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1、實(shí)驗(yàn)《測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻》誤差分析
摘 要： 本文通過計(jì)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(dòng)勢和內(nèi)阻的兩種實(shí)驗(yàn)方案的系統(tǒng)誤差情況，從而確定實(shí)際教學(xué)中采用哪種方法進(jìn)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(dòng)勢和內(nèi)阻，這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)部分，它使用一只電壓表、一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器，采用伏安法測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。
采用伏安法測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻有電流表的內(nèi)接和外接兩種接法，因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)就有兩種實(shí)驗(yàn)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
2、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(jìn)行分析和比較，最終確定用哪種更好。
一、測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的兩種方案
二、誤差分析
1.計(jì)算法
①電流表外接法（誤差來源于電壓表的分流）
②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(shí)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
①電流表外接法（利用電源的伏安特性曲線定性分析）
②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(shí)值，而電壓表的讀數(shù)作為真實(shí)的路端電壓值，有
3、誤差。
3.等效法
①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(gè)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②式。
等效電源的電動(dòng)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③式。
②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(gè)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⑤式。
等效電源的電動(dòng)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④式。
應(yīng)用三種方法均可以分析出誤差情況，計(jì)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(shí)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(gè)人的情況而定。
參考文獻(xiàn)：
[1]物理實(shí)驗(yàn)論.廣西教育出版社：175.
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實(shí)驗(yàn)《測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻》誤差分析
