《补偿法在物理实验中的应用.ppt

摘要及关键词 背景介绍 研究方案（主要内容） 1 电压补偿法 1 电压补偿原理 电压补偿原理图 图1-2所示的电路包括两个部分：有工作电源E、电阻箱 和电阻丝AB（实验中的电位补偿板）构成的工作回路和由未知电源、检流计G、滑线变阻器R和滑动点M、N间的电阻组成的补偿回路。改变M、N的位置可得到不同的电位差,若调节M、N在某一位置时，检流计中无电流流过，则表明 由（1-1）式和（1-3）式两式可得 2 电流补偿法 当我们在一电路中串入电流表测量其电流时，往往由于电流表的内阻而使测量值较原电路的真实值为小（如图2-1）。为此我们可以设计如图2-2所示电路图。在这个电路中多了一个回路，且原回路通过检流计G的电流方向正好与第二个回路通过检流计的方向相反。这样做的目的，就是用第二个回路的电流将原回路通过检流计的电流“补偿”使得通过检流计的电流为零，从而检流计两端的电流相等，就相当于B、C两点接在一起，此时原回路中的电流值就是需要测量的真实电流值。显然，第二个回路中的电流值与之相等。这样，电流表中所显示的电流值就是真是测量结果，且较为直接。 电流补偿实验装置 3 光程补偿法 4 用补偿法减小外界环境对实验的影响 物理实验总是在某一特定环境中完成的,环境对实验结果产生的影响是难免的。例如力学中接触面的摩擦和空气的阻力、热学实验中实验系统与外界的热交换、电学实验中温度对电阻的影响等。在设计实验时,均应考虑怎样消除或减小这些影响。 4.2 散热补偿法 用混合法测量物质比热或熔解热的实验是将实验系统作为一个理想的绝热系统来处理的,但由于实验过程对混合物质质量配置和初温设置的要求都比较苛刻,且系统的过程散热较难控制,因此,考虑到数据分析时系统吸热和放热与实际过程的不对称,通常用散热补偿法对该实验进行散热修正。 4.3 电阻的温度补偿 在有些电学实验中,要求有较准确的电阻值,而一般电阻的阻值都是随温度的升高而变大的,这样就会影响实验结果。解决这个问题的方法就是用热敏元件来作相应的补偿。最简单的方法是将一个热敏元件与电阻并联,当温度升高时电阻的阻值就变大,热敏元件的阻值变小,这样总电阻就得到补偿从而使之基本不变。由于很多半导体元件对温度比一般电阻更加敏感,因此温度补偿电路在电子线路中得到普遍应用。 结论 1）电位差计是根据补偿法设计出的一分压装置，它将被测电压和标准电动势加以比较。被测电压值仅取决于电阻比及标准电动势，因而利用补偿法能够达到较高的测量准确度 3)通过以上几个方面对运用补偿法实例的分析与讨论，充分证明了补偿法是一种行之有效的解决物理问题的好办法。但需要指出的是并不是所有的难以解决的物理问题都能用补偿法来解决，要具体问题具体分析，不能盲目的补偿，否则不但不能解决实际问题还可能导出错误的结论。 * * 补偿法在物理实 验中的应用 指导教师：韩振海 论文作者：姜 康 专 业：物理学 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 摘要 关键词 在普通物理实验中，补偿法的应用十分普遍，常见的有温度补偿法、光程补偿法、电压补偿法等，有关的文献中这些方法已经有详尽的叙述，本节结合实例进一步阐述了补偿法在完善物理实验设计、减小实验系统误差中的应用，并归纳、总结了补偿法的优点。 物理实验补偿法；校正；系统误差 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在物理实验的测量过程中，由于各种原因，如电表内阻的存在、光程的不对称等，使原有测量状态受到影响。补偿法就可以制造另一种因素去补偿不合理因素的影响，使这种影响减弱或对测量无影响。补偿法大多用在补偿测量和补偿校正系统误差两个方面，在测量中是一种常用的精密测量方法，它可以精确地测量某些物理量。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5 结论 2 电流补偿法 3 光程补偿法 4 用补偿法减小外界环境对实验的影响 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .N