电路实验中的误差分析_课件.ppt

电路实验中的误差分析 理想电表与非理想电表的区别 在大多数情况下,电压表和电流表都被看作理想表,即电压表内阻无穷大,电流表内阻为零.电表的接入对电路没有影响. 但在物理实验分析中,是不能忽略电表内阻的,都应该看成实际表. 电压表和电流表在电路中既是一个测量工具,又是一个电阻. 1.伏特表对电路的影响 伏特表示数小于真实值 2.电流表对电路的影响 电流表示数小于真实值 伏安法测电阻中的误差问题 2.电流表内接法 电压真实,电流较真实值大 测量值总大于真实值 适用于RvRx, 即小电阻 1.电流表外接法 电流真实,电压较真实值大 测量值总小于真实值 适用于RXRA, 即大电阻 有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻值,先后用图(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测得数据为:2.7V,5.0mA;利用(b)测得数据为:2.8V,4.0mA.那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是 ( ) A.540Ω,偏大 B.540Ω,偏小 C.700Ω,偏小 D.700Ω,偏大 解: 电流变化明显,说明电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故应采取内接法. D 电流表的内阻约为0.1Ω，电压表的内阻约为10KΩ,若待测电阻约为5Ω，用伏安法测其电阻应采用电流表 接法；若待测电阻约为500Ω，用伏安法测其电阻采用电流表 接法. 外 内 解: RvRx,电流表采用外接法 RARx,电流表采用内接法 临界条件: 半偏法测电流表内阻的误差问题 闭合S1,电流表G指针偏转到满刻度 再合上S2保持R不变,调节电阻箱R’,使电流表指针偏转到满刻度的一半 综上: 当R+rR’时,rg=R’,即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值. 测量值总是小于真实值 图为半偏法测定电流表内阻rg的线路图,图中的R实物是 ,R’实物是 ,正确连接实物后,实验步骤如下: A.合上开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 B.断开S1,记下R’的值 C.合上开关S2,调整R和R’的阻值,使电流表指针偏转到正好满刻度的一半 D.断开S1、S2,将R阻值调到最大 变阻器 电阻箱 C 上述 项步骤有错误,应 才正确,改正后正确操作步骤的顺序编码为 只当R’比R 时,才可以认为rg=R’,因为并入R’后电路的总电流会变 ,故rg的真实值比R’要稍 . 只调整R’的阻值 DACB 小得多 大 大 伏安法测电源电动势和内阻的误差分析 两种电路 U准确, I 偏小 E测E真,r测r真 I准确, U 偏小 电流越小,偏差越小 E测=E真,r测r真 此法内阻误差非常大,不宜采用 用等效电源观点分析更为方便 用下图所示电路测量电池电动势和内阻时,若有两只电压表V1V2,其量程相同,内阻RV1RV2;两只电流表A1A2量程相同,内阻RA1RA2,在实验中, 为了使E、r的测量精确些,选择的电表可以是: A.V1 A1 B.V1 A2 C.V2 A1 D.V2 A2 解:电压表应选用内阻大的,电流表无条件. AB 谢 谢！ 放映结束 感谢各位批评指导！ 让我们共同进步