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测定电源的电动势和内电阻MicrosoftWord.
测定电池的电动势和内阻及误差分析(补充图像误差分析 改图)
一 .伏安法(U---I法)
由U=- rI+E,改变电路的外电阻R,测出一系列的I和U值,作出U-I图象。图象在U轴上的截距即为电源的电动势,直线的斜率的负值即为内阻。此方法叫伏安法。
方法一. 电流表内接 方法二.电流表外接
?
?
若不考虑电流表和电压表的内阻,两种方法所得结果为测量值,且相同。
若考虑电流表和电压表的内阻,所得结果为真实值
对方法一. 电流表内接
?所以,r测r真,E测E真,即电动势和内阻的测量值都小于真实值,但因为电压表的内阻比电池的内阻大得多,所以,误差较小,因此,常用此法。
对方法二. 电流表外接
所以,r测 r真,E测 = E真,即电源内电阻测量值等于真实值与电流表内阻之和,即测量值大于真实值,但误差可达50%以上;而电动势测量值等于真实值。
此种方法适用于 ①只要求测电动势 ②内电阻r》RA ③RA已知
二.I---R 法(安阻法)
由E=IR+Ir,得R=E/I- r,改变电路的外电阻R,测出一系列的I和R值,作出R- 1/I图象。图象在R轴上的截距即为电源的内阻,直线的斜率即电源的电动势E。此方法叫安阻法。
或
若不考虑电流表的内阻
由
解得
若考虑电流表的内阻
由
解得
所以 E测=E真,r测=r真+RA,即r测r真。
同样 此种方法适用于 ①只要求测电动势 ②内电阻r》RA ③RA已知
?三.U---R法(伏阻法)
由 ,得 ,改变电路的外电阻R,测出一系列的U值,作出
的图象。图象在 轴上的截距的倒数即为电源电动势,直线的斜率与截距的倒数
乘积即为电源的内阻。此方法叫伏阻法
若不考虑电压表的内阻
由
解得
若考虑电压表的内阻
解得
可以看出:R测 = r真// Rv (表示r真与Rv 并联)
即 E测E真,r测r真,(电动势和内电阻的测量值都小于真实值)
解得
解得
解得
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