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物理数据处理与误差分析完美解答

时间:2023-08-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:【知识梳理】1.考查电流表的读数(1)电流表选用的量程为0.6A,最小分度值为0.02A,不需要估读到下一位.(2)读数规则:0.4A+2×0.02A=0.44A.2.考查作图和数据处理能力(1)作图时纵坐标起点为1.00V.(2)通过图线获取信息和处理数据.①在电源的U-I图线中,若两坐标轴均从零开始,则图线与U轴的截距为电源电动势,图线与I轴的截距为电源的短路电流;3.考查实验误差的分析(1)

物理数据处理与误差分析完美解答

【知识梳理】

1.考查电流表的读数

(1)电流表选用的量程为0.6A,最小分度值为0.02A,不需要估读到下一位.

(2)读数规则:0.4A+2×0.02A=0.44A.

2.考查作图和数据处理能力

(1)作图时纵坐标起点为1.00V.

(2)通过图线获取信息和处理数据.

①在电源的U-I图线中,若两坐标轴均从零开始,则图线与U轴的截距为电源电动势,图线与I轴的截距为电源的短路电流;

3.考查实验误差的分析

(1)本实验系统误差产生的原因有:

电压表的分流;

②通电时间过长可能引起电阻值变化.

(2)偶然误差产生的原因有:

①电表的读数;

②作图.

【例题与变式】

例题.(2015·江苏高考)小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.

(1)图中电流表的示数为_______A.

(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:

请根据表中的数据,在方格纸上作出U-I图线.(www.xing528.com)

由图线求得:电动势E=________V;内阻r=________Ω.

(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合.其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为_____________________.

变式.(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有:

①电流表A1(量程0~30mA);

②电流表A2(量程0~100mA);

③电压表V(量程0~6V);

④滑动变阻器R1(阻值0~5Ω);

⑤滑动变阻器R2(阻值0~300Ω);

⑥开关S一个,导线若干条.

某同学的实验过程如下:

Ⅰ.设计如图甲所示的电路图,正确连接电路.

Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录.以U为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图线.

Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变.重复Ⅱ的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0).

回答下列问题:

(1)电流表应选用_______,滑动变阻器应选用_______.

(2)由图乙的图线,得电源内阻r=________Ω.

(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx=________,代入数值可得Rx.

(4)若电表为理想电表,Rx接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围_______,电压表示数变化范围_______.(选填“相同”或“不同”)

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