实验:测电源电动势和内阻一、实验目的1.掌握测量电源电动势和内阻的原理.2.能够画出测电源电动势和内阻的原理图,并能连好实物图.3.能够运用“代数法”和“图象法”处理实验数据.二、实验原理本实验的依据是闭合电路的欧姆定律,实验电路如图1所示.改变变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U、I值,由U=E-Ir可得E=、r=.以上方法误差较大,为减小误差,实验中至少测出6组U、I值,且变化范围要大些,然后在U-I图中描点作图,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阻r的值.如图2所示.三、实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸.四、实验步骤1.连接电路.(1)电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按图1连接好电路.2.测量与记录.(1)把变阻器的滑片移动到使用阻值最大的一端.(2)闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1、U1).用同样方法测量几组I、U值.3.数据处理、整理器材.(1)断开开关,拆除电路整理好器材.(2)取坐标纸,以电流I为横轴,路端电压U为纵轴,描绘出所记录的各组I、U值的对应点,连成U-I图线.延长U-I图线,它与坐标轴有两个交点,读取E、I短,进一步可以算出r=1=,如图2所示.五、注意事项1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻应选大些(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老化现象严重,使得E和r明显变化.3.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,类似于逐差法,要将测出的I、U数据中,第1组和第4组为一组,第2组和第5组为一组,第3组和第6组为一组,分别解出E、r值再求平均.4.干电池内阻较小时,U的变化较小,此时,坐标图中数据点将呈现如图甲所示的状况,使下部大面积空间得不到利用.为此,可使纵坐标不从0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0开始),如图乙所示,并且把纵坐标的比例放大,可使结果的误差减小.此时图线与横轴交点不表示短路电流而图线与纵轴的截距仍为电动势.要在直线上任取两个相距较远的点,用来计算电池的内阻r,r=.六、误差分析由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响,本实验结果E测r真.2.利用电阻箱和电压表测定电源的电动势E和内阻r.电路图如图所示.应用解得E、r.为了准确可多测几组数据,求平均值,也可以用图象处理,误差为E测