题目
7、用伏安法测量一个阻值约为 2000 Ώ 的电阻,若电压表内阻 RV =2kΏ,电流表内阻RA =0.03Ώ,问采用电压表接前和接后两种方法,其测量误差分别为多大?
7、用伏安法测量一个阻值约为 2000 Ώ 的电阻,若电压表内阻 RV =2kΏ,电流表内阻RA =0.03Ώ,问采用电压表接前和接后两种方法,其测量误差分别为多大?
题目解答
答案
解:若电压表接前,按式 5-6γ=RA×100%=0.032000 ×100%=0.001%RX若电压表接后,按式 5-8−Rx−2000γ=×100%=2000+2000 ×100%=50%RX+RV2
解析
考查要点:伏安法测电阻的两种接法(电流表外接法和内接法)的误差计算。
解题核心思路:
- 电流表外接法的误差由电流表内阻引起,误差公式为 $\gamma = \frac{R_A}{R_X} \times 100\%$;
- 电流表内接法的误差由电压表内阻引起,误差公式为 $\gamma = \frac{R_V}{R_X + R_V} \times 100\%$;
- 根据被测电阻 $R_X$ 与仪表内阻的关系选择接法,本题中 $R_X = R_V$,需分别计算两种接法的误差。
破题关键点:
- 明确两种接法的误差公式;
- 代入已知数据计算百分比误差。
电流表外接法(电压表接前)
- 误差公式:$\gamma_{\text{外}} = \frac{R_A}{R_X} \times 100\%$;
- 代入数据:$R_A = 0.03\, \Omega$,$R_X = 2000\, \Omega$;
- 计算:
$\gamma_{\text{外}} = \frac{0.03}{2000} \times 100\% = 0.0015\%.$
电流表内接法(电压表接后)
- 误差公式:$\gamma_{\text{内}} = \frac{R_V}{R_X + R_V} \times 100\%$;
- 代入数据:$R_V = 2000\, \Omega$,$R_X = 2000\, \Omega$;
- 计算:
$\gamma_{\text{内}} = \frac{2000}{2000 + 2000} \times 100\% = 50\%.$