测定电源电动势和内阻

1、贺龙江Er贺龙江1、原理，利用、原理，利用闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律：E=U+Ir3、数据测量：改变、数据测量：改变外电路的电阻外电路的电阻R测出测出多组多组U、I2、实验测量电路图、实验测量电路图组数组数123456电流电流I（A）I1I2I3I4I5I6路端电压路端电压U（V） U1U2U3U4U5U6AVSR贺龙江4、数据处理：计算法、作图法、数据处理：计算法、作图法 计算法：计算法：算出多组算出多组E、r，取平均值取平均值rIUE11+=rIUE22+=rIUE44+=rIUE55+=rIUE66+=rIUE33+=列方程组求解列方程组求解贺龙江图象法：图象法：描点作U-I图线E

2、I短EI0| |UkrI贺龙江5、实验误差分析、实验误差分析()AVUEIIrE=U+Ir电压表分流电压表分流()AVUUEIrRVVAVVRR rUEIRrRrUI0真实值真实值VVRERr测量值测量值贺龙江UI0真实值真实值测量值测量值此电路图：此电路图： VVREERr测VVR rrRr测适合测量适合测量r较小较小的电源的电源E、r 测量值均测量值均小于小于真实值真实值VVAVVRR rUEIRrRr贺龙江AUI0E=U+IrA( +R )AUEIr电流表分压电流表分压AUAUEI r真实值真实值测量值测量值E贺龙江UI0真实值真实值测量值测量值EA此电路图：此电路图： EE测ArrR测

3、适合测量适合测量r较大较大的电源的电源 E等于等于真实值，真实值，r大于真实值大于真实值贺龙江6、注意事项、注意事项1 1、本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于、本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处阻值最大位置处. .2 2、在实验中不要将电流调得太大，每次、在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化以免使电动势和内阻发生变化. .3 3、要多、要多测出几组测出几组I I、U U数据数据，且变化范围要大一些，且变化范围要大一些. .AVS甲RAVS乙R贺龙江4 4、画画U-IU-I图线图线时，应使时，应使图线通过尽可能多的点图线通

4、过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去个别偏离直线太远的点可舍去. .5 5、画、画U-IU-I 图线时，图线时，纵轴的刻度纵轴的刻度可以不从零开始可以不从零开始, ,而是根据测得的数据而是根据测得的数据从某一恰当的值开始从某一恰当的值开始( (但但横横坐标必须从坐标必须从0 0开始开始) )这时图线与这时图线与横轴的交点不再是横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势截距仍为电动势E E，图线的斜率的绝对值仍为内阻图线的斜率的绝对值仍为内阻r r. .贺龙江例例用右图所示的

5、电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程电流表（量程0.6A、3A）；）；（b）电压表（量程电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值定值电阻（阻值1 、额定功率、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值定值电阻（阻值10 ，额定功率，额定功率10W）（e）滑动变阻器（阴值范

6、围滑动变阻器（阴值范围0-10 、额定电流、额定电流2A）（f）滑动变阻器（阻值范围滑动变阻器（阻值范围0-100 、额定电流、额定电流1A）那么那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择）要正确完成实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择，电流表的量程应选择 A； R0应选择应选择 的定值电阻，的定值电阻，R应选择阻值范围是应选择阻值范围是 的滑动变阻器。的滑动变阻器。（2）引起该实验系统误差的主要原因是）引起该实验系统误差的主要原因是 。（3）测量的）测量的E 真实值，测量的真实值，测量的r 真实值（填真实值（填“大于、小于大于、小于”或或“等于等于”）AVSRR0（1）3，0.

7、6，1，010（2）由于电压表的分流作用造成电流）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小表读数总是比电池实际输出电流小（3）小于，小于）小于，小于贺龙江伏阻伏阻法：法：VRKK2R1VR2K11.若只提供电压表和电阻箱若只提供电压表和电阻箱,如何测量电源电动势和内阻如何测量电源电动势和内阻?E、r 测量值均测量值均小于小于真实值真实值贺龙江VRKK2R1VR2K1E=U+Ir()VUUEIrR()VUUUErRR11VVRrrUR ER EVVRrR E 1U1R0rkEVVRrR r 贺龙江安阻法安阻法：R1AR2K1K2ARK2.若只提供电流表和电阻箱若只提供电流表和电

8、阻箱,如何测量电源电如何测量电源电动势和内阻动势和内阻?AVSR E等于等于真实值，真实值，r大于真实值大于真实值贺龙江R1AR2K1K2ARKE=U+Ir()AAAEIRRI r11AARrRIEEARrE 1IR01kE()ARr 贺龙江例.为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告，现从材料中选取待测元件为手机中常用的锂电池（电动势E 标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表V（量程4V，电阻RV 约为4.0k）B电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5）C电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50）D滑动变阻器R1（040，额定电流1A）E电阻箱R2（0999.9）F开关S一只、导线若干 在实际操作过程中，发现滑动变阻器R R1 1、电流表A A1 1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。贺龙江A A电压表电压表V V（量程（量程4V4V，电阻，电阻R RV V 约为约为4.0k4.0k）B B电流表电流表A A1 1（量程（量程100mA100mA，电阻，电阻R RA1 A1 约为约为55）C C电流表电流表A A2 2（量程（量程2mA2mA，电阻，电阻R RA2 A2 约为约为5050）D D滑动变阻器滑动变阻器R R1 1（0 04040，额定电流，额定电流1A1A）E E