伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的方法x

1、伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的方法實(shí)驗(yàn)常進(jìn)行誤差分析，下面就伏安法 測電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)談三種誤差 分析的方法。一.公式法伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)通常有兩種可供選擇的電路，如圖1、圖2所示，若米用圖1電路，根據(jù)閉合電路 歐姆定律，由兩次測量列方程有©解得E12 U1 II U 2測12 11R v12 11Rv若考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)用 閉合電路歐姆定律有U 1、E 真 U 1(11 )r, E 真 u 28R vR v解得"I2U1 I1U 2rU I U 2 E測， 真即測量值均偏小。若采用圖2電路，若 考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)用閉合電路 歐姆定律有E

2、真 U II (r R a ), E 真 U 2 12 (r R a )解得 E 真 12 u 1 II U 2 E 測,r 真 U 1 U 2 R A ra12 II'12 II為了減少偶然誤差，可采用圖象法處 理數(shù)據(jù)：不斷改變變阻器的阻值，從電壓表、 電流表上讀取多組路端電壓u和電源的電流 I的值，然后根據(jù)多組U、I值畫出電源的 UI圖象，圖線在縱軸上的截距就是電源的 電動勢E,圖線的斜率就是電源的內(nèi)阻r。圖1電路誤差來源于電壓表的分流， 導(dǎo)致電源電流的測量值映(即電流表的示意一個(gè)數(shù))比真實(shí)值偏小，(U為電壓表的 示數(shù)，RV為電壓表的內(nèi)阻)。因?qū)τ谌纹洳钪惦SU u値，總有的減小而減

3、小；當(dāng)U =0時(shí),A I=0o畫出um圖線AE和修正后的電源真 實(shí)U真I真圖線AC ,如圖3所示，比較直線 AB 和AC縱軸截距和斜率，不難看出Eiwl E- U13圖2電路誤差來源于電流表的分壓， 致使路端電壓的測量值“（即電壓表的示數(shù)） 總比真實(shí)值偏小，其間差值（I為電流表的示數(shù)，RA為電流表的內(nèi)阻） 隨電源電流I的減小而減小；當(dāng)1=0時(shí)， AU= 0o根據(jù)以上特點(diǎn)畫出u測“圖線PM 和修正后的電源的呎圖線PN,比較直線 MP和N P縱軸截距和斜率，顯然E測E J r匚等效電源法將圖1中電源與電壓表的并聯(lián)看作等效電源，如圖5中虛線框內(nèi)所示，該等效 電源的電動勢就等于E測，因電壓表的分流 作用，匕測已真已真，故J E真。該等效電源R vR V r真的內(nèi)電阻等于電壓表的電阻 Rv和電源本 身電阻r真的并聯(lián)值，即r測R5科R v I真®:I圖5將圖2中電源與電流表的串聯(lián)看作等 效電源，如圖6中虛線框內(nèi)所示，把電流 表的電阻看作該等效電源內(nèi)阻的一部分， 即等效電源內(nèi)阻為電流表的電阻和電源 內(nèi)阻之和，r測r真Ra r真（因干電池的內(nèi)電阻 與電流表的內(nèi)電阻很接近，用這種方法測 量的干電池的內(nèi)電阻誤差很大，因此，在 實(shí)驗(yàn)中并不選用圖2電路。），