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(word完整版)伏安法测电源电动势和内阻的方法
伏安法测电源电动势和内阻的方法

实验常进行误差分析，下面就伏安法测电源电动势和内阻的实验谈三种误差分析的方法。
一. 公式法
伏安法测电源电动势和内阻的实验通常有两种可供选择的电路，如图1、图2所示,若采用图1电路,根据闭合电路欧姆定律，由两次测量列方程有

解得
若考虑电流表和电压表的内阻，应用闭合电路欧姆定律有

解得，
即测量值均偏小。若采用图2电路，若考虑电流表和电压表的内阻，应用闭合电路欧姆定律有

解得

二。 图象法
为了减少偶然误差，可采用图象法处理数据：不断改变变阻器的阻值,从电压表、电流表上读取多组路端电压U和电源的电流I的值,然后根据多组U、I值画出电源的U—I图象，图线在纵轴上的截距就是电源的电动势E,图线的斜率就是电源的内阻r。
图1电路误差来源于电压表的分流,导致电源电流的测量值(即电流表的示数）比真实值偏小，（U为电压表的示数，为电压表的内阻）。因对于任意一个，总有，其差值，随U的减小而减小；当U＝0时，△I＝0。画出图线AB和修正后的电源真实图线AC，如图3所示，比较直线AB和AC纵轴截距和斜率，不难看出,.

图2电路误差来源于电流表的分压,致使路端电压的测量值（即电压表的示数）总比真实值偏小,其间差值（I为电流表的示数，RA为电流表的内阻）随电源电流I的减小而减小；当I＝0时,△U＝0。根据以上特点画出图线PM和修正后的电源的图线PN，比较直线MP和NP纵轴截距和斜率，显然

三. 等效电源法
将图1中电源与电压表的并联看作等效电源,如图5中虚线框内所示，该等效电源的电动势就等于，因电压表的分流作用，，故。该等效电源的内电阻等于电压表的电阻RV和电源本身电阻的并联值，即.

将图2中电源与电流表的串联看作等效电源，如图6中虚线框内所示，把电流表的电阻看作该等效电源内阻的一部分，即等效电源内阻为电流表的电阻和电源内阻之和，（因干电池的内电阻与电流表的内电阻很接近,用这种方法测量的干电池的内电阻误差很大,因此，在实验中并不选用图2电路。），该等效电源的电动势和被测电源的电动势相等,即.

从以上分析可以看出,公式法较为繁琐，图象法和等效电源法较为简洁、直观。

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