实验测定电池的电动势和内阻_第1页
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文档简介

1、实验：测定电池的电动势和内阻一、实验目的1知道测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步感受电源路端电压随电流变化的关系2学会根据图象合理外推进行数据处理的方法3尝试分析电源电动势和内阻的测量误差， 了解测量中减小误差的方法4培养仔细观察、 真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质二、实验原理伏安法测电动势E 和内阻 r 由闭合电路的欧姆定律得： EU Ir ，用电压表测得路端电压，用电流表测干路中的电流，通过改变电路中的电阻， 测出两组 U、I 数据，就可以列出两个关于 E、r 的方程： EU1I1r，EU2I2r，联立两方程就可以解出结果三、实验器材待测电池一节，电流表、电压表各一个，

2、滑动变阻器一个，开关一个，导线若干四、实验步骤1确定电流表、电压表的量程，按照电路原理图把器材连接好2把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端3闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，读出电压表示数 U 和电流表示数 I，并填入事先绘制好的表格4多次改变滑片的位置， 读出对应的多组数据，并一一填入表中 .实验序号123456I /A U/ V5.断开开关，整理好器材五、数据处理为减小测量误差，本实验常选用以下两种数据处理方法：1公式法将依次记录的多组数据 (一般 6 组)填入下表，如表所示：实验序号123456I/AI1I2I3I4I5I6U/VU1U2U3U4U5U6分别将 1、4 组， 2

3、、5 组， 3、6 组联立方程组解出E1、r1，E1E2E3r1r2r3E2、r2，E3、r3，求出它们的平均值E3，r3作为测量结果2图象法把测出的多组 U、I 值，在 U-I 图中描点画图象，使 U-I 图象的直线经过大多数坐标点，使不在线上的坐标点大致分布在直线的两侧，如图所示，由UEIr 可知：(1)纵轴截距等于电源的电动势E，横轴截距等于外电路短路E时的电流 I 短 r .UE(2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻r|I |I短 .(3)若电源内阻 r0(理想电源 )，则 UE.六、误差分析1偶然误差主要来源于电压表和电流表的读数以及作U-I 图象时描点不准确2系统误差主要原因是电压表

4、的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流 (即流过电源的电流 )要小一些 U 越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大， 将测量结果与真实情况在U-I坐标系中表示出来，如图所示，可见E 测 <E 真 ，r 测 <r 真七、注意事项1为了使路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用旧的干电池2电池在大电流放电时极化现象较严重，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0.3 A，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，读电表示数要快，每次读完后应立即断电3选用内阻适当大一些的电压表4电压表、电流表应选择合适的量程， 使测量时偏转角大些，以减小读数的相对误差5当路端电压变化不是很明显时，作图象时，纵轴单位可以取得小一些，且纵轴起点可以不从零开始6画 U-I 图象时，要使较

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