半偏法测电阻误差分析 伏安法测电阻实验中减少误差的几种方法_李珏璇

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2、电阻实验中减少误差的几种方法_李珏璇15第31卷第5期2011年10月河池学院学报JOURNALOFHECHIUNIVERSITYVol．31No．5Oct．2011伏安法测电阻实验中减少误差的几种方法李珏璇，曾宪彪（柳州师范高等专科学校物理与信息科学系，广西柳州545004）［摘要］由于电表内阻的存在，故用传统的伏安法测电阻时会产生误差，为了减少测量误差，利用几种改进测量过程简便、结果准确。后的方法进行测量，［关键词］伏安法；电表内阻；电压；电流［中图分类号］O441.1［文献标识码］A［文章编号］1672－9021（2011）05－0006－05［作者简介］李珏

3、璇（1964－），女，广西武宣人，柳州师范高等专科学校物理与信息科学系高级实验师，主要研究方向：普通物理实验。0引言伏安法测电阻是个经典的电学实验之一。传统的测量方法是用电压表测出加在电阻两端的电压和用电流表测出通过电阻的电流，便可计算出电阻的阻值。由于电表有内阻，因此在测量时应考虑电表内阻对测量结果的影响，一般情况是根据待测电阻的阻值和电表内阻的大小，选择采用电流表内接法或外接法测量：当R2＞RARV时，RA表示电流表的内阻，RV表示电压表的内采用内接法测量，如图1所示，其中R为待测电阻，22［1］阻；当R＜RARV时，采用外接法测量，如图2所示；当R=RARV时

4、，采用内接法或外接法均可。正是由于电表内阻对测量阻值的影响，使得测量电阻时产生误差，于是人们不断提出改进的测量方法［2－6］，它们在一定程度上都能减少误差。作者采用几种不同的方法对具体的电阻进行测量：用测出电表内阻对测量结果进行修正；通过传统伏安法测量电阻后，改造电压表的刻度盘标度，使它变成既能测定用电器和自身两端的电压，又能测定电路和自身的电流的电压电流表，不管待测电阻值的大小，只要选择适合量程和精度的电表，便可采用电流表内接法或外接法测量电阻；也可将电路作些改进后采用单独的电压电流表测电阻。11.1传统的伏安法测量电阻方法一：电流表内接法如图1所示，通过测量流过

5、电阻的电流I和它两端的电压U，待测电阻的阻值R为R=U/I测出电流表的内阻RA，对R进行修正，即R=U/I－RA6（2）（1）1.2值为方法二：电流表外接法如图2所示，通过测量待测电阻两端的电压和通过它的电流I，测出电压表的内阻RV，则待测电阻的阻UI－U/RV（3）R=或111=－RU/IRV这两种方法的关键是要求准确测量电表的内阻，修正后的阻值更接近真实值。22.1改造电压表刻度盘的标度，使其成为电压电流表，并用它来测量电阻电压电流表实验室中常用的多量程电压表的满偏电流Ig是一定的，而且指针偏转的角度与流过它的电流成正比，因此当测出Ig后，在电压表的刻度盘上直接

6、标出与电压对应的电流值，这样就把原来只能测量电压的电压表改造成既可测电压又可测通过自身电流的电压电流表。2.2方法一：利用电压电流表，采用电流表外接法测量电阻［7］为利用电压电流表，采用电流表外接法测量电阻，如图3所示。用电压电流表测出待测电阻两端的电压U和通过电压电流表自身的电流IV、用电流表测出通过待测电阻和电压电流表的总电流I，则待测电阻的阻值为R=2.3UI－IV（4）方法二：用电压电流表内接法测电阻电压电流表内接法测电阻的电路如图4所示。用电压表测量待用电压电流表测量通过电阻测电阻和电压电流表两端的总电压U，的电流I和电压电流表自身两端的电压UA，则待测电

7、阻的阻值为R=2.4U－UAI（5）方法三：单独用电压电流表测量电阻U为电键K2向1端闭合时分压电阻CB两端的电压，图5中，当K2向2端闭合时，CB分压电阻CB不变，由于伏特表串联了电阻R，CB两端的两端的总电阻为R与RV串联后再与分压电阻CB并联，电源是恒压源时，分压电阻CB两端的电压也发总电阻发生了变化，生了变化，不在为U，当RRV时，分压电阻CB两端的电压变化较小，约等于U。15R=U－UAI（6）此方法测量的关键是要求电源为恒压源，即电源的稳定性好，在测量待测电阻两端的电压和通过的电流时，电源输出不变。3几种方法的具体测量结果我们取标准电阻阻值为100