电阻测量实验中“远大于”条件的探讨,本文主要内容关键词为:电阻论文,远大论文,测量论文,条件论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
电阻的测量是高中物理教学中重要的电学实验,所涉及的实验方法较多,有伏安法、半偏法、替代法、欧姆表法等。其中伏安法、半偏法测电阻时,为减少系统误差,实验条件明确指出待电阻的阻值必须满足远远大于某电阻的阻值或某电阻的阻值必须远远大于待测电阻的阻值。那么,到底多少才算得上“远远”呢?本文就来讨论这个问题。
一、伏安法测电阻
“伏安法”是测电阻实验中最基本的方法,其原理主要是根据欧姆定律间接测出待测电阻的阻值。根据电流表在电路中的相对位置不同,“伏安法”测电阻可分为两类:内接法和外接法。
1.内接法
2.外接法
操作步骤:图2为测量电阻阻值的外接法测量电路。实验时,先将变阻器调到最大位置,闭合S,调节,用电压表测出待测电阻两端的电压U,用电流表测出此时电流I。根据欧姆定律可得
定量分析:由图2可知,电压表测的确实是电阻R'两端的电压,而电流表测得的电流却是干路电流,大于流过电阻的电流,因而该实验系统误差是由于电压表分流引起的,测得的阻值不是待测电阻的阻值,而是电压表和待测电阻并联后的阻值,测量值比真实值偏小。为减少实验的系统误差,实验条件明确规定。根据高中物理实验要求,本实验相对误差
只要满足此条件就认为“远远大于”了。
图2
二、半偏法测电阻
“半偏法”一般用于测量电表的电阻,分为两种:电流半偏法和电压半偏法。
1.电流半偏法
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