第 6 节 实验：测定电源的电动势和内阻对应学生用书 p159一、实验目的1．测定电源的电动势和内阻．2．认识电源输出电压随电流变化的图象．二、实验原理1．实验电路图如图所示2．电动势与内阻的求解(1)计算法由 U＝E－Ir 可得解得(2)图象法作出 U－I 图象，利用图象求解，如图所示．① 图线与纵轴交点为 E.图线与横轴交点为短路电流，I 短＝.② 由图线的斜率可求电源内阻 r＝||.三、实验器材电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和坐标纸．四、实验步骤1．连接电路：确定电流表、电压表的量程，按照电路原理图把器材连接好．2．测量数据：闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的读数，用同样方法测量并记录几组 I、U 值. 第 1 组第 2 组第 3 组第 4 组第 5 组第 6 组U/V I/A 3.整理器材：断开开关，整理好器材．4．数据处理：计算法或在坐标纸上作 U－I 图，求出 E、r.五、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 1号干电池)．2．干电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势 E 会明显下降，内阻 r 会明显增大，故长时间放电时电流不宜超过 0.3 A，短时间放电时电流不宜超过 0.5 A．因此，实验中不要将 R 调得过小，读电表示数要快，每次读完应立即断电．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 E、r值再取平均值．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抵消，从而提高测量的精度．六、误差分析1．每次读完电表示数没有立即断电，造成 E、r 变化．2．测量电路存在系统误差，实验电路采用图 a 时，I 真＝I 测＋IV，未考虑电压表的分流；实验电路采用图 b 时，电路中 U 真＝U 测＋UA，未考虑 UA.3．用图象法求 E、r 时，作图不准确造成偶然误差．4．由于电压表、电流表内阻的影响，按图 a 实验结果 E 测
