測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

1、1第九節(jié)第九節(jié)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)——測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】如圖所示。根據(jù)閉合電路歐姆定律，用電壓表測(cè)出路端電壓，電流IrUE??表測(cè)出干路電流，通過滑動(dòng)變阻器觸頭的調(diào)節(jié)，讀出兩組U、I的值，得到方程組：聯(lián)立解得???????rIUErIUE2211?????????????2112211221IIUUrIIUIUIE【數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理】1計(jì)算法：計(jì)算法：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，可以根據(jù)上述的兩個(gè)方程組，求解得到電源電動(dòng)勢(shì)E

2、和電源內(nèi)阻r。方法雖然簡(jiǎn)單，但由于在實(shí)驗(yàn)中人為的主觀因素比較大，所以誤差可能很大2圖像法：圖像法：這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們常采用圖像法求解電源電動(dòng)勢(shì)E和電源內(nèi)阻r。如圖所示：總坐標(biāo)軸U描述的電路的路端電壓，橫坐標(biāo)軸描述的是電路中的干路電流。那么：縱截距（圖線與總坐標(biāo)軸的交點(diǎn)）表示電路的開路電壓，等于電源電動(dòng)勢(shì)E橫截距（圖線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)）表示電路的短路電流斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻r，有短IEr?【誤差分析誤差分析】當(dāng)電壓表、電流表都是理想電

3、表時(shí)，測(cè)量結(jié)果就和上面的結(jié)果一樣。但是，由于電壓表的內(nèi)阻不是無限大，電流表的內(nèi)阻不是無限小。所以，電壓表或電流表就會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響，造成理論上的誤差。1、電流表外接：、電流表外接：如右圖甲所示，電壓表測(cè)的是路端電壓，但電流表測(cè)的不是干路電流——電壓表分流了。其干路電流IAVAVARUIIII????電壓表測(cè)量的是路端電壓外U如右圖中黑色線表示根據(jù)測(cè)量結(jié)果畫出來的圖線如右圖中黑色線表示根據(jù)測(cè)量結(jié)果畫出來的圖線紅色線表示理論上對(duì)應(yīng)的真實(shí)圖

4、線紅色線表示理論上對(duì)應(yīng)的真實(shí)圖線圖線中的P點(diǎn)表示的物理意義是：電路中的路端電壓為U，電路中的干路電流為I。因?yàn)椋陕冯娏魉?，我們VCEZHENIII??只需把P點(diǎn)向右平移一小段距離（），就可以找到真實(shí)I?VII??的路端電壓和真實(shí)的干路電流所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)P’。當(dāng)電壓表的示數(shù)U越來越小時(shí)，電壓表中的電流IV就越來越小，向右的平移量就I?3（1）用一個(gè)電壓表和兩定值電阻法或電壓表和電阻箱）用一個(gè)電壓表和兩定值電阻法或電壓表和電阻箱原理：原理：

5、根據(jù)公式，由電壓表讀出路端電壓，通過改變外電路阻值R，讀出兩組數(shù)據(jù)，rRUUE??聯(lián)立方程求解???????????rRUUErRUUE222111這種方法類似于前面的電流表外接電路圖。電壓表測(cè)量的是真實(shí)的路端電壓，電流不是通過電流表讀出，而是通過計(jì)算得到。所以測(cè)量結(jié)果所以測(cè)量結(jié)果（）ZHENCEEE?ZHENCErr?ZHENCEII?真測(cè)EErRRVV??rrRRVV??測(cè)r（2）用一個(gè)電流表和兩定值電阻法或電流表和電阻箱法）用一個(gè)

6、電流表和兩定值電阻法或電流表和電阻箱法原理：根據(jù)公式。由電流表讀數(shù)干路電流，通過改變外電路IrIRE??電阻R，讀出兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解???????rIRIErIRIE2211這種方法類似于前面的電流表內(nèi)接電路圖。電流表測(cè)量的是真實(shí)的干路電流，電壓不通過電壓表讀出，而是通過計(jì)算得到。測(cè)量結(jié)果：測(cè)量結(jié)果：ZHENCEEE?ZHENCErr?ZHENCEII?【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、理解測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)測(cè)量E和r2、能根

7、據(jù)原理圖正確連接實(shí)物圖，能正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析3、能根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的誤差分析，知道測(cè)量結(jié)果（真實(shí)值和測(cè)量值的關(guān)系）4、能根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因，進(jìn)行初步正確的器材選取【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】如圖所示。根據(jù)閉合電路歐姆定律，用電壓表測(cè)出路端電壓，電流表測(cè)出干路電流，IrUE??通過滑動(dòng)變阻器觸頭的調(diào)節(jié)，讀出兩組U、I的值，得到方程組：聯(lián)立解得???????rIUErIUE2211?????????????2112211