電學(xué)實驗專題之測電源電動勢誤差問題.doc

電源電動勢和電阻的測量誤差問題例一：（2014惠三模）（1）（10分）用圖甲所示的電路圖做“測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻”實驗，完成下列問題： 甲 乙 丙. 將乙圖的實物連線圖補(bǔ)充完整（兩節(jié)干電池已串聯(lián)接好）. 根據(jù)實驗中得到的數(shù)據(jù)作出如丙圖像，則通過計算可得到每節(jié)電池的電勢E= V，每節(jié)電池的內(nèi)阻r= 。. 由于電壓表、電流表的內(nèi)阻影響而導(dǎo)致誤差，則E測 E真，r測 r真。（填，=）【知識要點分析】關(guān)于用UI線修正法定性分析測電源電動勢和內(nèi)阻的測量誤差用伏安法測量電源電動勢、內(nèi)電阻的學(xué)生實驗中,有兩種可供選擇的實驗電路。在兩種電路中，由于伏特表的分流和安培表的分壓引起的誤差是不同的，我們可以用圖線修正法簡潔明快的分析兩種電路引起的測量誤差。第一種測量電路：如圖10-20和10-21中的a線，分別為測量電路和由此電路測出的數(shù)值畫出的路端電壓與電流強(qiáng)度的關(guān)系圖線。誤差分析方法如下：圖10-20根據(jù)測量電路分析誤差原因：本測量電路產(chǎn)生誤差的原因是由于伏特表的分流使得安培表的讀數(shù)I小于干路總電流所致?？紤]伏特表的內(nèi)阻RV,全電路的歐姆定律的方程應(yīng)修正為圖10-21根據(jù)式尋找圖線的準(zhǔn)確點：因電流的修正值為，可見當(dāng)U=0時，電流誤差為零。因此，圖線與橫軸的交點P為準(zhǔn)確點，不須修正。在圖線上任選一點Q進(jìn)行修正：如圖12，Q點的縱坐標(biāo)UQ不變，把(IQ+)做為Q點修正后的Q/點的橫坐標(biāo)，連接P和Q/得修正后的UI圖線為b線。.比較兩條圖線的縱截距和斜率：因圖線的縱截距等于電源電動勢，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻。所以，,rr/.可見電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值。第二種測量電路：如圖10-22和10-23中的a線,分別為測量電路和由此測量電路畫出的路端電壓與電流強(qiáng)度的關(guān)系圖線，誤差分析方法如下：圖10-22根據(jù)測量電路分析誤差原因：本測量電路產(chǎn)生誤差的原因是由于安培表的分壓使得伏特表的讀數(shù)小于電源的路端電壓所致?？紤]安培表的內(nèi)阻RA,全電路的歐姆定律的方程應(yīng)修正為圖10-23根據(jù)式尋找圖線的準(zhǔn)確點：因電壓的修正值為，可見當(dāng)I=0時，電壓修正值為零.所以,圖線與縱軸的交點P準(zhǔn)確。在圖線上任選一點Q進(jìn)行修正：如圖22，Q點的橫坐標(biāo)IQ不變，（UQ+IQRA）做為修正后Q/點的縱坐標(biāo)，連接P和Q/得修正后的UI圖線為b線。比較兩條圖線的縱截距和斜率：得=，rr/?？梢?，電動勢的測量值與真實值相等，而內(nèi)阻的測量值大于真值。（2014深二模）（2011深二模）(3)（10分）用伏特表、安培表測定電池電動勢和內(nèi)阻實驗，采用的是下列 電路圖SAAVVVAAVSSSRRRRE,rE,rE,rE,rABCDAV某同學(xué)將 測得的數(shù)值逐一描繪在坐標(biāo)紙上，再根據(jù)這些點分別畫出了圖線a與b，你認(rèn)為比較合理的是圖線_（填a或b）0I/AU/A0.10.20.30.40.51.01.21.41.60I/AU/A0.10.20.30.40.51.01.21.41.6ab根據(jù)該圖線得到電源電動勢的大小是_V；內(nèi)阻是_（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（2014梅州一模）ARE rR0S(2）（10分）按圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,其中R 為電阻箱，R0為定值電阻，干電池的工作電流不宜超過0.5A。實驗室提供的器材如下：電流表（量程0一0.6一3.0A）電阻箱（阻值范圍0一999.9）定值電阻若干 電健、導(dǎo)線若干 在下面提供的四個定值電阻中，保護(hù)電阻R0應(yīng)選用（填寫阻值相應(yīng)的字母）。 A、5B. 20C. 30D. 100根據(jù)電路圖，請在圖中畫出連線，將器材連接成實驗電路實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電流表A的示數(shù)I,得到若干組R、I的數(shù)據(jù)，根據(jù) 實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由此得出電池組的電動勢EV，內(nèi)電阻 r（以上兩空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。按照此實驗方法，電動勢的測量值與 真實值相比，內(nèi)電阻的測量值與真實值相比（以上兩空選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。答案：2014惠三模2)12分 連線如圖（如果滑動變阻器右邊只接上面一根線也給分，實物連接只要原理對就行，電流表、R0、滑動變阻器位置可以與電路圖不對應(yīng)，其它出現(xiàn)一處錯誤則無分） （2分） 、 3 ， 1.5 ,0.5 (每空2分)、E測 E真，r測 r真(每空2分)2014深二模（2）甲（2分）； 左（2分）；斷路時路端電壓等于電源電動勢（2分）； 0.63（2分）；2011深二模(3)D；(4分)a；(2分)1.431.46；0.91 (0.860.