电源电动势和内阻的测量方法及误差分析

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电源电动势和内阻的测量方法及误差分析99288

关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析一、伏安法选用一只电压表和一只电流表和滑动变阻器，测出两组U 、I 的值，就能算出电动势和内阻。

1 电流表外接法原理如图1-1-1所示电路图，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。

处理数据可用计算法和图像法：（1）计算法：根据闭合电路欧姆定律Ir U E +=，有：测测r I U E 11+= 测测r I U E 22+=可得：122112I I U I U I E --=测 1221I I U U r --=测（2）图像法：用描点作图法作U-I 图像，如图1-1-2所示：图线与纵轴交点坐标为电动势E ，图线与横轴交点坐标为短路电流rEI =短，图线的斜率的大小表示电源内阻IUr ∆∆=。

系统误差分析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0I ，由电路图可知I <0I 。

【1】计算法：设电压表的内阻为V R ，用真E 表示电动势的真实值，真r 表示内阻的真实值，则方程应修正为：真真r R U I U E V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=，则有：r R U I U E V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=11真 r R U I U E V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=22真解得：测真E R U U I I I U I U E V >----=21121221 ，测真r R U U I I U U r V>----=211221可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。

—图1-1-2 ,I图1-1-1【2】图像修正法：如图1-1-3所示，直线①是根据U 、I 的测量值所作出的U -I 图线，由于I <I 0，而且U 越大，I 和I 0之间的误差就越大，即VV R UI =随着电压的减小而减小，而电压表的示数U 就是电源的路端电压的真实值U 0，除了读数会有误差外，可以认为U ＝U 0，经过修正后，直线②就是电源真实值的 U -I 图线，由图线可以很直观的看出：#真测E E <，真测r r <。

测量电源的电动势和内阻的方法及误差分析

测量电源的电动势和内阻的方法及误差分析介绍在电学中，我们经常需要测量电源的电动势和内阻。

电动势是指电源的电压，是电源对外提供电能的能力。

内阻是电源内部的电阻，是电器运行时电源内部阻碍电流流动的程度。

这两个参数对于了解电源的性能和正确使用电器都非常重要。

本文将介绍测量电动势和内阻的简单方法和常见误差。

测量电动势直流电源我们一般使用万用表来测量电源的电动势。

如果是直流电源，直接将电表的钳形口连接到电源的正负极即可。

在测量前，一定要先检查电源的电压范围，保证电表的量程足够。

如果电源的电动势很小，我们还可以使用放大器来放大信号。

交流电源如果是交流电源，我们一般需要使用交流电压表进行测量。

把表的两个钳形口分别接到电源上，就能得到电源的电动势。

测量内阻理论基础测量电源内部电阻的方法有很多，其中一种简单的方法是用电桥；而另一种更易于实现的方法是测量空载电压和负载电压差异。

这种方法的原理是基于欧姆定律和基尔霍夫电压定律。

下面我们就来介绍具体方法。

空载电压空载电压是指在电源未连接任何负载时电压大小，因此它等于电源的电动势。

我们可以通过万用表测量电源的空载电压。

满载电压当具有电阻的负载电路连接到电源时，相对于空载条件下的电源电动势，电源的电压会下降。

该电压被称为负载电压。

我们可以通过万用表测量电源在负载电路下的电压。

计算内阻假设电源的电动势为E，其内阻为r。

那么，当电源供电到电阻R上时，电路的总电流为I。

应用基尔霍夫电压定律可得：E = V_R + V_r其中，V_R = IR表示电流通过电阻能产生的电势降；V_r = Ir表示流经电源内阻的电流所导致的电压下降。

在测量内阻时，我们假设负载电流已知，从上述公式中可以得到内阻的表达式：r = (E - V_R) / I误差分析在使用上述方法测量电源内阻时，会有一些误差，主要表现为以下两个方面：1.测量误差测量误差来源于万用表的量程误差和内部电阻。

当对于小电流测量时，电表内部分压和电流表内部电阻的影响将非常明显。

测量电源电动势和内阻实验误差分析

“测定电源电动势和内阻”实验的误差分析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，它们的测量原理都是闭合电路欧姆定律。

几种测定方法的误差进行分析和比较如下：1．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。

图1【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：U>U2，I1<I2。

1解得：，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<I0，那么测得的电动势E和内阻r与真实值比较是偏大还是偏小呢？设电压表的内阻为R V，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：解得：，可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。

【分析方法2】图像法：以上是定量计算分析，还可以利用电源的伏安特性曲线来定性分析。

如图2所示，直线①是根据U、I的测量值所作出的U-I图线，由于I<I0，而且U越大，I和I之间的误差就越大，而电压表的示数U就是电源的路端电压的真实值U0，除了读数会有误差外，可以认为U＝U0，经过修正后，直线②就是电源真实值反映的伏安特性曲线，由图线可以很直观的看出E<E0，r<r0。

【分析方法3】等效法：把电压表和电源等效为一新电源，如图1虚线框所示，这个等效电源的内阻r 为r0和R V的并联电阻，也就是测量值，即等效电源的电动势为电压表和电源组成回路的路端电压，也就是测量值，即由以上分析还可以知道，要减小误差，所选择的电压表内阻应适当大些，使得。

【实验方法拓展】教科书上介绍了用电压表和电阻箱测电源电动势和内阻，电路如图3所示。

图3调节R，测出两组U、R的值，就能算出电动势和内阻，其测量的原理方程为：其中U是电压表示数，R是电阻箱示数。

电源电动势和内阻的测量方法及误差分析

选用一只电压表和一只电流表和滑动变阻器，测出两组1电流表外接法 1.1原理如图1-1-1所示电路图，对电路的接法可以这样理解: 要测电源的内阻，所以对电源来说用的是电流表外接法。

处理数据可用计算法和图像法:(1)计算法：根据闭合电路欧姆定律E =U Ir ，E 测=U 1 ■ 1订测E 测=U 212「测可得：E"晋U 1 -U 2 I 2 - h(2)图像法：用描点作图法作图线与纵轴交点坐标为电动势E ,图线与横轴交点坐标为短路电流R VE 真二 UIR V解得：E 真=12 T1U 1I 2-Uzh U J -u 2 R V -E 测，r 真= I 2 —1勺5 -u 25 -u 2R V真，则有:关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析、伏安法小表示电源内阻r =1.2系统误差分析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I 0，由电路图可知|<|0。

【1】计算法：设电压表的内阻为R V ，用E 真表示电动势的真实值，r 真表示内阻的真实值,则方程应修正为:可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。

VAU-I 图像，如图1-1-2所示: i 短图 1-1-2-，图线的斜率的大r而且U 越大，I和I o之间的误差就越大，即I V U R V【3】等效法：把电压表和电源等效为一新电源，如图1-1-1虚线框所示，这个等效电源的内R v r真R V r真:::r真R VR V r真E真：:：E真R/r真，减小系统误差,【2】图像修正法：如图1-1-3所示，直线①是根据随着电压的减小而减小，而电压表的示数U就是电源的路端电压的真实值U。

，除了读数会有误差外，可以认为U = U o,经过修正后，直线②就是电源真实值的 U-I图线，由图线可以很直观的看出：E测：:：E真，r测：:：r真。

阻r为r真和R V的并联电阻，也就是测量值，等效电源的电动势为电压表和电源组成回路的路端电压，也就是测量值，即：由以上分析还可以知道，所选择的电压表内阻应适当大些，使得使得测量结果更接近真实值,综上所述，采用相对电源电流表外接法，由于电压表的分流导致了系统误差，使得E测：:：E真，图1-1-32电流表内接法2.1原理如图1-2-1所示电路图，对电源来说是电流表内接，数据的处理也可用计算法和图像法(1)计算法：根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，有E测~U2 12「测可得:I 2 T1U1 -U2I 2 - h---- -- !_□-----R——©—: 童八I - 一图1-2-1解得:I 2U 1 -1心2I 2 ~■ IiU 1 -U 2丨 2 - [ 1可见电动势的测量值等于真实值，而内阻的测量值大于真实值。

测量电源电动势和内阻实验误差分析

测量电源电动势和内阻实验误差分析
本文介绍了测定电源电动势和内阻的几种方法，并对它们的误差进行了分析和比较。

第一种方法是电流表外接法，根据闭合电路欧姆定律，可以通过测量电压表和电流表的示数来计算电动势和内阻。

但由于电压表的分流作用，电流表的示数并不等于流过电源的电流，所以测得的电动势和内阻都会偏小。

第二种方法是图像法，利用电源的伏安特性曲线来定性分析。

通过绘制U-I图线，可以看出测得的电动势和内阻都偏小。

第三种方法是等效法，将电压表和电源等效为一新电源，并计算出等效电源的电动势和内阻。

同样可以得出测得的电动势和内阻都偏小的结论。

为了减小误差，可以选择内阻适当大一些的电压表，同时在实验中也可以采用电压表和电阻箱的组合来测量电源电动势和内阻。

文章中存在格式错误和明显有问题的段落，需要进行修改。

修改后的文章如下：
在电路中，电动势的测量值并不是电源的路端电压，而只是由电流表的分压得到的两端电压。

因此，最终测得的电动势的测量值等于真实值，而内阻的测量值大于真实值。

虽然第二种实验方法可以得到电动势的测量值等于真实值，但由于电源本身内阻较小，这种方法得到的内阻的测量值可能会有误。

因此，在实验中还是采用第一种实验方法较为可靠。

电源电动势和内阻的测量方法及误差分析

关于电源电动势与内阻的几种测量方法及误差分析黎城一中物理组一、伏安法选用一只电压表与一只电流表与滑动变阻器,测出两组U 、I 的值,就能算出电动势与内阻。

1 电流表外接法 1、1 原理如图1-1-1所示电路图,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就是电流表外接法。

处理数据可用计算法与图像法:(1)计算法:根据闭合电路欧姆定律Ir U E +=,有:测测r I U E 11+= 测测r I U E 22+=可得:122112I I U I U I E --=测 1221I I U U r --=测(2)图像法:用描点作图法作U-I 图像,如图1-1-2所示:图线与纵轴交点坐标为电动势E ,图线与横轴交点坐标为短路电流rEI =短,图线的斜率的大小表示电源内阻IUr ∆∆=。

1、2 系统误差分析由于电压表的分流作用,电流表的示数I 不就是流过电源的电流0I ,由电路图可知I <0I 。

【1】计算法:设电压表的内阻为V R ,用真E 表示电动势的真实值,真r 表示内阻的真实值,则方程应修正为:真真r R U I U E V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=,则有:r R U I U E V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=11真 r R U I U E V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=22真图1-1-2I 短图1-1-1解得:测真E R U U I I I U I U E V >----=21121221 , 测真r R U U I I U U r V>----=211221可见电动势与内阻的测量值都小于真实值。

【2】图像修正法:如图1-1-3所示,直线①就是根据U 、I 的测量值所作出的U -I 图线,由于I <I 0,而且U 越大,I 与I 0之间的误差就越大,即VV R UI =随着电压的减小而减小,而电压表的示数U 就就是电源的路端电压的真实值U 0,除了读数会有误差外,可以认为U ＝U 0,经过修正后,直线②就就是电源真实值的 U -I 图线,由图线可以很直观的瞧出: 真测E E <,真测r r <。

测量电源电动势和内阻实验误差分析

测量电源电动势和内阻实验误差分析新课标中“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。

这在《普通高中课程标准实验教科书物理》(选修3-1)中都提到。

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。

1(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。

图1【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:U>U，I<I。

1212解得:，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I，有I<I，那么测得的00电动势E和内阻r与真实值比较是偏大还是偏小呢, 设电压表的内阻为R，用E表示电动势的真实值，r表示内阻的真实值，则方程应修正V00为:解得:，可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。

【分析方法2】图像法:以上是定量计算分析，还可以利用电源的伏安特性曲线来定性分析。

如图2所示，直线?是根据U、I的测量值所作出的U-I图线，由于I<I，而且U越大，0I和I之间的误差就越大，而电压表的示数U就是电源的路端电压的真实值U，除了读数会00有误差外，可以认为U,U，经过修正后，直线?就是电源真实值反映的伏安特性曲线，由0图线可以很直观的看出E<E，r<r。

00【分析方法3】等效法:把电压表和电源等效为一新电源，如图1虚线框所示，这个等效电源的内阻r 为r和0R的并联电阻，也就是测量值，即 V等效电源的电动势为电压表和电源组成回路的路端电压，也就是测量值，即由以上分析还可以知道，要减小误差，所选择的电压表内阻应适当大些，使得。

测定电池的电动势和内阻的实验方法及误差分析

《测定电池的电动势和内阻》的实验方法及误差分析用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验在高考实验复习中是一块很重要的内容，测定电源电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律r RUU r R I Ir U E +=+=+=)(，该实验的误差分析对学生来说有一定难度，对该实验的误差分析一般采用U-I 图象法来分析，但该方法对学生来说较难理解、记忆。

本文将用等效电源法来分析I-U 法、I-R 法、U-R 法测定电池的电动势和内阻带来的误差。

一、测定电源电动势的方法1．I-U 法：根据闭合电路欧姆定律Ir U E +=，只要测出两组路端电压和总电流，联立解方程组即可得电源的电动势E 和内阻r ，为了减小实验误差我们可以测出多组路端电压和总电流，用图象法可得电源的电动势E 和内阻r ，该方法一般有电流表外接法（如图1）和电流表内接法（如图2）。

2．I-R 法：电路如图3、图4所示。

图1图2图3图4由)(11r R I E += 212121)(I I R R I I E --=)(22r R I E += 211122I I R I R I r --=3．U-R 法：电路如图5、图6所示。

由 r R U U E 111+= 21122121)(R U R U R R U U E --= r R U U E 222+= 21122121)(R U R U U U R R r --=二、等效电源法分析误差1．求等效电源的电动势和内阻：两端有源网络可等效为一个电源，电源的电动势为两端开路时的电压，电源的内阻为从电源两端看除电动势的电阻。

情况1：把图A 的电路等效为图B 的电源：a b图Aa b 图B图5图6E E =' R r r +='情况2：把图C 的电路等效为图D 的电源：rR REIR U E ab +===' rR Rrr +='2．误差分析：我们知道实际电压表可以等效为理想电压表和的并联，实际电流表可以等效为理想电流表和的串联。

测电源电动势和内阻误差分析

测电源电动势和内电阻实验的系统误差分析用电流表和电压表测电源电动势和内电阻的实验是高中物理的一个重要实验，也是恒定电流一章的难点。

同学们对教材中所给的测量电路图体会不深，认为把电流表放在干路中（如图一所示）和放在滑动变阻器的支路中（如图二所示）效果是一样的。

下面我们从两种实验方法所产生的系统误差角度来加以论述。

由于同学们的知识所限，课堂上一般采用定量计算的方法和用图象进行定性分析的方法，对于参加过竞赛培训的同学还可以用戴维宁定理（等效电压源定理）来定量分析。

1．定量计算的方法设电源的电动势和内电阻的真实值分别为ε和r ，电源的电动势和内电阻的测量值分别为ε'和r '。

电流表和电压表的内阻分别为A R 和V R 。

滑动变阻器从右向左移动，得到的两组示数分别为（U 1，I 1）和（U 2，I 2）。

对于图一所示电路：如果不考虑电压表和电流表的内阻，由全电路欧姆定律有：1122U I r U I r εε''=+⎧⎨''=+⎩ 解得：1221211221U I U I I I U U r I I ε-⎧'=⎪-⎪⎨-⎪'=⎪-⎩这就是电动势和内电阻的测量值。

如果考虑电压表和电流表的内阻，由全电路欧姆定律有：111222()()A A U I R I r U I R I r εε=++⎧⎨=++⎩ 解得：1221211221AU I U I I I U U r R I I ε-⎧=⎪-⎪⎨-⎪=-⎪-⎩这就是电动势和内电阻的真实值。

由此可见：εε'=，A r r R '=+。

也就是说测得的电动势是准确的；测量值r '的相图一图二对误差为Ar R r r r rσ'-==。

由于实验设备所限，电源内电阻r 和电流表的内阻A R 的阻值差不多，这样内电阻就会有很大的相对误差。

所以我们不采用这种测量方法。

对于图二所示电路：如果不考虑电压表和电流表的内阻，由全电路欧姆定律有：1122U I r U I r εε''=+⎧⎨''=+⎩ 解得：1221211221U I U I I I U U r I I ε-⎧'=⎪-⎪⎨-⎪'=⎪-⎩这就是电动势和内电阻的测量值。

测电源的电动势和内阻误差分析

测电源电动势和内阻误差分析：
一、电流表外接法
1、等效电源法分析误差
产生误差的原因：电压表的分流。

造成的结果：电
流表测得不是电源的总电流。

针对这种结果所以电流表测的是图1这个电源的电
流，也就是说图2测得的内阻和电动势是图1的电
动势和内阻。

所以电动势和内阻都偏小。

2、U-I 图像分析误差
产生误差的原因:V
R U I I +=测真当U=0V 时，真测I I =。

二、电流表内接
1、等效电源法分析误差
产生误差的原因：电流表的分压。

造成结果：电压表测的
不是路端电压。

针对这种结果所以电压表测的是图4这个电源的路
端电压，也就是说图3测得的是图4的电动势和内阻
所以测得电动势没有系统误差，内阻偏大。

2、U-I 图像分析误差
产生误差的原因：A IR U U +=测真，当A I 0=时，测真U U =。

三、消除系统误差：
消除系统误差的电路图：
当开关接2时得到U-I 图像A 的图线，当开关接1时得到U-I 图像B 的图线.此图短和I I E U B A ==，所以B A I U 和是准确值。

所以图线C 为修正好的U-I 图像，其斜率为电源内阻，纵截距为所测电源
电动势。

(完整版)测定电源电动势和内阻”实验的误差分析与比较

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。

这在《普通高中课程标准实验教科书物理》（选修3-1)中都提到。

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.1．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。

X【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：U=E—Ir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<<I>I2。

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〈I0，那么测得的电动势E和内阻r与真实值比较是偏大还是偏小呢？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：可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。

【分析方法2】图像法：以上是定量计算分析，还可以利用电源的伏安特性曲线来定性分析。

如图2所示,直线①是根据U、I的测量值所作出的U-I 图线,由于I<I0，而且U越大，I 和I0之间的误差就越大，而电压表的示数U就是电源的路端电压的真实值U0，除了读数会有误差外，可以认为U＝U0,经过修正后，直线②就是电源真实值反映的伏安特性曲线，由图线可以很直观的看出E<E0，r〈r0.【分析方法3】等效法：把电压表和电源等效为一新电源，如图1虚线框所示，这个等效电源的内阻r为r0和RV的并联电阻,也就是测量值,即等效电源的电动势为电压表和电源组成回路的路端电压，也就是测量值，即【实验方法拓展】教科书上介绍了用电压表和电阻箱测电源电动势和内阻，电路如图3所示.调节R，测出两组U、R的值，就能算出电动势和内阻,其测量的原理方程为：其中U 是电压表示数,R是电阻箱示数。

关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析

关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析电源电动势和内阻是电源的两个重要参数，测量它们的准确性对于电源的性能评估和电路设计非常重要。

本文将介绍几种测量电源电动势和内阻的常用方法，并对其可能存在的误差进行分析。

一、电源电动势的测量方法1.直接测量法：直接连接一个高阻抗的电压表或电势计来测量电源的电动势。

这种方法简单直接，但在实际应用中存在一些误差。

首先，电源内部可能存在一些电流泄漏，这会导致测量值偏小。

其次，电表的内阻会影响电路的等效电路，如果电表内阻比电源的内阻大，则会导致电源电动势的测量值偏大。

另外，直接测量法还需要保证测量电阻的阻值尽可能大，以减小测量误差。

2.伏安法测量法：通过测量电源的开路电压和短路电流，并利用欧姆定律计算电源电动势。

这种方法的测量结果与直接测量法相比更准确，因为电源的内阻可以通过计算得到。

但仍然存在一些误差，比如电源在实际使用时可能存在的内阻变化，以及测量过程中可能引入的接触电阻。

3.电桥法：电桥法是一种精确测量电源电动势的方法。

它通过将电源与标准电阻组成一个电桥电路，调节电桥平衡使得电桥两侧电压为零，从而计算电源电动势。

电桥法的精度高，而且可以消除电表内阻对测量结果的影响。

但在实际应用中，电桥法要求使用高精度的标准电阻和电压表，且操作较为繁琐。

二、电源内阻的测量方法1.空载法：空载法是一种简单直接的测量电源内阻的方法。

它通过直接测量电源在空载状态下的开路电压和负载接入后的电压降，然后根据欧姆定律计算内阻。

但空载法只适用于内阻较小的电源，且测量结果容易受到电缆电阻和接触电阻的影响。

2.负载法：负载法是一种通过改变电源负载的方式测量内阻的方法。

它通过在电源输出端接入不同负载，并测量不同负载下的电压和电流，然后应用欧姆定律计算内阻。

负载法的准确性更高，能够排除空载法中存在的接触电阻和线路电阻的误差。

但负载法在实际应用中需要注意负载的选择，避免电源过载或短路。

三、误差分析在电源电动势和内阻的测量中，存在一些常见的误差源1.电表误差：电表本身的精度和内阻会对测量结果产生影响。

测量电源电动势和内阻实验误差分析

“测定电源电动势和内阻”实验的误差分析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，它们的测量原理都是闭合电路欧姆定律。

几种测定方法的误差进行分析和比较如下：1．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。

设某两组U、I的值的大小关系为：U>U2，I1<I2。

1解得：，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<I0，那么测得的电动势E和内阻r与真实值比较是偏大还是偏小呢设电压表的内阻为R V，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：解得：，可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。

【分析方法2】图像法：以上是定量计算分析，还可以利用电源的伏安特性曲线来定性分析。

【实验方法拓展】教科书上介绍了用电压表和电阻箱测电源电动势和内阻，电路如图3所示。

图3调节R，测出两组U、R的值，就能算出电动势和内阻，其测量的原理方程为：其中U是电压表示数，R是电阻箱示数。

测电池的电动势和内阻的常用方法和误差分析

测电池的电动势和内阻的常用方法和误差分析测量电池的电动势和内阻是非常重要的实验，可以帮助我们了解电池的性能和质量。

下面是几种常用的测量方法和其误差分析：一、电动势的测量方法：1.伏安法测量：通过测量电池开路电势和闭合电路后的电流，可以计算出电池的电动势。

这种方法的误差主要来自于电流表和电压表的精度，以及导线的电阻。

为了减小误差，可以使用高精度的测量仪器，并使用低电阻的导线。

2.维尔斯通桥法测量：通过将电池与一个可变电阻和标准电阻组成的维尔斯通桥相连接，调节电阻使两个终端的电压为零，此时电阻的比值等于电池的电动势的比值。

这种方法的误差主要来自于电阻的测量精度。

3.伏安特性曲线法测量：通过测量电池在不同负载下的电流和电压，可以绘制出伏安特性曲线，从曲线中可以读取电池的电动势。

这种方法的误差主要来自于电流表和电压表的精度。

二、内阻的测量方法：1. 电池负载法测量：通过将一个已知电阻连接到电池的输出端，测量电池的开路电压和负载电压，可以由Ohm定律得到电池的内阻。

这种方法的误差主要来自于电阻的测量精度。

2.交流法测量：通过在电池上施加一个交流信号，测量电池输出端的电压和电流的相位差，可以计算出电池的内阻。

这种方法的误差主要来自于交流信号源的稳定性和测量仪器的精度。

误差分析：1.电池的寿命：电池寿命的变化可能导致电动势的变化。

正常情况下，电池的电动势会随着使用时间而降低，因此在测试电动势时应使用新鲜电池。

2.测量仪器的精度：使用较低精度的测量仪器可能导致测量误差，因此在实验中应使用精度较高的电流表、电压表和电阻表。

3.温度效应：温度的变化可能会影响电池的电动势和内阻。

因此，在测量过程中，应注意控制温度的变化，并在实验室中保持稳定的温度。

4.测量环境：测量环境中的其他电磁干扰可能会对测量结果产生影响。

因此，在实验中应尽量减小电源和其他电器设备的干扰，并在静音的实验室中进行测量。

总结：测量电池的电动势和内阻是一项复杂的实验，需要注意许多因素来减小误差。

高中物理例析《测定电源电动势和内阻》的实验方法及误差分析

例析《测定电源电动势和内阻》的实验方法及误差分析《测定电源电动势和内阻》实验是电学的重要实验之一，是高考命题的热点内容之一， 2006年江苏卷、2006年广东卷、2006年天津卷、2007年四川卷均从不同的角度考查过本实验。

有的考查仪器的选择和电路的设计，有的考查实验步骤的顺序，有的考查数据的处理和误差的分析。

由于完成本实验的方法很多，并且实验电路可采用电流表的内接法和外接法，这两种电路连接从误差角度分析各有优缺点，因此本实验对学生来说有一定难度。

一、测定电源电动势的几种类型1、电表－电表型根据闭合电路欧姆定律Ir U E +=，只要测出两组路端电压和总电流，联立解方程组即可得电源的电动势E 和内阻r ，为了减小实验误差我们可以测出多组路端电压和总电流，用图象法可得电源的电动势E 和内阻r 。

（1）用一块电流表和一块电压表测定有两种情况：电流表外接法（如图1），电流表内接法（如图2），由闭合电路欧姆定律Ir U E +=可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，由r I U E r I U E 2211,+=+=可得：1221122112,I I U U r I I U I U I E --=--=。

例1．测量电源的电动势E 及内阻r （E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω）。

器材：量程为3V 的理想电压表V ，量程为0.5A 的电流表A （具有一定内阻），固定电阻，滑动变阻器，开关K ，导线若干。

（1）画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。

（2）实验中，当电流表读数为时，电压表读数为；当电流表读数为时，电压表读数为，则可以求出E ＝___________，r ＝___________。

（用及R 表示）解析：由闭合电路欧姆定律可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，由r I U E r I U E 2211,+=+=可得：1221122112,I I U U r I I U I U I E --=--=我们可以用电压表测电压，电流表测电流，但需注意的是题给电压表的量程只有3V，而路端电压的最小值约为如图1 如图2如图3，显然不能直接把电压表接在电源的两端测路端电压。

测“电源电动势和内阻”常用的的方法及误差分析解析

测〃电源电动势和内阻〃常用的方法及误差分析测电源电动势和内阻属于高中物理的“恒定电流"教学内容，它也是高中物理中的重点和难点内容，为此，需要引导学生进行全面的实验设计，增进学生对物理实验原理和方法的理解，帮助学生发现、分析和解决问题。

一、电流表外接测电源电动势和内阻的误差分析电流表的外接法如下图所示,在这个实验电路中，学生只须测出两组U和I的值，即可以计算出电动势和内阻。

1.公式计算法分析误差如上图，假设电源的电动势和内阻的测量值分别为E测和r测，真实值分别为E和r o假设将电表内阻的影响排除在外，运用闭合电路欧姆定律，测量的原理可以用如下公式表达：E)三=∪1+I1,r测=U2+I2r测。

如果将电表内阻的影响考虑在内，那么依据闭合电路欧姆定律，测量原理可以用如下公式表达：E=Ul+(Il+∪l∕Rv)r,E=U2+(I2+∪2∕Rv)r,将上面四个公式联合计算，可以得出：E测=(Rv/Rv+r)E,r测=(Rv/Rv+r)r o根据这个计算结果，可以看出电动势和内阻的测量值都小于真实值。

2.等效电源法测量误差将电压表和电源视同为一个新电源,等效电源的内阻r效是r和Rv的并联电阻,那么，其测量值r 测=r效=(Rv/Rv+r)r<r o等效电源的电动势E效为电压表和电源组成回路的路端电压，其测量值E测=E效=(Rv/Rv+r)E<E,由此可知，真实值大于电动势和内阻的测量值。

3.图像法如果将电表内阻的影响排除在外，测量的原理公式为：E测=U+k测，如果将其考虑在内，那么，以闭合电路欧姆定律为依据，可知其公式为：E=U+(I÷Iv)r,参照下图：在上图中，电压表测的是电源的真实电压，而在I真=I测+Iv的实验中，对电压表的电流IV加以忽略而造成误差,当电压的求值越大时，其误差越大。

当U=O时，其误差为零,因而，可以由上图看出E测<E,r测<r。

二、电流表内接法测电源电动势和内阻的误差分析1.公式计算法如上图，假设电源的电动势和内阻的测量值分别可以用E测和r测加以表达，而真实值分别用E 和r表达，如果将电表内阻的影响排除在外，根据闭合电路欧姆定律，测量的公式为：E测=Ul+Ilr测=U2+I2r测;如果不将电表内阻排除在外，则依据闭合电路欧姆定律，可知其公式为：z E测E=U1+I1(r+RA),E=U2+I2(r+RA),通过对上述四个公式联立计算，可以得出：E测=E,r测=RA+r>r0由此可知,电动势的测量值等于真实值,内阻的测量值大于真实值。

测定电源电动势和内阻及误差分析

测定电源电动势和内阻及误差分析电源电动势和内阻是每个实验室中常见的电学实验之一、在这篇文章中，我们将介绍如何测定电源的电动势和内阻，并进行误差分析。

首先，我们需要准备的实验器材有一个电源、一个准确的伏特表、一根准确的接线和一些标准电阻。

下面是具体的操作步骤：1.连接电源和伏特表：将电源的正极与伏特表的正极相连，电源的负极与伏特表的负极相连。

2.调节伏特表的测量范围：根据电源的电动势大小，选择合适的测量范围，并将伏特表调节到这个范围。

3.测量电源的电动势：将伏特表的测量引线分别连接到电源的正负极，记录下伏特表的示数，这个数值就是电源的电动势。

4.连接标准电阻：将标准电阻的一端连接到电源的正极，另一端连接到伏特表的负极。

5.测量电源的内阻：根据欧姆定律，通过电流和电阻的关系可以计算出电源的内阻，即R=E/I，其中E是电动势，I是通过电路的电流。

6.重复测量：上述步骤可以重复多次，取不同的标准电阻值进行测量，以提高测量的准确性。

误差分析是实验中非常重要的一部分，它能够指导我们正确解读实验数据和结果。

在测量电源电动势和内阻时，可能存在以下几方面的误差：1.仪器误差：伏特表的示数可能存在一定的误差。

为了减小这个误差，我们可以使用更加精确的仪器或者通过多次测量取平均值。

2.连接线的内阻：实际上，连接线也会有一定的电阻，这个电阻被称为内阻。

这个误差可以通过使用更好的连接线来减小。

3.电源的稳定性：电源的电动势可能会随着时间的变化而发生变化。

为了减小这个误差，我们可以使用更加稳定的电源，或者让电源运行一段时间后再进行测量。

4.实验环境的影响：环境温度、湿度等因素都可能对实验结果造成一定的影响。

为了减小这个误差，我们可以控制好实验环境，并进行实验室的温度和湿度的监测记录。

总结一下，测定电源的电动势和内阻是一项常见的电学实验。

在实验中，我们可以通过连接电源和伏特表，使用标准电阻来测量电源的电动势和内阻。

在进行误差分析时，我们需要考虑仪器误差、连接线的内阻、电源的稳定性和实验环境的影响。

测电源电动势和内阻实验误差分析

测电源电动势和内阻误差分析：（重、难点内容）1. 电流表内接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。

误差来源：电压表的分流作用（看箭头，表示电流流向）误差分析：方法一：计算法方法二：图象法修正以后真实的U-I曲线设通过电源电流为I 真，电流表读数为I 测，电压表内阻为Rv ，电压表读数为U ，电压表分流为Iv ，由电路结构得，I 真=I 测+，而，U 越大，Iv 越大，U 趋于零时，Iv也趋于零。

由两种分析方法均得出此结果，属于重点内容。

2. 电流表外接法误差分析：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。

误差来源：电流表的分压作用；方法一：计算法方法二：图象法修正以后真实的U-I曲线设电源电压为U真，电压表读数为U测，电流表内阻为R A，电流表读数为I，电流表分压为U A。

由电路结构得，U真=U测+U A，所以在U-I 图象上对应每一个坐标（I,U）的横坐标I 都是准确的，但纵坐标U 测值应加上一修正值U A＝I R A才能表示真实的外电压U 真。

由于RA 很小，当I 很小时，UA 趋于零，I 增大，UA 也增大。

由上述两种方法均可得到Welcome To Download !!!欢迎您的下载，资料仅供参考！。

测电源电动势和内阻误差分析

测电源电动势和内阻误差分析
一、电源电动势的测量方法
常见的电源电动势测量方法有开路电压法和负载电压法。

1.开路电压法：将电源的正负极端口开路，直接测量其输出电压。

这
种方法适用于内阻较高的电源，可以有效避免负载对电动势的影响。

但开
路电压法无法反映电源的内阻情况，只能获得电源的暂态特性。

2.负载电压法：将电源连接到额定负载上，测量电源输出电压，然后
通过欧姆定律计算电源内阻。

这种方法适用于内阻较低的电源，可以同时
测得电动势和内阻两个参数。

但负载电压法会因负载的变化而影响测量结果，对于负载变化较大的电源，测量结果可能较不准确。

2.温度影响：电源在工作过程中会产生热量，导致电源内部温度升高。

高温会引起电源输出电压的漂移，从而产生电动势误差。

3.电缆损耗：长距离的连接电缆会产生电阻，导致电源输出电压下降。

特别是在高频率下，电缆的电阻和电感会更加显著地影响电源电压。

4.测量仪器误差：测量仪器本身的误差会对电源电动势测量结果产生
较大影响。

包括电压表的精度、内阻和灵敏度等。

三、改进方法
1.降低电源内阻：通过更好的设计和制造工艺，减小电源的内阻，可
以降低负载对电源电动势的影响，提高测量结果的准确性。

2.温度补偿：使用温度传感器来监测电源内部温度，通过补偿电动势
的漂移，减少温度引起的误差。

3.优化电缆选择：选择低电阻、低电感的电缆，减小电缆的损耗和干扰对电源电压的影响。

4.使用高精度仪器：选择精度较高的测量仪器，提高测量结果的准确性。