文档介绍：测定电池的电动势和内阻
1、 U-I法:电压表、电流表
A
V
S
E r
一、实验原理:U-I法
二、实验方法
1、试验器材:
(1)待测电池:旧干电池或水果电池(内阻较大)
(2)电表:电压表(0~3V)、电流表(0~)
(3)滑动变阻器:0~20Ω
(4)电键、导线
A
V
S
E r
2、试验步骤:
2、实验步骤:
(1)按照电路图,连接好实物;
①电表正负接线柱不能接反,保证电流从“+”接线柱流入;
②量程选择恰当:电压表(0~3V)、电流表(0~)
③实验前,开关处于断开状态,滑动变阻器处于阻值最大状态。
(2)闭合电键,调节滑动变阻器滑片的位置,读出并记录电
压U、电流I的值,重复 5~6 次。
1
2
3
4
5
6
U(V)
I(A)
【注意】实验中电流不能调得过大,读数要快,每次读完数后立即断开开关,以免电池内阻发生明显变化。
(3)实验完毕,断开开关,整理好实验器材。
方法1:公式法
改变R的阻值,从电流表和电压表中读取两组I、U的值,代入方程组联立求解,多测量几次I、U的值,算出E、r取平均值.
三、数据处理
E
I短
方法2:图象法
在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出几组的U,I值画出U-I图像.
E
I
r
=
短
E
E等于U轴截距
r等于直线的斜率的绝对值
四、注意事项
1、本实验在电键闭合前,变阻器滑片应置于阻值最大位置处.
2、使用内阻较大一些的旧电池. 在实验中不要将电流调得太大,每次读完数后立即断电,以免使电动势和内阻发生变化.
3、要测出6组I、U数据,且变化范围要大一些.
4、画U-I图线时,应使:
(1)、使直线通过尽可能多的点,
(2)、使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,
(3)、个别偏离直线太远的点可舍去.
5、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的值开始(但横坐标必须从0开始)这时图线与横轴的交点不再是短路电流,而图线与纵轴的截距仍为电动势E,图线的斜率的绝对值仍为内阻r.
甲图:误差来源于电压表的分流作用
五、电路的选择及误差分析
甲:电流表外接时
A
V
S
甲
R
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
电流表外接时
U测=U真
= + Iv
I真
I测
短路时U =0,Iv=0,I真=I测.
I测
I 真
U越大,电压表的分流越严重,电流误差就越大。
所以内阻小一点时测量误差小一些。