一、实验步骤
1.接电路:确定电流表、电压表的量程,连接电路,并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为最大值的一端。
2.记录数据:闭合开关,接通电路,将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动,从电流表有明显读数开始,记录一组电流表、电压表读数。
3.用同样的方法,依次记录多组U、I值。
4.断开开关,拆除电路。
5.作图像求值:以U为纵轴,I为横轴,将记录的电压、电流标在坐标图上,过这些点作一条直线,根据纵轴截距求出电动势,根据斜率大小求出内电阻。
二、数据处理
为减小测量误差,本实验常选用以下两种数据处理方法:
1.公式法:利用依次记录的多组数据(一般6组),分别记录如表:
实验序号
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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I/A
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I1
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I2
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I3
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I4
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I5
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I6
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U/V
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U1
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U2
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U3
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U4
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U5
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U6
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分别将1、4组,2、5组,3、6组联立方程组解出E1、r1,E2、r2,E3、r3,求出它们的平均值
E=,r=作为测量结果。
2.图像法:
把测出的多组U、I值,在U -I图中描点画图像,使U -I 图像的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧,如图所示,由U=E-Ir可知:
(1)纵轴截距等于电源的电动势E,横轴截距等于外电路短路时的电流I短=。
(2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻r= =。
(3)若电源内阻r=0(理想电源),则U=E。