-IU-I圖線處理數(shù)據(jù)的方法圖線處理數(shù)據(jù)的方法. .實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器的阻值（外電阻），測出相通過改變多次滑動(dòng)變阻器的阻值（外電阻），測出相應(yīng)的外電壓（伏特表讀數(shù)）、電流（安培表讀數(shù)），應(yīng)的外電壓（伏特表讀數(shù)）、電流（安培表讀數(shù)），利用解方程的辦法或圖象法求得電動(dòng)勢和內(nèi)阻。利用解方程的辦法或圖象法求得電動(dòng)勢和內(nèi)阻。 AVKE,r實(shí)驗(yàn)步驟 (1) (1) 連接電路，開始開

2、關(guān)應(yīng)處于連接電路，開始開關(guān)應(yīng)處于斷開斷開狀態(tài)狀態(tài), , 滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大阻值調(diào)到最大. . (3)(3)閉合電鍵，閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(fù)重復(fù) 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(shù)據(jù)數(shù)據(jù), ,求出電源的求出電源的E E和和r.r.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.1.代數(shù)法代數(shù)法rIUE1

3、1rIUE22從而計(jì)算出：從而計(jì)算出： 2112UUrII122112IUI UEIIAVKE,r實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理2.2.圖像法圖像法根據(jù)根據(jù)E=U+IrE=U+IrU=E-IrU=E-IrIUAB電動(dòng)勢電動(dòng)勢E E短路電流短路電流縱坐標(biāo)可以縱坐標(biāo)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(shí)驗(yàn)中，存在的、本實(shí)驗(yàn)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(shí)值真實(shí)值2 2、由、由U-IU-I圖線可知，該實(shí)圖線可知，該實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源驗(yàn)的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的電動(dòng)勢的電動(dòng)勢E E和內(nèi)阻和內(nèi)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(shí)驗(yàn)初步變形實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，存在的、本實(shí)驗(yàn)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(shí)值真實(shí)值2 2、由、由U-IU-I圖線可知，該實(shí)圖線可知，該實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源驗(yàn)的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的內(nèi)阻的內(nèi)阻r r偏大偏大，但電動(dòng)勢，但電動(dòng)勢E E測測=E=E真真U外外U測測UAvUUU測外注意事項(xiàng)(1)(1)電池的選擇電池的選擇: : 為使實(shí)驗(yàn)中為使實(shí)驗(yàn)中U U隨隨I I的變化明顯，應(yīng)選用的變化明顯，應(yīng)選用內(nèi)阻較大內(nèi)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(nèi)阻大，但過舊的電池雖然內(nèi)阻大，但電動(dòng)勢不穩(wěn)定，也不宜使用但電動(dòng)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(shí)，考慮到干電池的內(nèi)的電壓表；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾歐姆左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在阻一般幾歐姆左右，加上保護(hù)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(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動(dòng)變流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)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(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。會(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造關(guān)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