惠斯通电桥测电阻的误差分析

1 惠斯通电桥的实验原理 如图,当电桥平衡时,V_(DB)=0,I_G=0,有I_lR_x=I_2R_0 I_1R_1=I_2R_2 R_x=(R_1/R_2)r_0 (1) 如果比较臂电阻R_0和比率臂R_1/R_2为已知,则待测电阻R_x可求出.2 惠斯通电桥测电阻的误差 用电阻箱自组惠斯通电桥测电阻的误差,主要来源于桥臂电阻的误差及灵敏度引起的测量误差。     

用导电橡胶代替导电纸

在做模拟静电场的实验中,通常都是使用导电纸作为导电介质。但它有如下几个缺点:1.容易被探针划伤或磨损;2.更换导电纸时易起皱;3.与电极接触不太理想。针对上述缺点,可以作出如下改进:用厚度约为1mm左右的导电橡胶,按要求剪成导电纸的形状,作为导电介质。由于橡胶弹性极好,并且不易损伤,因此能很好地克服上述缺点。一般生产计算器、机厂家都有导电橡胶。如买不到或者没有合适规格的导电橡胶,也可自制,     

对“测定两个小灯泡在串、并联电路中的功率”分组实验的改进意见

中师物理课本第二册“测定两个小灯泡在串、并联电路中的功率”的实验,其目的是学习测定灯泡的功率,并验证并、串联电路中功率跟电阻的关系。原实验电路如图1,测量记录计算结果如表1。因为两个小灯泡是并联的,U_1=U_2,即P_1R_1=P_2R_2=U~2,用此电路无法对比L_1与L_2的电阻和功率P_1与P_2的关系.     

静电场描绘实验的改进

静电场描绘实验中,通常是采用直流电场来模拟静电场（可模拟平行板电场,一对正负点电荷电场及单个点电荷电场）．如在导电纸上用一对平行金属条电极就可模拟平行板电场,理论上讲,平行板中央的等势线应该是相互平行的直线．但实验的结果往往是导电纸上各等电势点所连成的线未及金属电极的边缘就明显弯曲．经过多组观察,其原因是电极与导电纸接触不良所致．Ｊ２３１５型电场等势线描绘仪的条形金属电极仅在中央用一颗螺丝固定在底板上,而两端与导电纸的接触就不一定良好,为验证这个结论,先用电桥来检验,用多用表的电阻档,将多用表的…     

用检流计做“静电场的描绘”实验

静电场的描绘是中专物理学的第一个电学学生实验．它对巩固抽象的静电学理论，培养学生电学实验技能，都具有重要作用．静电场的描绘，就是先实测出导电纸平面上的等势线，再画出电场线．以往的实验我们是用电压表测出等势线的．由于电压表的内阻不够大，在测量过程中改变了导电纸上的电场分布，实验所得到的曲线与教科书上所给出的相应曲线相差甚远。虽然可以找出问题的原因，但学生在心理上很难接受这个失败的现实．著改用检流计测等势线，可收到很好的效果．两种实验曲线见图1，图2．图2用电压表测出的等势线具体做法如下：实验线路如图3…     

静电场场图描绘实验的剖析

简单形状带电导体组合的静电场分布可以用数学方程求解，而复杂形状的带电导体组合的静电场分布，虽然理论上都可用拉普拉斯方程求解，但实际计算相当复杂困难．如果直接用探讨测量静电电位，也会因探讨的引入破坏了原电场分布，使测量结果误差很大．所以，实际上常用稳恒电流场模拟静电场的方法来描绘静电场场图．教学中，具体应用的器材有电解槽，还有导电纸和导电玻璃．静电场场图描绘实验，除了要使学生了解静电场模拟基本原理、实验方法以及等位线、电力线的特性以外，还有一些重要问题，需要学生理解．如实验所描绘的对象是什么？测绘…     

电场测绘实验中器材选用原则的研讨

利用稳恒电流场模拟静电场完成《电场中等势线的描绘》是中学新加的一个好实验,目前,对本实验中器材如何选用,还未见到较为系统的理论资料,使得完成实验处于被动和盲目状态。实验的主要器材有:导电纸、测量电表、电源、电极等,而这些器材本身各有不同规格,应该怎样选择是本文讨论的中心。测绘实验要求测绘误差不大于0.1×10~(-3)m,本实验就要求能把沿电力(流)线方向上相距0.1×10~(-3)m间电势差反映在电表上,以满足要求。为此我们选取导电纸上电势梯度最小的中部两个相距为△d=0.1×10~(-3)m的等势线a、b(a,b接近平行)间的导电纸为研究对象(如图1所示)。     

简易静电场强测量仪

工作原理简易静电场强测量仪的电路如图1所示,利用场效应管输入阻抗极高、对周围电场感应非常敏感的特点探测电场感应信号。当开关K接通后,测量仪的探头周围没有静电场时,场效应管BG_1的源、漏极间的电压较低,电阻R_3中无电流,使BG_2截止,因而BG_2的集电极电流为零,电流表无指示,电路处于静止状态。而当测量仪探头周围有电场时,由于静电感应,测量仪探头积累电荷,在电阻R_1两端产生相应的偏压,这个偏压改变了BG_1的源、漏极间内阻,从     

改进《静电场的描绘》实验

《静电场的描绘》实验是通过让恒定的电流通过导电纸，模拟静电场测出导电纸上的等势线，用等势线与电场线的关系，画出电场线．学生通过对等势线的描绘，加深对静电场特性的理解．该实验，以前我校选用的仪器操作繁琐、误差大，实验现象不明显．经过几年的摸索，基本解决...     

电极与导电纸之间接触压降的测量方法

在用稳恒电流场模拟静电场的实验中，人们通常忽略了电极与导电纸之间的接触压降。本文讨论了接触压降的存在，并给出了测量接触压降的方法。     

导电微晶静电场描绘仪的改进

分析了传统导电微晶静电场描绘仪存在的缺陷,通过对实验仪器进行改进,消除了由于探针装置及电路设计等问题引入测量的误差,实验结果表明,改进后描绘仪提高了模拟描绘静电场准确度,减少了实验系统误差。     

减小伏安法测电阻系统误差的办法

伏安法测电阻是物理学的一个基本实验,一般采用电流表的内接法或外接法,原理非常简单.但由于电压表和电流表内阻的影响,实验中会产生一定的系统误差.本文将对该误差作一简要分析并介绍几种消除误差的办法. 1 伏安法测电阻的系统误差设被测电阻为R_x,电流表内阻为R_A,电压表内阻为R_v.电流表内接: 测得阻值R_1=R_x R_A>R_x. 只有当R_A=0时,R_1=R_x.一般有R_x>>R_A时,R-1≈R_x. 电流表外接:     

关于稳恒电流场模拟静电场实验的问题

许多学校都开设用稳恒电流场模拟静电场的实验,一般是利用薄导电纸法。但是,在薄导电纸上所模拟的是什么样的静电场,却存在一些错误看法。例如,认为在薄导电纸上用点状电极做的模拟实验可以表示点电荷的静电场。用两个铜柱做正、负电极产生的电流场就代表正负点电荷的静电场等等。本文将指出上述看法的错误,着重阐明模拟静电场实验的原理和方法。     

电流的热效应

电流通过导体时所生之热量Q与电流强度I,异体的电阻R和通电时間t之間的关系,用焦耳——楞次定律来表示即: Q=0.24I~2Rt (1) 从(1)式可知在电流强度I相同(如串联的两根电阻线)的情况下,导体生之热与本身的电阻成正比。设R_1与R_2表示两根电阻不同的导线的电阻,当它們串联(图1)时在相同时間內生之热量分別为:     

欧姆表的准确测量范围

本文就欧姆表的测量范围问题作一分析。欧姆表测电阻的原理电路图如图1所示,R_0=r+r_g+R为欧姆表等效内阻,当红、黑表笔短接时,调节R使指针满偏, I_g=E/R_0当红、黑表笔与待测电阻R_x相连时,则电流为     

关于电容器的演示实验

为了使学生了解电容器电容大小的实际意义和电容器串联或并联时电容的改变,在教学过程中可作下述的演示实验。在图1中R_1和R_2是两个高电阻(5兆欧     

用图解法求等效电阻

我在教学中采用了图解法求并联导体的等效电阻,效果较好。利用它一方面可以很明显地看出等效电阻比任何一部分电阻都小,另一方面易于求出结果。今介绍如下,供同志们参考。一、两个并联导体的等效电阻在任一直线MN上任选两点B,F,然后过B,F作MN的垂线,取好单位长度线段后,再截取线段AB=R_1,EF=R_2,联结BE,AF,则直线BE同直线AF的交点o_1至MN的距离o_1f_1即为R_1,R_2的等效电阻(见图1), 证明: ∵ΔAo_1f_1∽ΔBEF, ∴ Bf_1/BF=f_1o_1/EF (1)     

静电场中等势线描绘实验的改进

现行物理甲乙两种本都安排有“电场中等势线的描绘”的学生实验。实验原理是用导电纸中较大的电流分布区域来模拟静电场。经过几年实践,笔者了解到一般学校(尤其是边远地区的学校)很难买到导电纸的专门产品,只好用类似产品代替或自制。即使用导电纸,在实验中也都不同程度地存在着以下问题:第一,导电纸(或代用品)     

农村中学怎样做“焦耳定律”实验

把四只电阻丝R_1=2欧姆,R_2=4欧姆,R_3=R_4=6欧姆分别置于四个装满加有红色酒精的试管里(管内所盛酒精质量相等),如图1所示。     

激发学生创造性的尝试

中学物理概念中,有很多倒数关系,例如: 1.将倔强系数为K_1和K_2的轻质弹簧串联时,则它们的等效倔强系数K有如下关系: 1/K_1+1/K_2=1/K 2.一恒力F作用于质量为m_1的物体时产生的加速度为a_1,作用于质量为m_2的物体时产生的加速度为a_2,则该力F作用于m_1与m_2的组合体时产生的加速度a有如下关系: 1/a_1+1/a_2=1/a 3.电阻R_1与电阻R_2并联时,它们的等效电阻R有如下关系: 1/R_1+1/R_2=1/R。 4.电容C_1与电容C_2串联时,则它们的等效电容C有如下关系: 1/C_1+1/C_2=1/C。 5.在凸透镜成实像时,则物距u、像距v和焦距f有如下关系: 1/u+1/v=1/f。 综上所述,它们有一个共同的模式: 1/x+1/y=1/z。 在这三个量x、y、z中,任意已知两个量,就可根据公式求出第三个量。但是这种计算方法比较麻烦,一不小心就容易搞错。是否能寻找一种既简单而又能一目