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文档简介
1、用伏安法测电源的电动势和内阻时,可以用内接法和外接法,如图所示,试分析两种电路的误差对结果的影响。解:(1)对于甲图中的内接法,由于电压表分流IV,使电流表所测的电流I测小于电源的输出电流I真,即:I真=I测+IV,而,U越大,IV越大;U越小,IV越小;U趋近于零时,IV也趋于零。在下图中,测量线为AB,真实线应为A'B,可以看出E测E真。由得:r测r真 另一种思路:将虚线框内的电压表和电池看做一整体,内接法实际上测的是这个整体的电动势和总内阻。当外电路(虚线框外)断开时,路端电压等于电动势数值,由于电压表的影响,此时的“电动势”实际上是电压表两端电压,由于RVr,所以二者近似相等,
2、但略小于电动势;此时的总内阻是电压表内阻与电池内阻并联的总和,则r测r真,内接法要求RVr,一般的电压表内阻较大,因此实验中一般采用内接法(2)对于乙图中的外接法,由于电流表的分压作用,有U真=U测+UA,即U真=U测+IRA,这样在U-I图线上对应每个I,应加上一修正值U=IRA,由于RA很小,所以在I很小时,U趋于零,I增大,U增大,如图所示,可以看出,E测=E真,由,得r测r真 另一种思路:将虚线框内的电流表和电池看做一整体,外接法测的是这个整体的电动势和内阻。当外电路断路时,路端电压等于电动势数值。测的内阻实际上是电流表与电池内阻串联的总内阻。所以E测=E真,r测r真,外接法要求RAr
3、,但是一般电池内阻很小,很难满足这一条件,因此实验中一般不采用这种方法考点名称:实验:测定电池的电动势和内阻· 实验目的: 测定电池的电动势和内电阻。 实验原理: 如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值,最后分别算出它们的平均值。 此外,还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。 实验器材: 待测电池,电压表(0-3V
4、),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10),电键,导线。 实验步骤: 1电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。 2把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。 3闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。 4打开电键,整理好器材。 5处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。 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,可选用已使用过一段时间的1号干电池。 2、干电池在大电流放电时,电动势会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。 3、要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出、r值再平均。 4、在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。 5、干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可
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