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- 2021-05-26 发布
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实验八 测量电源的电动势和内阻
● 实验目的
1.测量电源的电动势和内阻.
2.掌握用图象法求电动势和内阻.
● 实验原理
1.实验依据:闭合电路欧姆定律.
2.实验电路:如图实81.
图实81
3.E和r的求解
由U=E-Ir
得:,解得:
4.作图法处理数据,如图实82所示
图实82
(1)图线与纵轴交点为E.
(2)图线与横轴交点为I短=.
(3)图线的斜率绝对值表示:r=||.
● 实验器材
电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔.
● 实验过程
一、实验步骤
1.电流表用0.6 A量程,电压表用3 V量程,按实验电路图连接好电路.
2.把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端.
3.闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1,U1).用同样方法测量几组I、U值.填入表格中.
锦囊妙诀:滑动变阻为外电阻,列表记录两表读数,电压变化便于作图,U轴起点要看清楚,求解E、r要用UI图.
4.断开开关,拆除电路,整理好器材.
二、数据处理
1.数据记录:设计表格,将测得的几组U、I值填入表格中.
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
第6组
U/V
I/A
2.数据处理
方法一:列方程组求解电动势和内阻的大小.
① ② ③
根据以上三组方程分别求出E、r,再取其平均值作为电源的电动势E和内阻r.
方法二:用图象法处理数据.
在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立UI坐标系,在坐标平面内描出各组(I,U)值所对应的点,然后尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,则直线与纵轴交点的纵坐标值即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距),直线斜率的绝对值即为电池的内阻r,即r=.
● 误差分析
1.偶然误差
(1)读数不准引起误差.
(2)用图象法求E和r时,由于作图不准确造成误差.
2.系统误差
由于电压表的分流造成误差.
甲 乙
图实83
结论:
①E测