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文档简介

1、测电源电动势和内阻的误差分析和方法总结测量电源的电动势E及内阻r的是高中物理的一个非常重要的电学实验，本文章从书上实验出发对实验误差的来源和测量方法进行总结归纳和扩展。测定电源电动势和内阻的方法有多种，它们的测量原理都是闭合电路欧姆定律。本实验电路的连接有两种接法。一是电流表外接法 另一个是电流表内接法。下面逐一分析这是电流表外接法是课本上的学生实验电路图。对电路的接法可以这样理解：因为要测电源的内阻，所以对电源来说用的是电流表外接法。电流表外接法误差分析：公式分析误差根据闭合电路欧姆定律，其测量的原理方程为：其中U、I分别是电压表和电流表的示数，通过调节滑动变阻器，改变路端电压和电流，这样就

2、得到多组数据，每两组数据就可以求出电动势和内阻。设某两组U、I的值的大小关系为：U1U2，I1I2。解得：， 由于电压表的分流作用，电流表的示数I不是流过电源的电流I0，有II0，那么测得的电动势E和内阻r与真实值比较是偏大还是偏小呢？设电压表的内阻为RV，用E0表示电动势的真实值，r0表示内阻的真实值，则方程应修正为：解得：， 可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。图像法分析误差以上是定量计算分析，还可以利用电源的伏安特性曲线来定性分析。如图2所示，直线是根据U、I的测量值所作出的U-I图线，由于II0，而且U越大，I和I0之间的误差就越大，而电压表的示数U就是电源的路端电压的真实值U0，除

3、了读数会有误差外，可以认为UU0，经过修正后，直线就是电源真实值反映的伏安特性曲线，由图线可以很直观的看出EE0，rU2，I1I2。解得： ，由于电流表的分压，电压表的示数U不是电源的路端电压U0，有UU0，设电流表的内阻为RA，用E0表示电动势的真实值，r0表示内阻的真实值，则方程应修正为：解得： ，可见电动势的测量值等于真实值，而内阻的测量值大于真实值。图像法分析误差以上是定量计算分析，也可以利用电源的伏安特性曲线来定性分析。如图所示，直线是根据U、I的测量值所作出的U-I图线，由于Ur0。等效法分析误差把电流表和电源等效为一新电源，如图虚线框所示，这个等效电源的内阻r为r0和RA的串联总电阻，也就是测量值，即等效电源的电动势为电流表和电源串联后的路端电压，也就是测量值，即由以上分析还可以知道，要减小误差，电流表的内阻需很小，使得，这个要求在实验室测定干电池的内阻时是很难满足的。综上所述可知课本上测干电池的电动势和内阻为什么要采用电流表外接。是因为干电池内阻小。但也要灵活掌握不能一遇到测电动势和内阻的实验就直接记成外接。如果测水果电池就

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