等效替代法测电阻的误差分析

V0 . 0 N . 6 】2 o 19 7. 0 2 . 2 2o 4 .

物

理

教

学

探

讨

第2 0卷总第 19期 62 0年第 7期 02

:生！ 竺！竺竺

用替代法测电阻的误差分析浙江省台州中学 ( 10 0 37 0 )林辉庆Q。B、2 0 Q 0 C、1 f 0k 2

1问题的提出 电学实验一直是高考命题的热点，自从 20 0 0年至 20 0 2年的《通高等学校招生全国统普一

阻尺 1=

( )护电阻尺应为 ( ) 2保 2 A、1 0 Q 0D、2 f 0 k2

考试说明》中明确规定，验的考试目标为实

“计和完成实验的能力”考试范围不再限定设，在《学大纲》中规定的实验，求考生能灵活教要地运用已学过的物理理论、验方法和实验仪实器去处理问题。电学的实验题材更是得到了大

( )可变电阻尺的阻值应选 ( ) 3 3 A、 1 0 Q D、 1 f 0 k2 B、 1 0 Q 0 C、 1k 2 f

根据替代法的原理，图 2从中可以直接读出2=2 0 A,路中的总电阻尺必须大于 0￣回

力的挖掘。于电阻的测量，中课本中介绍了被测电阻 l 5 4 2由于/的满偏电流关高=7、 f。 4 2伏安法和欧姆表直接测量的方法。这几年的在各种复习资料和高考试

二、伏安法测电阻及“内接法、外接法”误差分析

1、在“测量小电灯的电阻”的实验中，电源为两节新的干电池，小灯泡正常工作电压为2．5V，灯丝的电阻约为8Ω，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。 （1）实验的原理是________________

（2）请在虚线框内画出该电路的电路图（实物图优先考虑，这样方便连接）

（3）在连接电路时，开关应处于_____

状态，滑动变阻器的滑片应调到 处

（4）闭合开关，两电表指针均不指在刻度线上，读数麻烦，此时可以 。 （5）请用笔画线代替导线，把图中的电路元件连接成实验电路。（连线不得交叉）

（6）实验过程中，调节滑动变阻器，当电压表的示数为_____V时，灯泡正常发光。若此时电流表的示数如图1所示，则通过灯泡的电流为_____A，此时小灯泡的电阻是＿＿＿Ω。

（7）下面是同学们在实验过程中出现的一些情况，请你帮助他们分析解决。

①连接好电路，闭合开关后，看到电流表指针如图2所示偏转，原因是：_________________。 ②将最后一根导线连好后，马上看到灯泡发光，原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

．．

③闭合开关后发现灯泡不亮，你认为电路故障原因有哪些可能（

引入 如图1所示的甲、乙两个电路中电源电动势E和内电阻r已知，定值电阻R已知，求电阻R调至多大时，R上获得的电功率最大，其最大值为多少？电源在什么条件下输出功率最大？

图1

技巧 本题用隔离法分析比较巧妙，设沿虚线将电路隔离成左、右两部分，左边部分可以看作一个新的电源，对（甲）图电路来说，新电源的电动势为E′

＝E，而内电阻r′＝r+R0，对（乙）图来说，新电源的电动势为E′＝E,

而r′＝，如图2所示。

图2

虚线右边部分即为新电源的外电阻R，这种新电源又叫做等效电源。这样原来的甲乙电路就简化成了由等效电源（E′，r′）与电阻R连成的最简单电路. 由电源的输出功率（即外电路上R获得的电功率）与外电阻R的关系知，在（甲）图中当R＝r′＝r+R0时，R上获得的电功率最大，其最大功率为Pm＝

＝。对（乙）图中当R＝r′＝时R上获得的功率最大，最大功

率为Pm＝

＝＝ 。

测电源电动势和内阻的误差分析

1.实验目的：测定电池的电动势和内阻.

2.实验原理：如图1所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组U、I值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值.

此外，还可以用作图法来处理数据，即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐

引入 如图1所示的甲、乙两个电路中电源电动势E和内电阻r已知，定值电阻R已知，求电阻R调至多大时，R上获得的电功率最大，其最大值为多少？电源在什么条件下输出功率最大？

图1

技巧 本题用隔离法分析比较巧妙，设沿虚线将电路隔离成左、右两部分，左边部分可以看作一个新的电源，对（甲）图电路来说，新电源的电动势为E′

＝E，而内电阻r′＝r+R0，对（乙）图来说，新电源的电动势为E′＝E,

而r′＝，如图2所示。

图2

虚线右边部分即为新电源的外电阻R，这种新电源又叫做等效电源。这样原来的甲乙电路就简化成了由等效电源（E′，r′）与电阻R连成的最简单电路. 由电源的输出功率（即外电路上R获得的电功率）与外电阻R的关系知，在（甲）图中当R＝r′＝r+R0时，R上获得的电功率最大，其最大功率为Pm＝

＝。对（乙）图中当R＝r′＝时R上获得的功率最大，最大功

率为Pm＝

＝＝ 。

测电源电动势和内阻的误差分析

1.实验目的：测定电池的电动势和内阻.

2.实验原理：如图1所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组U、I值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值.

此外，还可以用作图法来处理数据，即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐

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

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

2011大学生物理实验研究论文

静态拉伸法测弹性模量的误差分析

摘 要： 本文讨论了在静态拉伸法测弹性模量实验中造成实验结果误差的可能因素以及减小误差的方法，提出了改进方法，以获得更加精确的结果。

关键词： 弹性模量；静态拉伸法；误差分析；改进方法

Analysis on the Result Error of Measuring Elastic

Modulus by Static Stretching Method

Fan Jingjie

(Department of Information Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 210096)

key words: This article mainly discusses the factors which may influence measurement results in the experiment and raises some

improvements in order to obtain a more accurate measurement result.

key words: Elas

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

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