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高二物理:内接法与外接法误差分析

导读: 高二物理恒定电路难点解析之:内接法与外接法误差分析 如上图a所示,电流表处于电压表的“两接线柱”外侧,称之为外接法。 如上图b所示,电流表处于电压表的“两接线柱”内侧,称之为内接法。 (1)采用外接法时 电流表中示数应是流过R的电流IR和通过电压表电流IV之和,即I=IR+IV,则R=U/I

  高二物理恒定电路难点解析之:内接法与外接法误差分析

  如上图a所示,电流表处于电压表的“两接线柱”外侧,称之为外接法。

  如上图b所示,电流表处于电压表的“两接线柱”内侧,称之为内接法。

  (1)采用外接法时

  电流表中示数应是流过R的电流IR和通过电压表电流IV之和,即I=IR+IV,则R=U/I=U/(IR+IV)

  引起误差的原因是电流I中增加了伏特计的分流电流IV,结果使测得的R数值比实际值要小些。但一般伏特许的内阻RV较大,大约在几千欧姆左右,如果待测电阻R比电压表内阻RV小得多,即R〈〈RV,则根据并联分流的性质,通过电压表的电流IV很小,可以忽略不计,认为I= IR,因此测量结果较为精确。

  相对误差为:

  结论是:电压表的内阻越大,相对误差越小。

  (2)采用内接法时

  采用内接法则电压表示数U等于R两端电压UR和电流表两端电压UA之和U=UR+UA,即,则

  引起误差的原因是电压U中增加了电压表分压电压UA,结果使测得的R值比实际值要大些。如果待测电阻R的阻值比电压表的内阻RA大得多,即R>>RA,根据分压性质,UA可以忽略不计。认为U= UR,测出的结果较为精确。

  相对误差为:

  可见结论:电流表的内阻越小,相对误差越小。(文/王尚;北京西城物理教师)

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