知識精講
知識點01伏安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻
1．實驗器材
被測干電池一節(jié)(E約為1.5 V)、直流電壓表(量程3 V)、直流電流表(量程0.6 A)、滑動變阻器R(阻值范圍0～15 Ω、額定電流2 A)、導(dǎo)線、開關(guān)．
2．實驗原理
如圖1所示，根據(jù)閉合電路歐姆定律E＝U＋I(xiàn)r，可得U＝E－Ir，以電流I為橫軸，電壓U為縱軸得到U－I圖像，圖線在縱軸上的截距在數(shù)值上等于電源電動勢E，圖線的斜率在數(shù)值上等于電源的內(nèi)阻r.
圖1
3．實驗操作與數(shù)據(jù)處理
(1)確定電流表、電壓表的量程，按圖示連接好電路，并將滑動變阻器的滑片移到使接入電路的阻值為最大值的一端．
(2)閉合開關(guān)S，接通電路，將滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動，從電流表有明顯讀數(shù)開始，記錄一組電流表、電壓表讀數(shù)，并把數(shù)據(jù)記錄在下表中．
(3)用同樣的方法，依次記錄多組U、I的值．
(4)斷開開關(guān)S，拆除電路．
(5)以U為縱軸，I 為橫軸，將記錄的電壓、電流值標(biāo)在坐標(biāo)紙上，過這些點作一條直線，根據(jù)縱軸截距求出電源電動勢，根據(jù)斜率大小求出內(nèi)阻．
4.誤差分析
(1)偶然誤差：主要來源于電壓表和電流表的讀數(shù)以及作U－I圖像時描點不準(zhǔn)確．
(2)系統(tǒng)誤差：主要原因是未考慮電壓表的分流作用，使得電流表上讀出的數(shù)值比實際的總電流(即流過電源的電流)要小一些．U越大，電流表的讀數(shù)與總電流的偏差就越大，將測量結(jié)果與真實情況在U－I坐標(biāo)系中表示出來，如圖2所示，可見E測

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高中物理粵教版 (2019)必修 第三冊電子課本

第三節(jié) 測量電源的電動勢和內(nèi)阻

版本： 粵教版 (2019)

年級： 必修 第三冊

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