2017-2018学年高二物理人教版选修3-1教学案:第二章 第10节 实验四 测定电池的电动势和内阻
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  4.多次改变滑片的位置,读出对应的多组数据,并一一填入表中。

  5.断开电键,整理好器材。

  五、数据处理

  1.公式法把测量的几组数据分别代入E=U+Ir中,然后两个方程为一组,解方程求出几组E、r的值,最后对E、r分别求平均值作为测量结果。

  2.图象法

  (1)以I为横坐标,U为纵坐标建立直角坐标系,根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点。

  (2)用直尺画一条直线,使尽量多的点落在这条直线上,不在直线上的点,能大致均衡地分布在直线两侧。

  (3)如图所示

  ①图线与纵轴交点为E。

  ②图线与横轴交点为I短=。

  ③图线的斜率表示r=。

  六、误差分析

  1.偶然误差有读数视差和用图象法求E和r时,由于作图不准确而造成的偶然误差。

  2.系统误差

  (1)采用如图甲所示电路在理论上E=U+(IV+IA)r,其中电压表示数U是准确的电源两端电压。实验中忽略了通过电压表的电流IV,从而形成误差(如图乙中带箭头线段所示),而且电压表示数越大,IV越大。

  从图象角度看:

  ①当电压表示数为零时,IV=0,IA=I短,因此短路电流测量值=真实值;

  ②E测

  ③因为r测=,所以r测

  (2)如果采用如图甲所示接法,则IA为电源电流真实值,理论上有E=U+UA+IAr,其中的UA不可知,从而造成误差(如图乙中带箭头线段UA),而且电流表示数越大,UA越大,当电流表示数为零时,UA=0,电压表示数值为准确值,等于E。

  从图象角度看:①E为真实值;②I短测

  ③因为r=,所以r测>r真。

七、注意事项