内容正文:
实验10 测定电源的电动势和内阻
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一、实验目的
1.掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法;进一步理解闭合电路的欧姆定律。
2.掌握用图象法求电动势和内阻的方法。
二、实验原理
1.实验依据:闭合电路欧姆定律。
2.实验电路:如图所示。
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4.用作图法处理数据,如图所示。
(1)图线与纵轴交点为E;
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、铅笔。
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四、实验步骤
1.按实验电路图所示连接电路,电流表量程取0~0.6 A,电压表量程取0~3 V。
2.把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端。
3.闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数。记录一组电流表和电压表的示数,用同样方法测量并记录几组I、U值,并填入表格中。
4.断开开关,拆除电路,整理好器材。
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五、数据处理
方法一:列方程组求解电动势和内阻的大小
根据以上三组方程分别求出E、r,再取其平均值作为电源的电动势E和内阻r。
方法二:用作图法处理数据,同实验原理4。
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六、误差分析
1.偶然误差
(1)电表读数不准引起误差。
(2)图象法求E和r时作图不准确。
2.系统误差
(1)相对于电源内阻而言,采取电流表外接法,由于电压表分流造成电动势和内阻的测量值均偏小。
(2)相对于电源内阻而言,采取电流表内接法,由于电流表分压,造成内阻的测量值偏大。
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七、注意事项
1.选用旧电池:为了使电路的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2.电流不要过大,读数要快:干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。
3.计算法求E、r: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值再求平均值。
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4.合理选择标度:为使图线分布空间大,如图所示,纵坐标可以不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,电源的内阻不能
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能否