网站首页
手机版

测电源电动势和内阻误差快速判断

更新时间:作者:小小条

类比法快速判断误差:

测电源电动势和内阻误差快速判断

两个典型的代表电路图

内接法:电源电动势测量值等于真实值,内阻测量值大于真实值.

外接法:电源电动势测量值小于真实值,内阻测量值小于真实值.

把电压表当理想电压表的,实际就是少算了干路电流,误差与电流表“外接法”类似.

口诀:“少算电流,外小小”

把电流表当理想电流表的,实际就是少算了电压,误差与电流表“内接法”类似.

口诀:“少算电压,内真大”

例题:某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定干电池的电动势和内阻。可供选择的器材有:

A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω);

B.电压表(量程0~3V,内阻约为3kΩ);

C.电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ);

D.电阻箱R₁(调节范围0~999.9Ω);

E.定值电阻R₀=5Ω;

F.开关S一个,导线若干。

(1)为了尽可能减小测量误差,电压表应选用___(填“B”或“C”)。

(2)请完成下列主要实验步骤:

①按图甲所示电路,先将开关S___(填“闭合”或“断开”),然后将电路连接好;

②调节电阻箱,读出其阻值R₁,闭合开关S,读出电压表的示数U₁;

③断开开关S,调节电阻箱,读出其阻值R₂,闭合开关S,读出电压表的示数U₂;如此反复多次实验,测得多组正确的数据R₃和U₃,R₄和U₄……

(3)利用测得的数据,在坐标纸上作出电压表示数的倒数1/U与电阻箱的阻值R的关系图线如图乙所示,则干电池的电动势E=___,内阻r=___。(结果用a、b和R₀表示)

(4)电源电动势测量值_____真实值(填“>”、“<”、“=”),电源内阻测量值___真实值(填“>”、“<”、“=”).

前三问与主题无关,不予讨论.

方法一:用待定系数法:

找到两个变量R和U,写出实验值和真实值的两个表达式:


通过拆分,得到R的系数,变形得:

对于任意同一组(R,U)方程组恒成立,同类项系数必须相等,比较系数得:

得:

电动势测量值小于真实值.

常数项相等:

得:

内阻测量值小于真实值.

方法二:类比法

把电压表当理想电压表的,实际就是少算了干路电流,误差与电流表“外接法”类似.

把电流表当理想电流表的,实际就是少算了电压,误差与电流表“内接法”类似.

伏特表当作理想电压表,少算了电流,相当于电流表外接法,因此电源电动势测量值小于真实值,内阻测量值小于真实值.

【变式】

如果把电路图由甲图改成乙图.

版权声明:本文转载于今日头条,版权归作者所有,如果侵权,请联系本站编辑删除

为您推荐

高中物理第50个问题:测量电源电动势与内阻时的误差分析

电源的电动势和内阻的测量实验是高中电学实验中非常重要的一个实验,其被考察的频率非常高,电源的电动势和内阻的测量实验中有一个常考点也是难点就是对于电源电动势及内阻的测

2026-01-02 00:14

高中物理总复习:多用电表专题分析:电学测量的“瑞士军刀”

多用电表专题分析:电学测量的“瑞士军刀”在电学实验和电路检测中,多用电表就像是一把“瑞士军刀”,集多种功能于一身,是电子工程师和爱好者们不可或缺的工具。 多用电表主要有

2026-01-02 00:13

一轮复习:等效电源法

把定值电阻移入电源,称为一个新电源,这种方法称为等效电源法。严格来说是戴维南定理和诺顿定理,本文作简单证明。移入条件:只能移入定值电阻,不能移入变化电阻。一:定值电阻R和电

2026-01-02 00:13

许多同学关于电与磁的纠结,今日破解其易错、易混点

1.许多同学对磁体、磁感线等概念认识有误磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用以磁场作为媒介,磁场是真实存在的,但是磁感线是为了研究问题方便而假想出来的,它是一种物理模型。磁

2026-01-02 00:12

高中物理多用电表

1.用途共用一个表头,可分别测量电压、电流、电阻等物理量。2.多用电表的构造和原理下图是简化的多用电表电路图,它由表头,直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以

2026-01-02 00:12

高中物理:电源等效变换的串联与并联规律,加油冲!

高中物理:电源等效变换的串联与并联规律在复杂电路分析中,等效电源法是简化问题的有效工具。多个电源通过串联或并联后,可以用一个等效电源来代替,这样能大大降低解题难度。理解

2026-01-02 00:11