測電源的電動勢和內(nèi)阻（定稿）省賽一等獎

85實(shí)驗(yàn)測電源電動勢和內(nèi)阻長郡濱江中學(xué)高三物理組思考選修3-1教材P71問題與練習(xí)某同學(xué)做了一個(gè)馬鈴薯電池，準(zhǔn)備用滑動變阻器和一個(gè)多用電表來測定它的電動勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖。當(dāng)滑動變阻器為某一值時(shí)，用多用電表的直流電壓擋測出變阻器兩端的電壓U，再卸去變阻器一個(gè)接線柱的導(dǎo)線，把多用電表串聯(lián)在電路中，用直流電流擋測出通過變阻器的電流I。隨后改變變阻器的電阻，重復(fù)上述操作，獲得多組U、I數(shù)據(jù)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案有什么缺點(diǎn)?伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻一、基本原理二、電路設(shè)計(jì)圖AV①Ｕ：路端電壓;Ｉ：通過電源的電流;E:待測電動勢；r:待測內(nèi)阻。②只要測出幾組U、I值就可求出E、r電流表接在支路上閉合電路的歐姆定律：三、實(shí)驗(yàn)步驟1儀器選擇：電流表：0～電壓表:0～3V滑動變阻器:由測量電流確定，,選用阻值較小的，便于調(diào)節(jié)2實(shí)驗(yàn)電路選擇及按照電路圖，連接好實(shí)物vA甲三、實(shí)驗(yàn)步驟3實(shí)驗(yàn)前，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器處于阻值最大狀態(tài)。4閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出并記錄電壓U、電流I的值,重復(fù)5～6次。123456U(V)I(A)【注意】實(shí)驗(yàn)中電流不能調(diào)得過大，讀數(shù)要快，每次讀完數(shù)后立即斷開開關(guān)，以免電池內(nèi)阻發(fā)生明顯變化。實(shí)驗(yàn)完畢，斷開開關(guān)，整理好實(shí)驗(yàn)器材。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1計(jì)算法2圖象法畫出電源的U－I圖象，如圖所示，數(shù)據(jù)處理利用Excel作圖123456U(V)I(A)I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3乙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5******甲0縱坐標(biāo)可以不從0開始電動勢E短路電流I短非短路電流注意事項(xiàng)換一個(gè)電路圖，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。AV乙E、r數(shù)據(jù)處理利用Excel作圖123456U(V)I(A)AV甲E、rAV乙E、r五、系統(tǒng)誤差分析等效電源法E測＜E真r測＜r真E測=E真r測＞r真適合測小內(nèi)阻電源適合測大內(nèi)阻電源誤差來源：電壓表分流誤差來源：電流表分壓AV甲E、rAV乙E、r五、系統(tǒng)誤差分析圖像法誤差I(lǐng)v當(dāng)短路時(shí)U=0，Iv=0，I真=I測..----------------...IU誤差UA當(dāng)斷路時(shí)I=0，UA