1.內(nei) 接時的誤差分析
測量原理:由圖1所示,電壓表、電流表分別測出2組路端電壓和總電流的值,代入U=ε-IR得:U1=ε-I1r,U2=ε-I2r.解此二元方程組可得ε和r.
誤差分析:電壓表的讀數就是路端電壓,而電流表讀數小於(yu) 通過電源的電流;或者說由於(yu) 電流表的分流作用而造成了誤差.
誤差大小的確定:由U=ε-IR這一理論公式在伏安坐標係裏畫出理論線,其縱坐標上的截距和斜率就是真實值ε和r.用2隻表的讀數來表示伏安線的橫、縱坐標,所繪製的圖線稱為(wei) 實驗線,其縱軸上的截距和圖線的斜率就是電動勢和內(nei) 阻的測量值.於(yu) 是誤差情況更可直觀給出.兩(liang) 線的關(guan) 係就是兩(liang) 坐標路端電壓和通過電源電流的對應關(guan) 係.其數量關(guan) 係是IA+UV/RV=I,IA表示電流表的讀數,UV表示電壓表的讀數,RV表示電壓表的內(nei) 阻,I表示通過電源的電流.由此關(guan) 係和上麵的分析知:IA<I,UV=U,由此畫出2條伏安線如圖2所示.
圖中1為(wei) 理論線,2為(wei) 實驗線.可見ε測<ε真,r測<r真.
2.外接時的誤差分析
外接時電路如圖3所示.仍以UV表示電壓表的讀數,IA表示電流表的讀數,以RA表示電流表的電阻值,I表示通過電源的電流,則由圖3得:UV+IARA=U,且UV<U,IA=I.同理分析可得出如圖4所示的圖線.其中1為(wei) 理論線,2為(wei) 實驗線.可直觀地給出:
ε測=ε真,r測>r真.