第5讲　实验_测定电源的电动势和内阻.pptx

[实验目的]
1.测定电源的电动势和内阻。
2.加深对闭合电路欧姆定律的理解。
[实验原理]
1.实验依据:闭合电路欧姆定律。
2.E和r的求解:由U=E-Ir
得 ,
解得 。
3.用作图法处理数据,如图所示。[实验器材]
电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺等。
[实验步骤]
1.电流表用0~0.6 A量程,电压表用0~3 V量程,按实验原理图连接好电路。
 
2.把滑动变阻器的滑片移到使其连入电路的阻值最大的一端。
3.闭合开关,调节变阻器滑片,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1,U1)。用同样方法测量出几组I、U的值。填入表格中。4.断开开关,拆除电路,整理好器材。
[数据处理]
1.公式法:联立六组对应的U、I数据,满足关系式U1=E-I1r、U2=E-I2r、U3=E-I3r、…,让第1式和第4式联立方程,第2式和第5式联立方程,第3式和第6式联立方程,这样解得三组E、r,取其平均值作为电池的电动势E和内阻r。
2.图像法:在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U-I坐标系,在坐标平面内描出各组(I,U)值所对应的点,然后尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,个别偏离直线太远的点可舍去,则直线与纵轴交点的纵坐标值即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距),图线斜率的绝对值即为电池的内阻r,即r= 。
[注意事项]
1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的干电池)。
2.在实验时,电流不能过大,通电时间不能太长,以免对E与r产生较大影响。
3.要测出不少于6组的(I,U)数据,且变化范围要大些,然后用方程组求解,并求平均值。
4.画U-I图线时,由于读数的偶然误差,描出的点不在一条直线上,在作图时应使直线通过尽可能多的点,并使不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去。这样就可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。

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