测电源电动势和内阻 多用电表的使用方法

测电源电动势和内阻多用电表的使用方法第一页，共十六页，编辑于2023年，星期一测定电动势内阻电路vAU1=E-I1r

U2=E-I2rA

E=I1(R1+r)

E=I2(R2+r)v

E=U1+U1r/R1

E=U2+U2r/R2A

V

第二页，共十六页，编辑于2023年，星期一用电流表和电压表测E、r

实验电路如左图。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。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。RVAS

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.I/AU/V00.20.40.63.02.01.0

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|。第三页，共十六页，编辑于2023年，星期一伏安法测E、r实验中测量值和真实值的比较1：VA1.安培表内接在并联电路之内的电路:解：作U=E-Ir

图线如图实线示：UIE测UIA式中的U是路端电压,

I

应是通过电源的电流，I实=IA+IV

=(IA+U/RV)可见U越大，差值(I实-IA

)就越大，

U=0时，差值(I实-IA

)也为0，实际的U-I图线如图虚线示：斜率增大E真I实∴E测<E真r测<r真该电路适用于滑动变阻器阻值很小

(电源内阻很小)的情况.第四页，共十六页，编辑于2023年，星期一用电流表和电压表测E、r

实验电路如右图。根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，本实验电路中电流表的示数是准确的，而电压表的示数比电源的路端电压小，所以本实验的系统误差是由电流表的分压引起的。为了减小这个系统误差，滑动变阻器R的阻值应该大一些，所选用的电流表的内阻应该小一些。

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.I/AU/V00.20.40.63.02.01.0

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|。A

V

第五页，共十六页，编辑于2023年，星期一若将电流表的内阻并入电池中，则U路和I的测量值就都准确了,E的测量值就准确了,测出的内阻是电源内阻r和电流表的内阻之和。U路=E-I(RA+r)=E-Ir'伏安法测E、r实验中测量值和真实值的比较2：A

V

2.安培表外接在并联电路之外的电路:解：作U=E-Ir

图线如图实线示：IEIUVU式中的I

是通过电源的电流，

U应是路端电压,U路=UA+UV=(I

RA+UV)可见I

越大，差值I

RA就越大，I=0时差值为0实际的U-I图线如图虚线示：U路E真∴E测

=E真r测

>r真该电路适用于滑动变阻器阻值很大

(电源内阻很大)的情况.第六页，共十六页，编辑于2023年，星期一一．表面结构四．多用电表测内阻１．表盘分清三条刻度线所测量的物理量最下面的一条刻度线分布不均匀（开始阶段较密集），是用来测交流电压的．最上面的刻度线右端标有“0”，从右向左，刻度线依次变密，是用来测电阻的；中间的刻度线共50个小格，分布均匀，是用于测电流和直流电压的；第七页，共十六页，编辑于2023年，星期一2．选择开关多用电表的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程．将多用电表的选择开关转到电流（压）档，多用电表相当于一个电流（压）表，其使用方法和读数与电流（压）表相同．当选择开关旋转到电阻档，就可以测电阻了．电流（压）档上标示为量程，欧姆档上标示为倍率．第八页，共十六页，编辑于2023年，星期一二．测量电路R1．．G．．．R21mA10mA12R1．．G．R26．．R3R4．52.5V10VR1．．G．R24．3．．RR×1×10电流档电路欧姆档电路电压档电路第九页，共十六页，编辑于2023年，星期一1.使用电流档和电压档时，都不用内电源，必须要有外电源；使用欧姆档时，只能使用内电源，不能再有外电源．2.不管使用电流档、电压档还是欧姆档时，电流都从多用电表的红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表标．以保证电流表能从左向右偏转．注意：使用欧姆档时，红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极．3.多用电表的欧姆档刻度不均匀，只有中央部分便于观察，所以使用欧姆档，要尽量使指针偏转到中央附近；而电流档和电压档则是越接近满偏时误差越小，所以使用电流档和电压档，要尽量使指针的偏转角度大一些．第十页，共十六页，编辑于2023年，星期一三．欧姆档的测量原理根据闭合回路的欧姆定律测量R、Rg和r均为定值电阻电流I与待测电阻Rx之间存在着一一对应的函数关系，因此可以通过电流的测量达到测量电阻的目的．在刻度盘直接标出与电流I对应的电阻Rx值，可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值．由于I和Rx是非线性关系，所以刻度不均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反．第十一页，共十六页，编辑于2023年，星期一２.欧姆调零.当两表笔接触时，Rx=0，此时电流调到满偏值,对应电阻值为零,刻度0１.机械调零．当两表笔间不接电阻时（即不接触），指针不偏，电阻无限大，刻度无限大欧姆表的刻度3.中值电阻等于欧姆档的内阻．因此欧姆档的不同倍率内阻不同．第十二页，共十六页，编辑于2023年，星期一四．欧姆档的测量步骤1．机械调零．检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线，若不指零，可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处．2．选择合适挡：由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆，而用欧姆档测电阻时指针指到中央附近读数比较准确，因此所选倍率比待测电阻的估计值小一个数量级．3．欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮使指针指在欧姆表零刻度线位置，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。4．测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，如果指针在中央附近，表针示数乘以倍率，即为待测电阻的阻值。如果指针靠近左右两端，可根据“大量程大角度偏，小量程小角度偏”规律选择合适倍率重新调零，按步骤3、4进行．5．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。大量程大角度偏小量程小角度偏换档重新调零测量完毕旋离示数不用估读示数要乘倍率第十三页，共十六页，编辑于2023年，星期一用电压档测量待测两端电压用欧姆档测量待测两端电阻是是是否否是内含电源反向短路反向反向可能为二极管断路否可能为二极管定值电阻否五．用多用电表探索黑箱内电学元件思路第十四页，共十六页，编辑于2023年，星期一⑴如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为

Ω.⑵如果是用直流10mA档测量电流，则读数为

mA．⑶如果是用直流5V档测量电压，则读数为

V.22、I、右图为一正在测量中的多用电表表盘.15510A-V-Ω60