用伏安法測電源的電動勢和內阻時,可以用內接法和外接法。
(1)對於甲圖中的內接法,由於電壓表分流IV,使電流表所測的電流I測小於電源的輸出電流I真,即:I真=I測+IV,而,U越大,IV越大;U越小,IV越小;U趨近於零時,IV也趨於零。在下圖中,測量線為AB,真實線應為A"B,可以看出E測<E真。由得:r測<r真
另一種思路:將虛線框內的電壓表和電池看做一整體,內接法實際上測的是這個整體的電動勢和總內阻。當外電路(虛線框外)斷開時,路端電壓等於電動勢數值,由於電壓表的影響,此時的“電動勢”實際上是電壓表兩端電壓,由於RV>>r,所以二者近似相等,但略小於電動勢;此時的總內阻是電壓表內阻與電池內阻並聯的總和,則r測<r真,內接法要求RV>>r,一般的電壓表內阻較大,因此實驗中一般採用內接法
(2)對於乙圖中的外接法,由於電流表的分壓作用,有U真=U測+UA,即U真=U測+IRA,這樣在U-I圖線上對應每個I,應加上一修正值△U=IRA,由於RA很小,所以在I很小時,△U趨於零,I增大,△U增大,如圖所示,可以看出,E測=E真,由,得r測>r真
另一種思路:將虛線框內的電流表和電池看做一整體,外接法測的是這個整體的電動勢和內阻。當外電路斷路時,路端電壓等於電動勢數值。測的內阻實際上是電流表與電池內阻串聯的總內阻。所以E測=E真,r測>r真,外接法要求RA<<r,但是一般電池內阻很小,很難滿足這一條件,因此實驗中一般不採用這種方法
用伏安法測電源的電動勢和內阻時,可以用內接法和外接法。
(1)對於甲圖中的內接法,由於電壓表分流IV,使電流表所測的電流I測小於電源的輸出電流I真,即:I真=I測+IV,而,U越大,IV越大;U越小,IV越小;U趨近於零時,IV也趨於零。在下圖中,測量線為AB,真實線應為A"B,可以看出E測<E真。由得:r測<r真
另一種思路:將虛線框內的電壓表和電池看做一整體,內接法實際上測的是這個整體的電動勢和總內阻。當外電路(虛線框外)斷開時,路端電壓等於電動勢數值,由於電壓表的影響,此時的“電動勢”實際上是電壓表兩端電壓,由於RV>>r,所以二者近似相等,但略小於電動勢;此時的總內阻是電壓表內阻與電池內阻並聯的總和,則r測<r真,內接法要求RV>>r,一般的電壓表內阻較大,因此實驗中一般採用內接法
(2)對於乙圖中的外接法,由於電流表的分壓作用,有U真=U測+UA,即U真=U測+IRA,這樣在U-I圖線上對應每個I,應加上一修正值△U=IRA,由於RA很小,所以在I很小時,△U趨於零,I增大,△U增大,如圖所示,可以看出,E測=E真,由,得r測>r真
另一種思路:將虛線框內的電流表和電池看做一整體,外接法測的是這個整體的電動勢和內阻。當外電路斷路時,路端電壓等於電動勢數值。測的內阻實際上是電流表與電池內阻串聯的總內阻。所以E測=E真,r測>r真,外接法要求RA<<r,但是一般電池內阻很小,很難滿足這一條件,因此實驗中一般不採用這種方法