测定电源的电动势和内阻(实验报告)

实验报告姓名：班级：年级班实验时间：实验名称测定电源的电动势和内阻实验目的1．掌握用电压表和电流表测量电源电动势和内阻的方法．2．学会用图象法求电源的电动势和内阻．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、刻度尺、铅笔等．实验原理由闭合电路欧姆定律有E=U+Ir，改变R阻值，测出两组U、I值，解方程组即可解出E和r.。为减小偶然误差，可测多组U、I值，求出多个E、r值，然后求E、r的平均值。或根据测出的多组U、I值，画U-I图象，由图线的纵截距和斜率的绝对值找出E、r。实验装置或电路图实验步骤1、电流表用0．6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好电路．2、把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端．3、闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据（I1，U1）．用同样方法测量出多组I、U值．填入表格中．4、断开开关，拆除电路，整理好器材．实验数据记录表格123456U/VI/A实验数据分析处理实验结论实验注意事项1、为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些（选用已使用过一段时间的干电池）．2、要测出不少于6组的（I，U）数据，且变化范围要大些，然后用方程组求解，并求平均值．3、干电池在大电流放电时极化现象严重，电动势E会下降，内阻r会增大，故每次读完数立即断电。4、画U-I图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。5、由于干电池的内阻较小，路端电压U的变化也较小，这时画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）．但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电源电动势，图线斜率的绝对值仍为内阻．实验误差分析1．偶然误差（1）由读数不准和电表线性不良引起误差．（2）用图象法求E和r时，由于作图不准确造成的误差．（3）测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起E、r变化2．系统误差——由于电压表分流作用影响而导致的误差．如图甲所示，在理论上E＝U＋（IV＋IA）r，其中电压表示数U是准确的电源两端电压．而实验中忽略了通过电压表的电流IV而形成误差．①当电压表示数为零时，IV＝0，IA＝I短，短路电流测量值＝真实值．②E测E真．③因为r测＝E测/I短，所以r测r真．（若采用如右图所示的电路，IA为电源电流真实值，理论上有E＝U＋UA＋IAr，其中UA不可知，而造成误差，当电流为零时，UA＝0，电压为准确值，等于E．①E为真实值．②I短测I短真．③因为r测＝E测/I短所以r测r真，r测为r真和RA的串联值，由于通常情况下电池的内阻较小，所以这时r测的测量误差非常大）