“测定电源电动势和内阻”实验的误差分析

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1、如图1是课本上的ro一————>夕r实验电路图，只要测出12-I一两组U、J的值，就能算可见电动势和内阻的测量值都小于真出电动势和内阻．但实实值．验中由于电路本身的原因存在系统误差，下面图l二、图象法介绍几种分析本实验误差的方法．以上是定量计算分析，还可以利用电源一的伏安特性曲线来定性分析．、计算法如图2所示，直线根据闭合电路欧姆定律，其测量的原理①是根据己，、的测量方程为：E=U+其中u、工分别是电压表值所作出的己，一J图和电流表的示数，通过调节滑动变阻器，改变线．在图1中，当电压路端电压和电流，这样就得到多组数据，每两表的示数为0(即通过组数据就可以求出电动势和内阻．设

2、某两组电压表的电流为O)时U、，的值的大小关系为：>，

3、偏三、等效法大还是偏小呢?把电压表和电源等效为一新电源，如图设电压表的内阻为Rv，用E0表示电动1虚线框所示．这个等效电源的内阻r(也就势的真实值，7"o表示内阻的真实值，则上面两是电源内阻的测量值)是Yo(电源内阻的真^一p个方程应修正为：一U1+(I+)r。实值)和Rv的并联电阻，即r一}<．等效电源的电动势E为电压表和电源Eo=U2+(Iz+)r。组成回路的路端电压，也就是电源电动势的解得：E。=_U_112弋-U『2二I=1>E测量值，即11一E一E0E0一E>E罐嚣黼帮一酣：‘搏‘‘掰ty酣疆班蟹辩抖孤”黼氇藏ll⋯I一i：鬻嘲～誊ii_蓼篱啪骚i≯-_上式中为电

4、源电动势的真实值．由以⑦开关一个，导线若干上分析还可以知道，要减小误差，所选择的电(1)请选择实验中需要的器材压表内阻应适当大些，使得Rv》r．(填器材前的标号)．在中学物理实验室里，测定电源电动势(2)按电路图将实物(如图4所示)连接和内阻的方法有多种．可以用一个电压表、一起来．个电流表以及滑动变阻器，也可以用一个电(3)小组由实验数据作出的L，一J图象流表和一个电阻箱，或者用一个电压表和一如图5所示，由图象可求得电源电动势为个电阻箱，它们的测量原理都是闭合电路欧V，内电阻为Q．姆定律，同学们可以用上述方法对其它电路／IV1．6进行误差分析．1．4跟踪练习某实验小组利用如

5、图3所示l-2电路测定一节电池的电动势和内电阻，现备1＼1．0＼有下列器材：、O．8、＼0．6、O．4’0．2、、、图3①待测电池，电动势约为1．5V(小于1．5V)②电流表A，量程3mA③电流表A，量程0．6A④电压表V，量程1．5V⑤电压表V2，量程3V⑥滑动变阻器，0～2On(上接第56页)该处场强的大小，E＆>EQ，A项正确；同理点B、C的电场强度在z方向上的分量分别可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场是EBr、，下列说法中正确的有()力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在A．E＆的大小大于E＆的大小O点左侧，E＆的方向沿z轴负方向，在0点B．E＆的方向沿z轴正

6、方向右侧，E＆的方向沿轴正方向，所以B项错C．电荷在0点受到的电场力在z方向误．根据负电荷在电势越高的地方电势能越上的分量最大小可判断从B到C电势能先减小后增大，所D．负电荷沿z轴从B移到C的过程以电场力先做正功，后做负功，故D正确．中，电场力先做正功，后做负功显然，这类题目很新颖，若不很清楚等量解析由电势的分布特点可知，同种电荷两条特征线上电势的分布情况，就这是一个等量同种电荷在两电荷连线的中垂不能很快对号入座轻松解决．而且知道了场线上的电势随距离变化的图象．强分布也就知道了所受电场力的大小，知道由图象可知在z轴上各点的电场强度了电势高低，结合电荷种类就能知道电势能不相同

7、，如果在-z方向上取极小的一段，的高低，电场力做功的正负，由功能关系还能可以把此段看作是匀强电场，用匀强电场的知道动能和速度的变化情况．处理方法E===，可见图象的斜率即为∞簋糍掘f--激辫■

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