怎样选择内接法与外接法

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高中物理:怎样选择内接法与外接法

高中物理:怎样选择内接法与外接法

一.误差的产生原因伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。

它的测量值和真实值应该是:,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。

当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,实际上测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值。

如果电阻的值远小于电压表的内阻,电压表分去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流,所以外接法适合于测小电阻。

当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,实际上测量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总电阻值。

如果电阻的值远大于电流表的内阻,电流表分去的电压很小,这时电压表测量的电压就接近于电阻两端的电压,所以内接法适合于测大电阻。

二.系统的相对误差由于外接法(a)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:相对误差内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:相对误差当内、外接法相对误差相等时,有,所以,()为临界值。

当(即为大电阻)时用内接法,当(即为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。

当时,用内、外接法均可。

三.利用试触法确定内、外接法当大小都不知道时,可用试触法确定内、外接法。

如下图所示的电路,空出电压表的一个接线头,用该接线头分别试触M、N两点,观察两电表的示数变化情况,如果,说明电压表内阻带来的影响大,即电阻跟电压表的电阻相差较小,属于“大电阻”,应采用内接法,如果,说明电流表内阻带来的影响大,即电阻跟电流表的电阻相差较小,属于“小电阻”应采用外接法。

例:有一未知的电阻,为较准确的测出其阻值,先后用如图3(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测的数据为“2.7V、5.0mA”,利用(b)测的数据为“2.8V、4.0mA”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是()A.,偏大B.,偏小C.,偏小D.,偏大解析:比较(a)、(b)两图的电压读数,可知电压变化,,电流的变化,,可见,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,即说明所测电阻是一个大电阻,故应采取电流表内接法,即(b)图测量的较准确,,此种解法测量值偏大,故D正确。

怎样选择内接法与外接法

怎样选择内接法与外接法

内接法和外接法的选择很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。

下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择。

一. 误差的产生原因伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。

它的测量值和真实值应该是:RUIRUIxx测测测真,==,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。

当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,实际上测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值。

如果电阻R x的值远小于电压表的内阻R V,电压表分去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流,所以外接法适合于测小电阻。

当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,实际上测量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总电阻值。

如果电阻R x的值远大于电流表的内阻R A,电流表分去的电压很小,这时电压表测量的电压就接近于电阻两端的电压,所以内接法适合于测大电阻。

二. 系统的相对误差由于外接法(a)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:相对误差=-=+-=+⨯||||R RRR RR RRRRR RxxV xV xxxxx V测100%内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:相对误差=-=+-=⨯||||R RRR R RRRRxxx A xxAx测100%当内、外接法相对误差相等时,有R R R RR x x V A x+=,所以,R R R A V 0≈(R R A V <<)为临界值。

当R R R x A V >(即R x 为大电阻)时用内接法,当R R R x A V <(即R x 为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。

电流表内接法与外接法的选择

电流表内接法与外接法的选择
电学实验基础四
电流表内接法与外接法的选择
一、测量电路的选择 1.伏安法测量电路有两种:电流表内接法和外接法.
电流表的内接法和外接法的讨论如下表所示.
大内偏大
电路图
内接法
外接法
小外偏小误差 分析电阻 测源自值适用 条件电流表分压
U 测=Ux+UA
R 测=UI测 测=Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
电压表分流
2.临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值
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
V
A
Rx a
b
I 测=Ix+IV
R 测=UI测 测=RRx+xRVRV<Rx
测量值小于真实值
Rx> RARV
Rx< RARV
2.电流表内接法与外接法的选择方法
(1)直接比较法:当 Rx≫RA 时用内接法;当 Rx≪RA 时
用外接法.
(2)临界值计算法:由误差理论知当 Rx= RARV时,内 接法、外接法一样,我们称 RARV为临界值;Rx> RARV时, 可用内接法;Rx< RARV时,可用外接法.
(3)测试判断法:当 Rx、RA、RV 大约值都不清楚就用测试
判断法.如图所示,将单刀双掷开关 S 分别接触 a 点和 b 点,若看到电流表示数变化比电压表示数变化大,则说 明电压表分流影响较大,应该选内接法;若电压表示数 变化比电流表示数变化大,则说明电流表分压影响较大, 应该选外接法.
【例】 有一待测电阻 Rx,无法估计其粗略值.某同学
应用伏安法进行测量,按图所示甲、乙两种电路各测 一次,用甲图测得的数据是 2.9 V, 4.0 mA;用乙图 测得的数据是 3.0 V,3.0 mA.由此可知,应用_____

物理重点突破第14讲 内接法与外接法的选择技巧

物理重点突破第14讲 内接法与外接法的选择技巧

第14讲 内接法与外接法的选择技巧【技巧点拨】1、电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因 电流表的分压 电压表的分流 测量值和真实值的比较R 测=U 测I 测=R x +R A测量值大于真实值 R 测=U 测I 测=U 测I x +I V测量值小于真实值 适用于测量测大(填“大”或“小”)电阻或R x R A >R VR x测小(填“大”或“小”)电阻或R V R x >R xR A2.伏安法测电阻的电路选择技巧(1)阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x 较小,宜采用电流表外接法;若R x 较大,宜采用电流表内接法. (2)临界值计算法R x <R V R A 时,用电流表外接法; R x >R V R A 时,用电流表内接法.(3)实验试探法:如图,让电压表的一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.【对点题组】1.如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A ,电流表的内阻为0.2 Ω,那么有关待测电阻R x 的下列说法正确的是( )A.R x的测量值比真实值大B.R x的测量值比真实值小C.R x的真实值为99.8 ΩD.R x的真实值为100.2 Ω2.在图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法不正确的是()A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法B.甲中R测>R真,乙中R测<R真C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R≪R V,故此法测较小电阻好D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫R A,故此法测较大电阻好3.用电流表和电压表测量电阻R x的阻值.如图所示,分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中,按照(a)图时,电流表示数为4.60 mA,电压表示数为2.50 V;按照(b)图时,电流表示数为5.00 mA,电压表示数为2.30 V,比较这两次结果,正确的是()A.电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 ΩB.电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 ΩC.电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 ΩD.电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω4.伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示,让电压表一端接在电路上a点,另一端先后接到b点和c点.注意观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可比拟,电压表的两端应接在a和________点.若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可比拟,电压表应接在a和________两点.5.已知电流表电阻R A=2 Ω,电压表内阻R V=20 kΩ,现有一个阻值约为200 Ω的待测电阻需要较精确地测量其阻值,那么以下说法中,正确的是()A.用电流表内接法测量误差较小B .用电流表外接法测量误差较小C .用电流表内接法或用电流表外接法所测量的结果精确程度相同D .无法确定哪种测量方式好6.在测定金属丝电阻的实验中,为提高测量精确度,减小误差,需要确定电流表采用内接法还是外接法。

内接法与外接法 学法指导 不分版本

内接法与外接法 学法指导 不分版本

怎样选择内接法与外接法很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。

下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择。

一. 误差的产生原因伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。

它的测量值和真实值应该是:R U IRUIxx测测测真,==,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。

当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,实际上测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值。

如果电阻Rx的值远小于电压表的内阻RV,电压表分去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流,所以外接法适合于测小电阻。

当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,实际上测量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总电阻值。

如果电阻Rx的值远大于电流表的内阻RA,电流表分去的电压很小,这时电压表测量的电压就接近于电阻两端的电压,所以内接法适合于测大电阻。

二. 系统的相对误差由于外接法(a)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:相对误差=-=+-=+⨯||||R RRR RR RRRRR RxxV xV xxxxx V测100%内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:相对误差=-=+-=⨯||||R RRR R RRRRxxx A xxAx测100%当内、外接法相对误差相等时,有RR RRRxx VAx+=,所以,R R RA V≈(R RA V<<)为临界值。

当R R Rx A V>(即Rx为大电阻)时用内接法,当R R Rx A V<(即Rx为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。

电流表内接法与外接法的选择

电流表内接法与外接法的选择
应用伏安法进行测量,按图所示甲、乙两种电路各测 一次,用甲图测得的数据是 2.9 V, 4.0 mA;用乙图 测得的数据是 3.0 V,3.0 mA.由此可知,应用_____
图测量的值误差较小,测量值 Rx=_______ Ω .
答案 乙 1000
比较相对改 变量
方法总结:
直接比较法 1.
已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值
I 测=Ix+IV
R 测=UI测 测=RRx+xRVRV<Rx
测量值小于真实值
Rx> RARV
Rx< RARV
2.电流表内接法与外接法的选择方法
(1)直接比较法:当 Rx≫RA 时用内接法;当 Rx≪RA 时
用外接法.
(2)临界值计算法:由误差理论知当 Rx= RARV时,内 接法、外接法一样,我们称 RARV为临界值;Rx> RARV时, 可用内接法;Rx< RARV时,可用外接法.
2.临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值
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
V
A
Rx a
b
电学实验基础四
电流表内接法与外接法的选择
一、测量电路的选择 1.伏安法测量电路有两种:电流表内接法和外接法.
电流表的内接法和外接法的讨论如下表所示.
大内偏大
电路图
内接法
外接法
小外偏小
误差压
U 测=Ux+UA
R 测=UI测 测=Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
电压表分流
(3)测试判断法:当 Rx、RA、RV 大约值都不清楚就用测试
判断法.如图所示,将单刀双掷开关 S 分别接触 a 点和 b 点,若看到电流表示数变化比电压表示数变化大,则说 明电压表分流影响较大,应该选内接法;若电压表示数 变化比电流表示数变化大,则说明电流表分压影响较大, 应该选外接法.

伏安法测电阻内外接法的选取原理讲解

伏安法测电阻内外接法的选取原理讲解

伏安法测电阻内外接法的选取原理讲解以伏安法测电阻内外接法的选取原理讲解为标题伏安法是一种常用的电阻测量方法,它通过测量电压和电流之间的关系来确定电阻值。

在伏安法中,有两种不同的接法,即内接法和外接法。

本文将从理论和实际应用的角度,探讨选取内外接法的原理和依据。

选取内接法还是外接法,取决于待测电阻的特性和测量要求。

一般来说,内接法适用于电阻值较小、电流较大的情况,而外接法适用于电阻值较大、电流较小的情况。

下面我们将详细讨论这两种接法的原理和适用条件。

对于内接法,其原理是根据欧姆定律,电流通过待测电阻时,电压与电流成正比。

因此,我们可以通过测量电流和电压的关系,来计算电阻值。

内接法适用于电阻值较小、电流较大的情况,因为当电流较大时,测量电压的误差相对较小,可以得到较准确的电阻值。

而对于外接法,其原理是根据电压分压定律,待测电阻所占的电压比例等于电阻值与总电阻之比。

通过测量电流源电压和电压表示数,可以计算待测电阻的电压,从而得到电阻值。

外接法适用于电阻值较大、电流较小的情况,因为当电流较小时,测量电流的误差相对较小,可以得到较准确的电阻值。

需要注意的是,选择内接法还是外接法并不是绝对的,而是根据待测电阻的特性和测量要求来确定。

如果待测电阻的电流较大,但电压较小,可能会造成内接法测量电压的误差较大,此时可以考虑使用外接法。

反之,如果待测电阻的电流较小,但电压较大,可能会造成外接法测量电流的误差较大,此时可以考虑使用内接法。

除了待测电阻的特性和测量要求外,还需要考虑实际测量中的其他因素。

例如,测量电路的稳定性、测量仪器的精度和灵敏度等。

在实际应用中,我们需要根据具体情况来选择合适的接法,以获得准确可靠的测量结果。

总结起来,伏安法测电阻的内外接法的选取原理主要是根据待测电阻的特性、测量要求和实际应用中的因素来确定的。

内接法适用于电阻值较小、电流较大的情况,外接法适用于电阻值较大、电流较小的情况。

在选择接法时,需要综合考虑以上因素,以获得准确可靠的测量结果。

分压限流内外接选择原则

分压限流内外接选择原则

电路接法与元器件的选择
一、内接法与外接法的选择 (1)阻值比较法
当Rx 较大,R X >>R A 时,用内接法; 当Rx 较小,R V >>R X 时,用外接法。

(2)比值法
当 时,用内接法。

当 时,用外接法。

二、供电电路的选择
1.供电电路:由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成。

滑动变阻器有两种连接方式:
①限流式:可省一个耗电支路,具有节省电能、电路连接简单的优点。

②分压式:电路具有较大的电压可调范围。

2.分压和限流选择原则
(1)要求负载的电压或电流从零开始连续可调(例如描绘伏安特性曲线的实验),须用分压式电路。

A X
X V R R
R R
<A
X X V R R R R
> A
V ε Rx R
图1 K
Rx
R0 图2
A
V
K
ε
(2)当用电器的电阻R远大于滑动变阻器的最大值R0,采用分压接法;(3)若无(1)(2)的问题,考虑能耗的问题,可采用限流法。

三、滑动变阻器的选择
滑动变阻器选取时要本着安全、够用、调节方便的原则。

“安全”即流过变阻器最大电流(I=E/R)应小于允许通过的最大电流;
“方便”即变阻器的总电阻应接近小灯泡的电阻。

四、电压表和电流表的选择
总原则:1、安全。

2、准确。

3、方便。

使测量值不超过量程的情况下,指针尽量偏转至1/3到2/3量程处。

电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置,使开始实验时,小灯泡两端的电压为最小。

“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法”

“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法”

“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法” 前言:用“伏安法”测电阻时,要用电压表测出待测电阻两端的电压U,用电流表测出通过待测电阻的电流I , 然后根据R=IU求出待测电阻的阻值。

其中电流表接入电路的方法有两种,分别叫“安内接法”和“安外接法”;因为电流表、电压表有内阻,接入电路后分别有分压、分流作用,因此两种接法对电阻的测量都会造成误差.下面对两种接法做详细介绍:一、电流表“外接法”1、电流表接在电压表两接线柱外侧的接法,通常叫“安外接法”.2、“安外接法”的电路图:3、“安外接法”的误差分析:电压表的测量值:U V =U R即:电压表测量的是电阻R 两端的真实电压 电流表的测量值:RV R A I I I I >+=即:电流表测量的是电阻与电压表并联后的总电流,比流过R 的电流值大; 用两表读数求得的是电阻的测量值,即:A V I U R =测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流的真实值求,即:RR I U R =真比较两式可知:R 测<R 真, 测量结果偏小。

4、“安外接法”的测量实质:从以上分析可知:实际测量的是待测电阻R 与电压表并联后的总电阻,所以测量值比R 的真实值偏小。

5、“安外接法”的适用条件:(1) 适用于测量“小阻值”电阻(2)原因分析:误差来源于电压表的分流作用,使电流的测量值比真实值偏大,待测电阻阻值越小,电压表的分流作用影响越小,误差就越 小.所以该电路适合测量小电阻时使用,即适用条件:R <<R V二、电流表“内接法”1、电流表接在电压表两接线柱内侧的接法,通常叫“安内接法” .2、“安内接法”的电路图:3、误差分析:电压表的测量值:RA R V U U U U >+=即:电压表测量的是R 与电流表串联后的总电压,比R 两端电压值大; 电流表示数:I A =I R即:电流表测量的是通过电阻R 的真实电流;用两表读数求得的是测量值,即:AAVR R I U R +==测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流真实值求,即:RR I U R =真比较两式可知:R 测>R 真,测量结果偏大. 4、“安内接法”的测量实质:从以上分析可知,实际测量的是待测电阻R 与电流表串联后的总电阻,所 以测量值比真实值偏大。

高中物理内接法和外接法

高中物理内接法和外接法

高中物理内接法和外接法高中物理内接法和外接法有什么区别:“内接法即将电流表和被测电阻接在电压表两个接头之间,这样测得的电流完全准确,而电压则是电流表和电压表共同电压,用于电阻较大时. 外接法则是将电流表接在电压表接头之外(即不是两接头之间的位置),这样测得得电压完全准确,而电流则是电压表和电阻的共同电流,用于电阻较小时.”1、内接法测量的待测电阻与电流表串联后和电压表并联,这时所测的电流是正确的,但因为电流表是有内阻的,所以电流表会分得电压,则电压表所测电压为电流表和电阻的电压和。

所以测量值R1=U1/I1大于真实值R。

2、外接法:测量的待测电阻与电压表并联后和电流表串联,这时所测的电压是正确的,但因为电压表是有内阻的,所以电压表也会有电流通过,则电流表所测电流为通过电压表和电阻的电流之和。

所以测量值R2=U2/I2小于真实值R。

内接法即将电流表和被测电阻接在电压表两个接头之间,这样测得的电流完全准确,而电压则是电流表和电压表共同电压,用于电阻较大时.外接法则是将电流表接在电压表接头之外(即不是两接头之间的位置),这样测得得电压完全准确,而电流则是电压表和电阻的共同电流,用于电阻较小时.内接法与外接法的电路结构内接法是指将电流表接在电压表的内侧的一种接法,如图所示外接接法是指将电流表接在电压表的外侧的一种接法,如图所示.测量值与真实值之间的关系内接法电流表测量结果为真实值,电压表测量结果为R与电流表电压之和,电阻值为真实值与电流表内阻之和。

高考物理外接法和内接法的选择外接法电压表测量结果为真实值,电流表测量结果为R与电压表电流之和,电阻值为真实值与电压表内阻的并联阻值。

两种方法的相对误差与选择标准内接法的相对误差为电流表内阻与电阻真实值的比值,也就是Ra/R。

外接法的相对误差为电阻真实值除以电压表内阻与电阻真实值的和,也就是R/(R+Rv)高考物理外接法和内接法的选择2根据相对误差的大小关系,我们可以对两种方法做出选择:R>根号(RaRv)时,选择内接法R<根号(RaRv)时,选择外接法。

电路测量时内接法与外接法的选择

电路测量时内接法与外接法的选择

电路丈量时内接法与外接法的选择之答禄夫天创作根据欧姆定律的变形公式IU R =可知, 要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两真个电压, 用电流表测出通过x R 的电流, 代入公式即可计算出电阻x R 的阻值. 误差原因由于所用电压表和电流表都不是理想电表, 即电压表的内阻其实不是趋近无穷年夜, 电流表也存在内阻, 因此实验丈量出的电阻值与真实值分歧, 存在误差. 丈量方法通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外接法(电流表在电压表的内侧还是外侧). 电路选择在内接法电路中, 因为电流表有内阻, 在内接法的电路中电流表两端有电压, 所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和, 比待测电阻两真个电压值年夜, 利用=U R I计算,这样测得的电阻值比真实值偏年夜, 就发生了实验误差.内接法测得的电阻值=X A R R R +内, 误差原因:电流表的分压作用.当测阻值年夜的电阻即X R >>A R 时, 用电流表内接法丈量电阻误差小.在外接法电路中, 因为电压表中有电流通过, 所以电流表测得的电流是待测电阻与电压表中的电流之和, 比流过待测电阻的电流值年夜, 利用=U R I计算, 这样测得的电阻值比真实值偏小,也发生了实验误差.外接法测得的电阻值=X V X VR R R R R +外, 误差原因:电压表的分流作用.当测阻值小的电阻即X R <<V R 时, 用电流表外接法丈量电阻误差小. 采纳内外接法的简易判断那时V A R R R •=, 内接法和外接法测电阻的相对误差相等; 当R >V A R R •时, 采纳内接法测电阻发生的误差较小; 当R <V A R R •时, 采纳上接法测电阻发生的误差较小. 试触法当待测电阻的阻值完全未知时, 常采纳内、外接试触法, 连接方式如图所示.电压表右端与b 相接时两表的示数为(),11I U , 电压表右端与c 相接时两表的示数为),(22I U , 如果121211U U I I U I -->,即电流表的示数相对变动小, 说明电流表的分压作用显著, 待测电阻的阻值与电流表的内阻可以相比力, 误差主要来源于电流表,应选择电流表外接法;如果121211U U I I U I --<, 即电流表的示数相对变动年夜, 说明电压表的分流作用显著, 待测电阻的阻与电压表的内阻可以相比力, 误差主要来源于电压表, 应选择电流表内接法.。

电路测量时内接法与外接法的选择

电路测量时内接法与外接法的选择

电路测量时内接法与外接法的选择编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(电路测量时内接法与外接法的选择)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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电路测量时内接法与外接法的选择根据欧姆定律的变形公式可知,要测某一电阻的阻值,只要用电压表测出两端的电压,用电流表测出通过的电流,代入公式即可计算出电阻的阻值.误差原因由于所用电压表和电流表都不是理想电表,即电压表的内阻并非趋近无穷大,电流表也存在内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。

测量方法通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外接法(电流表在电压表的内侧还是外侧)。

电路选择在内接法电路中,因为电流表有内阻,在内接法的电路中电流表两端有电压,所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和,比待测电阻两端的电压值大,利用计算,这样测得的电阻值比真实值偏大,就产生了实验误差.内接法测得的电阻值,误差原因:电流表的分压作用。

当测阻值大的电阻即〉>时,用电流表内接法测量电阻误差小。

在外接法电路中,因为电压表中有电流通过,所以电流表测得的电流是待测电阻与电压表中的电流之和,比流过待测电阻的电流值大,利用计算,这样测得的电阻值比真实值偏小,也产生了实验误差。

外接法测得的电阻值,误差原因:电压表的分流作用。

当测阻值小的电阻即〈〈时,用电流表外接法测量电阻误差小。

采用内外接法的简易判断当时,内接法和外接法测电阻的相对误差相等;当>时,采用内接法测电阻产生的误差较小;当<时,采用上接法测电阻产生的误差较小。

试触法IUR=xRxRxRxR=URI=X AR R R+内XRAR=URI=X VX VR RRR R+外XRVRVARRR•=R VARR•R VARR•当待测电阻的阻值完全未知时,常采用内、外接试触法,连接方式如图所示。

电路测量时内接法与外接法的选择

电路测量时内接法与外接法的选择

电路测量时内接法与外接法的选择根据欧姆定律的变形公式IUR=可知,要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两端的电压,用电流表测出通过x R 的电流,代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。

误差原因由于所用电压表和电流表都不是理想电表,即电压表的内阻并非趋近无穷大,电流表也存在内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。

测量方法通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外接法(电流表在电压表的内侧还是外侧)。

电路选择在内接法电路中,因为电流表有内阻,在内接法的电路中电流表两端有电压,所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和,比待测电阻两端的电压值大,利用=UR I计算,这样测得的电阻值比真实值偏大,就产生了实验误差。

内接法测得的电阻值=X A R R R +内,误差原因:电流表的分压作用。

当测阻值大的电阻即X R >>A R 时,用电流表内接法测量电阻误差小。

在外接法电路中,因为电压表中有电流通过,所以电流表测得的电流是待测电阻与电压表中的电流之和,比流过待测电阻的电流值大,利用=UR I计算,这样测得的电阻值比真实值偏小,也产生了实验误差。

外接法测得的电阻值=X VX VR R R R R +外,误差原因:电压表的分流作用。

当测阻值小的电阻即X R <<V R 时,用电流表外接法测量电阻误差小。

采用内外接法的简易判断当V A R R R •=时,内接法和外接法测电阻的相对误差相等; 当R >V A R R •时,采用内接法测电阻产生的误差较小; 当R <V A R R •时,采用上接法测电阻产生的误差较小。

试触法当待测电阻的阻值完全未知时,常采用内、外接试触法,连接方式如图所示。

电压表右端与b 相接时两表的示数为(),11I U ,电压表右端与c 相接时两表的示数为),(22I U ,如果121211U U I I U I -->,即电流表的示数相对变化小,说明电流表的分压作用显著,待测电阻的阻值与电流表的内阻可以相比拟,误差主要来源于电流表,应选择电流表外接法;如果121211U U I I U I --<,即电流表的示数相对变化大,说明电压表的分流作用显著,待测电阻的阻与电压表的内阻可以相比拟,误差主要来源于电压表,应选择电流表内接法。

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内接法和外接法的选择
很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。

下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择。

一. 误差的产生原因
伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。

它的测量值和真实值应该是:
R
U
I
R
U
I
x
x




,=
=,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都
有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。

当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,实际上测量的电阻值
是电压表内电阻和电阻并联的阻值。

如果电阻R
x 的值远小于电压表的内阻R
V
,电压表分
去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流,所以外接法适合于测小电阻。

当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,实际上测量的电阻值是电阻与电
流表内电阻串联的总电阻值。

如果电阻R
x 的值远大于电流表的内阻R
A
,电流表分去的电
压很小,这时电压表测量的电压就接近于电阻两端的电压,所以内接法适合于测大电阻。

二. 系统的相对误差
由于外接法(a)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:
相对误差=
-
=
+
-
=
+

||
||
R R
R
R R
R R
R
R
R
R R
x
x
V x
V x
x
x
x
x V
测100%
内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:
相对误差=
-
=
+-
=⨯
||||
R R
R
R R R
R
R
R
x
x
x A x
x
A
x
测100%
当内、外接法相对误差相等时,有
R
R R
R
R
x
x V
A
x
+
=,所以,R R R
A V
≈(R R
A V
<<)
为临界值。

当R R R x A V >(即R x 为大电阻)时用内接法,当R R R x A V <(即R x 为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。

当R R R x A V =
时,用内、外接法均可。

三. 利用试触法确定内、外接法 当R R R x V A 、、大小都不知道时,可用试触法确定内、外接法。

如下图所示的电路,空出电压表的一个接线头,用该接线头分别试触M 、N 两点,观察两电表的示数变化情况,如果
∆∆I I U U
>,说明电压表内阻带来的影响大,即电阻跟电压表的电阻相差较小,属于“大电阻”,应采用内接法,如果∆∆U U I I >,说明电流表内阻带来的影响大,即电阻跟电流表的电阻相差较小,属于“小电阻”应采用外接法。

四. 应用举例
例:有一未知的电阻R x ,为较准确的测出其阻值,先后用如图3(a )、(b )两种电路进行测试,利用(a )测的数据为“2.7V 、5.0mA ”,利用(b )测的数据为“2.8V 、4.0mA ”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( )
A. 560Ω,偏大;
B. 560Ω,偏小;
C. 700Ω,偏小;
D. 700Ω,偏大。

解析:比较(a )、(b )两图的电压读数,可知电压变化∆U V =01.,
∆U U ==0127127..,电流的变化∆I mA =1,∆I I =15,可见∆∆I I U U
>,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,即说明所测电阻R x 是一个大电阻,故应采取电流表内接法,即(b )图测量的较准确,R V mA x =
=2840700..Ω,此种解法测量值偏大,故D 正确。

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