第03节研究闭合电路VIP免费

实验：测定电源的电动势和内阻一、实验目的1.进一步理解闭合电路欧姆定律，掌握用伏特表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法。2.进一步熟悉电压表、电流表、滑动变阻器的使用、量程选择及电表内阻对测量电路的影响。3.掌握用图象法求电动势和内阻的方法；理解并掌握路端电压U与干路电流I的关系图象(即U-I图象)，与纵、横坐标轴交点坐标的物理意义以及图象斜率的物理意义。二、实验原理闭合电路欧姆定律U＝E-Ir，式中U为路端电压，r为电源内阻，I为流过电源的电流，E为电动势，只要测得两组(I，U)值，列方程组：U1＝E-I1rE=?U2＝E-I2rr=?或多测几组(I,U)值，画出U-I图线，利用图线的截距和斜率求得E和r。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，如图7-5-1所示。电流表取0.6A量程，电压表取3V量程，移动触头位置，使电键刚闭合时，连入电路中的有效阻值最大。2.测几组(I,U)值。闭合电键，移动变阻器触头位置，使电流表有明显示数，记下一组(I,U)值；断开电键，用同样方法，多次移动变阻器触头位置，记录多组(I,U)值，然后断开电键。3.建立坐标系、描点。纵轴表示电压，横轴表示电流，取合适的标度，使所描绘的图线分布绝大部分坐标纸，必要时纵坐标可以不从零开始计数。4.根据描出的坐标点作出U-I图象。应使图象尽量多地通过描出的点，不在图象上的点要尽量对称地分布于图线两侧。对于个别离图线较远的点，误差很大，应坚决舍弃。5.测算电动势和内电阻。准确读出U-I图线与纵轴和横轴的交点坐标，并代入U=E-Ir中，算出E和r的值。图7-5-1五、注意事项1.应使用内阻大些(用过一段时间)的干电池；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，发生严重的极化现象，使得E和r明显变化。2.画U-I图象时，为画图准确应尽量利用坐标纸，将图象画得较大，以提高精确度，并且纵轴坐标可以不从零开始，用截距求E，用斜率r=||求内阻大小。六、误差分析1.由于接线不紧，易造成接触电阻，使内阻测量值偏大。2.每次读完电表示数后，没有立即断电，而是长时间闭合开关S，甚至在改变滑动变阻器阻值的全过程中始终放电，造成电池电动势E下降，内阻r增大。3.测量电路存在系统误差，I真＝I测+IV中未考虑电压表的分流作用。4.用图象法求E和r时，由于作图不准造成的偶然误差。IU