2017-2018学年高中物理鲁科版选修3-1:第4章 第3节 测量电源的电动势和内电阻
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  4.断开开关,整理好器材。

  五、数据处理

  1.代数法

  运用方程组求解E和r。

  利用所测U、I值多求几组E和r的值,最后算出它们的平均值。

  

  图4­3­3

  2.图像法

  以纵轴表示路端电压,横轴表示总电流,建立直角坐标系,将所测多组相应的U、I值进行描点,然后用平滑的曲线将各点连接起来。由U=E-Ir知,U­I图像是一条斜向下的直线,如图4­3­3所示。

  (1)直线与纵轴的交点表示电动势E。

  (2)直线与横轴的交点表示短路电流I0。

  (3)直线斜率的绝对值等于电源的内阻r=|k|=。

  六、误差分析

  1.偶然误差

  (1)电压表和电流表的读数误差。

  (2)由于导线与电池接触不好造成电池内阻不稳定产生误差。

  (3)作U­I图线时描点、连线不准确产生误差。

  

  图4­3­4

  2.系统误差

  公式U=E-Ir中I是通过电源的电流,而本实验电路是存在系统误差的,这是由于电压表分流IV,使电流表示值I测小于电池的输出电流I真。因为I真=I测+IV,而IV=,U越大,IV越大,U趋于零时,IV也趋于零。所以它们的关系可用图4­3­4表示,由图线可看出r和E的测量值都小于真实值。r测<r真,E测<E真。

  七、注意事项

1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,宜选用旧电池和内阻较大