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1、寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多测定电源电动势和内阻及误差分析测定电源电动势和内阻及误差分析寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多一、电流表外接法这是课本上的学生实验电路图,只要测出两组U、I的值,就能算出电动势和内阻。对电路的接法可以这样理解:因为要测电源的内阻,所以对电源来说用的是电流表外接法。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多1.1.计算法计算法
2、设设E测和和r测为测量值为测量值,E真和和r真为真实值为真实值 由由 E测=U+Ir测和和 E测=U2+I2r测 解得解得E测=(I2U1I1U2)/(I2-I1)r测=(U1U2)/(I1I2)若考虑电压表的分流,有:若考虑电压表的分流,有:E真=U1+(I1+U1/RV)r真 E真=U2+(I2+U2/RV)r真解得解得:E真=(I2U1I1U2)/(I2I1)()(U1U2)/RV)r真=(U1U2)/(I2I1)()(U1U2)/RV比较得:比较得:E测 E真 r测 r真寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多
3、2.2.图象法图象法 先画测量线先画测量线,再画真实线再画真实线 I真=I+IV I真=I+U/RV当当U=0 时,时,I真=I当当U 越大时,越大时,IV 越大越大从图可知:从图可知:E测 E真 r测 r真UI0真实线真实线测量线测量线寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多3.3.等效法等效法可以把电源和电压表看成一个整体,这样测得的就是这个整体的端电压和通过这个整体的电流,计算出的就是这个整体的电动势和这个整体的内电阻。根据戴维宁定理,这个整体的电动势相当于开路时电压表所分得的电压,整体的电阻相当于电源和电压表并
4、联的阻值。即:寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多4.4.实验拓展实验拓展教科书上介绍了用电压表和电阻箱测电源电动势和内阻。调节R,测出两组U、R的值,就能算出电动势和内阻,其测量的原理方程为:其中U是电压表示数,R是电阻箱示数。这种方法产生的系统误差和前面分析是一样的,因为上式中的U/R就相当于外接法的电流表所测的流过变阻器的电流I,误差产生的原因还是由于电压表的分流,U/R的值并不是流过电源的电流,而只是流过R的电流。所以最终测得的电动势和内阻的测量值也都小于小于真实值。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都
5、选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多二、电流表内接法既然以上方法都存在系统误差,那么将电流表接到如右图所示的位置,即对电源来说是电流表内接,这种接法行吗?寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多1.计算法计算法如不考虑电表影响:如不考虑电表影响:,由于电流表的分压,电压表的示数由于电流表的分压,电压表的示数U不是电源的路端电压不是电源的路端电压U0,有,有U r真寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多3.3.等效法等效法把电流表和电源等效为一新电源,如图虚线框所示,这个等效电源的内阻r为r0和RA的串联总电阻,也就是测量值,即r=r0+RAr0等效电源的电动势为电流表和电源串联后开路的路端电压,也就是测量值,即E=E0因此,要减小误差,电流表的内阻需很小,使得RAr0 ,实验相对误差很大,所以综合考虑,还是采用电流表外接实验方法较好。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多再见!
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