一、电路一(安培表外接法,内接外接看对象)
1.实验原理:E=U+Ir
(1)根据E=U+Ir可知,只要测出U和I的两组数据,就可以列方程求出E、r的值,因此用电压表、电流表加上一个可变电阻,就能测出E、r的值,电路图如图所示.
(2)改变外电阻R,测得两组数据,列方程为E=U?+I?r,E=U?+I?r,联立解得
即
结果分析:结果与R无关,根据串反并同,若U?>U?,则I?>I?,E,r不可能是负数.
2.误差分析(只分析系统误差)
方法一:(公式法)
该电路没有考虑电压表分流.
若考虑电压表分流,方程式应该修正为
E=U?+(I?+U?/Rv)r,
E=U?+(I?+U?/Rv)r.
解得:
即
Rv>(U?-U?)/(I?-I?)
比较可知,E测<E真.
E测和E真的关系,
解得,
即
比较可知,r测<r真.
r测和r真的关系
方法二:(图像法)
方法三:(等效电源法)
把伏特表移入电源,U为路端电压,I为干路电流,都为真值.
E测=Rv·E/(Rv+r真)<E真
r测=Rv·r真/(Rv+r真)<r真
二、电路二(安培表内接法)
1.实验原理:E=U+Ir
(1)根据E=U+Ir可知,只要测出U和I的两组数据,就可以列方程求出E、r的值,因此用电压表、电流表加上一个可变电阻,就能测出E、r的值,电路图如图所示.
(2)改变外电阻R,测得两组数据,列方程为E=U?+I?r,E=U?+I?r,联立解得
即
结果分析:结果与R无关,根据串反并同,若U?>U?,则I?>I?,E,r不可能是负数.
2.误差分析
方法一:(公式法)
该电路没有考虑电流表分压.
若考虑电流表分压,方程式应该修正为
E=U?+I?(R?+r)
E=U?+I?(R?+r)
解得
即
E测=E真,测得的电源电动势没有系统误差.
解得
即
r测和r真的关系,r真=r测-R?.
方法二:(图像法)
方法三:(等效电源法)
把电流表移入电源,U为路端电压,I为干路电流,都为真值.
E测=E真
r测=r真+R?>r真
三、电压表内阻Rv已知
若电压表内阻Rv已知,则电压表既是一个电压表,同时也是一个电流表,接入电路中,就知道其分流电流Iv=U/Rv,物尽其用,使电压表分流。
该表达式无系统误差。
四、电流表内阻R?已知
若电流表内阻R?已知,则电流表既是一个电流表,同时也是一个电压表,接入电路中,就知道其分压电压U?=I·R?,物尽其用,使电流表分压。
该表达式无系统误差。
五、电压表内阻Rv、电流表内阻R?均已知
理论上,两种接法都可以,都没有系统误差.
本文所有内容来自互联网,如有侵权/不实内容请联系我们删除,联系邮箱postusb@foxmail.com
发布者:缘分,转转请注明出处:https://www.bjxdyg.com/life/116809.html