實驗測定電源電動勢和內(nèi)阻誤差分析 摘 要： 本文通過計算法、圖像法、等效法三種方法，分別分析了采用伏安法測定電源電動勢和內(nèi)阻的兩種實驗方案的系統(tǒng)誤差情況，從而確定實際教學(xué)中采用哪種方法進行測定。 關(guān)鍵詞： 伏安法 系統(tǒng)誤差 修正讀數(shù) 測定電源電動勢和內(nèi)阻，這個實驗出現(xiàn)在普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)物理選修3-1電學(xué)實驗部分，它使用一只電壓表、一只電流表和一個滑動變阻器，采用伏安法測定電源的電動勢和內(nèi)阻。 采用伏安法測定電源電動勢和內(nèi)阻有電流表的內(nèi)接和外接兩種接法，因此，實驗時就有兩種實驗方案，由于我們使用的電表都不是理想電表，因此這兩種方案均存在一定的系統(tǒng)誤差，但是誤差的大小不一樣。下面就這兩種測定方法的誤差進行分析和比較，最終確定用哪種更好。 一、測電源電動勢和內(nèi)阻的兩種方案 二、誤差分析 1.計算法 電流表外接法（誤差來源于電壓表的分流） 電流表內(nèi)接法（誤差來源于電流表的分壓） 電流表的讀數(shù)為真實流過電源內(nèi)部的電流，電壓表的讀數(shù)作為路端電壓值，需要修正。 2.圖像法 電流表外接法（利用電源的伏安特性曲線定性分析） 電流表內(nèi)接法 電流表的讀數(shù)是流過電源內(nèi)部電流的真實值，而電壓表的讀數(shù)作為真實的路端電壓值，有誤差。 3.等效法 電流表外接法（把電壓表和電源并聯(lián)后等效為一新電源） 如圖1虛線框所示，這個等效電源的內(nèi)阻為電壓表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻的并聯(lián)電阻，也就是測量值，見式。 等效電源的電動勢為電壓表和電源組成回路的路端電壓，即電壓表兩端的電壓，也就是測量值，見式。 電流表內(nèi)接法（把電流表和電源串聯(lián)后等效為一新電源） 如圖2虛線框所示，這個等效電源的內(nèi)阻為電流表和電源內(nèi)阻串聯(lián)總電阻，也就是測量值，見式。 等效電源的電動勢為電流表和電源串聯(lián)后的路端電壓，仍為電源的路端電壓，也就是測量值，見式。 應(yīng)用三種方法均可以分析出誤差情況，計算法雖然麻煩，但可以反映出問題的本質(zhì)。圖像法形象直觀，便于記憶，等效法有助于理解實質(zhì)，每種方法各有千秋，具體應(yīng)用哪種方法分析，根據(jù)個人的情況而定。 參考文獻(xiàn)： 1物理實驗論.廣西教育出版社：175.第 3 頁 共 3 頁