1、 1 測定電源的電動勢和內(nèi)阻 測定電源的電動勢和內(nèi)阻 一、基礎知識 （一）基本實驗要求 1、實驗原理 (1)閉合電路的歐姆定律． (2)E 和 r 的求解：由 U＝E－Ir 得? ? ? ? ?U1＝E－I1rU2＝E－I2r ，解得 E、r. (3)用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖所示． ①圖線與縱軸交點為 E； ②圖線與橫軸交點為 I 短＝Er； ③圖線的斜率表示 r＝ΔUΔI . 2、實驗器材 電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線

2、、坐標紙和刻度尺． 3、基本操作 (1)連接電路． (2)電流表用 0.6 A 的量程，電壓表用 3 V 的量程； (3)把滑動變阻器調(diào)到最大阻值處； (4)閉合開關，調(diào)節(jié)變阻器，使表有明顯的示數(shù)，記下一組數(shù)據(jù)，同理記錄多組數(shù)據(jù)． （二）規(guī)律方法總結(jié) 1、實驗數(shù)據(jù)求 E、r 的處理方法 (1)列多個方程組求解，再求 E、r 的平均值． 3 斜率的絕對值（ r測 ）也小于圖線 CB 斜率的絕對值（ r真 ） ，因此，E、r 的測量值均小于

3、真實值。 （2）可把電壓表和電源看成等效電源， 如圖虛線框所示。E、r 的測量值即為等效電源的電動勢和內(nèi)阻。 等效電源內(nèi)電路為電壓表和電源并聯(lián)，等效內(nèi)阻 r測 小于電源內(nèi)阻r真 ， r RR r r vv測真真 ? ?，相對誤差為 rR r R rvv真真真 ，因為 ? ?? ， 所以相對誤差很小，滿足實驗誤差允許范圍。 電流表的讀數(shù)為等效電源的輸出電流，外電路斷開時 a、b 兩點間電壓 Uab 即等效電源開路電壓為等效電源的電動勢，

4、即為電源電動勢的測量值。 等效電動勢 E 測 小于電源電動勢E E RR r E E vv真 測 真 真 ， ? ? ? ，相對誤差為 rR r v ?，因為 R r v ?? 真 ，所以相對誤差很小，也滿足實驗誤差允許范圍。 2、電流表相對電源內(nèi)接 電流表相對電源內(nèi)接 （1） 用圖象法分析： 閉合電路的歐姆定律 U E Ir ? ? 中 U 是電源兩極間電壓，由于電流表分壓存在系統(tǒng)誤差，導致電壓表讀數(shù)（測量值）小于電源兩極間電壓（真實

5、值） 。 設電源電壓為 U真 ，電壓表讀數(shù)為 U測 ，電流表內(nèi)阻為 RA，電流表讀數(shù)為 I，電流表分壓為 UA。 由電路結(jié)構(gòu) U U U U IR A A 真 測 測 ? ? ? ? ， 所以在 U-I 圖象上對應每一個 I 值應加上一修正值 UA＝IRA。由于 RA 很小，當 I 很小時，UA 趨于零，I 增大，UA 也增大。理論值與實驗值的關系圖所示。AB 為由測量數(shù)據(jù)畫出的 U-I 圖象，CB 為修正之后的 U-I 圖象。由圖可知