12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(共13张PPT)

(共13张PPT)
实验：电池电动势和内阻的测量
测定电池的电动势和内阻
实验目的：
(1)掌握用电压表和电流表电阻箱测定电源电动势和内阻的方法，
(2)学会用U-I图线处理数据的方法
一、实验原理
问题：如何测电源的电动势和内阻呢？
1、
根据闭合电路欧姆定律E-U外Hr
则：路端电压
Ux-Er
2、改变负载电阻，可得到不同的路端电压
E,不变一→负载R增大>电流减小→U内减小>U增大
E,r不变→负载R减小→电流增大→U增大→U减小
1、伏安法：
E=J+Ir或U=E-Ir
R
①的分流
A的分压
内接法：小内阻电源
外接法：大内阻电源
例如：干电池
例如：水果电池
2、安阻法：
3、伏阻法：
R
外接法：大内阻电源
内接法：小内阻电源
例如：水果电池
例如：干电池
1
E- &+)
E
E
R
伏安法：A表内接→伏阻法
伏安法：A表外接→安阻法
E
S
即：E一E真（R计H
即：EE真
若已知A表内阻，
若己知V表内阻，
Ryr
可避免系统误差
可避免系统误差
测
Ta=R4+r
Ry+r
外接法：大内阻电源
内接法：小内阻电源
例如：水果电池
例如：干电池
E
利用闭合电路的欧姆定律
12R处+r
→E= 外+I7
A
电表为理想电表
等效
A
甲
乙
二、数据处理
1、解析法
改变外电路的R,测两组U、
I值
E=U+1
U112-21
U1-U2
E=
E=U,+21
12-11
=12-I1
2、图像法—测多组U、值，作出U-图象
甲
E—纵轴截距
E
斜率△U/△I
短
横轴截距
0
注意：纵轴坐标是否为零
三、误差分析
1、解析法
卫=U+l'卫=
U2-U21
U1-2
E=U2+2”
12-11
1测-2-11
U2-U21
E真
U1-U2
U2-U241
(2-1)-Rv
E真
12-1
U1-U2
r真
U1-U2
甲
U1-U2
2-11)-
乙克=2-
Rv
Ew人E克r〈r真
巴w一E克
r测>r真
误差来源：电压表分流
误差来源：电流表分压
三、误差分析
2、图像法
R
个U/v
个U/v
A
Ewr测〈r真
甲
1短
I/A
L短
I/A
个U/V
EwE车
Y测Y真
I/A
1短
I/A
三、误差分析
3、等效电源法
R>>”电流表内接法
R≤≤”—电流表外接法
E知为电压表两端电压
EE真
r为R,与并联后的等效电阻
甲
E测r测
I测工真
外电路断开时电流表不分压
E一E真
r为R,与r串联后的等效电阻
r测>I真