测量电源的电动势和内阻的方法归纳和习题分析(463、746班)2015.ppt

1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 ×1 ×100 ×10 ×10000 ×100000 ×1000 R=9×100000+ 0×10000+0×1000+4×100+3×10+6×1Ω 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 2 8 9 0 ×0.1 ×10 ×1 ×1000 ×10000 ×100 电阻箱能输出的最大阻值 99999.9Ω * 实验四 测定电源电动势和内阻 法一：U—I法 广西宾阳中学 潘华敏 E=U1+I1r E=U2+I2r R1 E r S U1 I1 E r S R1 R2 U2 I2 联立上述方程解得: E= r= 实验中采用电压表和电流表测量电压和电流。 注意：U1、U2都是路端电压，I1、I2都是干路电流（电路的总电流）。 所以测量电源的电动势和内阻时电流表有两种接法：内接法和 外接法。不能用 或 来判断电流表的内 接和外接。 E r S U1 V R E r S U1 V A R A R1 R2 E r S U1 I1 V A R1 E r S U1 V A 若采用电流表内接法: U1 U2 I2 由于电压表内阻不是无穷大，所以有电流通过,其电流为 : 电压表能测准路端电压，而电流表不能测准干路电流—— E r S U1 I1 V A R1 U1 IV1 R1 R2 E r S U1 V A U2 I2 IV2 IV2 联立两式解得： ｛ “真实值” E= r= 联立两式解得： E=U1+I1r E=U2+I2r “测量值” ｛ IV1 R1 R2 E r S U1 I1 V A R1 E r S U1 V A 若采用电流表内接法: U1 U2 I2 IV1 IV2 考点1：当已知电压表内阻而未知电流表内阻时，采用电流表 内接可精确测量（无系统误差）电源的电动势和内阻。 R1 U1 E r S V A R1 若采用电流表外接： I1 U1 U1 E r S V A R2 I2 U2 由于电流表内阻不为零，而降有电压，其电压为: 电流表能测准干路电流,而电压表不能测准路端电压—— U1 E r S V A R2 I2 U2 E r S V A R1 I1 U1 ｛ “真实值” 联立两式解得： E= E=U1+I1r E=U2+I2r “测量值” ｛ E= r= 联立两式解得： R1 U1 E r S V A R1 若采用电流表外接： I1 U1 U1 E r S V A R2 I2 U2 考点2：当已知电流表的内阻而未知电压表内阻时，采用电流 表的外接可精确测量（无系统误差）电源的电动势和内阻。 R E r S V A E r S V R A 考点3：若电压表和电流表的内阻都未知，为减小误差必采用 电流表的内接法。因为： 要减小误差，必须RVr。 要减小误差，必须RAr。 容易实现! E r S U1 V R A U I 真实值 测量值 I干=IA+IV =IA+UV / RV 当UV=0（电源被短路）时IV=0， 即 I干=IA ，电流表此时能准确 测出干路电流。 ①“电流表内接” 考点4：电源的U—I图 p73 E r S U1 V R A U I 真实值 测量值 ②“电流表外接” U干=UV+UA =UV+IA RA 当IA=0（外电路电阻无穷大， 即断路）时UA=0 ，即U干=UV ， 电压表此时能准确测出干路电压 考点4：电源的U—I图 p73 RA 、RV未知而选择电流表内的误差来源： （1）电压表内阻造成的系统误差（E测E真，r测r真） （2）电表示数不准确，使读数有误差 （3）描点作图时出现误差 E r S U1 V R A 考点5：误差来源 p74 例一 用如图所示电路测电池的电动势和内电阻时，由于电压表 的分流作用造成系统误差。U-I图象中一条是根据实测数据画出 的，另一条是修正电压表分流所的误差后得到的，由图可知 （ ） A.图线AB是根据实测数据画出的 B.图线A′B是根据实测数据画出的 C.路端电压越高，通过电压表的电流越大 D.电动势和内电阻的测量值都小于真实值。 E S U1 V R A