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  • 關于物理的測量電源電動勢和內阻誤差及電路圖詳解

    關于物理的測量電源電動勢和內阻誤差及電路圖詳解
    就是 測量電源的 電動勢 和內阻的 方法 電路圖 連接方法 什么時候使用那個電潞圖 似乎 有內接還有外接兩種方法 測量結果的誤差的原理,真是暈了 .
    物理人氣:253 ℃時間:2020-04-04 05:03:06
    優(yōu)質解答
    一、 分壓法測電阻:RX R0
    1、 原理:已知R0,電源,伏特表.
    由伏特表測出RX上電壓UX及總 UX U
    電壓U,由分壓關系可得:
    RX=UR0/(U—UX)
    處理:1)當調節(jié)R0使UX恰好為U一半時,RX=R0;
    2)多測幾組,計算出RX,然后再取平均;處理方法可由圖象法:
    由上式可得出 ;即1/UX和R0的圖線為直線,從圖象中求出斜率,這樣可得出RX.
    2、 誤差分析:
    伏特表內阻、電源內阻影響;
    接觸電阻、儀表的精確度.
    3、 例題:
    有一6伏的穩(wěn)壓電源、電阻箱、滑動變阻器、伏特表(0—6伏,內阻末知)
    試用分壓法測出伏特表的內阻.并畫出實驗裝置圖.
    4、 練習:
    (1) 若在上題中,以UV代表伏特表上電壓,1/UV (V-1)
    R0表示電阻箱的電阻;為了減小誤差某同學進
    行了多次測量,并繪出如下的圖象,由圖可知:
    在實驗中 數(shù)據(jù)是錯誤的;該伏特表
    的內阻為 KΩ.
    R0(KΩ)
    二、 用伏安法測電阻:
    1、 原理:根據(jù)歐姆定律R=U/I.
    處理方法:多次測量取平均值,繪圖.
    2、 誤差分析:
    (1) 安外法:
    (2) 安內法:
    3、 選擇的基本依據(jù):
    4、 思考:若實驗中沒有安培表(或沒有伏特表),但有一已知電阻.則如何進行電阻測量.試畫出實驗電路圖;并簡要說明如何進行測量.
    三、 半偏法測電阻:R0
    1、 原理:
    按圖所示若I1=I/2,則RX=R0.RX
    思考:當調節(jié)R0,使I1=I/2的過程中I是否發(fā)生
    變化,為什么?
    2、此實驗是否一定要知道I1和I的數(shù)值,若安培表沒有示數(shù),只有刻度格,怎樣才能測量RX.
    3、 例題:
    有一穩(wěn)壓電源、電阻箱、滑動變阻器、兩個相同的微安表(表盤上均只有刻度線,沒有數(shù)值)導線、開關.試設計一實驗測出其中一個微安表的內阻大小.
    4、練習:
    (1)從下列器材中選出適當?shù)膶嶒炂鞑?設計一電路測量電流表A1的內阻r1,要求方法簡捷,有可能高的測量精度,并能測得多組數(shù)據(jù).
    器材:A、電流表A1(量程10mA,內阻約40Ω待測) B、電流表A2(量程500μA,內阻750Ω) C、電壓表V(量程10V,內阻10Ω) D、電阻R1,阻值約100Ω,作保護電阻用 E、滑動變阻器R2,總阻值約50Ω
    電源,電動勢為1.5V,內阻很小 G、開關和導線
    10、畫出電路圖,標出所用器材的代號;
    20、若選用測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1,則所用的表達式為 ,式中各符號的意義是 .
    (2)做電學實驗時需要測定約0.5A的電流,但實驗室只有一個量程是0.3A的電流表,如果手邊有12V學生電源、0—50Ω的滑動變阻器、電爐絲以及導線和開關,有什么簡單辦法可以把電流表的量程臨時近似地改為0.6A的量程.
    四、 替代法測電阻:
    1、 原理:
    如圖所示,當K扳到A時電流表的示數(shù)為I,R0 K
    再將K扳到B時,調節(jié)R0(電阻箱)的電阻,RX
    使電流表示數(shù)仍為I,即RX=R0.
    2、 誤差:
    3、 例題:
    現(xiàn)有一阻值為10.0Ω的定值電阻,一個開關,若干根導線和一個電壓表,該電壓表表盤上有刻度但無刻度值,要求設計一個能測定某電源內阻的實驗方案(已知電壓表內阻很大,電壓表量程大于電源電動勢,電源內阻約幾歐姆):
    (1) 在下邊方框中畫出實驗電路圖;
    (2) 簡要寫出實驗步驟;
    (3) 寫出用測得的量計算電源內阻的表達式r= .
    4、 練習:
    某同學用以下器材測量電阻:①電流表、②電阻箱、③單刀雙擲開關、④待測電阻、⑤電源、⑥限流電阻.如圖,實驗方法是利用單刀雙擲開關分別將電阻箱和待測電阻接入電路,用電阻替代法測待測電阻的方法來測定測量電阻的阻值.(1)連接好實物圖;
    (2)本實驗中開關應先接通的是
    含有 的電路;用開關變換電
    路,調節(jié)電阻箱時應使兩次測量的
    大小相等,這時待測電阻
    的阻值可以從 上讀出.
    五、 平衡電橋法:
    1、 原理; R1 R3
    如圖電路中,當G表頭的示數(shù)為零時,R2 R4
    有R1/R2=R3/R4
    2、 誤差:
    3、 例題:
    在平衡電橋法測電阻時,如上圖,已知R1為10Ω,R2為4Ω,R3為電阻箱當調節(jié)到某一數(shù)值時G的讀數(shù)恰好為零,此時電阻箱阻值為6.4Ω,則待測電阻R4為多少?
    4、 練習:
    試用兩種方法證明平衡電橋的條件是R1/R2=R3/R4.
    六、 電壓補償法測電阻:
    1、 原理:
    如圖:當調節(jié)兩滑片使G為零,即下電路中電流
    不會通過V表,即A測量的恰好是通過電阻的電
    流,而V測量的是R上電壓.這樣就可以準確地
    計算R的阻值.
    用電勢相等知識分析V測量的是R上的電壓.
    2、 擴展和應用:
    試用電壓補償法測電源的電動勢;因把伏特表直接接到電源兩端時,由于電源內阻的影響使測量值比電動勢偏小,而采用電壓補償法就能較準確的測量.
    七、歐姆表測電阻:
    八、特殊方法測電阻:
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