伏安法测电阻内接法与外接法的选择微课课件
《伏安法测电阻》课件
待测量电压表V（量程3V） 程200μA）
电流表A1（量
电流表A2（量程5mA） 0．6A）
电流表A3（量程
滑动变阻器R（最大阻值1k） 电源ε（电动势 4V）
电键K
（1）所提供的电流表中，应选用________（填 写字母代号）。
（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据，试
在图中方框中画出符合要求的实验电路图（其中 电源和电键及其连线已画出）。
七.问题讨论
• 如图所示的电路中,如果电源的电压不变.当 Rx取不同的值时,电路中的电流如何变化?是 否可以用电流的大小表示该电阻的大小?受 止启示,能否得出一种测量电阻的方法?
A
RP
Rx
EK
谢谢合作
• 1、用伏安法较准确测量一个阻值约50欧的 定值电阻，器材规格如下： A、电池组（6伏，内阻很小） B、电流表（0—50毫安，内阻20欧） C、电压表（0—3伏，内阻5千欧） D、滑动变阻器（0—10欧，1安） E、电键一个，导线若干条，由以上所提 供的实验器材，判断电流表应采用哪种接 法？
• 2、某电压表的内阻在20k~50k之间，现要测量其 内阻，实验室提供下列可选用的器材：
伏安法测电阻
教学目标
• 1.知道测量电阻的方法 • 2.知道用伏安法测电阻的两种电路类型:内
接法和外接法 • 3.知道用内接法与外接法测量电阻时产生系
统误差的原因 • 4.知道如何选择测量电阻的电路 • 5.了解多用电表的欧姆挡测量电阻的原理
一.测量电阻的方法:伏安法
• 用电压表测出待测电阻两端的电压U。
• 2.使用外接法时,电压表与待测电阻直接并联,它测 出的是待测电阻两端的电压;而电流表却接在电压 表与待测电阻并联后的干路上,测的是电压表与待 测电阻中通过的电流之和,大于待测电阻 中通过的 电流。因此,测量值小于真实值
伏安法测电阻(内接法与外接法)
伏安法测电阻（内接法和外接法）原理】R=电路图】电流表外接法误差分析】1.因为R= U，U的测量值与真实值相等，I的测量值比真实值偏大，所以R的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
R越小，则电压表分流比例越少，误差越小，∴该电路适合测量小电阻，即：R≪ R电压表的情况。
3.在外接法中，如果知道电压表内阻，可消除由电压表内阻引起的系统误差。
电路图】电流表内接法误差分析】1.因为R= ，U 的测量值比真实值偏大，I 的测量值与真实值相等，所以R的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，R越大，则电流表分压比例越少，误差越小∴该电路适合测量大电阻，即：R≫ R电流表的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻，可消除由电流表内阻引起的系统误差。
电路选择】（1）方法一：已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为，电流表内阻为，电压表内阻为。
当 > ，即2 > 时，说明是大电阻。
当 < ，即R2x < R A R V时，说明是小电阻。
【口诀】“大内大，小外小”。
解释：大电阻用内接法，测量值比真实值偏大；小电阻用外接法，测量值比真实值偏小.2）方法二：不知道待测电阻估计值时——试触法。
若不知道待测电阻的估计值，应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下，观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1) 若电流表示数变化更为显著，说明电阻的电流与电压表的电流更为接近，说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近，即是一个大电阻，应用内接法。
(2) 若电压表示数变化更为显著，说明电阻的电压与电流表的电压更为接近，说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近，即是一个小电阻，应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大，内；压变化大，外”电流变化大用内接，电压变化大用外接。
(也可以理解为谁误差大让谁测真实值，以便减小误差)。
伏安法测电阻(内接法与外接法)
伏安法测电阻（内接法和外接法）【原理】【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为，U的测量值与真实值相等，I的测量值比真实值偏大，所以的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
越小，则电压表分流比例越少，误差越小，∴该电路适合测量小电阻，即：的情况。
3.在外接法中，如果知道电压表内阻，可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为，U的测量值比真实值偏大，I的测量值与真实值相等，所以的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，越大，则电流表分压比例越少，误差越小∴该电路适合测量大电阻，即：的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻，可消除由电流表内阻引起的系统误差。
【电路选择】（1）方法一：已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为，电流表内阻为，电压表内阻为。
当，即时，说明是大电阻。
当，即时，说明是小电阻。
【口诀】“大内大，小外小”。
解释：大电阻用内接法，测量值比真实值偏大；小电阻用外接法，测量值比真实值偏小.（2）方法二：不知道待测电阻估计值时——试触法。
若不知道待测电阻的估计值，应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下，观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著，说明电阻的电流与电压表的电流更为接近，说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近，即是一个大电阻，应用内接法。
(2)若电压表示数变化更为显著，说明电阻的电压与电流表的电压更为接近，说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近，即是一个小电阻，应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大，内；压变化大，外”电流变化大用内接，电压变化大用外接。
（也可以理解为谁误差大让谁测真实值，以便减小误差）。
伏安法测电阻课件
电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式 Rx＝
U I
计算得出，式中
U 与 I 分别为电压表和电流表的示数。若将
图 甲 和 图 乙 中 电 路 测 得 的 电 阻 值 分 别 记 为 Rx1 和 Rx2 ， 则 ________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值 Rx1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值 Rx2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
[解析] 根据题意知 RRAx>RRVx ，电压表的分流作用较显著， 故采用电流表内接法得到的 Rx1 更接近待测电阻的真实值。题图 甲的测量值是 Rx 与 RA 串联的电阻阻值，故 Rx1>Rx 真；题图乙的 测量值是 Rx 与 RV 并联的电阻阻值，故 Rx2<Rx 真。
[答案] Rx1 大于 小于 [方法规律]
请回答下列问题： (1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，其示数 L＝ ________ cm，用螺旋测微器测得该材料的外直径如图乙所示， 其示数 D＝________mm。
(2)某小组设计了如图丙、丁所示的两种实验方案的电路图， 为了尽可能精确地测量该材料的电阻率 ρ，应选用图 ________(填“丙”或“丁”)所示电路。
伏安法测电阻课件
(一)两种接法的比较 内接法
外接法
电路图
误差
电流表分压
电压表分流
原因
U 测＝Ux＋UA
I 测＝Ix＋IV
电阻
R
测＝UI
测＝R
测
x＋R
A>Rx，测
R 测＝UI 测测＝RRx＋xRRVV<Rx，
测量值
量值大于真实值
伏安法测电阻(内接法与外接法)
伏安法测电阻（内接法和外接法）【原理】【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为，U的测量值与真实值相等,I的测量值比真实值偏大，所以的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
越小，则电压表分流比例越少，误差越小，∴该电路适合测量小电阻,即:的情况。
3.在外接法中,如果知道电压表内阻，可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为，U的测量值比真实值偏大，I的测量值与真实值相等，所以的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，越大，则电流表分压比例越少，误差越小∴该电路适合测量大电阻，即:的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻,可消除由电流表内阻引起的系统误差.【电路选择】（1）方法一:已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为，电流表内阻为，电压表内阻为。
当，即时,说明是大电阻。
当，即时，说明是小电阻。
【口诀】“大内大，小外小”。
解释：大电阻用内接法，测量值比真实值偏大;小电阻用外接法，测量值比真实值偏小。
（2）方法二：不知道待测电阻估计值时—-试触法。
若不知道待测电阻的估计值,应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下，观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著，说明电阻的电流与电压表的电流更为接近，说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近,即是一个大电阻,应用内接法.(2)若电压表示数变化更为显著,说明电阻的电压与电流表的电压更为接近，说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近，即是一个小电阻,应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大，内；压变化大,外”电流变化大用内接，电压变化大用外接.（也可以理解为谁误差大让谁测真实值，以便减小误差）。
伏安法测电阻 幻灯片
RRA 内接法
具体比较
R 和 RV RA R
RRV 外接法
大于 选内接法 等于 均可选 小于 选外接法
或比较
RV R A
<R内接 >R外接
=R均可选
4
3.两种控制电路
RX
R
RX
R
分压式接法
限流式接法
0U E 外 Rx 上 的 电
0URX
1
E r(Rx
R)
RxR
1R REERRxrXURUX 外1ERErx
压
变 比较得分压式电压变化范围
限流式电压变化
化 大且可以从零开始连续变化
范围小但省电
5
电路选择：
当电压（或电流）变化范围较大超出电表量程或 电压（电流）要从零开始（比如：描绘小灯泡的伏 安特性曲线）必须选分压式
变阻器阻值远小于待测电阻时必须选分压式。
举例：滑动变阻器R=1 待测电阻R'=1000 得总电阻R"由1000只1001变化 推出外电压变化将非常微小
其余情况全选限流式。 常见实验测量电源的电动势和内阻选限流 式
6
其他测电阻方案
1.安安法
R
A
RX
A'
2.伏伏法
V
V'
R
RX
7
3.等效替代法
1 A
2
8
实验
1
伏安法测电阻
1.原理：R=U/I
2.两种测量电路：
V A
R 内接法
V A
R 外接法
2
误差分析：
V
A
R
内接法
R计算UA
UR I
R真
UR I
伏安法测电阻(内接法与外接法)
伏安法测电阻（内接法和外接法）【原理】【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为，U的测量值与真实值相等，I的测量值比真实值偏大，所以的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
越小，则电压表分流比例越少，误差越小，∴该电路适合测量小电阻，即：的情况。
3.在外接法中，如果知道电压表内阻，可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为，U的测量值比真实值偏大，I的测量值与真实值相等，所以的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，越大，则电流表分压比例越少，误差越小∴该电路适合测量大电阻，即：的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻，可消除由电流表内阻引起的系统误差。
【电路选择】（1）方法一：已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为，电流表内阻为，电压表内阻为。
当，即时，说明是大电阻。
当，即时，说明是小电阻。
【口诀】“大内大，小外小”。
解释：大电阻用内接法，测量值比真实值偏大；小电阻用外接法，测量值比真实值偏小.（2）方法二：不知道待测电阻估计值时——试触法。
若不知道待测电阻的估计值，应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下，观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著，说明电阻的电流与电压表的电流更为接近，说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近，即是一个大电阻，应用内接法。
(2)若电压表示数变化更为显著，说明电阻的电压与电流表的电压更为接近，说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近，即是一个小电阻，应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大，内；压变化大，外”电流变化大用内接，电压变化大用外接。
（也可以理解为谁误差大让谁测真实值，以便减小误差）。
伏安法测电阻(内接法与外接法)
伏安法测电阻（内接法和外接法）【原理】【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为，U的测量值与真实值相等，I的测量值比真实值偏大，所以的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
越小，则电压表分流比例越少，误差越小，∴该电路适合测量小电阻，即：的情况。
3.在外接法中，如果知道电压表内阻，可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为，U的测量值比真实值偏大，I的测量值与真实值相等，所以的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，越大，则电流表分压比例越少，误差越小∴该电路适合测量大电阻，即：的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻，可消除由电流表内阻引起的系统误差。
【电路选择】（1）方法一：已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为，电流表内阻为，电压表内阻为。
当，即时，说明是大电阻。
当，即时，说明是小电阻。
【口诀】“大内大，小外小”。
解释：大电阻用内接法，测量值比真实值偏大；小电阻用外接法，测量值比真实值偏小.（2）方法二：不知道待测电阻估计值时——试触法。
若不知道待测电阻的估计值，应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下，观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著，说明电阻的电流与电压表的电流更为接近，说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近，即是一个大电阻，应用内接法。
(2)若电压表示数变化更为显著，说明电阻的电压与电流表的电压更为接近，说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近，即是一个小电阻，应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大，内；压变化大，外”电流变化大用内接，电压变化大用外接。
（也可以理解为谁误差大让谁测真实值，以便减小误差）。
内接法与外接法(PPT课件)
内接法与外接法
18
2020-12-09
内接法与外接法
19
练习:为了测定一个6V、3W的小电珠在不同 电压下的功率,所需的实验器材如图所示.已 知电流表的内阻可忽略,滑线电阻的阻值为 10Ω,各电表的量程如图.测量时要求电珠两 端的电压从0伏开始连续调节,测 得多组数据. 请按要求在 实物图上连线.
2020-12-09
内接法与外接法
12
• 若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多， 以至在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一 端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化 范围不够大，此时，应改用分压电路。
• ⑶若实验中要求电压调节从0开始连续可调，能 够测出多组数据，则必须采用分压式电路。
• ⑷当电路对限流和分压没有明确要求时，采用限 流接法比分压接法节能
说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误
差越小．所以该电路适合测量小电阻，即RRV
2020-12-09
内接法与外接法
4
电流表内接法
电压表示数 U VU RR AU R
电流表示数 IA IR
R测
UV IA
>
R真
UR IR
V
A R
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误
较小
分压式
0~E
较小阻值 较大
2020-12-09
内接法与外接法
11
• 限流电路和分压电路选择
• ⑴若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即滑 动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上的电流（或 电压）仍超过电流表（或电压表）的量程，或超过 待测电阻的额定电流，则必须选择分压式。
• ⑵ 限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变阻器的 总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还 小）。分压式适合测量阻值较大的电阻（一般比滑 动变阻器的总电阻要大）。
伏安法测电阻之内外接法
500Ω,那么待测电阻R的测量值比真
实值
,测量小 值为
,真10实0Ω值
为
. 125Ω
R
cA
d
V
第七页，课件共10页
例、一个未知电阻,无法估计其电阻
值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图
(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数
据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据是
2.9V、4.0mA,由此可知,用 （a图）测得Rx
用电压表测出电阻两端的电压U， 用电流表测出通过电阻的电流I，利用 部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻 值R，
RU I
第四页，课件共10页
1、伏安法测电阻的两种电路
• 电流表接在电压表 两接线柱外侧，通常叫 “外接法”
V A
R
• 电流表接在电压表两 接线柱内侧，通常叫 “内接法”
V AR
因为电流表、电压表分别有分压、分流 作用,因此两种方法测量电阻都有误差．
第五页，课件共10页
例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现 B.电流表A：量程0-3A （内阻0.1Ω） C.电压表V：量程0-15V （内阻4KΩ） 确定电流表的内外接方式。
第六页，课件共10页
例、如图所示电流表和电压表的
读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为
第九页，课件共10页
RX a A b
VP
例.指针P分别接触a和b,发现电压表示 数无明显变化,电流表示数有明显变化,
则P应接 . b
第十页，课件共10页
伏安法测电阻之内外 接法
第一页，课件共10页
一、限流和分压电路
1.限流式
Rx
E
R
移动变阻器触头可改变电路中的电 阻值从而改变电流和导体两端电压
电阻的测量-内接法与外接法-PPT
15
测一阻值约为12Ω的电阻，备有下列器材：
电流表（量程0 ~ 3A， 内阻0.0125Ω）；
电流表（量程0 ~ 0.6A，内阻0.125Ω）；
2、如果器材如下，电流表如何连接：
RX （约 50Ω） A表 （0→0.6A 内阻0.05Ω ） V表 （0 → 30V 内阻5KΩ ）
9
• 滑动变阻器的连接：
（ 限流）
（ 分压）
调节范围：降压：RRXXε+R0 ~ ε
分压： 0 ~ ε
10
1、选用原则：
（1）无特殊情况，一般使用降压法，此时滑动 变阻器的阻值与待测电阻值差不多或比待测电阻 值大。
V
A
V
A
V
A
V
A
（B）
（C）
（D）
14
• 仪器的选择
1、仪器选用的原则是什么？ 2、如何在实际中选择仪器，要注意哪些细节？
解答：1、首先考虑安全因素，其次考虑误差因素
2、安全因素：各电表、仪器均不能超过量程或要求 的额定值；
误差因素：电表→→一般选用内阻较小的电流表，
内阻较大的电压表，实际中一般要求电表的实际读数不 小于量程的1/3。 变阻器→→一般根据不同的连接方式
（内接）
（外接）
4
2、内接、外接各对测量结果有什么影响？
答：
安内接：R测＞R真 大内偏大 安外接：R测＜R真 小外偏小
5
3、如果RV、RA均不知大小，如何进行判断？
答：利用试测法，如图
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V Rx a A b
①若电流表示数变化比较明显， 说明电压表分流作用强，应采用 内接法。
②若电压表示数变化比较明显， 说明电流表分压作用强，应采用 外接法。
例题1
用伏安法测电阻，采用电流表内接法和外接法，测 得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ，则所测的测量
Ａ 值和真实值Rx之间的关系是 （ ）
（A）R1＞ Rx＞R2 （B） R1＜ Rx＜R2 （C）R1＞R2＞Rx （D）R1＜R2＜Rx
例题2
① 电压表电阻为R1=3kΩ，电流表内阻R2约为 50Ω，待测电阻Rx约为1kΩ。问，怎样设计电路， 可以准确测出Rx的阻值？
因为Rx R1R2 ,采用电流表内接法
②电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻200Ω，待 测电阻Rx约为100 Ω 。问，怎样设计电路，可以 准确测出Rx的阻值？
误差 测量值小于真实值 测量值大于真实值
适用条件
小电阻
大电阻
电路选择
1.直接比较法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值
2.临••界RRxx值<><>法RRVA已，，知采采待用测用电电电阻、流流电压表表表和外内电接流接表法法内阻的大约值 3.试触法 不知道待测电阻、电压表和电流表内阻的大小关系
伏安法测电阻内接法与外接法 的选择微课课件
伏安法测电常见的两种连接方式
电流表外接法
电流表内接法
误差分析
V
A Rx
V A
Rx
误差分析
外接法 电压表分流作用
内接法 电流表分压作用
电阻的 测量值
R测=UI AV
UV < IV IR
UV IR
R真
R测= UV IA
U A UR >UR
Байду номын сангаас
IA
IR
R真
因为 Rx RARV ,采用电流表外接法
例题3
V
S
S
A
b
a
Rx
❖ 一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安
法测量此电阻，用图（a）测得的数据是2.9V
0.04A，用图（b）测得的数据是3.0V，0.03A，用
b 图 ___测得Rx的误差比较小，测量值 Rx= 100Ω 。
例题4
如图示电路，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，
电流表内阻为0.2Ω,求：待测电阻Rx的测量值和真实值。
分析：
由欧姆定律，知电阻Rx的测量值：
Rx
UV IA
10 0.1
100
电路分析可知100 Ω为待测电阻和电流表电阻
之和，所以Rx的真实值：
Rx
UV IA
RA
(100 0.2)
99.8
一话句总结