一、 測量電池電動勢和內阻的常見方法
高中階段,常見的測量電池電動勢和內阻的電路有下列五種,分別如圖1~圖5所示.
圖1所示的電路是測量電池電動勢最簡單的方法,但它不能用來測量電池的內阻.圖2和圖3所示的電路都是利用電壓表和電流表進行測量,雖然電表的連接方式各有不同,但都是根據U=E-Ir,最終由實驗測得的兩組U、I數據解得電池的電動勢E和內阻r.圖4所示的電路是利用電壓表和電阻箱進行測量,根據U= ,由實驗測得的兩組U、R數據解得E、r.圖5所示的電路是利用電流表和電阻箱進行測量,根據I= ,由實驗測得的兩組I、R數據解得E、r.另外,在實驗中,為了減少隨機誤差和粗大誤差,通常需要測量多組數據,利用U—I圖像求解E、r,如圖6所示.
二、 各種測量電路的系統誤差比較
上述各種測量電路的系統誤差通常是由電壓表的分流或電流表的分壓造成的.因此在分析系統誤差時可將電表看成電阻,而這個電阻兩端的電壓或流過的電流就是電壓表或電流表的讀數.
例1常見的用于測量電池電動勢和內阻的電路有五種,如圖1~圖5所示.下列關于這些電路在測量時所產生的系統誤差的說法中正確的是
A. 圖1、圖2和圖4電路在測量時所產生的系統誤差相同,E、r的測量值均偏小
B. 圖1電路在測量時所產生的系統誤差較圖2和圖4電路的大
C. 圖3電路在測量時,電表內阻對E的測量值不會產生系統誤差,但會使r的測量值偏大
D. 圖5電路在測量時,電表內阻對E的測量值不……