恒定电流实验幻灯片.ppt

（3）校核：即把改装的电压表跟标准电压表进行核对。实验电路如图所示，V是标准电压表，改变变阻器R2的滑片位置，使V的示数分别为0．5V、1V、1．5V、2V，并核对改装的电压表的示数是否正确。核对时要注意搞清楚改装后电流表刻度盘上的每一小格表示多大电压。最后算出改装的伏特表满刻度时的百分误差。例如改装的电压表在满刻度2V时，标准电压表的读数为2．1V，满刻度时的百分误差就是|2.1-2|/2.1＝4．8%。 【注意事项】 （1）测定电流表内阻过程中，调节电位器R，使表头指针偏转到满刻度以后，在后面的操作过程中，不能再调节R，否则会使电路中的总电流发生较大的变化，使实验造成很大误差。 （2）在核对伏特表时，合上开关S以前，滑动变阻器的滑片应置于电源输出电压最小位置，在测表头内阻时，合上开关S1以前，滑动变阻器的滑片应置于电阻最大的一端，以防损坏电表。 例1．（1）一量程为0.6安的电流表，其刻度盘如下图所示。今在此电流表的两端间并联一电阻，其阻值等于该电流表内阻的1/2，使之成为一新的电流表，则图示的刻度盘上的每一小格表示______安培。（1992年全国高考题） 答：0.06 （2）A1、A2电流表均是由相同的微安表改装成的，且A1的量程比A2大，V1、V2电压表均是由相同的微安表改装的，且V1的量程比V2大，如图所示，试比较： （1）A1、A2读数、指针偏角大小； （2）V1、V2读数、指针偏角大小。 （若将表改为并联呢？） 4、测定电池的电动势和内电阻 [实验目的]测定电池的电动势和内电阻。[实验原理]如图1所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值。　　此外，还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U－I图象（如图2）所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。 [实验器材]待测电池，电压表（0－3V），电流表（0－0.6A），滑动变阻器（10Ω），电键，导线。 　[实验步骤] 1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好电路。 2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录 一组数据（I1、U1），用同样方法测量几组I、U值。4．打开电键，整理好器材。5．处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。 　[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，可选用 已使用过一段时间的1号干电池。 2．干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增 大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。 因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即 断电。 3．要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求 解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组，第2和第5为 一组，第3和第6为一组，分别解出E 、r值再平均。 4．在画U－I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀 分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。 这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。 5．干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势 小很多，这时，在画U－I图线时，纵轴的刻度可以不从零开 始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从 零开始）。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直 线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。 【误差来源及分析】 1．系统误差分析：根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，本实验电路中电压表的示数是准确的，而电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。 根据闭合电路的欧姆定律：ε=U+Ir。由两次测量列方程为： 解得 若是考虑电流表和电压表的内阻，应用闭合电路的欧姆定律： ，式中的ε与r是电动势和内阻的真实值。 解得： 比较得 为了减小这个系统误差， 滑动变阻器R的阻值应该小一些，所选用的电压表的内阻应该大一些。 2．为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I图象处理实验数据。将点描好后，用直尺画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小。这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势E（对应的I=0），斜率的绝对值就是被测电源的内阻r。（特别要注意：有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是r= |ΔU/ΔI |）。 3．每次读完