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时间:2020-04-26
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1、实验报告:测定电源的电动势和内阻高二()班姓名:座号:【实验目的】1、掌握测定电池电动势和内阻的方法;2、学会用图象法分析处理实验数据。【实验原理】1、如图1所示,当滑动变阻器的阻值改变时,电路中路端电压和电流也随之改变。图1实验电路图根据闭合电路欧姆定律,可得方程组:。由此方程组可求出电源的电动势和内阻。2、以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组U、I值画出U-I图象,将所得的直线延长,则直线跟纵轴的交点即为电源的电动势值,图线斜率的绝对值即为内阻r的值;也可用直线与横轴的交点I短与ε求得。【实验器材】干电池2节,电流表1只(量程:0—0.6A),电
2、压表1只(量程:0—3V),滑动变阻器1个开关1个,导线若干。【实验步骤】1、确定电流表、电压表的量程,按电路图连接好电路。2、将滑动变阻器的阻值调至最大。3、闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录电流表和电压表的示数。4、用与步骤3同样的方法测量并记录6-8组U、I值.5、断开开关,整理好器材。6.根据测得的数据利用方程求出几组ε、r值,最后算出它们的平均值。7、根据测得的数据利用U-I图象求得ε、r。4【实验数据】表1 电源外电压和电流测量数据记录序号项目123456U(V)I(A)【实验数据处理】1、用方程组求解ε、r表2 电源的电动势ε
3、和内阻计r算记录表项目组别电动势ε(V)内阻r(Ω)第一组(1、4)第二组(2、5)第三组(3、6)平均值2、用图象法求出ε、r(画在下面方框中)图2 电源的U-I图象【实验结论】由U-I图象得:电池的电动势ε= V,r= Ω。4【实验误差分析】1、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,=,短路电流测量值=真实值.(2)<(3)因为,所以<。图3 系统误差分析图2、偶然误
4、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【注意事项】1、应当选择比较旧的干电池,可用一节或两节1号干电池串联,连接处要用焊接。2、注意合理选用电压表、电流表和滑动变阻器。3、干电池在大电流放电时极化现象很严重,电动势ε会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。4、要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些。45、在画U-I图线时,要
5、使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。6、在画U-I图线时,纵轴U的刻度可不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始。4
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