测电阻的内接法和外接法有何区别
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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
测电阻时电流在内接与外接是有区别的,我们可以画出其电路图,如图甲、乙所示。它们各自特点如下:
(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 。
在图中电流表内接法中,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I
U
R =测求得的电阻值偏大。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。
(2)电流表外接法 电路:如图乙所示。
结果:测量值偏小,即R 测 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I U R = 测知,U 较准确而I 偏大,故R 测偏小即R 测 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。 二. 系统的相对误差 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 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 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。 滑动变阻器的两种接法比较和选择 一、滑动变阻器的两种连接方式 如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a )电路称为限流接法,图(b )电路称为分压接法. 1.从调节范围上比较 分压电路优点:调节范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R 0无关。 2.从方便调节的角度比较 其中,在限流电路中,通R L 的电流I L = R R E L +,当R 0>R L 时I L 主要取决于R 0的变化,当R 0 <R L 时,I L 主要取决于R L ,特别是当R 0< 在分压电路中,并联电路电阻比小的那个还小,当R 0>>R L 时,R 并≈R L ,所以R L 两端电压随R 0 增大而增大,几乎不受负载影响。当R L 比R 0小或小很多时,R 并≈R 0这时几乎不受影响,不宜采用分压电路。 归纳为:大负载 R 0 从两电路连线方面看,限流电路简单,分压电路复杂。 从两电路节能方面看,限流电路耗能小(EI L ),分压电路耗能大(E (I L +I ap ))。 三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取. (1)下列三种情况必须选用分压式接法 ①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法. ②当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.因为按图(b )连接时,因R L >>R 0>R ap ,所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ,而整个电路的总阻约为R 0,那么R L 两端电压U L =IR 并= R U ·R ap ,显然U L ∝R ap ,且R ap 越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作. ③若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L 的额定值时,只能采用分压接法. (2)下列情况可选用限流式接法 ①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0,采用限流式接法. ②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法. ③没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法. 游标卡尺和螺旋测微器 1、 机械游标卡尺的简介: 游标卡尺是精密的长度测量仪器,常见的机械游标卡尺如下图所示。分度值为0.1mm ,由内测量爪、外测量爪、紧固螺钉、微调装置、主尺、游标尺、深度尺组成。 0~200mm 以下规格的卡尺具有测量外径、内径、深度三种功能, 2、 游标卡尺的零位校准: 步骤一:使用前,松开尺框上坚固螺钉,将尺框平稳拉开,用布将测量面、导向面擦干净; 步骤二:检查“零”位:轻推尺框,使卡尺两个量爪测量面合并,观察游标“零”刻线与尺身“零” 刻线应对齐,游标尾刻线与尺身相应刻线应对齐。否则,应送计量室或有关部门调整。 3、 游标卡尺的测量方法:(外径) 步骤一:将被测物擦干净,使用时轻拿轻放;