测量电源电动势和内阻实验数据处理与误差分析及典型例题

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选修3-1“测定电源电动势和内阻”实验的误差分析与比较

在中学物理实验室里，测定电源电动势和内阻的方法有多种，可以用一只电压表和一只电流表，也可以用一只电流表和一只电阻箱，或者用一只电压表和一只电阻箱，它们的测量原理都是闭合电路欧姆定律。但由于电表有内阻，以上方法都存在一定的系统误差，但是误差的情况不一样，下面就这几种测定方法的误差进行分析和比较。

一、【电流表外接法】

这是课本上的学生实验电路图，只要测出两组U、I的值，就能算出电动势和内阻。对电路的接法可以这样理解：因为要测电源的内阻，所以对电源来说用的是电流表外接法，对外部电路电阻R来说却是内接法。 【分析方法1】计算法：

根据闭合电路欧姆定律，其测量的原理方程为：

其中U、I分别是电压表和电流表的示数，通过调节滑动变阻器，改变路端电压和电流，这样就得到多组数据，每两组数据就可以求出电动势和内阻。设某两组U、I的值的大小关系为：U1>U2，I1

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解得

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由于电压表的分流作用，电流表的示数I不是流过电源的电流I0，有I

设电压表的内阻为RV，用E0表示电动势的真实值，r0表示内阻的真实值，则方程应修正为：

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解得

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