高二物理测量电源的电动势和内阻中,为什么原理图要滑动变阻器和电流表串联,然后这两个与电压表并联?

高二物理测量电源的电动势和内阻中,为什么原理图要滑动变阻器和电流表串联,然后这两个与电压表并联(就是说电流表在一个支路上,且这个支路上有滑动变阻器与电流表)?而不是滑动变阻器先与电压表并联,然后电流表接到干路上?我在这里声明,我要求推理过程,就是数学推导过程!!!!数学推导过程!!不要全部文字啊!详细的推理!不要说什么文字语言!玩文字游戏那?!!我在这里感谢了!答后重谢!!!

第1个回答  2012-11-18
其实你考虑的一个问题无非是电流表的内接还是外接的问题。
这里你非要什么推导过程我想也没有什么。
你的内接和外接,不外乎是个偏大偏小的问题。而一般来说,滑动变阻器选的是一个较大的电阻。所以一般用内接。
原理图有三种。你说的是一种
还有一种是直接电流表 变阻器串联。不需要电压表
另外一种是电压表与变阻器并联。不需要电流表
第2个回答  2012-11-18
由 ε=U+Ir
U是电源两端的电压, I 是电源输出电流
改变滑变的同时,U变,I 也变,但 ε 和 r 不变
第一次 ε=U1+I1r
第二次 ε=U2+I2r
两式联立,求得 ε 和 r 的值!

仅供参考追问

答非所问啊

追答

【为什么原理图要滑动变阻器和电流表串联】——滑动变阻器与电流表串联接在电源两端——是电源的外电路;然后这个外电路与电压表并联——电压表测这个外电路两端的电压!

【而不是滑动变阻器先与电压表并联,然后电流表接到干路上】——这样接也可以,但电压表所测电压就不是外电路的电压啦——只是滑动变阻器两端的电压,此时电流表两端也有一个不可忽略的电压!
测量误差会较大——原电路的接法就是达要减小测量误差的目的!
这里没有多少【数学推导过程】,原理解释也不是【玩文字游戏】!

按原设计要求
由 ε=U+Ir
U是电源两端的电压, I 干是电源输出电流
改变滑变的同时,U变,I 干也变,但 ε 和 r 不变
第一次 ε=U1+I干1r
第二次 ε=U2+I干2r
讨论——因电压表与滑变电路并联,
此处 I干=Iv+IA,由于Rv﹥> R变,所以 Iv<﹤ IA,所以 I干≈IA
因此,可用下两式列出
第一次 ε=U1+I1r
第二次 ε=U2+I2r
两式联立,求得 ε 和 r 的值!
但 r 值也有偏差——偏小

如按你的说法
第一次 ε=U1+IA1RA+IA1r
第二次 ε=U2+IA2RA+IA2r
两式联立可求得 ε 和 (RA+r)
讨论——由于R变与RA串联,RA未知,且RA与r相差不大,只能用(RA+r)表示内阻了
——内阻偏大的不是一点半点,而是几乎翻倍,甚至更大!

这些讨论就是你所说的【文字游戏】了!【详细的数学推导】真没多少!
物理的推理过程并非一定都是数学过程,【理】不通,【数】是没有意义的!
无论初中、高中,物理的本质是【悟理】!
但愿你能明白这个【理】!

仅供参考!

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第3个回答  2012-11-18
都可以啊- -只是电流表外接误差更大。追问

我要弄懂,但是测量时候就要求一个,并且两个是不同的!

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