交大附中课件：物理选修3-2 测定电源电动势和内阻2误差分析

测定电源电动势和内阻误差分析

一、复习回顾： 复习回顾：R A V 甲 V A 乙 R

(1)改变外电路的 ，测两组 、I值，代入 )改变外电路的R,测两组U、 值 E = U 1 + I1 r E = U 2 + I2 rI 2U1 I1U 2 解得： 解得：E = I I 2 1U1 U 2 r= I 2 I1

此为测量值

图象。 (2)测多组 、I 值，作出 U-I 图象。 )测多组U、U/V E

E = 纵轴截距 U r = —— I

I短 I/A

注意： 注意： 1、画直线时，使直线两侧的点子数目大致相等 、画直线时， 2、坐标轴的起点是否为零。 、坐标轴的起点是否为零。

二、误差分析： 误差分析：1、解析法:甲图 、解析法 甲图R A V 甲E真 = U 2 + (I2 +

E 测量值： 测量值： =

I 2U 1 I1U 2 U U2 r= 1 I 2 I1 I 2 I1

甲图求真实值用的方程: 甲图求真实值用的方程E 真 = U 1 + ( I1 + U1 ) r真 RVU2 ) r真 RV

解得： 解得： E真 =

I 2U1 I1U 2 U1 U 2 ( I 2 I1 ) RV

U1 U 2 r真 = U1 U 2 ( I 2 I1 ) RV

可见： 可见：E测 < E真

r 测< r 真

解析法:乙图 解析法 乙图

U1 U 2 I 2U 1 I1U 2 E 测量值： 测量值： = I 2 I1 r = I 2 I1

R V A 乙

乙图求真实值用的方程: 乙图求真实值用的方程

E真 = U1 + I1 (r真 + RA )E真 = U 2 + I 2 (r真 + RA )U1 U 2 r真 = RA I 2 I1

解得： 解得： E = I 2U1 I1U2 真(I 2 I1 )

可见： 可见：E测 = E真

r 测> r 真

3、等效电源法： 、等效电源法：R + V E测 r测 甲 A R

-

+ V

A

甲

E测 = E等 < E真 r测 = r真并联RV < r真

等效电源法(续 ： 等效电源法 续):R + V V E 测 E测测 rr测 R

乙

+

V A

乙

E测 = E等 =E真 r测 = r真+RV > r真选择方法： 选择方法：差异大的接得近

练习：在测电源电动势和内电阻的实验中， 练习：在测电源电动势和内电阻的实验中，已 知RA≈0.5 , RV≈6k , (1)若被测电源电动势约 ，内阻约 )若被测电源电动势约6V,内阻约0.5 , 电路； 则应采用 电路； (2)若被测电源电动势约 ，内阻约 )若被测电源电动势约2V,内阻约100 , 则应采用 电路R A V 甲 V A 乙 R

思考：没有电压表(或电流表)怎么办？ 思考：没有电压表(或电流表)怎么办？1、I -R 法测 E、r 、 、1 2

2、U-R法测 E、r 、 法测 、1 2

R1 R2 A

R1 R2 V