电学实验三　测定电源的电动势和内阻（无答案).doc

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1、电学实验三测定电源的电动势和内阻电压的增大，电流I增大，电流表的分压作用也逐渐增大．此种情况如图乙所实验目的示，所以E测＝E真、r测>r1．掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法；进一步理解闭合电路真．的欧姆定律．2．掌握用图象法求电动势和内阻的方法．实验原理1．实验电路：如图所示．2．实验原理：闭合电路的欧姆定律．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、注意事项坐标纸、铅笔．1．为了使电池的路端电压变化明显，实验步骤电池的内阻应选的大些(选用已使用过一段时间的干电池)．1

2、．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按实验电路图连接好实物电路．2．在实验中不要将I调得过大，每次读完U、I读数立即断电，以免干电池在大电2．把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端．流放电时极化现象过重，使得E、r明显变化．3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数．记录一组电流表和电压表的示3．测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，类似于逐差数，用同样方法测量并记录几组I、U值，并填入表格中.法，要将测出的I、U数据中，第1和第4组为一组，第2和第5组为一组，第34.断开

3、开关，拆除电路，整理好器材．和第6组为一组，分别解出E、r值再求平均值．数据处理4．U－I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，本实验中数据的处理方法，一是联立方程求解的公式法，二是描点画图法．而不要顾及个别离开直线较远的点，以减小偶然误差．法一：取六组对应的U、I数据，数据满足的关系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U35．干电池内阻较小时，U的变化较小，此时，坐标图中数据点将呈现如图甲所示＝E－I3r…让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式的状况，使下部大面积空间得不到利用

4、，为联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E、此，可使纵坐标不从零开始而是根据测得的r，取其平均值作为电池的电动势E和内阻r的大小．数据从某一恰当值开始(横坐标在画I必须从法二：以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U零开始)，如图乙所示，并且把坐标的比例放－I坐标系，在坐标平面内描出各组(U，I)值所对应的点，大，可使结果的误差减小．此时图线与横轴然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的点交点不表示短路电流，而图线与纵轴的截距大致均匀分布在直线两侧，如图所示，则仍为电动势，要在直线上任取两个

5、相距较远ΔUE

6、

7、ΔU(1)图线与纵轴交点为E.(2)图线与横轴交点为I短＝.(3)图线的斜率表示r＝ΔI.

8、

9、r的点，用r＝ΔI计算出电池的内阻r.误差分析拓展创新——测量电动势和内阻的其他方法1．由读数误差和电表线性不良引起误差．1．安—阻法2．用图象法求E和r时，由于作图不准确造成的误差．用一个电流表和电阻箱测量，电路如图，测量原理为：3．本实验采用的测量电路是存在系统误差的，这是由于电压E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可表的分流IV引起的，使电流表的示数I测小于电池的输出电流求出E和r

10、，此种方法使测得的电动I真．因为I真＝I测＋IV，而IV＝U/RV，U越大，IV越大，U趋近势无偏差，但内阻偏大．于零时，IV也趋近于零．所以此种情况下图线与横轴的交点为2．伏—阻法真实的短路电流，而图线与纵轴的交点为电动势的测量值，比真实值偏小．修正后用一个电压表和电阻箱测量，电路的图线如右图所示，显然，E、r的测量值都比真实值偏小，r测

11、但随R1R2的电动势和内阻均偏小．(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距，3．粗测法：用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，所测值近似分别得到相应果汁电池的U－I图象如ERV图中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知：认为是电源电动势，此时U＝≈E，需满足RV≫r.RV＋r在该实验中，随电极间距的减小，电源4.双伏法：用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示.测量方法为：断开电动势________(填“增大”、“减U1小”或“不变”)，电源内阻S时，测得V1、V2的示数分别为U1、U2，此

12、时，E＝U1＋U2＋r，RV为V1的内RV________(填“增大”、“减小”或U′1“不变”)．曲线(c)对应的电源电动势E阻；再闭合S，V1的示数为U′1，此时E＝U′1＋r，RV＝______V，内阻r＝______Ω，当外解方程组可求得E和r.电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P＝________mW.(均保留三位有效数1.某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和字)内电阻