测量电源的电动势和内阻

测量电源的电动势和内阻，用到的原理是闭合电路的欧姆定律E=U+Ir,首先要明确各个物理量的含义，期中U代表路端电压（就这样理解，除去电源内部分得的电压就是路端电压），I代表流过电源的电流，也就是干路电流。

一、电路图如下

外接法

内接法

关于内外接法，有的同学可能会和伏安法测电阻搞混，因为我们的研究对象是电源，所以把电源当成待测电阻来看，电流表接在外面就是外接法，接在里面就是内接法。

二、数据处理

1、利用公式计算，至少需要两组才能算出电动势和内阻的值，如图

2、利用图像处理数据，但是要注意纵坐标是不是从0开始的，所得直线与纵轴的交点即为电动势，图线斜率的绝对值即为内阻r的值

由于电源的内阻一般很小，当电流变化很大时，路端电压变化的却不大，所以纵坐标一般不从0开始。从比测得的电压最小值略小一点开始。

三、误差分析

1、外接法中，电压测的是准确的，由于电压表分流，电流的测量值偏小，I真=I测+Iv，这里我们利用图像法分析误差，黑色的是利用测量值得到的U-I图像，由于电流测小了，所以需要把I给补回来，U不用补，也就是补横坐标不补纵坐标（红色的是补的）。补的就是电压表分得的电流Iv，由于 Iv=U/Rv，所以电压越大，需要补的电流就越大，（越往上补的越多）与横坐标的交点电压是0，所以那个点不用补。得到电动势和内阻的测量值都比真实值偏小，如图。

2、内接法中，电流测的是准确的，由于电流表的分压，电压测小了，U真=U测+UA,所以补U不补I，也就是补纵坐标不补横坐标，补的就是电流表的电压UA，由于UA=I乘RA,电流越大补的越大，（越往右补的越多），与纵坐标的交点电流为0，不用补，得到的电动势是真实的，内阻测量值偏大了，如图。

审核编辑：刘清