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1、,测定电源的电动势和内阻,杨海林,南通市通州区刘桥中学,实验目的,(1)掌握用电压表和电流表 测定电源电动势和内阻的方法.,(2)学会用U-I图线处理数据的方法.,实验原理,1、根据闭合电路欧姆定律E=U外+Ir， 则 路端电压 U外=E-Ir.,2、改变负载电阻，可得到不同的路端电压.,E，r不变,负载R增大,电流I减小,U内减小,U外增大,实验原理,3、在电路中接入的负载电阻分别是R1、R2时，对应的 在电路中产生的电流为I1、I2，路端电压为U1、 U2，则代入，可获得一组方程：,从而计算出：,实验仪器,伏特表、安培表、 滑动变阻器、电键、导线、 被测电池,实验步骤,(1) 连接电路，开
2、始开关应处于断开状态, 滑动变阻器阻值调到最大.,(3)闭合电键，调节滑动变阻器滑片的位置，读出电流I、电压U的值, 重复 5 次 ,列表记录.,(2)检查:电表的指针是否指零 量程选择合适,实验步骤,(4)整理好器材, 利用公式或U-I图象处理记录的数据, 求出电源的E和r.,注意事项,(1)电池的选择: 为使实验中U随I的变化明显，应选用内阻较大的电池，可以用旧些的干电池，但过旧的电池虽然内阻大，但电动势不稳定，也不宜使用.,(2)防止电池极化: 电路中的电流较大时电池极化现象比较严重，会导致电动势明显下降和内阻明显增大. 因此通电时间越短越好，读完数据立即切断电源，要特别注意测量时绝不允
3、许负载短路.,注意事项,(3)作U-I图象时的注意点: 用作图法时，滑动变阻器阻值应在几欧至几十欧的较大范围内变化，使各组数据差别大些，实验数据要多取几组， 由于读数等偶然误差的存在，描出的点不完全在同一直线上,误差分析,1、本实验中，存在的系统误差是由于 电压表的分流引起。,2、由U-I图线可知，该实验的测量结果将导致电源的电动势E和内阻r都偏小。,测量值,真实值,斜率k绝对值=r,电流表内接时,1、本实验中，存在的系统误差是由于 电流表的分压引起。,2、由U-I图线可知，该实验的测量结果将导致电源的内阻r偏大，但电动势E测=E真。,测量值,真实值,误差分析,电流表外接时,斜率k绝对值=r,训练,测定电池电动势还有另外两种方法:用电阻箱及一只电表(电压表或电流表),试画出测量的电路图,需要测定的实验数据?写出计算电动势及内阻的表达式。,下图为伏安法测一个定值电阻实验所需的器材实物图，器材规格如下:待测电阻Rx(约100) 直流毫安表(量程010mA，内阻50)直流电压表(量程03V，内阻5K) 直流电源(输出电压4V，内阻不计)滑动变阻器(阻值范围015，允许最大电流1A)，电键及导线若干，根据器材的规格和实验要求，在本题实物图上连线。,训练,