第三节 测量电源的电动势和内阻学习目标:1.知道测量电源的电动势和内阻的实验原理,会设计测量电动势和内阻的电路。 2.掌握实验的方法和实验数据处理的方法。一、实验原理 实验电路如图所示,根据闭合电路的欧姆定律,改变 R 的阻值,测出两组 U、I 的值根据闭合电路欧姆定律可列出两个方程: 二、实验器材待测电池一节,电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)各一块,滑动变阻器一只,开关一只,导线若干。三、实验步骤1.选定电流表、电压表的量程,按照电路图把器材连接好。2.把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端(图中左端)。3.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,读出电压表示数 U 和电流表示数 I,并填入事先绘制好的表格(如下表)。4.多次改变滑片的位置,读出对应的多组数据,并一一填入表中。实验序号123456I/AU/V5.断开开关,整理好器材。四、数据处理1.公式法把测量的几组数据分别代入 E=U+Ir 中,然后两个方程为一组,解方程求出几组 E、r的值,最后对 E、r 分别求平均值作为测量结果。2.图象法(1)以 I 为横坐标,U 为纵坐标建立直角坐标系,根据几组 I、U 的测量数据在坐标系中描点。(2)用直尺画一条直线,使尽量多的点落在这条直线上,不在直线上的点,能大致均衡地分布在直线两侧。(3)如图所示:① 图线与纵轴交点为 E。② 图线与横轴交点为 I 短=。③ 图线的斜率表示 r=||。五、误差分析1.偶然误差有读数视差和用图象法求 E 和 r 时,由于作图不准确而造成的偶然误差。2.系统误差(1)采用如图甲所示电路在理论上 E=U+(IV+IA)r,其中电压表示数 U 是准确的电源两端电压。实验中忽略了通过电压表的电流 IV,从而形成误差(如图乙中带箭头线段所示),而且电压表示数越大,IV越大。甲 乙从图象角度看:① 当电压表示数为零时,IV=0,IA=I 短,因此短路电流测量值=真实值。②E 测r 真。六、注意事项1.器材或量程的选择(1)电池:为了使路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时...