测定电源电动势和内阻的复习资料.ppt

* 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 闭合电路欧姆定律 E=U+Ir 通过改变多次滑动变阻器的阻值（外电阻），测出相应的外电压（伏特表读数）、电流（安培表读数），利用解方程的办法或图象法求得电动势和内阻。 A V K E,r 实验数据处理 1.代数法 ｛ 从而计算出： A V K E,r 实验数据处理 2.图像法 根据 E=U+Ir U=E-Ir I U × × × × × A B 电动势E 短路电流 纵坐标可以不从0开始 电源的伏安特性曲线 A V K E,r 斜率k绝对值=r 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。 U I 测量值 × × × 真实值 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。 I真 Iv A V K E,r I测 A V K E,r A V K E,r 实验初步变形 为什么实验不使用右图的电路测量？ 想一想 假设是理想电表，两个电路图是一样的 对于内阻比较大的电源，使用右图 误差分析 A V K E,r 1、本实验中，存在的系统误差是由于电流表的分压引起。 U I 测量值 × × × 真实值 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 U外 U测 UA 训练题1 [09安徽21.II分] 用右图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： （a）电流表（量程0.6A、3A）； （b）电压表（量程3V、15V）； （c）定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）； （d）定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）； （e）滑动变阻器（阻值范围0~10Ω、额定电流2A）； （f）滑动变阻器（阻值范围0~100Ω、额定电流1A)。 那么 ⑴要正确完成实验，电压表的量程应选择____V，电流表的量程应选择____A；R0应选择_____Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是______Ω的滑动变阻器。 ⑵引起该实验系统误差的主要原因是______________________。 A V E S R R0 还有其他方法测电源的电动势和内阻吗？ 想一想 训练题2 [09北京21⑵)] 某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9Ω，可当标准电阻用）、一只电流表（量程Ig=0.6A，内阻rg=0.1Ω）和若干导线。 ①请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。 A 实验高级变形 1.利用电阻箱和电流表测电源电动势和内阻 ②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录。当电阻箱的阻值R=2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数，再制作坐标图，如图6所示，图中已标注出了的几个与测量对应的坐标点。请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6上。 ③在图6上把描绘出的坐标点连成图线。 ④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____Ω。 图5 A 0 0.2 0.4 0.6 R/Ω /A-1 1 I 6 5 4 3 2 1 O 4 1 2 3 5 -1 图6 R/Ω /A-1 1 I 6 5 4 3 2 1 O 4 1 2 3 5 -1 图6 截距的绝对值=r -2 斜率k=E 还有其他方法测电源的电动势和内阻吗？ 想一想 2.利用电阻箱和电压表测电源电动势和内阻 /V-1 /Ω-1 斜率k=r/E 截距=1/E K E,r A V R 3.用电流表和定值电阻代替电压表来测定电动势和内阻。 K E,r A2 A1 R R0 *