测量电源的电动势和内电阻课件

4.3测定电池的电动势和内阻测定电池的电动4.3实验目的掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法.学会用U-I图线处理数据的方法.掌握用电压表和电流表实验目的实验原理1、根据闭合电路欧姆定律E=U外+Ir，则 路端电压

U外=E-Ir.2、改变负载电阻，可得到不同的路端电压.E，r不变负载R增大电流I减小U内减小U外增大，+Ir外E=U、根据闭合电路欧姆定律实验原理1

则实验原理3、在电路中接入的负载电阻分别是R1、R2时，对应的在电路中产生的电流为I1、I2，路端电压为U1、U2，则代入，可获得一组方程：从而计算出：AVKE,rR2时，对应的、在电路中接入的负载电阻分别是实验原理3实验仪器伏特表、安培表、滑动变阻器、开关、导线、被测电池实验步骤(1) 连接电路，开始开关应处于断开状态,滑动变阻器阻值调到最大.AVKE,r(2)检查:电表的指针是否指零量程选择合适,连接电路，开始开关应处于断开状态(1)实验步骤实验步骤闭合电键，调节滑动变阻器滑片的位置，读出电流I、电压U的值,重复

5

次

,列表记录.整理好器材,闭合电键，调节滑动整理好器材,实验步骤数据处理1．代数法：运用方程组，求解E和r.利用所测U、I值多求几组E和r的值，最后算出它们的平均值：r.和．代数法：运用方程组，求解E数据处理12．图象法：以纵轴表示路端电压，横轴表示总电流，建立直角坐标系，将所测多组相应的U、I值进行描点，然后用平滑的曲线将各点连接起来．由U＝E－Ir知，

U－I图象是一条斜向下的直线，如图4－3－2所示，直线与纵轴的交点表示电源

电动，势与E横轴交点表示电源的

短路电流(数I0

轴刻度从零开始)，图线斜率的绝对值代表电源

内阻.r图4－3－2．图象法：以纵轴表示路端电压，横轴表示总电流，建立直角坐标2注意事项(1)电池的选择:为使实验中U随I的变化明显，应选用内阻较大的电池，可以用旧些的干电池，但过旧的电池虽然内阻大，但电动势不稳定，也不宜使用.(2)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，会导致电动势明显下降和内阻明显增大. 因此通电时间越短越好，读完数据立即切断电源，要特别注意测量时绝不允许负载短路.防止电池极化:电池的选择注意事项注意事项(3)作U-I图象时的注意点:用作图法时，滑动变阻器阻值应在几欧至几十欧的较大范围内变化，使各组数据差别大些，实验数据要多取几组，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,图象时的注意点作注意事项例题：用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图4－3－6所示，一位同学测得的6组数据如下表中所示．请分别用代数法和图像法求出E和r.组别I/AU/V10.121.3720.201.3230.311.2440.321.1850.501.1060.571.05图4－3－6，所用的电例题：用电流表和电压表测定电池的电动势图4－3－77－3－4图描点作图，舍去第四组数对应的点．图线如图4－3－8所示．图4－3－8所示．图8－3－描点作图，舍去第四组数对应的点．图线如图1．偶然误差由读数误差和电表线性不良引起误差．由于导线与电池接触不好造成电池内阻不稳定．用图象法求E和r时，作图不准产生误差．误差分析．偶然误差误差分析1图4－3－33－3－4图测定电池电动势还有另外两种方法:用电阻箱及一只电表(