电学实验的数据处理方法.docVIP

实验数据的处理和电流表改装复习 大沥高级中学 刘桂斌 平均法： 将待测物理量的若干测量值相加后除以测量次数，求算术平均值的方法称为平均法。 (1)平均法的原理：在多次测量中，由偶然因素引起的，使测量值偏大、偏小程度、机会均等，故将多次测量值相加，所有偏差的代数和为零。 (2)为减小偶然误差，一般应多次测量直接测量值。若直接测量值并非待测物理量，则应根据原理多次计算待物理量值，并求其算术平均值。需要特别注意的是：求平均值是针对最终待测量而言，而不一定是直接测量值或中间值。 二、图象法 用图象表达因变量与自变量之间的函数关系的方法。 (1)应用图象时，应适当地选取纵轴、横轴的标度，并根据数据特点合理确定坐标起点，使所作出的图象大致布满整个坐标图纸。 (2)在中学物理实验中，为能直观地确定因变量和自变量之间的关系，一般通过直线图象来确定，尽可能使直线通过较多坐标描点，不在一条直线上的点也要可能使直线通过较多的坐标描点，不在直线上的点也要尽可能对称分布在直线的两侧（若有个别点偏离太远，则是因偶然误差太大所所致，应予以舍去），以减小测量的偶然误差。 1、在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ。右边为实验原理图，下边为所需器材实物图。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。 一位同学记录的6组数据如下，试根据这些数 据在下图中画出U-I图线，根据图线读出电池的 电动势E=____V，根据图线求出电池的内电阻 r=___Ω。 I（A） 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U（V） 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 2、电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。图1是研究它们的关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分）。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示。电源的电动势用E表示。⑴写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：_____________。（安培表、伏特表看作理想电表）⑵在实物图中按照图1画出连线，组成实验电路。 ⑶下表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，电源输出功率的最大值是______W，当时对应的外电阻是______Ω。 I（A） 0.20 0.28 0.36 0.44 0.52 0.60 U（V） 3.00 2.60 2.20 1.80 1.40 1.00 U/I(Ω) UI(W) 由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5Ω，还可以求得该电源的电动势E=______V，内电阻r0=______Ω。 3、 要测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r（约几欧），提供下列器材：电压表V1（量程3V，内阻1kΩ）、电压表V2（量程15V，内阻2kΩ）、电阻箱（0-9999Ω）、电键、导线若干． 某同学用量程为15V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下： ⑴合上电键S，将电阻R的阻值调到R1=10Ω，读得电压表的读数为U1． 　⑵将电阻箱R的阻值调到R2=20Ω，读得电压表的读数为U2． 　由方程组， 解出E、r． 为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中应做哪些改进？ 4、某同学做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组数据。 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 2.80 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 作出I-U图线. 从图象中可以看出，当功率逐渐变大时，灯丝电阻的变化情况 。 5、如图电路中R1=R2=100Ω，是阻值不随温度而变的定值电阻．白炽灯泡L的伏安特性曲线如右边I-U图线所示．电源电动势E=100V，内阻不计．求：⑴当电键K断开时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率．⑵当电键闭合时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率． 6、欲将量程为100μA内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA的毫安表。⑴需要给它_____联一只R=_____Ω的电阻。⑵需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。校对所用的器材的实物图如下（其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联，以防烧表）。校对过程要求通过毫安表的电流能从0连续调到1