电学实验误差问题

一.伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较：

二.

半偏法测量电表电阻的误差

三.其它电学实验中的误差

电学实验误差问题伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较：vA1.安培表内接在并联电路之内的电路:解：作U=E-Ir

图线如图实线示UIE测UIA式中的U是路端电压,I应是通过电源的电流，I实=IA+IV=(IA+U/RV)可见U越大，差值(I实-IA)就越大

U=0时，差值(I实-IA)也为0实际的U-I图线如图虚线示：斜率增大E真I实∴E测<E真r测<r真该电路适用于滑动变阻器阻值很小

(电源内阻很小)的情况.AV伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较：2.安培表外接在并联电路之外的电路

解：作U=E-Ir

图线如图实线示：IEIUVU式中的I是通过电源的电流，

U应是路端电压,U路=UA+UV=(IRA+UV)可见I越大，差值IRA就越大，I=0时差值为0实际的U-I图线如图虚线示：U路E真∴E测

=E真r测

>r真该电路适用于滑动变阻器阻值很大

(电源内阻很大)的情况.若将电流表的内阻并入电池中，则U路和

I的测量值就都准确了

。U路=E-I(RA+r)=E-Ir'A12S1R1R2S2ErV12S1R1R2S2Er用一只电流表和两个定值电阻测量电源电动势和内阻的实验中,由于未考虑电流表内阻,测量值E比真实值

，测量值r比真实值

。用一只电压表和两个定值电阻测量电源电动势和内阻的实验中,由于未考虑电压表内阻,测量值E比真实值

，测量值r比真实值

。点拨:将rA看作电源内阻r的一部分.相同偏大偏小偏小半偏法测量电表电阻的误差GS1S2R1R2VabRSR0

Rg=R2

条件R1＞＞R2

Rg测量＜Rg真实RV=R2-2R1

条件R＜＜R0RV测量＞RV真实偏大图示:由于实验方法产生系统误差,电流表内阻的测量值比真实值

.（填“偏大”、“偏小”或“不变”）R0ASR实际上,使电流表半偏时R2>R1,从R0中分得的电压变大Ig(Rg+R1)<1/2Ig(Rg+R2)∴R2-2R1>Rg测量值比真实值偏大例3、欧姆表中电池用久了，电动势和内阻要改变，测出的电阻值有较大的误差。这时测出的电阻值比真实值偏

。RGErIgRg解：欧姆表原理——闭合电路欧姆定律ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=中值电阻为R中=E/Ig电池用久了,电动势减小,内阻增大，中值电阻减小。由于欧姆表面板上刻度盘上的中值电阻已经固定,因此电池用旧时指针指在中央时,测量值将会比真实值偏大。同样,指针指在其它位置时,使测出的电阻值也比真实值偏大些.大例4、根据用图甲所示的半偏法测得的电流表内阻改装成的伏特表去测量电压时，其读数比用标准伏特表测得的读数偏

。S1S2R1R2图甲GVGRx图乙标准电压表改装电压表解：由于用半偏法测得的电流表内阻值比真实值小，改装成的伏特表的分压电阻由公式计算得Rx=U/Ig

-r测比真实值大，流过电流表的电流偏小,其读数比用标准伏特表测得的读数偏小.小例5、根据用图甲所示的半偏法测得的电流表内阻改装成的量程较大的安培表时，其读数比用标准电流表测得的读数偏

。S1S2R1R2图甲GGS1Rx图乙A标准电流表改装安培表解：由于用半偏法测得的电流表内阻值比真实值小，改装成的安培表的分流电阻由公式计算得Rx=Igr测/(I-Ig

)

比真实值小，流过分流电阻Rx的电流偏大,流过电流表的电流偏小,其读数比用标准电流表测得的读数偏小小05年盐城三模9.用电流表G改装成的量程较大的电流表如图示，在用标准电流表校验时，改装后的电流表读数总比标准电流表的读数略小（）A.在R上串联一个大电阻B.在R上串联一个小电阻C.在R上并联一个小电阻D.在R上并联一个大电阻GRxB例6、如图甲所示是一种测量电容器电容的实验电路图。实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压为U

时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器，某同学在一次实验时的情况如下：A.按如图甲所示的电路图接好电路．B.接通开关S，调节电阻箱R

的阻值，使电流表的指针偏转接近满刻度.记下此时电流表的示数是I0＝490μA,电压表的示数U0＝8.0V．C.断开开关S，同时开始计时，每隔5s测读一次电流

i

的值，将测得数据填入表格.并标示在图乙的坐标纸上（以时间t

为横坐标.电流

i

为纵坐标）,如图乙中的小黑点所示.ERAVEABCDS图甲t/si/μA010203040506070200100300500400图乙(1)在图乙中画出i-t图线(2)图乙中图线与坐标轴所围面积的物理意义是

，(3)该电容器的电容约为

F．（保留两位有效数字）；(4)若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比它的真实值

(填“大”“小”或“相等”.)t/si/μA010203040506070200100300500400开始放电时电容器的带电量Q解:(3)图线与坐标轴所围面积约有32个小方格,每格面积为25×10-5C,∴Q=8×10-3CC=Q/U0=1.0×10-3F1.0×10-3

(4)电压表接在E、D两端，一部分电量通过电压表放电，使通过电流表的电量减小，所以图线下“面积”减小，