伏安法测电阻实验不确定度

惠斯登电桥测电阻实验的不确定度分析

维普资讯

第 1卷第2 3期2O年 6 OO月出版

大学物理实验P Y I A ) R ME T 0 0 I E H S LE ( I N FC L正G C】

V I1 N . oI3 o2

J t m.

2 0 0O

文章编号: 0— 9420)— 03 o 1 7 23(000 05一 3 0 2

惠斯登电桥测电阻实验的不确定度分析陈西园徐铁军 高文责(抚顺石油学院,抚顺.101 ( 130)抚顺建筑工业学校,,113 抚顺 132)

摘要:本文介绍了不确定度的简化模式,并较详细地分析了惠斯登电桥测电阻实验的B类不确定度.

关键词:不确定度;类不确定度; B惠斯登电 桥中圈分类号:411 O4 . 文献标识码: A

不确定度按计算方法的不同分作 A类分量和 B类分量,类不确定度是可以由统计 A方法评定的不确定度分量,一般只考虑测量列的偏差所引起的误差.A类标准不确定度等于测量列平均值的标准差:…

可

u

类不确定度是不能由统计方法评定的不确定度分量.作为简化处理,一般只考虑由仪器误差及测试条件不符合要求而引起的附加误差.要表述成类标准不确定度,还

必须知道误差的概率分布.教学中通常对 B类不确定度采用均匀分布的假定,

1、某同学利用如图所示的电路测定Rx的阻值，所用滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，电源电压为6V保持不变。该同学实验步骤和操作均正确，闭合开关，观察到电压表的示数为2.1V。当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置时，电压表、电流表的示数分别为3.0V、0.30A，接着他又移动滑片到某点A，这时电压表、电流表的示数分别如图所示。

请在表中将该同学未记录的数据填写完整，并计算出电阻值（计算电阻时，精确到0.1Ω，不必写出计算过程，只需填写数值）

1 2 3

2.小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压为3伏且保持不变，所有器材均完好。他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处，闭合电键，观察到电压表示数如图所示，且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同。然后他移动变阻器的滑片至中点，观察到电压表的示数变小为0.6伏。接着他继续移动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.28安。请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验次数 1 2 3 电压 (伏) 电流 (安) 电阻 (欧) 电阻平均值(欧) 电压/V 2.1 3.0 电流/A 0.3 电阻/Ω 电阻平均值/Ω

3.在“用电流表、电压

惠斯登电桥测电阻实验的不确定度分析

维普资讯

第 1卷第2 3期2O年 6 OO月出版

大学物理实验P Y I A ) R ME T 0 0 I E H S LE ( I N FC L正G C】

V I1 N . oI3 o2

J t m.

2 0 0O

文章编号: 0— 9420)— 03 o 1 7 23(000 05一 3 0 2

惠斯登电桥测电阻实验的不确定度分析陈西园徐铁军 高文责(抚顺石油学院,抚顺.101 ( 130)抚顺建筑工业学校,,113 抚顺 132)

摘要:本文介绍了不确定度的简化模式,并较详细地分析了惠斯登电桥测电阻实验的B类不确定度.

关键词:不确定度;类不确定度; B惠斯登电 桥中圈分类号:411 O4 . 文献标识码: A

不确定度按计算方法的不同分作 A类分量和 B类分量,类不确定度是可以由统计 A方法评定的不确定度分量,一般只考虑测量列的偏差所引起的误差.A类标准不确定度等于测量列平均值的标准差:…

可

u

类不确定度是不能由统计方法评定的不确定度分量.作为简化处理,一般只考虑由仪器误差及测试条件不符合要求而引起的附加误差.要表述成类标准不确定度,还

必须知道误差的概率分布.教学中通常对 B类不确定度采用均匀分布的假定,

1、某同学利用如图所示的电路测定Rx的阻值，所用滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，电源电压为6V保持不变。该同学实验步骤和操作均正确，闭合开关，观察到电压表的示数为2.1V。当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置时，电压表、电流表的示数分别为3.0V、0.30A，接着他又移动滑片到某点A，这时电压表、电流表的示数分别如图所示。

请在表中将该同学未记录的数据填写完整，并计算出电阻值（计算电阻时，精确到0.1Ω，不必写出计算过程，只需填写数值）

1 2 3

2.小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压为3伏且保持不变，所有器材均完好。他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处，闭合电键，观察到电压表示数如图所示，且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同。然后他移动变阻器的滑片至中点，观察到电压表的示数变小为0.6伏。接着他继续移动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.28安。请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验次数 1 2 3 电压 (伏) 电流 (安) 电阻 (欧) 电阻平均值(欧) 电压/V 2.1 3.0 电流/A 0.3 电阻/Ω 电阻平均值/Ω

3.在“用电流表、电压

伏安法测电阻习题

伏安法测电阻习题

（2）按电路图连接完电路，闭合开关快速试触的瞬间，电流表和电压表出现了如图12所示的情况，经检查，所有仪器、元件完好。请分析出现以上现象的可能原因（两表各写一条）。

知识清单

1电流表：○2电压表：○

1．要测定某一灯泡的电阻，只要测出灯泡两端的 和灯泡中的 ，即可用欧姆

定律的变形公式 计算出待测灯泡的电阻。这种测电阻的方法叫做 （3）问题解决后，再次接通电路，为使小灯泡能正常发光，应调节滑动变阻器使电压表示数为 法。 2．用伏安法测电阻的实验中，要用 表测加在电阻上的电压，电压表应该跟电阻 联；用 表测通过电阻的电流，它应该跟电阻 联。 3．在测量小灯泡的电阻实验中，除了导线、开关、灯泡、电源之外，还需要的器材有 、 、 。 4．在测量小灯泡的电阻实验中，滑动变阻器应与小灯泡 联，闭合开关前变阻器的滑片应放在阻值 处，在实验中，滑动变阻器的作用：一是保护

九年级物理科学生自主学习预习案，检测案

课题：12.2伏安法测电阻（1） 班级 姓名

一、预习案

1．要测定某一灯泡的电阻，只要测出灯泡两端的 和灯泡中的 ，即可用欧姆定律的变形公式 计算出待测灯泡的电阻。这种测电阻的方法叫做 法。

联；用 表测通过电阻的电流，它应该跟电阻 联。

3．在测量小灯泡的电阻实验中，除了导线、开关、灯泡、电源之外，还需要的器材有 、 、 。

4．在测量小灯泡的电阻实验中，滑动变阻器应与小灯泡 联，闭合开关前变阻器的滑片应放在阻值 处，在实验中，滑动变阻器的作用：一是保护 ；二是改变电路中的电流和小灯泡两端的 。

5.在测量小灯泡电阻实验中， （能/不能）求平均值，因为 ；

（1）所连的电路中有错误或不妥，请改正（在要去掉的线上打“?”，并添加相应的导线），然后将图甲的电路连接完整，要求滑动变

1 排除故障类

1.1

小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。他连接电路后，按照正确的实验步骤操作，刚闭合电键时电流表示数为0.2安，电压表示数为4伏；他移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考后他重新连接电路，闭合电键，移动变阻器滑片到某个位置时，发现电流表示数为0.26安，电压表的示数如图14所示；他继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58安。

请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧） 1.2

小华同学做“用电流表电压表测电阻实验”，实验器材齐全且完好。

①他连接电路并将变阻器的滑片放置于一端，闭合电键，观察到电流表电压表示数如图22（a）所示，接着他将滑片移动到另一端，观察到电流表示数减小到0.12安，而电压表示数则增大到6伏，由上述现象判断他的实验过程中可能存在的问题是：（1）。（2）。

②他经过分析，重新调整电路进行实验，且步骤正确。闭合电键观察到电压表的示数如图22（b）所示。移动滑片到中点位置时，电流表的示数为0.2安。请帮小华完成实验数据表格的填写（电阻精确到0.1欧）。（请

1 排除故障类

1.1

小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。他连接电路后，按照正确的实验步骤操作，刚闭合电键时电流表示数为0.2安，电压表示数为4伏；他移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考后他重新连接电路，闭合电键，移动变阻器滑片到某个位置时，发现电流表示数为0.26安，电压表的示数如图14所示；他继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58安。

请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧） 1.2

小华同学做“用电流表电压表测电阻实验”，实验器材齐全且完好。

①他连接电路并将变阻器的滑片放置于一端，闭合电键，观察到电流表电压表示数如图22（a）所示，接着他将滑片移动到另一端，观察到电流表示数减小到0.12安，而电压表示数则增大到6伏，由上述现象判断他的实验过程中可能存在的问题是：（1）。（2）。

②他经过分析，重新调整电路进行实验，且步骤正确。闭合电键观察到电压表的示数如图22（b）所示。移动滑片到中点位置时，电流表的示数为0.2安。请帮小华完成实验数据表格的填写（电阻精确到0.1欧）。（请

一、实验综述 1、实验目的及要求

（1）目的：用伏安法测未知电阻

（2）要求：在被测电阻不变的情况下（只改变滑动变阻器的大小）每组实验测量

12组数据。

2、实验仪器、设备或软件

①TH-DAV1 型数模双显直流电压表 0.5 级（200mv/2V/20V/200V）相应内阻（1M? /5M? ? /5M? /5M ?）一只； ②TH-DAI1直流电流表 0.5 级（2mA/20mA/200mA/2A）相应内阻（0.11?/0.11?/11? /11?）一只；

③稳压电源wsy-2B型（0—30V，1A）一台； ④ B x7-12型（1500? /1A）变阻器一台； ⑤导线若干。

二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）

实验内容与步骤

首先分别测出在电阻阻值约为20、2000欧姆的条件下改变滑动变阻器阻值测出不同情况下的电流电压，在根据多次测量的数据计算出最终的实验结果。

对20欧和2000欧电阻测量及数据处理

1．20?电阻的伏安特性关系

1. 2. 3.33 20 0.07 2V 3. 2.78 20 0.06 2V 4. 2.37 20 0.05 2V 5. 1.96 20 0.04 2V 6. 1.76 20 0.

伏安法与单电桥法比较测电阻实验论文

班级: XXX 姓名:XXX 学号:XXXXXX

摘要:

中学物理教学中，伏安法测电阻是一个重要的实验，通过这个实验可以培养学生思维能力、研究问题的能力和解决问题的能力。因为实验都存在误差，如何应用误差理论进行分析，可以帮助学生更好的用科学的态度做好实验，改进测量方法等，从而提高测量的精度。电桥法也是测电阻的另一种方法，通过对电桥法的介绍，让学生知道测电阻的方法不是唯一的，而是多样性的，那么相对于电桥法，伏安法又有何优缺点呢，通过这样的对比，使学生在依据误差理论的基础上，更深刻的理解伏安法测电阻。

关键字:伏安法,欧姆定律,电流表的内接法,电流表的外接法,误差,最佳测量方案

1.伏安法测电阻

1.1实验原理

图 1

图1为伏安法测电阻的原理图，我们可以通过测量出通过电阻R的电流I和电阻两端的电压U，根据欧姆定律可知：

U R? （1）

I但值得注意的是，根据一段电路电阻的定义：电路两端的电压与电流强度的比值定义为这段电路的电阻，电路中的若干电阻可以串联、并联，还可以是混联，

U表达式为：