,测定电源的电动势和内阻,杨海林,南通市通州区刘桥中学,实验目的,(1)掌握用电压表和电流表 测定电源电动势和内阻的方法.,(2)学会用U-I图线处理数据的方法.,实验原理,1、根据,闭合电路欧姆定律,E=U,外,+Ir,，则 路端电压,U,外,=E-Ir,.,2、改变负载电阻，可得到不同的路端电压.,E，r不变,负载R增大,电流I减小,U,内,减小,U,外,增大,实验原理,3、在电路中接入的负载电阻分别是R,1,、R,2,时，对应的 在电路中产生的电流为I,1,、I,2,，路端电压为U,1,、U,2,，则代入，可获得一组方程：,从而计算出：,实验仪器,伏特表、安培表、,滑动变阻器、电键、导线、被测电池,实验步骤,(1)连接电路，开始开关应处于,断开,状态,滑动变阻器,阻值调到最大,.,(3)闭合电键，,调节滑动变阻器滑片的位置,，读出电流I、电压U的值,重复,5,次 ,列表记录.,A,V,K,E,r,(2)检查:电表的指针是否指零 量程选择合适,实验步骤,(4)整理好器材,利用,公式,或,U-I图象,处理记录的数据,求出电源的E和r.,A,V,K,E,r,注意事项,(1),电池的选择,:,为使实验中,U,随,I,的变化明显，应选用,内阻较大,的电池，可以,用旧些的干电池,，但过旧的电池虽然内阻大，但电动势不稳定，也不宜使用.,(2),防止电池极化,:,电路中的电流较大时电池极化现象比较严重，会导致电动势明显下降和内阻明显增大.因此,通电时间越短越好，读完数据立即切断电源,，要特别注意测量时,绝不允许负载短路,.,注意事项,(3),作,U-I,图象时的注意点,:,用作图法时，滑动变阻器阻值应在,几欧,至,几十欧的较大范围内,变化，,使各组数据差别大些,，实验数据要,多取几组,，,由于读数等偶然误差的存在，描出的点不完全在同一直线上,误差分析,A,V,K,E,r,1、本实验中，存在的,系统误差,是由于,电压表的分流,引起。,2、由U-I图线可知，该实验的测量结果将导致电源的电动势,E,和内阻,r,都,偏小,。,0,U,I,测量值,真实值,斜率k绝对值=r,电流表内接时,A,V,K,E,r,1、本实验中，存在的,系统误差,是由于,电流表的分压,引起。,2、由U-I图线可知，该实验的测量结果将导致电源的内阻,r偏大，,但电动势,E,测,=E,真,。,0,U,I,测量值,真实值,误差分析,电流表外接时,斜率k绝对值=r,训练,测定电池电动势还有另外两种方法:用电阻箱及一只电表(电压表或电流表),试画出测量的电路图,需要测定的实验数据?写出计算电动势及内阻的表达式。,A,K,E,r,R,V,K,E,r,R,下图为伏安法测一个定值电阻实验所需的器材实物图，器材规格如下:待测电阻Rx(约100)直流毫安表(量程010mA，内阻50)直流电压表(量程03V，内阻5K)直流电源(输出电压4V，内阻不计)滑动变阻器(阻值范围015，允许最大电流1A)，电键及导线若干，根据器材的规格和实验要求，在本题实物图上连线。,mA,10,30,训练,