這絕對(duì)不是誤差

《這絕對(duì)不是誤差》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、這絕對(duì)不是誤差　　物理興趣小組在練習(xí)萬(wàn)用表的使用實(shí)驗(yàn)中，筆者給每個(gè)小組發(fā)了一些電阻元件和各種二極管，同學(xué)們興致勃勃地開(kāi)始測(cè)量.忽然子航同學(xué)喊起來(lái)了：“不對(duì)呀，誤差怎么這么大呢？”原來(lái)他發(fā)現(xiàn)同一個(gè)二極管用歐姆檔的不同檔位來(lái)測(cè)，讀數(shù)相差了十倍左右.　　　　我問(wèn)他：“這可能是誤差嗎？”，他想了想，“不可能，誤差絕對(duì)不可能這么大，一定是哪里出問(wèn)題了.”我鼓勵(lì)他說(shuō)：“那你想辦法找出問(wèn)題的原因吧！”.聰明的子航很快想出了辦法：他從其他同學(xué)哪里借了幾塊萬(wàn)用表，分別把剛才的二極管重新測(cè)量了幾遍，結(jié)果跟剛才一樣；他又找了規(guī)格相同的幾個(gè)二極管各自測(cè)量了一遍，結(jié)果依舊.

2、子航陷入了沉思.　　　　　　他探究的欲望被激發(fā)起來(lái)了，很快又設(shè)計(jì)了如下的探究方案：　　　　器材：指針萬(wàn)用表、黃色發(fā)光二極管.　　　　探究方案：用萬(wàn)用表的不同檔位分別測(cè)量二極管的正向電阻值，并觀察二極管的發(fā)光情況(如圖1).實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：　　4　　　　　　Ω檔正向電阻值/Ω發(fā)光情況　　×138最亮　　×102.8×102較亮　　×1002.6×103較暗　　×1k1.9×104不亮　　　　“為什么會(huì)這樣呢？”　　　　“二極管亮度不同，說(shuō)明在不同檔位流過(guò)二極管的電流不同，你研究一下萬(wàn)用表的歐姆擋的原理，分析為什么不同擋位下同一只二極管電流會(huì)不同.”　　

3、　　子航認(rèn)真研究了萬(wàn)用表歐姆擋的電路圖，歐姆檔電路非常復(fù)雜，于是我指導(dǎo)他畫(huà)出簡(jiǎn)化后的電路(如圖2)，原來(lái)不同的檔位就是通過(guò)改變分流電阻實(shí)現(xiàn)的.由歐姆表的原理可知，若用×1和×10檔指針指的位置相同，用×1檔時(shí)通過(guò)被測(cè)電阻的電流是用×10檔的10倍.前面四次測(cè)量中，指針的位置變化不多，所以通過(guò)二極管的電流依次遞減，約為前者的1/10，因此二級(jí)管的亮度也依次遞減.　　　　4　　子航疑惑地說(shuō)：“可我還是不明白，我記得導(dǎo)體的電阻大小與通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)，可二極管為什么電阻隨電流變化這么大呢？”　　　　我提醒他：“你還記得咱們學(xué)習(xí)《歐姆定律》時(shí)指出，二極管屬

4、于非線(xiàn)性元件，歐姆定律并不適用.這樣吧，這里有傳感器，你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，描繪一下二極管的伏安特性曲線(xiàn).”　　　　這對(duì)子航來(lái)說(shuō)并非難事，因?yàn)榍懊鎰倓傋鲞^(guò)描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)，在物理興趣小組又經(jīng)常用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置.他很快設(shè)計(jì)好電路(如圖3)，器材如下：電池組(3V)、滑動(dòng)變阻器(0～20Ω)、黃色發(fā)光二極管、電壓傳感器、電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn).　　　　筆者提醒他，調(diào)整滑動(dòng)變阻器時(shí)注意，電流不要超過(guò)20mA，否則容易燒毀發(fā)光二級(jí)管.他得出二極管的伏安特性如圖4所示.　　　　　　由圖像可知，當(dāng)二極管兩端的電壓由1.8V增大到2.3V的過(guò)程中，

5、電流迅速由零增大到20mA，可見(jiàn)用萬(wàn)用表不同檔位測(cè)量二極管的正向電阻時(shí)差別很大，這絕不是誤差.甚至用不同型號(hào)萬(wàn)用表的同樣檔位來(lái)量同一二極管的正向電阻，測(cè)量值也會(huì)不同，這是由二極管的伏安特性決定的.　　　　分析到這里，子航的興趣更濃了，“4老師，咱們用數(shù)字萬(wàn)用表量量這這個(gè)二極管吧.”　　　　器材：數(shù)字萬(wàn)用表、黃色發(fā)光二極管　　　　　　測(cè)量結(jié)果如圖5:當(dāng)使用20M及以下電阻檔時(shí)，數(shù)字萬(wàn)用表超量程(顯示1)，當(dāng)用200M量程時(shí)，示數(shù)為1.9MΩ.　　4