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测定电源的电动势和内阻
一、实验目的
1.用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻。
2.进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解。
3.进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法。
二、实验原理
1.实验依据:闭合电路的欧姆定律
2.实验电路:如图所示
3.E和r的求解:由U=E-Ir
IU-IU
1221
E=
U=E-IrI-I
1112
得,解得
U=E-IrU-U
2221
r=
I-I
12
4.作图法数据处理,如图所示。
(1)图线与纵轴交点为E。
E
(2)图线与横轴交点为I短=。
r
ΔU
(3)图线的斜率表示r=。
ΔI
三、实验器材
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、坐标纸。
四、实验步骤
1.按如图所示电路图连接成电路,电流表取0~0.6A量程,电压表取0~3V量程,
将滑动变阻器阻值调到有效电阻最大(图中左端)。
2.检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器触头的位置,使电流表有明显示数,
记下一组(I,U)值。
3.改变滑动变阻器滑片的位置5次,用同样的方法,再测出五组(I,U)数值。然后
断开开关,整理好仪器。
4.建立坐标系、描点。纵轴表示电压,横轴表示电流,取合适的标度,使所描坐标点
绝大部分分布在坐标纸上,必要时纵坐标可以不从零开始取值。
5.根据描出的坐标点作出U-I图象,并延长与两坐标轴相交。
6.电动势和内电阻,准确读出U-I图线与纵轴和横轴的交点坐标,即读出E和I
EΔU
短,进一步算出内阻r==,如图所示。
I短ΔI
五、数据处理
本实验中数据的处理方法,一是联立方程求解的法,二是描点画图法。
方法一取六组对应的U、I数据,数据满足的关系式U=E-Ir、U=E-I