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DIS测定电源电动势和阻 ［实验目的］ 测量干电池的电动势和阻 ［实验器材］ DIS （数字信息系统）、电学实验电路板、滑线变阻器、待测干电池、导线等。 ［实验原理］ 改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流，输入计算机，自 动生成U-I图线，由图线得出电动势和阻。电路图和实物装置图见图6-1和图2. 图6-1 图6-1 图6-2 ［实脸步骤］（1） 把电压、电流传感器分別接入数据采集器第一、二输入口。（2） 将实验电路板的开关S断开，电压、电流传感器的测量夹分别接入实验板的U ［实脸步骤］ （1） 把电压、电流传感器分別接入数据采集器第一、二输入口。 （2） 将实验电路板的开关S断开，电压、电 流传感器的测量夹分别接入实验板的U、、/端。 （3） 连接滑动变阻器R,并把阻值调到最大, 开关S闭合。 （4） 打开计算表格”，改变滑动变阻器的触点, 使英阻值逐渐减小，同时点击“手动”按钮，记录几 组不同的电压、电流值。 i2 //A IVI C O （5）打开“坐标绘图”界面,设X轴为百』轴 为点击重线拟合S得到实验结果如图6-3所示。 （6）根据图6?3显示，拟合直线方程为 ，测得电动势为 ，阻为 ［注意事项］ 由于实验操作上难度不大，实验重点应放在对拟合图线的分析上，要理解该图线的意义，其代数表达式以及 截距和斜率的含义等。 (1)测量电源的电动势和内电阻 (实验目的)c丽深对闭合电路欧礙盹理解闭合电路的欧姆定律E和厂的求解：rfl n=E-Ir (1)测量电源的电动势和内电阻 (实验目的)c丽深对闭合电路欧礙盹理解 闭合电路的欧姆定律 E和厂的求解：rfl n=E-Ir 酬得臥「 作图法数据处理，如图7-5-1 所示 图线与纵轴交点为E 图线与横轴交点为沧=纟 ⑶图线的斜率表示r=|y. 滑动变阻 器、开关、导线、坐标纸和刻度尺 0)电流表用0?6 A虽程，电压表用3 V虽程，按 实验电路图连接好电路. 把变阻器的滑片移动到使阻值址大的一端. 闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显 示数并记录一组数据(厶.S),用同样方法测量 几组人值?填入表格中. 断开开关，拆除电路，整理好器材. -［实验器材卜电池、电压丧、电流表、 「⑴计算方法，解方程组 心2-1口 (E=Ux+I{r 民 於UE r=-^1 ⑵图象法:再求平均材，以路端电压U为纵轴，以干 路电流/为横轴,做〃J图线,图线在纵轴(tz)上的 截距代表电源刃电动势E,斜率的绝对值代表电源 的内阻几即冃舒I定标度时，纵轴可以不从零开始. 注意事项 可选用旧电池:为了使电路的路端电压变化明显，电池的阻宜大些，可选用已使用过一段时 间的1号干电池. 电流不要过大，读数要快：干电池在电流放电时，电动势E会明显下降，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0.5 A?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. 计算法求E、「：要测出不少于6组I、U数据，且变化围要大些，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，分别解岀E、 r值再求平均值. 4-由于干电池的内阻校小?路端电压U的蛮化也较小.这时画旳图线时, 纵轴的刻度可以不从冬开始，而理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?而图线与纵轴的 截距仍为电源的电动势，图线斜率的绝对值仍为内电阻? F A U 电源的内阻不能用;?=￡确定，应根据r=— 确定. 5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.这样可使偶然误差 得到部分抵消，提高精确度. 6计算阻要在直线上任取两个相距较远的点，用公式计算出电源的阻 误差分析 ⑴测量电路存在系统误差.下图中I?=U+Iv,未考虑电压表的分流. 实号中采用图3—飙甲旣示电路脚对电源内阻吐涯表外接沐必理论上ET+人+h）九阳 砲斥表话数展溜确的电躱两瑞电斥?但因电压表的分液（人）?使得电流袤的示歡*比通过电源的丈 际电谎嬰小,从而這成系统溟差. 没苗次諾量麻得值分别为根需闭合电路欧婀定律得 联立解用氏=气三輕■ U务￥ 若号虑电诡衷和砸压表的内JB ?两次测酬应分乱有 W-J口 /? i 比较町須厂■=尺話.即q实区上足屯压农内fflR.和电魂丙阻厂的并联值X 为了应卜这个察蜒谋垄?滑动变阳器《的阻跆A 「?些，師选用的电压农的内限应谈大_些? （2）用图象法求E. r时，作图不准确造成偶然误差. ⑶由于实验电路及电压表、电流表阻的影响，本实验结果E测vE真，r测vr真.定性分析如 下（参考电路原理图，下图）：由于电压表的分流，电流表的测量