PAGE恒定电流第十节实验：测定电池的电动势和内阻1、实验目的：(1)加深对闭合电路欧姆定律的理解(2)进一步熟练电压
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、电流表、滑动变阻器的使用．(3)学会用伏安法测电池的电动势和内阻．(4)学会利用图象处理实验数据．2、实验原理： 本实验的原理是闭合电路欧姆定律。具体方法为：(1)利用如图1所示电路，改变滑动变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组U、I值，由U＝E-Ir，可得：U1＝E-I1r，U2＝E-I2r，解之得：，(2)利用如图1示的电路，通过改变R的阻值，多测几组U、I的值(至少测出6组)，并且变化范围尽量大些，然后用描点法在U一I图象中描点作图，由图象纵截距找出E，由图象斜率tanθ===r，找出内电阻，如图2所示．3、实验器材电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池．4、实验步骤(1)恰当选择实验器材，照图连好实验仪器，使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接人电阻值最大的一端．(2)闭合开关S，接通电路，记下此时电压表和电流表的示数．(3)将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置，记下此时电压表和电流表的示数．(4)继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置，记下各位置对应的电压表和电流表的示数．(5)断开开关S，拆除电路．(6)在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴，作出U一I图象，利用图象求出E、r。5、数据处理(1)本实验中，为了减小实验误差，一般用图象法处理实验数据，即根据各次测出的U、I值，做U一I图象，所得图线延长线与U轴的交点即为电动势E，图线斜率的值即为电源的内阻r，即r==．如图2所示．(2)应注意当电池内阻较小时，U的变化较小，图象中描出的点呈现如图3(甲)所示状态，下面大面积空间得不到利用，所描得的点及做出的图线误差较大．为此，可使纵轴不从零开始，如图3(乙)所示，把纵坐标比例放大，可使结果误差小些．此时，图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势，但图线与横轴的交点不再代表短路状态，计算内阻要在直线上选取两个相距较远的点，由它们的坐标值计算出斜率的绝对值，即为内阻r。6、注意事项(1)电流表要与变阻器串联，即让电压表直接测量电源的路端电压．(2)选用内阻适当大一些的电压表．(3)两表应选择合适的量程，使测量时偏转角大些，以减小读数时的相对误差．(4)尽量多测几组U、I数据(一般不少于6组)，且数据变化范围要大些．(5)做U一I图象时，让尽可能多的点落在直线上，不落在直线上的点均匀分布在直线两侧．7、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U一I图象时描点不很准确．(2)系统误差：系统误差来源于未计电压表分流，近似地将电流表的示数看作干路电流．实际上电流表的示数比干路电流略小。如果由实验得到的数据作出图4中实线(a)所示的图象，那么考虑到电压表的分流后，得到的U一I图象应是图4中的虚线(b)，由此可见，按前面给出的实验电路测出的电源电动势E测
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