您当前的位置:第四章 >>第五节 测电池电动势和内阻的设计与实验

3、数据处理
     1)代数法处理实验数据。改变滑动变阻器的阻值,记录多组电流表和电压表读数,任取2组电流电压值代入

方程①:
方程②:
联立①②得:。然后再求出多组E,r值,最后取平均值。

     2)图象法处理实验数据。

     利用U-I图象求电源电动势E和内阻r:根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,U 是I的一次函数,作出U-I图象应该是一条直线。在坐标纸上建立U-I坐标系,依据测量数据在坐标系中画出相应的点,作一条直线使之通过尽可能多的点,并使不在直线上的点尽可能均匀地分布在两旁。如图3所示,延长该条直线,读出它与U轴相交点的值即纵轴截距,该值即为断路时的路端电压,应等于电源电动势E;此直线的斜率为电源的内阻r,该条直线与I轴的交点即横轴截距表示U=0(外电路短路)时的电流I短,而且I=E/r,则内阻r=E/I。当干电池内阻较小时,路端电压U的变化较小,坐标图中数据点所描直线呈现如图4所示的状况,下部大面积空间得不到利用,作图时也易造成较大误差,为此,可使纵坐标不从零开始,如图5所示,把纵坐标的标度取得小一些,可使结果的误差减小。要注意的是:此时图象与横轴的交点不表示短路电流,在计算内阻时,要在直线上任取2个相距较远的点,用来计算电池的内阻r。

     


五、实验注意事项
     1)由于干电池的内阻较小,如果电路短路。电路中电流过大,会损坏电表和电池,因而调节滑动变阻器时应防止电阻过小。

     2)随着使用时间的增加干电池的的电动势减小,内电阻增加。实验中使用1.45V左右的效果较明显,若使用新电池需要先放一下电。

     3)改变滑动变阻器的阻值时,最好让一个电表的指针指向整数,每次阻值变化大一些,可以减少读数误差。

     4)实验时为了不使在外电阻较小时,电路中的电流长时间超过干电池的放电电流,应使通电时间越短越好,保护好电池。


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