测定电源的电动势和内电阻

出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第275页(667字)

1.设计思路 本实验为测定型实验,要掌握测定的原理依据,选用恰当的测定方法,其基本原理是E=U+Ir,课本上采用的是伏安法测出多组I和U值,然后作图求E和r,还可用电流表和电阻箱(或多个定值电阻,下同)来测量,也可以用电压表的内接与外接及干电池的选择,要采用多种方法对实验结果进行分析.

2.注意事项 (1)为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,若电源内阻较大,相对电源来说,安培表应内接,若电源内阻较小,则按课本上的电路进行测量.(2)干电池在大电流放电时极化现象较严重,因此,实验中不要将电流调得过大,读电表示数时动作要快,每次读完应立即切断电源,且最好使电流值按从大到小的顺序变化.(3)要测出不少于6组的I和U的数据,且变化范围要大一些.(4)在画U—I图线时,要尽量使多数点落在直线上,不在直线上的点也应均匀地分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去不考虑,以减小偶然误差,纵轴(电压)不要从零伏开始,最好是以所测最低电压为起点.

3.误差分析 (1)每次读完电表示数没有立即断开电源,造成E和r变化.(2)测量电路存在明显的系统误差,I=I+IV,未考虑电压表的分流.(3)用图象法求E和r时作图不准确而造成偶然误差.(4)按课本上实验电路测得结果E真,r真.(5)如采用电流表内接(相对电源)的实验电路,则实验结果为:E=E,r>r

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