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文檔簡(jiǎn)介

一.伏安法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中測(cè)量值和真實(shí)值的比較:

二.

半偏法測(cè)量電表電阻的誤差

三.其它電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的誤差

電學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差問題伏安法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中測(cè)量值和真實(shí)值的比較:vA1.安培表內(nèi)接在并聯(lián)電路之內(nèi)的電路:解:作U=E-Ir

圖線如圖實(shí)線示UIE測(cè)UIA式中的U是路端電壓,I應(yīng)是通過電源的電流,I實(shí)=IA+IV=(IA+U/RV)可見U越大,差值(I實(shí)-IA)就越大

U=0時(shí),差值(I實(shí)-IA)也為0實(shí)際的U-I圖線如圖虛線示:斜率增大E真I實(shí)∴E測(cè)<E真r測(cè)<r真該電路適用于滑動(dòng)變阻器阻值很小

(電源內(nèi)阻很小)的情況.AV伏安法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中測(cè)量值和真實(shí)值的比較:2.安培表外接在并聯(lián)電路之外的電路

解:作U=E-Ir

圖線如圖實(shí)線示:IEIUVU式中的I是通過電源的電流,

U應(yīng)是路端電壓,U路=UA+UV=(IRA+UV)可見I越大,差值IRA就越大,I=0時(shí)差值為0實(shí)際的U-I圖線如圖虛線示:U路E真∴E測(cè)

=E真r測(cè)

>r真該電路適用于滑動(dòng)變阻器阻值很大

(電源內(nèi)阻很大)的情況.若將電流表的內(nèi)阻并入電池中,則U路和

I的測(cè)量值就都準(zhǔn)確了

。U路=E-I(RA+r)=E-Ir'A12S1R1R2S2ErV12S1R1R2S2Er用一只電流表和兩個(gè)定值電阻測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于未考慮電流表內(nèi)阻,測(cè)量值E比真實(shí)值

,測(cè)量值r比真實(shí)值

。用一只電壓表和兩個(gè)定值電阻測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于未考慮電壓表內(nèi)阻,測(cè)量值E比真實(shí)值

,測(cè)量值r比真實(shí)值

。點(diǎn)撥:將rA看作電源內(nèi)阻r的一部分.相同偏大偏小偏小半偏法測(cè)量電表電阻的誤差GS1S2R1R2VabRSR0

Rg=R2

條件R1>>R2

Rg測(cè)量<Rg真實(shí)RV=R2-2R1

條件R<<R0RV測(cè)量>RV真實(shí)偏大圖示:由于實(shí)驗(yàn)方法產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,電流表內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值

.(填“偏大”、“偏小”或“不變”)R0ASR實(shí)際上,使電流表半偏時(shí)R2>R1,從R0中分得的電壓變大Ig(Rg+R1)<1/2Ig(Rg+R2)∴R2-2R1>Rg測(cè)量值比真實(shí)值偏大例3、歐姆表中電池用久了,電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻要改變,測(cè)出的電阻值有較大的誤差。這時(shí)測(cè)出的電阻值比真實(shí)值偏

。RGErIgRg解:歐姆表原理——閉合電路歐姆定律ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=中值電阻為R中=E/Ig電池用久了,電動(dòng)勢(shì)減小,內(nèi)阻增大,中值電阻減小。由于歐姆表面板上刻度盤上的中值電阻已經(jīng)固定,因此電池用舊時(shí)指針指在中央時(shí),測(cè)量值將會(huì)比真實(shí)值偏大。同樣,指針指在其它位置時(shí),使測(cè)出的電阻值也比真實(shí)值偏大些.大例4、根據(jù)用圖甲所示的半偏法測(cè)得的電流表內(nèi)阻改裝成的伏特表去測(cè)量電壓時(shí),其讀數(shù)比用標(biāo)準(zhǔn)伏特表測(cè)得的讀數(shù)偏

。S1S2R1R2圖甲GVGRx圖乙標(biāo)準(zhǔn)電壓表改裝電壓表解:由于用半偏法測(cè)得的電流表內(nèi)阻值比真實(shí)值小,改裝成的伏特表的分壓電阻由公式計(jì)算得Rx=U/Ig

-r測(cè)比真實(shí)值大,流過電流表的電流偏小,其讀數(shù)比用標(biāo)準(zhǔn)伏特表測(cè)得的讀數(shù)偏小.小例5、根據(jù)用圖甲所示的半偏法測(cè)得的電流表內(nèi)阻改裝成的量程較大的安培表時(shí),其讀數(shù)比用標(biāo)準(zhǔn)電流表測(cè)得的讀數(shù)偏

。S1S2R1R2圖甲GGS1Rx圖乙A標(biāo)準(zhǔn)電流表改裝安培表解:由于用半偏法測(cè)得的電流表內(nèi)阻值比真實(shí)值小,改裝成的安培表的分流電阻由公式計(jì)算得Rx=Igr測(cè)/(I-Ig

)

比真實(shí)值小,流過分流電阻Rx的電流偏大,流過電流表的電流偏小,其讀數(shù)比用標(biāo)準(zhǔn)電流表測(cè)得的讀數(shù)偏小小05年鹽城三模9.用電流表G改裝成的量程較大的電流表如圖示,在用標(biāo)準(zhǔn)電流表校驗(yàn)時(shí),改裝后的電流表讀數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)略?。ǎ〢.在R上串聯(lián)一個(gè)大電阻B.在R上串聯(lián)一個(gè)小電阻C.在R上并聯(lián)一個(gè)小電阻D.在R上并聯(lián)一個(gè)大電阻GRxB例6、如圖甲所示是一種測(cè)量電容器電容的實(shí)驗(yàn)電路圖。實(shí)驗(yàn)是通過對(duì)高阻值電阻放電的方法測(cè)出電容器充電至電壓為U

時(shí)所帶的電荷量Q,從而再求出待測(cè)電容器,某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的情況如下:A.按如圖甲所示的電路圖接好電路.B.接通開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R

的阻值,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度.記下此時(shí)電流表的示數(shù)是I0=490μA,電壓表的示數(shù)U0=8.0V.C.斷開開關(guān)S,同時(shí)開始計(jì)時(shí),每隔5s測(cè)讀一次電流

i

的值,將測(cè)得數(shù)據(jù)填入表格.并標(biāo)示在圖乙的坐標(biāo)紙上(以時(shí)間t

為橫坐標(biāo).電流

i

為縱坐標(biāo)),如圖乙中的小黑點(diǎn)所示.ERAVEABCDS圖甲t/si/μA010203040506070200100300500400圖乙(1)在圖乙中畫出i-t圖線(2)圖乙中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積的物理意義是

,(3)該電容器的電容約為

F.(保留兩位有效數(shù)字);(4)若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)把電壓表接在E、D兩端,則電容的測(cè)量值比它的真實(shí)值

(填“大”“小”或“相等”.)t/si/μA010203040506070200100300500400開始放電時(shí)電容器的帶電量Q解:(3)圖線與坐標(biāo)軸所圍面積約有32個(gè)小方格,每格面積為25×10-5C,∴Q=8×10-3CC=Q/U0=1.0×10-3F1.0×10-3

(4)電壓表接在E、D兩端,一部分電量通過電壓表放電,使通過電流表的電量減小,所以圖線下“面積”減小,

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