测定电源电动势与内阻(课堂版2)

1、纯电阻电路里,在理论上知道电阻两端的电压和通过的电流成正比,UI曲线是过原点的直线.下面从描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线看看小灯泡的灯丝电阻与哪些因素有关?实验目的:描出小灯泡灯丝的伏安特性曲线实验原理:把小灯泡接入电路中利用电流表和电压表,分别测出一系列小灯泡两端的电压及其对应的电流,用描点法在IU坐标系中描出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.实验器材:“4V 0.7A”或“3.8V 0.3A”的小灯泡,46V的学生电源,电流表,电压表,相应的滑动变阻器,开关,导线若干,坐标纸,铅笔.实验电路图:1.要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐升高,故应用分压电路.2.小灯泡灯丝电阻较小,故应选用电流表外接法

2、来避免电流表内阻过大分压作用.3.实验电路图:A0634.实物电路步骤：1).连好控制回路;2).连好测量电路;3).把测量回路一上一下连到变阻器上。cd实验步骤:1.按电路图把实物器材正确连成电路2. 滑动变阻器的滑片P先置于最小值处(最左端).电路经可检查无误后,闭合开关.4.继续移动滑片P,使电流表的读数增大为另一值时,再记下此时电流表和电压表的读数.3.缓慢移动滑片P,使电流表读数为某一值(如0.1A)时,记下这时电流表和电压表的读数.5.重复上一步,在电压表04V或03.8V范围内读取并记录12组左右不同的电压值U和电流值I.6.测量完毕,应立即将开关断开.7.建立UI坐标系,将所得

3、的几组U.I值在坐标系上描出所对应的点.8.用平滑的曲线将各点连接起来,就得到了小灯泡灯丝电阻的伏安特性曲线.9.拆除电路、整理仪器注意事项:1.电路中电流表要外接,因为灯丝的电阻很小.2.滑动变阻器要用分压式接法,因为电压要从零连续变化.4.滑片移动时,不能使电流表或电压表超过小灯泡的额定值.5.连线时要用平滑的曲线,不能连成折线.3.开关闭合前，调节滑片位置，使灯泡两端电压为零误差分析：误差分析：1 1 由于电压表、电流表不是理想电表，由于电压表、电流表不是理想电表， 表内阻对电路的影响会带来误差表内阻对电路的影响会带来误差2 2 测量时读数带来误差测量时读数带来误差3 3 在坐标纸上描点

4、、作图带来误差在坐标纸上描点、作图带来误差次序12345678电压U/V0.20.61.01.41.82.22.63.0电流A/I0.020.060.100.140.170.190.200.21作图:U/VI/A01230.10.20.3U/VI/A01230.10.20.3返回实验目的实验目的(1)(1)掌握用电压表和电流表测定电源电掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法动势和内阻的方法. .(2)(2)学会用学会用U-IU-I图线处理数据的方法图线处理数据的方法. .实验原理实验原理闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律E=U+IrE=U+Ir通过改变多次滑动变阻器的阻值（外电阻），测出

5、相通过改变多次滑动变阻器的阻值（外电阻），测出相应的外电压（伏特表读数）、电流（安培表读数），应的外电压（伏特表读数）、电流（安培表读数），利用解方程的办法或图象法求得电动势和内阻。利用解方程的办法或图象法求得电动势和内阻。 AVKE,r实验数据处理实验数据处理1.1.代数法代数法rIUE11rIUE22从而计算出：从而计算出： 2112UUrII122112IUI UEIIAVKE,r实验数据处理实验数据处理2.2.图像法图像法根据根据E=U+IrE=U+IrU=E-IrU=E-IrIUAB电动势电动势E E短路电流短路电流纵坐标可以纵坐标可以不从不从0 0开始开始电源的伏安特性曲线电源的伏

6、安特性曲线AVKE,r斜 率斜 率 k k 绝 对 值绝 对 值 = r= r二、误差分析：二、误差分析：1、解析法、解析法:甲图甲图RVA甲甲V21122112)(RUUIIUIUIE真解得：解得：V211221)(RUUIIUUr真可见：可见：E测测 E真真 r 测测 r 真真 122112IIUIUIE1221IIUUr测量值：测量值：RVA乙乙还有其他方法测电源还有其他方法测电源的电动势和内阻吗？的电动势和内阻吗？想一想一想想2、图象法：、图象法：RVA甲甲RVA乙乙I/AE真真U/VI短短E测测UII测测I/AE真真U/VI短短3、等效电源法：、等效电源法：RVA甲甲+-E测测 = E等等 E真真 r测测 = r真真与与RV并联并联 r真真 练习：在测电源电动势和内电阻的实验中，已练习：在测电源电动势和内电阻的实验中，已知知RA0.5， RV6k，（1）若被测电源电动势约）若被测电源电动势约6V，内阻约，内阻约0.5，则应采用则应采用 电路；电路；（2）若被测电源电动势约）若被测电源电动势约2V，内阻约，内阻约100，则应采用则应采用 电路电路RVA甲甲RVA乙乙 甲甲 乙乙还有其他方法测电源还有其他方法测电源的电动势和内阻吗？的电动势和内阻吗？想一想