Part101 测 的内外接法
一般来说,内接法和外接法指的是测电阻实验中,电流表相对于电压表的连接位置不同而起的名称电压表接法 。随着考试研究不断深入,近些年来在教辅资料中,有不少资料会在测量电源电动势和内阻实验中,也用到内接法和外接法的说法。
测量电源电动势和内阻的其中一种测量方法是所谓的“伏安法”(这本来也是测电阻的一种方法的名称),其中电流表有两个接法,如下图所示,左图为外接法,右图为内接法电压表接法 。之所以称之为内接法和外接法,主要考虑的是测量对象,即电流表靠近测量对象则称为内接法,电流表远离测量对象则称为外接法。
两种接法的误差分析,一般有等效电源法 和图像法两种( )电压表接法 。误差分析的结果为:
Part202 学生的问题
班一位学生在晚修时问了电压表接法 我一个问题:
考虑外接法电压表接法 ,在做误差分析的时候,我们这样做:
根据 ,由于电压测量值是准确的,而电流测量值偏小,根据“分母偏小,分数偏大”,电源内阻的测量值应该偏大了电压表接法 。
但这个结果和等效电源法和图像法分析的结果相反电压表接法 ,这怎么理解呢?
这确实是一个有意思的问题,咋一看真还挺有道理的电压表接法 。趁着学生表述得不太流畅,我假装追问他,让他准确表述,实则快速转动 ,幸好想出了答案!
在表达式 中,在分析系统误差时, 的测量值确实比真实值小, 的测量值也确实等于真实值,但这里忽略了 是使用真实值还是测量值电压表接法 。如果计算 的真实值,则 、 、 都要代入真实值, 自然也是真实值;如果计算 的测量值,则 、 、 都要代入测量值,这是就要考虑 的测量值实际上也是偏小了。这就意味着,测量值的分子和分母都偏小,分数值到底是偏大还是偏小,就不能单凭这一个式子判断了。
实际上,我们考虑到电动势的测量值为 测 ,电流测量值 测 测 ,代入 测 测 测 ,结果 测 ,显然还是偏小的电压表接法 。
Part303 学生带来的惊喜
很多时候,自己作为老师,发现不了什么问题,而学生总是会带来各种各样的新问题,让人眼前一亮电压表接法 。我喜欢把这种称为学生带来的惊喜。下来我会继续推出两篇学生带来的惊喜,大家有什么其它学生带来的惊喜,也欢迎一起分享!
普通物理老师一枚,非物理专家,知识,错漏难免电压表接法 。公号推文,只为记录。欢迎学术内交流,接受善意批评。不带感彩的表述观点,不诱导表态的交流意见。
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