- 1 - 电学实验专题 测电源的电动势和内阻 一、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． 3．掌握用图象法求电动势和内阻的方法． 二、实验原理 器材 电压表、电流表、滑动变阻器 电压表、电阻箱 电流表、电阻箱 电路 原理 E=U+Ir E=U(1+r/R) E=I(R+r) 还可以借助两个电压表(已知其中一个内阻RV1)或两个电流表(已知其中一个内阻RG)测量。 ：在伏安法测量的实验中，要注意以下事项： 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．在实验中不要将I 调得过大,每次读完U 和I 的数据后应立即断开电源,以免干电池在大电流放电时极化现象严重,使得E 和r 明显变化. 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.在画U—I 图线时,要使尽可能多的点落在这条直线上.不在直线上的点应对称分布在直线两侧,不要顾及个别离开直线较远的点,以减小偶然误差. 5．由于干电池的内阻较小，路端电压U 的变化也较小，这时画U－I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是 根 据测得的数据从某 一恰 当 值开始(横 坐 标 I 必 须 从零开始)．但 这时图线和横 轴的交 点不再 是 短 路电流，而图线与 纵轴的截 距 仍 为电源电动势，图线斜 率 的绝 对值仍 为内阻 IUrΔΔ - 2 - 三、数据处理 方法一：联立方程求解的公式法 方法二：描点作图法． 公式法： 电流表、电压表 E=U+Ir 1221122112,IIUUrIIUIUIE U 路端电压，I 干电流 电流表、电阻箱 E=I(R+r) 122211122121,)(IIRIRIrIIIIRRE I1、I2 是电阻箱分别取R1 和R2 时电流表读数 电压表、电阻箱 E=U(1+r/R) 2112212112211221)(,)(RURURRUUrRURURRUUE U1、U2 是电阻箱分别取R1 和R2 时电压表读数 作图法： 四、误差分析 1．由读数不准确和电表线性不良引起误差． 2．用图象法求E 和r 时，由于作图不准确造成的误差． 3．由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响，引起的系统误差。（电压表分流、电流表分压） 测量方法 系统误差 伏安法 内接法 E测r真 安阻法 E 为真实值 r测>r真 伏阻法 E测
