測電源電動勢和內(nèi)阻

1、1第九節(jié)第九節(jié)實驗實驗——測電源電動勢和內(nèi)阻測電源電動勢和內(nèi)阻【實驗原理實驗原理】如圖所示。根據(jù)閉合電路歐姆定律，用電壓表測出路端電壓，電流IrUE??表測出干路電流，通過滑動變阻器觸頭的調(diào)節(jié)，讀出兩組U、I的值，得到方程組：聯(lián)立解得???????rIUErIUE2211?????????????2112211221IIUUrIIUIUIE【數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理】1計算法：計算法：在這個實驗中，可以根據(jù)上述的兩個方程組，求解得到電源電動勢E

2、和電源內(nèi)阻r。方法雖然簡單，但由于在實驗中人為的主觀因素比較大，所以誤差可能很大2圖像法：圖像法：這個實驗中，我們常采用圖像法求解電源電動勢E和電源內(nèi)阻r。如圖所示：總坐標(biāo)軸U描述的電路的路端電壓，橫坐標(biāo)軸描述的是電路中的干路電流。那么：縱截距（圖線與總坐標(biāo)軸的交點）表示電路的開路電壓，等于電源電動勢E橫截距（圖線與橫坐標(biāo)軸的交點）表示電路的短路電流斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻r，有短IEr?【誤差分析誤差分析】當(dāng)電壓表、電流表都是理想電

3、表時，測量結(jié)果就和上面的結(jié)果一樣。但是，由于電壓表的內(nèi)阻不是無限大，電流表的內(nèi)阻不是無限小。所以，電壓表或電流表就會對測量結(jié)果有影響，造成理論上的誤差。1、電流表外接：、電流表外接：如右圖甲所示，電壓表測的是路端電壓，但電流表測的不是干路電流——電壓表分流了。其干路電流IAVAVARUIIII????電壓表測量的是路端電壓外U如右圖中黑色線表示根據(jù)測量結(jié)果畫出來的圖線如右圖中黑色線表示根據(jù)測量結(jié)果畫出來的圖線紅色線表示理論上對應(yīng)的真實圖

4、線紅色線表示理論上對應(yīng)的真實圖線圖線中的P點表示的物理意義是：電路中的路端電壓為U，電路中的干路電流為I。因為，干路電流所以，我們VCEZHENIII??只需把P點向右平移一小段距離（），就可以找到真實I?VII??的路端電壓和真實的干路電流所對應(yīng)的點P’。當(dāng)電壓表的示數(shù)U越來越小時，電壓表中的電流IV就越來越小，向右的平移量就I?3（1）用一個電壓表和兩定值電阻法或電壓表和電阻箱）用一個電壓表和兩定值電阻法或電壓表和電阻箱原理：原理：

5、根據(jù)公式，由電壓表讀出路端電壓，通過改變外電路阻值R，讀出兩組數(shù)據(jù)，rRUUE??聯(lián)立方程求解???????????rRUUErRUUE222111這種方法類似于前面的電流表外接電路圖。電壓表測量的是真實的路端電壓，電流不是通過電流表讀出，而是通過計算得到。所以測量結(jié)果所以測量結(jié)果（）ZHENCEEE?ZHENCErr?ZHENCEII?真測EErRRVV??rrRRVV??測r（2）用一個電流表和兩定值電阻法或電流表和電阻箱法）用一個

6、電流表和兩定值電阻法或電流表和電阻箱法原理：根據(jù)公式。由電流表讀數(shù)干路電流，通過改變外電路IrIRE??電阻R，讀出兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解???????rIRIErIRIE2211這種方法類似于前面的電流表內(nèi)接電路圖。電流表測量的是真實的干路電流，電壓不通過電壓表讀出，而是通過計算得到。測量結(jié)果：測量結(jié)果：ZHENCEEE?ZHENCErr?ZHENCEII?【實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康摹?、理解測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗原理，會測量E和r2、能根

7、據(jù)原理圖正確連接實物圖，能正確記錄實驗數(shù)據(jù)，并能用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析3、能根據(jù)實驗原理進(jìn)行簡單的誤差分析，知道測量結(jié)果（真實值和測量值的關(guān)系）4、能根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因，進(jìn)行初步正確的器材選取【實驗原理實驗原理】如圖所示。根據(jù)閉合電路歐姆定律，用電壓表測出路端電壓，電流表測出干路電流，IrUE??通過滑動變阻器觸頭的調(diào)節(jié)，讀出兩組U、I的值，得到方程組：聯(lián)立解得???????rIUErIUE2211?????????????2112211