高二物理測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻-文庫(kù)吧資料
2024-11-17 03:28本頁(yè)面
【正文】 要大一些 ，解方程組求解 E、 r值時(shí) ， 取 4組 ， 5組 ， 6組求解后 ， 求平均值 ． 6． 畫 UI圖像時(shí) ， 要盡量使多數(shù)點(diǎn)落在直線上 ，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè) ． 7． 作 UI圖像時(shí) ， 如果出現(xiàn)某組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)偏離直線較遠(yuǎn) ， 就表明這組數(shù)據(jù)的偶然誤差較大 ，可將該點(diǎn)舍去 ． 8．縱坐標(biāo)可不從零開(kāi)始，直線的斜率等于電源內(nèi)阻，計(jì)算內(nèi)阻時(shí)，要在直線上取兩較遠(yuǎn)點(diǎn)用 r＝ ΔU/ΔI求出 (橫坐標(biāo)必須從零開(kāi)始 )． 9． 這條直線與縱軸交點(diǎn)的物理意義是等于電源電動(dòng)勢(shì) ， 與橫軸交點(diǎn)的物理意義是等于短路電流 ，由此可知 ， 用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是求得的是平均值 ． 二 、 誤差分析 1．電流表相對(duì)于待測(cè)電阻 (電源內(nèi)阻 )外接 圖 2－ 5－ 2 ( 1 ) 由于電壓表分流 I V ，使電流表示數(shù) I 小于電池的輸出電流 I 真． I 真 ＝ I ＋ I V ，而 I V ＝UR V， U 越大， I V越大，它們的關(guān)系可用圖 2 － 5 － 2 乙表示．實(shí)測(cè)的圖線為 AB ，經(jīng)過(guò) I V 修正后的圖線為 A ′ B ，可看出AB 的斜率絕對(duì)值和在縱軸上的截距都小于 A ′ B ，即實(shí)測(cè)的 E 和 r 都小于真實(shí)值． (2)對(duì)比也可由電路來(lái)解釋：若把圖甲中的 R和電流表看成外電路 ， 則電壓表可看成內(nèi)電路的一部分 ， 故實(shí)測(cè)出的是電池和電壓表這個(gè)整體等效的r和 ， 故等效內(nèi)阻 r小于電池內(nèi)阻 r真 ． r測(cè) ＜ r真 ， 外電路斷開(kāi)時(shí) ， ab兩點(diǎn)間電壓Uab即等效電動(dòng)勢(shì) E， 此時(shí)電壓表構(gòu)成回路 ， 故Uab＜ E真 ， 即 E測(cè) ＜ E真 ， 測(cè)量值實(shí)際上是等效電源的電動(dòng)勢(shì) E′ 和內(nèi)阻 r′ ， 當(dāng)把等效電源外電路短路時(shí) ， 電壓表不再分流 ， 短路電流等于通過(guò)電池的實(shí)際電流 ， 所以兩圖線相交于相同的短路電流處 (乙圖中的 B點(diǎn) )． 2． 電流表相對(duì)于待測(cè)電阻 (電源內(nèi)阻 )內(nèi)接 圖 2－ 5－ 3 由于電流表的分壓作用 ， 使得電壓表的讀數(shù)比電源的路端電壓小 ， 電流表測(cè)得的電流等于流過(guò)電源的電流 ， 所以在流過(guò)電流相同的情況下 ， U測(cè)＜ U真 ， 依照分析可繪制出圖 2－ 5－ 3乙圖線 ， 可以從圖線的意義得 E測(cè) ＝ E真 ， r測(cè) ＞ r真 ， 對(duì)此也可由電路來(lái)解釋 ， 若把圖甲中的 RA看成內(nèi)電阻的一部分 ， 故實(shí)測(cè)出的是電池和電流表這個(gè)整體的等效電動(dòng)勢(shì) E′ 和內(nèi)阻 r′ ， r測(cè) ＝ r′ ＝ r真 ＋ RA＞ r真 ，由電動(dòng)勢(shì)等于外電路斷路時(shí)的路端電壓可知 ， 把電路從 A、 B處斷開(kāi) ， E測(cè) ＝ UAB＝ E真 ， 所以兩圖線交于縱軸上的同一點(diǎn) ， 即電池的電動(dòng)勢(shì)處 ． 綜合上述 ， 任一種電路都存在系統(tǒng)誤差 ， 因電源內(nèi)阻較小 ， 不能采用電流表內(nèi)接中的測(cè)量電路 ，盡管電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值準(zhǔn)確 ， 但內(nèi)阻的測(cè)量誤差很大 ， 因此要選用電流表外接的測(cè)量電路 ， 另外實(shí)驗(yàn)還有因電壓表 、 電流表的讀數(shù)以及作 UI圖線時(shí)描點(diǎn)不準(zhǔn)確造成的偶然誤差 ． 即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破 ， 小試牛刀 ) ， 下列注意事項(xiàng)中正確的是 ( ) A． 應(yīng)選用新的干電池作為被測(cè)電源 ， 以使電壓表的示數(shù)變化比較明顯 B． 應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表 C． 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí) ， 不能使滑動(dòng)變阻器短路 ， 以免造成電源過(guò)載 D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作 UI圖線時(shí)，應(yīng)通過(guò)盡可能多的點(diǎn)畫一條直線，并使不在直線上的點(diǎn)大致分布在直線的兩側(cè) 解析： 選 ， 不易測(cè)量 ，而舊干電池內(nèi)阻較大 ， 故應(yīng)選用
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1