安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)

“安阻法”测电源电动势和内阻,所用仪器为安培表和电阻箱组合搭配,安培表测干路电流,电阻箱电压为IR,利用闭合电路欧姆定律有,IR=E-Ir,电路图如图所示,

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(1)

一、数据处理

①公式法处理数据

测出I和R的两组数据,解得

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(2)

②图像法处理数据

I(R r)=E,I和R并非线性关系,

通过对式子变形处理得到,

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(3)

作出图像如图所示,

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(4)

纵轴截距为r/E,斜率k=1/E,则E=1/K,横轴截距为-r.

二、误差分析

误差原因,由于电流表并非理想电流表,内阻不为零,该公式没有考虑电流表分压,考虑电流表分流,公式应该修正为,I(R r Rᴀ)=E,由于少计算了电压,因此误差情况应该和用伏安法测电源电动势和内阻中的安培表内接法电路误差是一样的.

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(5)

伏安法安培表内接法电路

①公式法分析误差

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(6)

比较可知,E测=E真,r测>r真.

②图像法分析误差

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(7)

不考虑安培表分压

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(8)

考虑安培表分压

比较可知,E测=E真,r测=r真 Rᴀ.

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(9)

③等效电源法分析误差

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(10)

安阻法测电源电动势和内阻误差(安阻法测电源电动势和内阻)(11)

比较可知,E测=E真,r测=r真 Rᴀ.

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