本科學生畢業論文（設計）文件綜述 題目中學物理試驗中用電壓賠償法提升伏安法測電阻正確度研究3月12日中學物理試驗中用電壓賠償法提升伏安法測電阻正確度研究文件綜述摘要:伏安法測電阻是中學物理試驗中關鍵測量電阻方法,因為物理思緒清楚,方法簡單,所以。但也有系統誤差產生,對于系統誤差產生進行分析,利用電壓賠償法對伏安法測電阻內接法和外接法進行修正,得以減小誤差。對于科學研究來講,試驗能夠做到科學性,而且能夠得到正確數字是最理想。這電壓賠償法試驗難度有所提升,這怎樣選擇電表和試驗鏈接方法也含有研究性,賠償法正確測量能夠應用于工業生產和試驗室科研工作。關鍵詞:伏安法測電阻;電壓賠償法;系統誤差;（一）研究現實狀況:電阻測量最基礎方法是伏安法,其基礎原理是部分電路歐姆定律,即用伏特表測出電阻兩端電壓,用安培表測出流過電阻電流,依據R=U/I測算出電阻。但因為實際伏特表電阻不可能是無窮大,實際安培表電阻不可能等于零,故不管采取安培表內接法或者外接法,都存在測量系統誤差,只是在不一樣情況下選擇安培表內、外接法能降低相對誤差而已。那么能否用伏安法正確測出待測電阻阻值呢？為此必需首先搞清安培表內外接法測電阻誤差原因在哪里,然后用電壓賠償法進行改造。（二）關鍵參考文件:在《一般物理試驗2電磁學部分（第四版）》中,對伏安法測電阻試驗原理和誤差分析做出解釋。[5]伏安法測電阻內接法和誤差分析:電路:如圖1。結果:測量值偏大,即R測〈R。定性解釋:電流表內接時,電流表讀數與R中電流相等。但因為電流表內阻RA≠0,而含有分壓作用,使電壓表讀數大于R兩端電壓,所以,由R測=U/I算得電阻偏大。定量分析:因為電壓表所量得是R和RA串聯電壓,所以測得值所以,在待測電阻R》RA時(這時電流表分壓很小),內接法誤差小。外接法（電路:如圖2）。結果:測量值偏小,即R測〈R。定性解釋:電壓表讀數與R兩端電壓相等。但因為電壓表內阻RV≠∞,而含有分流作用,使得電流表讀數大于流過R電流,所以由R測=U/I算得電阻值偏小。定量分析:因為電流表量得是經過R和RV總電流,所以測得值是R和RV并聯等效電阻。所以,在待測電阻R《RV(這時電壓表分流很小)時,外接法誤差小。分析關鍵誤差是系統誤差產生。在《試驗數據處理》中有對系統誤差分析:1、系統誤差對測量結果影響;2、系統誤差表示和確定;3、系統誤差發覺和檢驗;4、系統誤差限制和消除;[8]在《物理學試驗與指導》中有分析:1、系統誤差產生與修正;2、電表量程選擇對測量結果影響;[1]在《大學物理試驗教程》中有對試驗線路比較與選擇和電源使用規則電源使用規則:（1）依據試驗線路和具體設備,在接線前首先估量電路中可能出現電流和電壓大小,初步判定所用電表和其她試驗器件規格是否適用。在把握不大情況下,盡可能先用大量程,最終依據試驗情況改用合適量程。（2）使用直流電源時,注意正負極性,按回路連接法連接。（3）在接線過程中,輸出電壓必需逆時針旋至最小。（4）使用電源要嚴防短路,短路就是電路電阻極小,致電流極大,使電路燒毀、電源損壞。[2]在《大學物理試驗》中有對直流電壓表、直流電流表和滑線變阻器介紹;電表量程選擇做解釋;[3]賠償法:定義:采取一個能夠改變附加能量裝置,用以賠償試驗中某部分能量損失或能量交換,使得試驗條件滿足或靠近理想狀態。電壓賠償原理:由穩壓電源E1和滑線變一阻器R。組成一個分壓電路,所分得電壓用電壓表V測出。由穩壓電源E2、待測電阻Rx二和電流表A組成一閉合回路,當Rx兩端電壓與分壓器分得電壓相等時,檢流計G指零。此時電路達成賠償.電壓表示數就等于Rx二兩端電壓。此時電壓表既能測出Rx二兩端電壓,又不從E2k2ARx回路中分得電流。所以此時電壓表相當于內阻為無窮大電壓表。而電流表測出電流就是經過Rx電流。這么很輕易由歐姆定律公式求出Rx之值。[6]內接法電壓賠償法改裝電路圖外接法電壓賠償法改裝電路圖;[7](三)結論伏安法測量電阻時,誤差關鍵是電流表和電壓表內阻帶來系統誤差.另外其被測電阻所流過電流是由電源電壓所決定,在測量中,電壓表最小量程為3V,通常情況電表讀數在量程2/3至滿量程范圍內,讀數誤差最小,但考慮在2V-3V時,流過電阻電流過大,流過電阻電流過大使電阻發燒,阻值會增加,所以試驗中電壓最大只取1V.而應用賠償法測量電阻,被測電阻所流過電流是能夠控制,被測電阻雖仍有微量電流流過,但0.5mA或更微小電流流過被測電阻所造成影響是完全能夠忽略.由此可見,利用賠償法測電阻,既能夠避免伏安法測電阻時因為電表內阻引入誤差,又能夠避免電橋法測電阻時因為比率臂電阻不正確引入誤差,不失為一個正確測量電阻方法.參考文件[1]陳曙.物理學試驗與指導[M](第二版).北京:中國醫藥科技出版社,[2]崔玉廣,隋成玉.大學物理試驗教程[M].大連:大連理工大學出版社,[3]吳建忠,舒象喜等.大學物理試驗[M].成都:西南交通大學出版社,[4]陶淑芬,李銳等.一般物理試驗[M].北京:北京師范大學出版社,[5]楊述武,趙立竹等.一般物理試驗2電磁學部分[M](第四版