电源电动势公式 求电动势的三个公式
1.根据U=E-Ir这一核心原理公式,构建全电路方程,采集至少两组数据以建立方程组进行求解。
2.根据所提供的实验器材选择合适的实验方法。若拥有安培表和伏特表,则采用伏安法;若还有伏特表和电阻箱,则选用伏阻法;若拥有安培表和电阻箱,则采用安阻法。当有两个伏特表时,采用伏;而当有两个安培表时,则选择安安法。
3.构建图像时,要选取能读出数据的两个变量,并基于公式U=E-Ir构建方程。为了得到更精确的直线图像,通常会使用变量的倒数来寻找线,如1/I-R图、1/U-1/R图等。
4.在求解E和r的具体值时,通常采用公式法;若有坐标轴,则可采用图像法。为了快速分析误差,等效电源法是一种有效手段。而对于比较的目的,待定系数法则是一种适用的方法。
5.关于误差分析方面:
①当U和I都准确时,不存在系统误差。
②误差的主要原因通常是伏特表内阻Rv未知,导致分流未知和电流少算;或是电流表内阻Rᴀ未知,造成分压未知和电压少算。
③当电流表内阻Rᴀ已知时,它不仅可以测量自身电流,还可以测量自身分压,这种一表三用的情形下,其分压是无系统误差的。类似地,当电压表内阻Rv已知时,其分流也是无系统误差的。
④若电流表内阻Rᴀ和电压表内阻Rv都已知,且满足量程安全和精确度要求,无论内接或外接,E和r都没有系统误差。
⑤结合内接和外接两种接法,通过联立方程可以得出E和r均无系统误差。
⑥路端电压的实际情况与外接法中的误差情况相似,其结果为E测<E真,r测<r真;而干路电流的实际情况与内接法中的误差情况相似。
请注意以下这种分析误差的方法是错误的:比如在使用伏安法测量电源电动势和内阻时,若采用外接法却错误地分析实际电流I更大从而推断E的实际值比测量值更小。
6.关于滑动变阻器的选择:
选择总阻值减小的滑动变阻器,其阻值约为电源内阻的0.5—5倍,这样有利于操作。
例题解析(以伏安法测电源电动势和内阻为例):
A. 甲图电路测量时,由于未考虑电表内阻造成的误差,导致电源电动势和内阻的测量值均小于真实值。
B. 乙图电路测量时的情况...
附:待定系数法简介
待定系数法是基于两个多项式恒等的原理而产生的一种数学方法。从恒等变形的角度来看,它实际上是将一个代数式从一种形式转换为另一种形式,同时确保变形前后的两个代数式是恒等的,即形变而值不变。