伏安法測E、r誤差分析MicrosoftWord文檔

1、伏安法測E、r誤差分析的三種方法實(shí)驗(yàn)常進(jìn)行誤差分析，下面就伏安法測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)談三種誤差分析的方法。一、公式法伏安法測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)通常有兩種可供選擇的電路，如圖1、圖2所示，若采用圖1電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律，由兩次測量列方程有E測=U1+I1r，E測=U2+I2rE測=解得I2U1-I1U2U-U2，r測=1I2-I1I2-I1若考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)用閉合電路歐姆定律有：E真U1U2=U1+ I1+r，E真=U2+ I2+rRVRV E真=I2U1-I1U2U1-U2>E測，r真=>r測1212I2-I1-I2-I1-RVRV 解得即測量值均偏小。若

2、采用圖2電路，若考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)用閉合電路歐姆定律有E真=U+I1(r+RA)，E真=U2+I2(r+RA)E真=解得 I2U1-I1U2U-U2=E測，r真=1-RA<r測I2-I1I2-I1二、圖象法為了減少偶數(shù)誤差，可采用圖象法處理數(shù)據(jù)：不斷改變阻器的阻值，從伏特表、安培表上讀取多組路端電壓U和電源的電流I的值，然后根據(jù)多組U、I值畫出電源的UI圖象，圖線在縱軸上的截距就是電源的電動(dòng)勢E，圖線的斜率就是電池的內(nèi)阻r。圖1電路誤差來源于伏特表的分流，導(dǎo)致電源電流的測量值I測（即安培表的示數(shù)）比真I真=I測+實(shí)值偏小，URV（U為伏特表的示數(shù)，RV為伏特表的內(nèi)阻）。因?qū)τ谌?/p>

3、意一個(gè)U值，總有I真>I測I=I真-I測=，其差值0。畫出U測-I測圖線AB和修正后的電源真實(shí)URV，隨U的減小而減??；當(dāng)U0時(shí)，IU真-I真。圖線AC，如圖3所示，比較直線AB和AC縱軸截距和斜率，不難看出E測<E真，r測<r真圖2電路誤差來源于安培表的分壓，致使路端電壓的測量值比真實(shí)值偏小，其間差值U測（即伏特表的示數(shù)）總U=U真-U測=IRA（I為安培表的示數(shù)，RA為安培表的內(nèi)阻）隨電源電流I的減小而減??；當(dāng)I0時(shí)，U0。根據(jù)以上特點(diǎn)畫出PM和修正后的電源的U測-I測圖線U真-IR圖線PN，比較直線MP和NP縱軸截距和斜率，顯然E測=E真，r測>r真三、等效電源法。將圖1中電源與電壓表的并聯(lián)看作等效電源，如圖5中虛線框內(nèi)所示，該等效電源的電動(dòng)勢就等于E測E測=，因電壓表的分流作用，RVE真<E真RV+r真，故E測<E真。該等r效電源的內(nèi)電阻等于電壓表的電阻RV和電源本身電阻真的并聯(lián)值，即r測=RVr真RV+r真<r真。將圖2中電源與電流表的串聯(lián)看作等效電源，如圖6中虛線框內(nèi)所示，把電流表的電阻看作該等效電源內(nèi)阻的一部分，即等效電源內(nèi)阻為電流表的電阻和電源內(nèi)阻之和，r測=r真+RA>r真（因干電池的內(nèi)電阻與電流表的內(nèi)電阻很接近，用這種方法測量的干電池的內(nèi)電阻誤差很大，因此，在實(shí)驗(yàn)中并不選用圖2電路。），該