伏安法测电阻(内接法、外接法)
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=U U【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为R U=UI，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 U的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
R U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 U≪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=UU，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 U的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，R U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 U≫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U U，电流表内阻为U U，电压表内阻为U U。
当U UU U >U UU U，即U U2>U U U U时，说明U U是大电阻。
当U UU U <U UU U，即R x2<R A R V时，说明U U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U U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U U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U U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。
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=U U【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为R U=UI，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 U的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
R U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 U≪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=UU，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 U的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，R U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 U≫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U U，电流表内阻为U U，电压表内阻为U U。
当U UU U >U UU U，即U U2>U U U U时，说明U U是大电阻。
当U UU U <U UU U，即R x2<R A R V时，说明U U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），（3）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U U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U U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U U是一个小电阻，应用外接法。
2.4.4伏安法测电阻_内外接法
误差 适用条件
测量值小于真实值 小电阻
测量值大于真实值 大电阻
择内、外接的常用方法 (1)直接比较法：适用于 Rx、RA、RV 的大小大致可以估计， 当 Rx≫RA 时，采用内接法，当 Rx≪RV 时，采用外接法，即大电 阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”。 (2)公式计算法： Rx RV 当 Rx> RARV(或 > R )时，用内接法， RA x Rx RV 当 Rx< RARV时(或 < R )，用外接法， RA x 当 Rx＝ RARV时，两种接法效果相同。
小，内
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量程选择
Topic 5
伏安法测电阻时电表量程的选择
根据电源电压选择电压表量程，根据电路中 最大电流选电流表量程
依据： ①安全 ②准确
例题7
有一个电阻Rx，其阻值大约在40Ω－50Ω之间，现要进一步 测量其电阻 ，手边现有器材如下： 电源E（电动势12V，内阻0.5Ω）； 电压表（0－3－15V，内阻约为10kΩ）； 电流表（0－0.6－3A，内阻约为1Ω）；
Topic 4
例题
例题8
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例题
例题8
B
C
小，外
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例题
滑动变阻器R1（阻值0－10Ω，额定电流2A）；
电键K和导线若干。 （1）电压表的量程应选 15v ，电流表的量程应选 0.6A 。 （2）请画出实验电路图。（外）
测电阻的内接法和外接法有何区别1
第一讲 伏安法测电阻的内接法和外接法整理：成荣斌 审核：备课组 班级 姓名 学习小组一、安培表的内外接法对比 （1） 电流表内接法： 电路：如图甲所示。
结果：测量值偏大，即R 测>R 。
在图甲电流表内接法中，电流表示数与R 中电流相等，但电流表自身有电阻，R A ≠0，即电流表两端有电压U A ＝IR A ，电压表示数为R 两端电压和电流表两端电压之和，使电压表读数大于R 两端实际电压，由IUR =测求得R 测偏大。
实际上测量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总阻值R 测=R x +R A 。
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，误差就很小，所以内接法适合于测大电阻。
（2） 电流表外接法 电路：如图乙所示。
结果：测量值偏小，即R 测<R ，为什么会出现偏差呢？在图乙电流表的外接法中，电压表示数为R 两端电压，但电流表示数为通过R 的电流I R 与通过电压表的电流I V 之和，即I ＝I R ＋I V ，计算时用的是I ，实际上应为I R ，I>I R ，由IUR =测知，U 较准确而I 偏大，故R 测偏小即R 测<R 。
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。
二. 系统的相对误差1、 内接法（甲）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 xx A x x Ax测100%2、 由于外接法（乙）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 xV x x x xx V测100%3、 当内、外接法相对误差相等时，有R R R RR x x V A x+=，即R R R A V 0≈（R R A V <<）为临界值。
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=U I【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为R x=UI，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 x的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
R x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 x≪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 x=UI，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 x的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，R x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 x≫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R x，电流表内阻为R A，电压表内阻为R V。
当R xR A >R VR x，即R x2>R A R V时，说明R x是大电阻。
当R xR A <R VR x，即R x2<R A R V时，说明R x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R x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R x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R x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。
伏安法测电阻电路的选择
伏安法测电阻电路的选择
福建省石狮市石光中学 陈龙法
用伏特表和安培表测量电阻的方法，叫做伏安法。
用伏安法测电阻的电路有两种:内接法和外接法。
1. 安培表内接法
如图所示为安培表内接法测量电阻的电路。
我们需要测量的是通过待测电阻的电流Ix 和待测电阻两端的电压Ux 。
安培表测出的虽然是Ix ，而伏特表测出的却是Ux 和安培表两端端电压Uv 之和，可见，安培表的内阻不为零，使电压的测量产生了误差。
测量值 x x I U R = 实际值 x
x I U R = 相对误差 R
R R R R A A x =-= 可见，待测电阻值越高，测定越准确，故内接法电路适宜测量高值电阻。
2．安培表外接法
如图所示为安培表外接法测量电阻的电路。
这时，伏特表测出的虽是待测电阻两端的电压Ux,但安培表测出的却是通过待测电阻的电流Ix 和通过伏特表的电流Iv 之和。
可见，伏特表的内阻不是无穷大，使电流的测量产生了误差。
测量值 A
x x I U R = 实际值 x x I U R = 相对误差 V
V x x R R R R R R R R B +-=-=-=11 可见，待测电阻值越小，测定越准确，故外接法电路适宜测量低电阻。
3．两种电路的误差分析
下面比较用两种电路测量同一电阻的相对误差。
取相对误差A 和B 的倒数，则
A R R A =1 R
R R B V +=1 作1/A —R 曲线及1/B —R 曲线（如图）。
从图线上可以看出：
若待测电阻Rx ≤R ，则
B ≤A
即 A
V R R R R R =+。
伏安法测电阻--电流表的内外接法
电阻的测量
伏安法测电阻 外接法 误差来源 电压表的分流 测量结果 测量条件 R真＞R测 R<<RV
内接法
电流表的分压 R 真 ＜R 测 R>>RA
电阻的测量
伏安法测电阻电路选择 若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻 和电压表的内阻，则 当 当
Rx RV RA Rx Rx RV RA Rx
时，选用电流表内接法． 时，选用电流表外接法．
即
Rx RV RA 用内接法． Rx RV RA 用外接法．
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500Ω,那么待测电阻R的测 量值比真实值 小 ,测量值为 100Ω ,真实值 为 125Ω.
c
A
R d V
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 （a） 图 测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 测得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω.
电阻的测量
伏安法
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，
U R I
电阻的测量
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”
A R V
电流表接在电压表两接线柱内侧， 通常叫“内接法” V
A R
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．
电阻的测量
伏安法测电阻的误差分析 电流表内接法 电压表示数 电流表示数
UV U R U A U R
IA IR
(完整版)伏安法测电阻内接法和外接法
2.电能损耗较小.
12
2.分压式 图中变阻器起分压作用
Rx
P AR B
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
分压式电路的特点:
E
s
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E Rx
1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范 围较大. 但电路结构较为复杂.
2.电能损耗较大.
13
限流和分压电路的选取
限流式
分压式
Rx
R
cA
d
V
试触法： 若不知道电阻值，可借助试触法来确定用哪种接法
V
A
Rx 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。
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的误差较小,测量值Rx= 1000Ω.
2、三种情况下必须采用分压接法：
说 （1）要求电压从零开始连续变化； 明 （2）电路允许的最大电流很小；
（3）滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。
15
三、实验步骤 1、器材的选择
器材种类
选取原则
唯一性器材
电源，导线，开关等
安全：电路电流不能超过其额定电流， 滑动变阻器 方便：电阻越小操作越方便。
安全：电路电流不能超过Ⓐ表量程，电
根据器材的规格和实验要求作出实验电路图。
V A
RX
2、用伏安法测定一个定值电阻的器材规格如下： 待测电阻： 约几十Ω； 直流电流表：0 ~ 0.6A，内阻2Ω； 直流电压表：0 ~ 15 V ，内阻15kΩ； 蓄电池： 电压12V； 滑动变阻器：0 ~ 200Ω； 电键一个，导线若干。
测电阻的内接法与外接法
关于伏安法测电阻的内接法与外接法利用电压表和电流表测电阻R 的电路有两种接法.（1）电流表内接法电路：如图.结果：测量值偏大，即R R >测定性解释：电流表内接时，电流表的读数与R 中的电流相等.但由于电流表的内阻0≠A R ，而具有分压作用，使电压表读数大于R 两端电压，因此，由I U R =测算得的电阻值偏大. 定量分析：因为电压表所量得的是R 和A R 的串联电压，所以测得值是R 和A R 的串联等效电阻，R R R IU R A >+==测 绝对误差 A R R R R =-=∆测内.相对误差 RR R R A =∆=内内δ. 因此，在待测电阻A R R >>时（这时电流表的分压很小），内接法误差小.（2）电流表外接法电路：如图结果：测量值偏小，即R R <测.定性解释：电压表的读数与R 两端电压相等.但由于电压表内阻∞≠V R ，而具有分流作用，使得电流表的读数大于流过R 的电流，因此由IU R =测算得的电阻值偏小. 定量分析：因为电流表量得的是通过R 和V R 的总电流，所以测得值是R 和V R 的并联等效电阻.,V V V V R R R R R R R R R I U R <⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⋅==测 绝对误差 V2V V R R R R R R R R R +=-+⋅=∆外， 相对误差 VR R R R R +=∆=外外δ. 因此，在待测电阻A R R <<（这时电压表分流很小）时，外接法误差小.在实测中，内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好.例如：设待测电阻Ω=5R ，电流表电阻Ω05.0A =R ，电压表电阻k Ω10V =R .使用外接法时 %5.010554V ≈+=+=R R R 外δ 使用内接法时 %1505.0A ===R R 内δ. 理论结果似乎说明外接法更好，但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的.这是因为任何一种指针式电表，由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同，因此电表本身就具有一定的误差——误差等级，中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2．5级电表，即测量误差可达最大刻度值的25％.在这种情况下，%1=内δ和%05.0=外δ的差别，电表本身已不能反映出来，因此测量结果将相同.但如果待测电阻是0.5Ω，则内接法的误差就会达到10%！这时就应使用外接法了. 在实测中，不一定都能事先知道待测电阻的大概值，也不一定很清楚A R 和V R 的大小.为了快速、准确地确定一种较好的接法，可以按以下步骤操作：①将待测电阻R 与电流表、电压表如图接好，并将电压表的一根接线K 空出.②将K 先后触碰电流表的两个接线柱a 、b .③比较两次触碰中两个电表的读数变化情况：若电压表读数变化显著，说明电流表分压作用明显，应使用外接法，K 接a ；若电流表读数变化显著，说明电压表的分流作用明显，应使用内接法，K 接b .。
伏安法测电阻及内接法外接法误差分析
伏安法测电阻及内接法外接法误差分析伏安法是一种常用的测量电阻值的方法，常用的有内接法和外接法。
伏安法测电阻的原理是通过测量电流和电压之间的关系来计算电阻值。
然而，在实际测量过程中，由于各种因素的影响，会引入一定的误差。
本文将对伏安法测电阻中可能存在的误差进行分析。
首先，我们来看内接法测电阻的误差。
内接法即将待测电阻接在电压源的输出端，电流表接在电压源的输入端。
这种方法的主要误差来自电压源的输出电压和电流表的测量误差。
1.电压源的输出电压误差：电压源的输出电压不可能完全等于设定值，会存在一定的偏差。
这种偏差会直接影响到电流的测量结果。
2.电流表的测量误差：电流表的测量精度也会对测量结果产生一定的影响。
电流表的测量误差通常可以通过校准来消除或修正。
其次，我们来看外接法测电阻的误差。
外接法即将待测电阻与电压源和电流表串联连接。
这种方法的主要误差来自电压源的输出电压、电流表的测量误差以及电压表的测量误差。
1.电压源的输出电压误差：同样，电压源的输出电压存在一定的偏差，会对电流和电压的测量结果产生影响。
2.电流表的测量误差：电流表的测量精度对测量结果的影响同样存在于外接法中。
3.电压表的测量误差：由于在外接法中电压表与电阻并联连接，电压表的内阻会对测量结果产生影响。
如果电压表的内阻相对较大，会导致电阻的测量结果偏小。
综上所述，伏安法测电阻的误差主要来自电压源的输出电压、电流表的测量误差以及电压表的测量误差。
这些误差可以通过合理的误差分析和校准来减小。
在实际测量中，我们可以采取一些方法来减小误差，比如使用高精度的电压源和测量仪器，进行定期的校准和维护，以及对测量数据进行重复测量和平均处理等。
另外，还要注意，在伏安法测电阻时，应尽量避免电流通过电阻产生过热，导致电阻值的变化，从而影响测量结果的准确性。
此外，还需要考虑到温度对电阻的影响，在测量时应保持稳定的温度环境。
总之，伏安法测电阻是一种常用的测量方法，但在实际应用中存在一定的误差。
2.4伏安法测电阻内接法和外接法及滑动变阻器的使用
R d V
c
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 （ a） 图 测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 测得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω .
V A
Rx
V A
Rx
(a)
伏安法测电阻一原理二两种接法的比较1名称2电路图3误差来源4误差分析5适用条件6总结伏安法测电阻三试触法伏安法测电阻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riur一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电流表接在电压表两接线柱内侧通常叫内接法avravr伏安法测电阻的误差分析电流表内接法rarvuruuraiiaviur测电压表示数电流表示数测量值偏大适于测量大阻值电阻
电流表接在电压表两接线柱外侧， 通常叫“外接法”
A R V
电流表接在电压表两接线柱内侧， 通常叫“内接法” V
A R
伏安法测电阻的误差分析 电流表内接法 电压表示数 电流表示数
UV R测 IA
UV UR R A UR
IA IR
A V
>
UR R真 IR
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 差越小．所以该电路适合测量大电阻，即 R R A
(b)
例：如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知 道待测电阻RX的大概值，所以不能确定线路的接法。为了 减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端 K分别 与M、N接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的 变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中， 正确的是：（Ｂ．Ｃ ） M N A、若电流表读数有明显的 变化，则K应接在M点; A B、若电流表读数有明显的 变化，则K应接在N点; v C、若电压表读数有明显的 变化，则K应接在M点; D、若电压表读数有明显的 变化，则K应接在N点 ．
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=U I【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为R x=UI，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 x的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
R x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 x≪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 x=UI，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 x的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，R x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 x≫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R x，电流表内阻为R A，电压表内阻为R V。
当R xR A >R VR x，即R x2>R A R V时，说明R x是大电阻。
当R xR A <R VR x，即R x2<R A R V时，说明R x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R x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R x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R x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。
伏安法测电阻七种方法
1、内接法与外接法的选择⑴临界电阻法①条件：已给出R的估计阻值②选择方法：令R0= RARV练习1: 一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是、，按乙图测得数据是、，由此可知按一甲图所示的电路测量的误差较小，Rx的真实值更接近于1000 Q 。
思考1: Rx的真实值大于还是小于1000 Q o （小于）思考2:若已知电流表内阻为Q ,那么Rx的真实值是（999. 9 ）Q。
__________________ （填各器材字母代号）⑵实验电路应采用电流表___________ 接法例3.（06全国理综二22）（17分）（1）现要测定一个额定电压4V、额定功率为的小灯泡（图中作X表示）的伏安特性曲线。
要求所测电压范围为〜4V。
现有器材：直流电源E （电动势4V、内阻不计），电压表V （量程，内阻约为4X 104Q,电流表A1（量程250mA内阻约为2Q）,电流表A2（量程为500mA 内阻约为1Q）,滑动变阻器R （最大阻值约为30Q），电键S,导线若干。
如果既要满足要求，又要测量误差小，应该选用的电流表是_________ , 下面两个电路应该选用的是_____ o1）A2 甲3）“安安”法RxI x=R0I 0 Rx （I -I0 ）=R0I0R0 为定值电阻，电流表为理想电流表。
例题5：用以下器材测量一待测电阻的阻值。
器材（代号）与规格如下：电流表A1（量程250mA内阻r1为5Q ）;标准电流表A2（量程300mA内阻r2约为5Q）; 待测电阻R1 （阻值约为100Q）;滑动变阻器R2 （最大阻值10Q）;电源E （电动势约为10V,内阻r约为1Q）；单刀单掷开关S,导线若干。
⑴要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号.⑵需要直接测量的物理量是________ 用测的量表示待测电阻R1 的计算公式是R1 = _________ 。
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• （2）乙同学经分析发现甲同学实验精度不 高，又从实验室找来Ig=100μA，Rg=1000Ω 的灵敏电流计和电阻箱（0-99999.9Ω），想 把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表， 需要把电阻箱调成______Ω的阻值，并与灵 敏电流计______（填“串”或“并”）联在电路 中来替代实验中的电压表。 • （3）乙同学用改装的电压表实验得到数据 ，现要以纵坐标表示通过电流表A的电流I， 横坐标表示通过灵敏电流计的电流IG，画出 I-IG图线，他已经把数据画在坐标纸上，请 帮他把图线画好。
（2）画出实验电路图。
(3)根据实验数据，计算并 描绘出R-U的图象如图所 示，由图象可知，此灯泡 在不工作时，灯丝电阻为 1.5 ______ ；当所加电压 为3.00 V时，灯丝电阻为 ______ 11.5 ，灯泡实际消耗 0.78 的电功率为_______W 。
例2.某同学使用了如下器材,测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1 所示，已知小灯泡的额定电压为12 V. A.电源E(电动势15 V)； B.电压表V1(量程为15 V，内阻约15 kΩ)； C.电压表V2(量程为5 V，内阻约5 kΩ) D.电流表A1(量程100 mA，内阻约10 Ω) E.电流表A2(量程3A，内阻约0.010 Ω) F.滑动变阻器R1(最大电阻为50 Ω)； G.滑动变阻器R2(最大电阻为1K Ω) H.单刀单掷开关；导线若干．
• （4）乙同学通过查找资料发现同等型号的 小灯泡的灯丝在27℃时电阻是2.1Ω，并且小 灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为：R=k （273+t），k为比例常数．请估算灵敏电流 表的电流IG=60μA时该灯泡灯丝的温度约为 ______℃．
• 答案： • （1）连接如图： •
• （2）设改装后的电压表为R总，则R总 =50000Ω，故R串=R总-Rg=49000Ω． • （3）连成光滑曲线如图：
方式内容 两种接法 电路图 负载 R 上电 压调节范围
限流式接法
分压式接法
对比说明
RE ≤ U≤ E R＋ R0 E E ≤ I≤ R R＋ R0
0≤ U≤ E E 0≤ I≤ R
分压电 路电流、 电压调节 范围大
【题后小结】
1.测量电路选择:要用比较阻值法确定， 当 Rx RA RV 时采取外接法，反之采取内接法。 2.控制电路的选择；根据电路调节要求选择适当电路。 3.电学仪器的选择 首先遵循安全性原则；其次，电表还要遵循精确性原则， 仪表指针偏角要在满偏的1/3到满偏 ；变阻器的要便于控制---方便性原则． 4.实物图连接 ① 分析各器件连接方式，明确电表量程。 ② 从电源开始，按顺序以单线连接方式将各串联器件依次连 接，然后再将并联器件并到电路中。“先串联后并联” ③ 连线中尽量不交叉线，所有线必须连接到接线柱上，不能 线上接线。
【例1】某同学为探究小灯泡电阻R与两端电压U的关系，描绘 R随电压U变化的图象.实验室备有：除“3.8 V，0.3 A”的待测 小灯泡；导线和开关外，还有以下一些器材可供选择 ： 电流表：A1(量程100 mA,内阻约2 ) A2(量程0.6 A，内阻约0.3) 电压表：V1(量程5 V，内阻约5 k) V2(量程15 V，内阻约15 k） 滑动变阻器：R1(阻值范围0～10 ) R2(阻值范围0～2 k) 电源：E1(电动势为1.5 V，内阻约为0.2 ) E2(电动势为4 V，内阻约为0.04 ) （1) 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____， 电压表 ______，电源 填器材 A2 ______，滑动变阻器 R1 ______。 E( V1 2 的符号),
• 练习3、某学习小组的同学拟探究小灯泡L的 伏安特性曲线，可供选用的器材如下： • ①小灯泡L，规格“4.5V．0.5A”； • ②电流表A，量程0.6A，内阻r约为0.2Ω； • ③电压表V，量程15V，内阻约为15kΩ； • ④滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω； • ⑤学生电源E，电压6V，内阻不计；⑥开关 S及导线若干． • 甲同学设计了如图1所示的电路进行测量 ，请按照图1电路图把图2实物图中未完成 的连线补充完整．
(1)选择合理器材，在虚线框中 画出实验电路．
(2)根据设计的电路图在下图中的实物上连线．
(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率 1.14～1.16 为P额＝______________W.
答案
(1)实验电路如图所示
(2)实物连线如图所示
(3)1.14～ 1.16
练习
①5（3分）； ②4（3分）；
RV≫Rx
适用于测量 大电阻（测量结果偏大） 小电阻（测量结果偏小）
（2） 两种测量电路的选择方法（电阻大小的比较）
①绝对阻值比较法： 若已知待测电阻估计值，先将待测电阻值与电压表、电流 表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大， 宜采用电流表内接法． ②相对阻值比较法： 当 Rx RA RV 时，Rx为小电阻，采用外接法；
• 说明：连成折线的不给分，连成光滑曲线即可给分 • (4）840～870均可
滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的 可变电阻，在电路中能起到调节电流的大小及 两点间电压高低的作用。
电阻箱
与滑动变阻器一样提供可变电阻，但电阻箱 的电阻可以直接读出，电阻的变化是不连续的。
3பைடு நூலகம்伏安法的测量电路
（1） 两种电路-----电流表的内接法和外接法
内接法 外接法
电路图
选用条件
RA≪Rx
①5（3分）； ②4（3分）； ③
说明：画出答图1给4分，只画出答图2给2分。
• 练习2、 • （2013•浙江模拟）某校物理课外研究小组 的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可 供选用的器材如下： 小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”； • 电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω； • 电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω； • 电压表V，量程3V，内阻rV=9kΩ； • 标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻 值3kΩ； • 滑动变阻器R3，阻值范围0～10Ω； • 滑动变阻器R4，阻值范围0～1kΩ； • 学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S
• ②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行 测量，当小灯泡L正常发光时，电压表指针 指在表盘( )的位置上． ③研究小组认为要想更准确地描绘出灯泡L 电压从0开始变化的伏安特性曲线，需要重 新设计电路．电流表应该选择 ( )，滑动 变阻器应选择( )， • 在图4所示的虚线框内画出实验电路图， 并在图上标明所选器材代号．
伏安法的应用
------电学设计性实验的处理方法
一、伏安法测电阻 1．原理：根据欧姆 定律R＝U/I，只要测 量出待测电阻两端的 电压U及流过的电流I 即可求出Rx的阻值．
2．实验器材 （1）测量器材： 电流表
主要用来测量电 路电流.
电压表 主要用来 测量电路中 两端电压。
（2）调节器材：
滑动变阻器
当 Rx
RA RV 时，Rx为大电阻，采用内接法.
③实验试探法：按图所示接好电路，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， 则采用电流表内接法．
4、（控制）供电电路 两种供电电路------滑动变阻器的限流式接法和分压式接法