[《测定电池的电动势和内阻》系统误差分析]测电池电动势和内阻误差分析

时间：2019-01-09 03:20:59　来源：雅意学习网本文已影响人

　　中学物理课本中，关于实验《测定电池的电动势和内阻》的系统误差分析，在普通高中课程标准实验教科书（物理）选修3-1教师教学用书（以下简称为教参）中进行了理论推导。编者对电流表外接和内接两种情况下电动势的测量值与真实值、电源内阻的测量值与真实值间的关系都进行了理论推导。我认真地研读了此文，受益匪浅，同时也有一些个人的想法，在此想与各位老师交流一下。
　　本文仅以电流表外接时的情况为例来说明一些问题。
　　教参原文如下：根据闭合电路欧姆定律，两次测量的方程为：
　　应该说这种理论推导方法通俗易懂，绝大多数学生还是能够接受的。第一，在给学生讲解时，应该让学生明确该实验的系统误差是怎样产生的：由于电流表有内阻，产生分压使得电压表的读数比路端电压的真实值小的结果，所以路端电压要进行修正。第二，为了进一步培养学生的发散思维能力，我们是否还可以用图像法和等效电源法来引导学生进行分析呢？
　　图像法：我们可以先作出用电流表外接时的电源的U-I实验图像，如图所示中的实线1。根据上述观点，由于电流
　　等效电源法：在用电流表外接法测量电动势和内电阻时，对于实验者来说，他认为电压表测量的就是真实的路端电压，但是我们应该很清楚地看到电流表的存在。
　　如果我们把电流表看作是电源的一部分，即将电源和电流表看作为一个整体――等效电源（如图所示的虚线
　　中学课本中还提到了用电阻箱和电流表测电源的电动势和内电阻的问题，其系统误差的分析完全可以等同于本文所说的电流表外接情况。
　　至于电流表内接时的情况以及用电阻箱和电压表测电动势和内电阻的问题我们也同样可以用以上的三种方法来处理。简单地说，因为这种情况下的系统误差是由于电压表的分流而产生的，所以当用图像法进行分析时要对电流的测量值进行修正，而当用等效电源法进行分析时要将电压表和电源看作一个整体，“等效电源”是由电源和电.
　　注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
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