2018版鲁科版选修3-1全册学案:第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第3节测量电源的电动势和内电阻学
2018版鲁科版选修3-1全册学案:第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第3节测量电源的电动势和内电阻学第2页

  二、数据处理

  1.代数法

  利用依次记录的多组数据(一般6组),分别记录如表所示.

实验序号 1 2 3 4 5 6 I/A I1 I2 I3 I4 I5 I6 U外/V U1 U2 U3 U4 U5 U6   分别将1、4组,2、5组,3、6组联立方程组解出E1、r1,E2、r2,E3、r3,求出它们的平均值.

  E=,r=作为测量结果.

  2.图象法

  把测出的多组U、I值,在U­I图中描点画图象,使U­I图象的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧,如图4­3­3所示,由U=E-Ir可知:

  

  图4­3­3

  (1)纵轴截距等于电源的电动势E,横轴截距等于外电路短路时的电流Im=.

  (2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻r==.

  (3)若电源内阻r=0(理想电源),则U=E.

  三、误差分析

  1.偶然误差

  主要来源于电压表和电流表的读数以及作U­I图象时描点不准确.

  2.系统误差

主要原因是未考虑电压表的分流作用,使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些.U越大,电流表的读数与总电流的偏差就越大,将测量结果与真实情况在U­I坐标系中表示出来,如图4­3­4所示,可见E测<E真,r测<r真.