测电源电动势和内阻

1、 4.34.3测定电池的电动测定电池的电动 势和内阻势和内阻实验目的(1)(1)掌握用电压表和电流表掌握用电压表和电流表 测定电源电动势和内阻的方法测定电源电动势和内阻的方法. .(2)(2)学会用学会用U-IU-I图线处理数据的方法图线处理数据的方法. .3 3、基本原理基本原理 4 4、实验基本电路、实验基本电路 AV甲：路端电压：路端电压只要测出几组（至少两组）只要测出几组（至少两组）U U、I I值就可求出值就可求出E E、r r闭合电路的欧姆定律：闭合电路的欧姆定律：Ir IrAV乙：通过电源的电流：通过电源的电流2 2、改变负载电阻，可得到不同的路端电压、改变负载电阻，可得到不同的

2、路端电压. . E E，r r不变不变负载负载R R增大增大电流电流I I减小减小U U内内减小减小U U外外增大增大实验仪器伏特表、安培表、伏特表、安培表、 滑动变阻器、电键、导线、滑动变阻器、电键、导线、 被测电池被测电池 实物连接图实物连接图mA10 30电流表外接实验原理3 3、在电路中接入的负载电阻分别是、在电路中接入的负载电阻分别是R R1 1、R R2 2时，对应的时，对应的 在电路中产生的电流为在电路中产生的电流为I I1 1、I I2 2，路端电压为，路端电压为U U1 1、 U U2 2，则代入，可获得一组方程：，则代入，可获得一组方程：从而计算出：从而计算出： 11UEI

3、 r22UEI r2112UUrII122112IUI UEII实验步骤(1) (1) 连接电路，开始开关应连接电路，开始开关应处于处于断开断开状态状态, ,滑动变阻滑动变阻器器阻值调到最大阻值调到最大. .AVKE,r(2) 检查检查:电表的指针是电表的指针是否指零量程选择合适否指零量程选择合适,实验步骤 (4) (4)整理好器材整理好器材, , 利用利用公式公式或或U-IU-I图象图象处理记录的数据处理记录的数据, , 求出电源的求出电源的E E和和r.r. (3) (3)闭合电键，闭合电键，调节滑动变阻器滑片调节滑动变阻器滑片的位置的位置，读出电流，读出电流I I、电压、电压U U的值的

4、值, ,重复重复 5 5 次次 , ,列表记录列表记录. .注意事项(1)(1)电池的选择电池的选择: : 为使实验中为使实验中U U随随I I的变化明显，应选用的变化明显，应选用内阻较大内阻较大的的电池，可以电池，可以用旧些的干电池用旧些的干电池，但过旧的电池虽然内，但过旧的电池虽然内阻大，但电动势不稳定，也不宜使用阻大，但电动势不稳定，也不宜使用. .(2)(2)防止电池极化防止电池极化: : 电路中的电流较大时电池极化现象比较严重，会电路中的电流较大时电池极化现象比较严重，会导致电动势明显下降和内阻明显增大导致电动势明显下降和内阻明显增大. . 因此因此通电时通电时间越短越好，读完数据立

5、即切断电源间越短越好，读完数据立即切断电源，要特别注意，要特别注意测量时测量时绝不允许负载短路绝不允许负载短路. .注意事项(3)(3)作作U-IU-I图象时的注意点图象时的注意点: : 用作图法时，滑动变阻器阻值应在用作图法时，滑动变阻器阻值应在几欧几欧至至几十几十欧的较大范围内欧的较大范围内变化，变化，使各组数据差别大些使各组数据差别大些，实验，实验数据要数据要多取几组多取几组， 由于读数等偶然误差的存在，描出的点不完全由于读数等偶然误差的存在，描出的点不完全在同一直线上在同一直线上, ,误差分析AVKE,r1、本实验中，存在的、本实验中，存在的系统误差系统误差是由于是由于电压表的分流电压

6、表的分流引起。引起。2、由、由U-I图线可知，该实验的测量结果图线可知，该实验的测量结果将导致电源的电动势将导致电源的电动势E和内阻和内阻r都都偏小偏小。真实值真实值3 3 、斜率斜率k k绝对值绝对值=r=r0UI测量值测量值电流表内接时电流表内接时AVKE,r1、本实验中，存在的、本实验中，存在的系统误系统误差差是由于是由于电流表的分压电流表的分压引起。引起。2、由、由U-I图线可知，该实验的测图线可知，该实验的测量结果将导致电源的内阻量结果将导致电源的内阻r偏大，偏大，但电动势但电动势E测测=E真真。0UI测量值测量值真实值真实值误差分析电流表外接时电流表外接时3 、斜率的绝对值为内阻斜率的绝对值为内阻思考题思考题1:1:测定电池电动势方法测定电池电动势方法1:1:用电阻箱及一只电表用电阻箱及一只电表( (电流表电流表),),试画出测量的电路图试画出测量的电路图, ,需要测定的实验数据需要测定的实验数据? ?写出计算电动势及内阻的表达式。写出计算电动势及内阻的表达式。AKE,rR112221I RI RrII121221()I IRREII思考题思考题: :测定电池电动势还有另外一种方法测定电池电动势还有另外一种方法: :用电阻箱及用电阻箱及一只电表一只电表( (电压表电压表),),试画出测量的电路图试画出测量