测电源电动势和内阻的误差分析(一)电动势的误差

作者: zyjedifier 分类: 教学研究 发布时间: 2018-02-06 13:34 ė views 6 没有评论

关于电源电动势和内阻的测量实验,其误差分析让很多人感到迷糊,

原理公式

U=E-Ir

什么是电动势的测量值:

在这个实验的电动势测量值,在函数上体现是I=0时,U的大小,(在图象上体现的是与U轴的交点坐标)。也就是我们常说的断路电压。

误差分析的思路:

误差分析的难点在于,理论上的I=0,其实对应的是两种不同的实验操作才能达到,也就是要思考如何调节电路(外阻)才能使电流表读数无限接近0,并在此基础上分析测量值和真实值的误差。

电流表两种接法的电动势测量误差讨论:

第一种:电流表外接法

 

想要使电流表读数减小,可以通过实际的增大滑动变阻器接入电阻,当滑动变阻器断路时,电流表示数为0.此时电路的实质是真实的电压表接在真实的电源两端,(强调真实是为了与另一种对比),此时电压表的数值加上内阻分压就等于电源电动势,而此时的电压表读数是我们电动势的测量值,于是有了对应的的函数图像:

第二种:电流表内接法。

 

 

对照函数图像,如何能使电源输出特性曲线延长交U轴?

 

 

也只能采取滑动变阻器电阻与电压表内阻增大至无限大这样的操作。而这样的操作就保证了,干路电流为0时,电压表的读数就是电源电动势。

结束语:虽然无限大的操作是理想化的推理,但是物理的魅力正是体现在实验和推理,事实与逻辑相结合。

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