电流表内外接法的选择
对伏安法测电阻中电流表内外接法的探讨
对伏安法测电阻中电流表内外接法的探讨
伏安法是一种常用的测量电阻的方法。
在测量电阻时,电流表可以通过内接或外接的方式与电路相连。
内接法是指将电流表的两个端子分别接在电路的待测电阻的两端,这样电流表就在电路的内部进行测量。
内接法的优点是测量精度较高,因为电流表直接接在待测电阻的端子上,因此测量的电流与电路中其他电阻的电流无关。
外接法是指将电流表的一个端子接在电路的待测电阻的一端,另一个端子接在电路的另一端,这样电流表就在电路的外部进行测量。
外接法的优点是测量方便,不用将电流表的两个端子分别接在电路的两端,但是测量精度较低,因为电流表测量的是电路中所有电阻的电流之和,而不是待测电阻的电流。
使用伏安法测电阻时,选择内接法还是外接法要根据测量精度的要求来决定。
如果需要较高的测量精度,则应选择内接法;如果只需要粗略的测量结果,则可以使用外接法。
此外,在使用伏安法测电阻时,还需要注意电流表的精度、电路的电阻大小等因素,以确保测量结果的准确性。
电流表的内接和外接
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
四、伏安法测电阻电路选择
若已知待测电阻旳大约值,电流表旳内阻 和电压表旳内阻,则
当R RARV 时,选用电流表内接法. 当R RARV 时,选用电流表外接法. 当R RARV 时,两种接法效果一样。
记忆口诀:大内偏大,小外偏小
四、伏安法测电阻电路选择
伏安法测电阻内外接对比 大内小外
外接法
误差起源 伏特表旳分流
测量成果 R真>R测
测量条件
R<<RV
内接法 电流表旳分压
R真<R测 R>>RA
四、伏安法测电阻电路选择
若不知待测电阻旳大约值,电流表旳内阻
和电压表旳内阻,则----试触VAa
b Rx
将电压表左测接线 柱分别接在a.b两点
(1)电压表达数变化较大,阐明待测电阻旳阻值Rx 可与电流表内阻RA相比较,待测电阻是小电阻,用外 接法。
差越小.所以该电路适合测量小电阻,即R R V
测量值偏小,适于测量小阻值电阻 .
三、伏安法测电阻旳误差分析
电流表内接法 电压表达数 U测 UV U R RA U R 电流表达数 I测 I A IR
V
A R
R测
UV IA
>
R真
UR IR
阐明:误差起源于电流表旳分压,分压越少,误
差越小.所以该电路适合测量大电阻,即R RA
值Rx= 1000Ω .真实值R =_______
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
(b)
课堂练习
2.如图所示电流表和电压表旳读数分别为 10V和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻 R旳测量值比真实值 小 ,测量值为 100Ω ,真实 值为 125Ω.
浅谈测量电阻的几种方法
当 电 流 计 指 针 指 零 时 , 有 鲁= = = 。
图4 以上方法 中前 四种 是 电学实 验 中经
动 变阻器 的滑片滑 到最左端 ; 先闭合 s , 调节 R, 使 电流 表 指针达 到满刻度 ; 再 闭合 , 保持 R不 变 , 调节变 阻箱 R , 使 电流 表指 针指 到 满刻 度 的一半 ; 记 下此 时 尺 的 值, 即为电流表 的内阻。
条件 : 必 须 满 足 R》R 。
7 8 中学教 学参考
常 遇 到的情 形 , 第五 种 高 中阶段 不做 要 0 求 。在实 际 的实 验 题 目中, 应 该 具体 问 图 1 题具体分析 , 综合考虑选择最恰 当的方法 。
( 责任 编辑 黄春 香)
2 。 1 3年 5月
V 。 的 内阻 为 : R 一U R / u 。
图 3
图7
法估计被 测 电阻 的阻值 大小 ,
可 以 利 用 试 探 法 。按 图 3接
好 电路 , 让电压表接线柱 P先
后 与 0、 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. ( 这 里所 说 的“ 变化 大” , 是 指相对变化 , 即A I / J 和△ U/ 己 , ) n
中 学教 学 参 考
解 题方 法与 技巧
浅 谈 测 量 电 阻 的 几 种 方 法
甘 肃礼 县 第二 中学 ( 7 4 2 2 0 1 ) 石青 松
电阻的测量是高 中物理 电学 实验 的重点 , 更 是 电学
电流表内外接法选择
电流表内外接法选择
写在前面:电学实验中关于电流表内外接法基本上是每次必考,现将选择的途径汇总如下。
法一:误差法
电流表内接法R测=Rx+RA,误差原因是电流表分压,其测量结果偏大,相对误差为RA/Rx;电流表外接法R测
=RxRV/(Rx+RV),误差原因是电压表分流,其测量结果偏小,相对误差为Rx/RV。
这种方法适用于粗略知道待测电阻值和电压表、电流表内阻值。
法二:试探法
将电流表按内接法和外接法各测一次,电压表和电流表的计数都发生变化,比较两表变化量的相对大小△I/I和△U/U,其中I、U任取一组测量值。
分析其中一个较大的原因,然
后回避。
例如△I/I>△U/U,说明两种接法对电流影响较大,其原因在于电压表分压作用明确,实验中应回避,故此时应该采用电流表内接法。
这种方法适用于不知道待测电阻值和电压表、电流表内阻值。
法三:精确法
电流表内接法R测=Rx+RA,电流表外接法R测=RxRV/(Rx+RV),若在实验中知道电压表或电流表的准确内阻值,可将电表内阻值代入测量结果换算出更加精确的待测电阻的阻值。
此时
不受法一中误差大小的限制,只要选择能测出电阻精确值的接法即可。
这种方法适用知道待测电阻值和电压表、电流表内阻准确值。
电流表内外接ppt课件
高考电学实验常考题型
题型一:电流表内外接、限流和分压接法 的选择、实物连接;
题型二:电压表和电流表量程的选择、滑 动变阻器的选择;
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
误差原因:电流表具有分压的作用
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
误差分析:内接法中,电流表有分压的特点, 电压表示数并R两端的电压,故该方法测量电 阻有误差.
电压表示数 U 测 U RR AU 真
电流表示数 I测 I真
R测
U测 I测
>
R真
U真 I真
测量值偏大,适于测量大阻值电阻
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
电流表内外接比较
电表接法 外接法
内接法
电路图
误差 来源
V
V
A R
电压表分流作用
U测 I测
<
R真
U真 I真
测量值偏小,适于测量小阻值电阻
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
二、电流表内接法
定义:电流表接在电压表两接线柱内侧,叫
高考物理二轮复习专题:电学实验仪器及电路的选择
(二)电流表内外接法的选择:
2. 误差分析:
电压表可看成一个大电阻,内阻为RV。
(2)外接法: 误差来源于电压表分流
I测 I x +IV U测 U x
R测
=
U测 I测
Ux Ix +IV
Rx RV Rx RV
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻
与电压表并联后的总电阻
1 11 R测 Rx RV
电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ) 电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ) 电流表A1(量程0~200mA,内阻等于10Ω) 电流表A2(量程0~3A,内阻等于0.1Ω) 滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) 滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A) 定值电阻R3(阻值等于1Ω) 定值电阻R4(阻值等于10Ω) 定值电阻R5(阻值等于1kΩ) 电源E(E=6V,内阻不计) (1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符 号旁. (2)该同学描绘出的I-U图象应是上图中的________
4.(1)见下图(2)B
(二)电流表内外接法的选择:
2. 误差分析:
电流表可看成一个小电阻,内阻为RA。
(1)内接法: 误差来源于电流表分压
U测 U x +U A I测 I x
R测
U测 I测
Ux +U A Ix
Rx +RA
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻 与电流表串联后的总电阻,即 R测 Rx +RA
表选0.3A量程 I P 0.3A
U
③由题目给的数据:如U - I图;
(二)电流表内外接法的选择:
1.记住口诀:“大内偏大,小外偏小”
高二物理-电流表内外接
一、内接法和外接法的误差分析:
1、电流表内接法【大内偏大】
结果:测量值偏大,即
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 ,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电压,因此,由 算得的电阻值偏大。
定量分析:因为电压表所量得的是R和 的串联电压,所以测得值是R和 的串联等效电阻,
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。
绝对误差 .
相对误差 .
因此,在待测电阻 时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。
2、电流表外接法【小外偏小】
结果:测量值偏小,即 。
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 ,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 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 的总电流,所以测得值是R和 的并联等效电阻。
绝对误差 ,
相对误差
因此,在待测电阻 (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 ,电流表电阻 ,电压表电阻 .
使用外接法时
使用内接法时 .
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, 和 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0.5 ,则内接法的误差就会达到10%!这时就应使用外接法了。【了解就好】
伏安法测电阻——电路的选择与判断
伏安法测电阻——电路的选择与判断一、伏安法测电阻是一种常用的方法,高中物理教学中,要求学生必须掌握。
在高考电子实验中,也是考试经常要考的一个考点,而学生在解决该问题时,对电路的选择和判断往往拿不准。
为了解决这一问题,我在此提出以下的方法。
电流表的两种接法:(1) 电流表内接法(如下图所示)测量值与真实值的关系:测U =ARUU+A R I I I ==测∴ 测测测I U R ==XA AR R IU+=+R U=真R XRRR I U= 真实值测量值R R >造成测量误差的原因是电流表在电路中分压引起的,因此选择电流表内接法要求A XR R>>(2) 电流表外接法(如上图所示) 测量值与真实值的关系:测U =ARUU=VR I I I +=测∴ 测测测I U R ==RVI I+RU=真R RRI UI U =真真真测R R <∴造成误差的原因是电压表在电路中分流引起的,因此要求:XV R R >>二、电流表内外接法的选择:所谓伏安法测电阻中的内外接法是相对电流表而言的,无论内接还是外接,由于电表内阻的影响,都会给测量带来影响,合理选择接法可以减小误差。
1、若VA XR R R、、的大小大致, 可用以下三种方法来选择内外接法。
待测电阻XR 较大,若满足XR >>AR 时,应采用内接法,因为电流表的分压较小当待测电阻XR 较小,若满足XR <<VR ,应采用外接法,因为这时电压表的分流作用很弱。
可概括为:“大内偏大,小外偏小”待测电阻XR 的大小很难断定且满足XR >>AR 而且满足XR <<VR 时,可采用计算临界电阻值的方法:VA R R R.0=若0R R X >,说明XR 较大,采用内接法。
若0R RX<,视为XR 较小,采用外接法。
本法也是判断内外接法的常用方法。
2、若VA XR R R、、的关系事先没有给定,可用试触法确定内外接法。
浅析电流表内外接法的实验改进
和电流表的示数之 比,即 R = 一R^。
I )r,多次改变 R,的接入 电路 的阻值 ,并调 节 R 重复实验 。利用
二 、实验 改进
多组测量数可测 电源电动势机 内阻。
在 电表 内阻未知 的情况 下 ,如何改进实验减 小 内接 、外接 的
·编辑 高 琼
一 88 一
存在 系统误差 ,在不知道电表内阻的情况下可利用 电桥 的知识 减
小实验误 差 ,实验 电路 图如图 9所示 。闭合开关 S,调节 R 、R ,使 (2)若 已知 电压表 内阻 R ,则应选 用内接法 ,R +R^为电压表
灵敏电流计 的示数 为零 ,由闭合 电路欧姆定律均可 以。
K ^
数为 uz、I2,则 =R^+R。, =R^+RD+Rx,故 R
。
2.待测 电阻 R,的估计值未 知
3。应 用 电桥 改 进 实 验
若 RI的估计值 未知 ,显然不能再用 上述 方法进行选择 ,应用
如 图 6所示 电路 ,闭合开 关 S,调 节 R 、R ,使 灵敏 电流计 的
“试触法 ”进 行选 择。将 电流表分别连接成 如图 3所示 的内、外接 示 数 为零 ,则 电压表 和电流 表 的示 数 均 为 RI的电 压和 电流 ,
电路 ,根据电流表和电压表的示数变化量的大小选取合适的方法。
内接时 电压表和 电流表的示数用 U和 I表示 ,外 接时电压表和 电 R 。
臼 窗
验 误 差 。
图 7
图 8
图 9
(1)若 已知电压表 内阻 R ,则经过 电压表 的电流 Iv= ,此
测 电源电动势及 内阻实验 的常见 电路 图如 图 7、图 8所 示 ,
内接法与外接法
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
A
V
R
>
伏安法测电阻电路选择
当
时,选用电流表内接法.
时,选用电流表外接法.
当
1、直接比较法:当Rx《Rv时,采用外接法 当Rx》Rv时,采用内接法
2、比值法
实验试探法: 若伏特表示数有明显变化,即 宜外接 若安培表示数有明显变化,即 宜内接
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.
E
s
P
Rx
R
A
B
限流式
01
分压式
02
可调范围
03
变阻器
04
电能损耗
05
较大阻值
06
较小阻值
07
较小
08
较大
09
限流电路和分压电路选择
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。
A
v
M
N
B.C
限流和分压电路的选取
1.限流式
Rx
图中变阻器起限流作,求待测电阻Rx的电压可调范围
限流式电路的特点:
1.电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单.
2.电能损耗较小.
2.分压式
图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的电压可调范围
分压式电路的特点:
图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:
伏安法测电阻(电流表内外接)及误差分析
伏安法测电阻(电流表内外接)及误差分析贵州兴义一中 郎元高【原理】伏安法测电阻是电学的基础实验之一。
它的原理是欧姆定律IR U =。
根据欧姆定律的变形公式I U 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。
【内接法与外接法】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。
为了减少测量过程中的系统误差,通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:电流表内接法和电流表外接法(如图1所示),简称内接法和外接法。
图1 电路图【误差分析】对于这两个基本电路该如何选择呢?下面从误差入手进行分析。
外接法:误差分析方法一:在图2的外接法中,考虑电表内阻的存在,则电压表的测量值U 为R 两端的电压,电流表的测量值为干路电流,即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,此时测得的电阻为R 与v R 的并联总电阻,即: RR R R I U v v +⨯==测R <R (电阻的真实值) 此时给测量带来的系统误差来源于v R 的分流作用,系统的相对误差为:100%RR 11100%R Rv ⨯⨯=+=-测R E (1) 误差分析方法二:当用外接法时,U 测=U 真,I 测=I V +I 真>I 真∴测出电阻值R 测=测测I U =真真+I I V U <R 真,即电压表起到分流作用,当R 越小时,引起误差越小,说明该接法适应于测小电阻。
图2 外接法内接法:误差分析方法一:在图3内接法中,电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,即: R R I U A +==测R >R (电阻的真实值) 此时给测量带来的系统误差主要来源于A R 的分压作用,其相对误差为:100%RR R RR E A ⨯=-=测 (2) 误差分析方法二:当用内接法时,I 测=I 真,U 测=U A +U 真>U 真∴测出电阻值R 测=测涡I U =真真+I U A U >R 真,即电流表起了分压作用。
电流表内外接判断方法及应用
电流表内外接判断方法及应用在学完11.4 节内容《串联电路和并联电路》后,电流表的内外接作为串并联规律的应用,是电学实验常考察的重点内容。
电流表和电压表由表头改装而来,二表均有内阻,电流表内阻R A 远小于电压表内阻R V 。
由于表有内阻,无论采用电流表内接或者外接,用电压除以电流得到的测量值总是不等于真实值,存在误差。
一、 内外接判断公式图 1内接法和外接法图1中左图是电流表的外接法,右图是电流表的内接法。
很多教辅资料给出判断内外接的方法是:x R <,采用外接法,测量值小于真实值;x R >,采用内接法,测量值大于真实值。
R x 为待测电阻真实值,R V 为电压表内阻,R A 为电流表内阻。
为便于学生记忆,概括为“小外偏小,大内偏大”。
第一个“小”指的是x R <,“外”指的是“电流表外接”,“偏小”指的是测量值小于真实值。
第一个“大”指的是x R >“内”指的是电流表内接,“偏大”指的是内接时的测量值大于真实值,测量偏大。
很多教辅资料都没有给出该公式的“来龙”,学生只能靠机械的记忆使用该公式。
在不明白该公式来源的情况下使用该公式,总是没有把问题弄清楚,这不是一种正确的学习态度。
二、 公式推导比较R x的大小判断内外接的方法来源于比较外接法和内接法的相对误差。
哪种接法的相对误差更小,即测量值更接近真实值,就应采用哪种接法。
通过比较相对误差大小可以推导出这个公式。
采用电流表内接法,电阻的测量值为待测电阻值与电流表内阻之和,即内接法电阻的测量值R 测内=R x +R A .采用电流表外接法,电阻的测量值等于电压表和待测电阻并联后的阻值,即测量值R 外测= R V R x R V +R x. 采用电流表内接方式,相对误差δ1为A 1x x x R R R R R δ-==测内 (1) 外接法的相对误差δ2为x 2x 2x V x R R R R R R δ-==+ (2) 由于外接法的测量值是电压表和待测电阻并联后的阻值,测量值小于待测电阻的真实值,为了让相对误差取正值便于比较,在(2)式的分子上是用真实值减去测量值.若δ1<δ2,说明电流表内接的相对误差较小,测量值更接近真实值,那么电流表就要采用内接法;δ1>δ2,说明电流表使用外接法的相对误差较小,测量值a.内接法 b.外接法R X V R XA VA更接近待测电阻的真实值.若δ1>δ2,将(1)和(2)式代入,得到A x V xx R R R R R >+ 化简为2x A x A V 0R R R R R --< 不等式的解为0x R << (3) (3)式是不等式的严格解,和通常用的判断公式不一样。
伏安法测电阻电路中电流表内外接法的三种判断方法
伏安法测电阻电路中电流表内外接法的三种判断方法作者:孙永林来源:《文理导航》2013年第17期伏安法则电阻时无论电流表内接还是外接都存在誤差,但误差的来源不同,内接时误差来源于电流表的的分压作用,外接时误差来源于电压表的分流作用。
在这类问题中为减小系统误差,以便实验结果更接近真实值,我们就必须对电流表内接和外接做出合适的选择。
本人认为可依据以下几种方法做出合理的选择。
方法一:阻值比较法将待测电阻的阻值(Rx)和电压表内阻(RV)、电流表内阻(RA)分别进行比较:1.若Rx2.若Rx>>RA应用电流表内接法例1:已知电压表内阻RV=2.5KΩ,电流表内阻RA=0.1Ω。
用伏安法测电阻测未知电阻的阻值,若未知电阻的阻值约为0.5Ω时,应用电流表的接法可提高精确度。
分析:为提高精确度可用阻值比较法判断电流表内接还是外接,由于RA>>RX,可快速判断用电流表外接法。
方法二:临界值计算法在内外接法相对误差相等时,有RA/RX=RX/RA,所以:RX=(RA1.当RX>(即RX为大电阻)时用内接法;2.当Rx3.当Rx=时内外接法均可。
如果RA与RV间的关系不是RV>>RA关系,则当:1.RV/RX>RX/RA时用电流表外接法;2.当RV/RX例2:已知电流表内阻RV=5KΩ,电流表内阻RA=1Ω,待测电阻阻值约为10Ω,用伏安法测待测电阻的阻值,应用电流表的接法可提高精确度。
分析:RV/RX=500 RX /RA=10故RV/RX>RX/RA应用电流表外接法。
方法三:试触法如图所示,让电压表的一根接线p先与a点接触,记下此时电压表与电流表的示数为U1,I1,再让p与b点接触,再记下此时电压表与电流表的示数为U2,I2。
1.若△U/U1>△I/I1,说明电流表的分压作用较为明显,应用电流表的外接法;2.若△U/U13.若△U/U1=△I/I1,则二种方法均可。
理论依据和等价性在电流表内外接法两种选择的分析
理论依据和等价性在电流表内外接法两种选择的分析电流表的内外接法选择上的依据是引起的系统误差要小,下面我们主要介绍的是伏安法电测电动势以及内阻的误差,去详细分析电路选择的原理,以及犯法测电阻时,电流表的内外接法的选择原理。
标签:理论依据;等价性;电流表内外接法使用伏安法去测量电阻所涉及到的电流表的内外接法的两种学则是教学的重点内容。
所以一定要引起教师的重视。
那么我们就通过误差分析,来主要介绍一些怎么对电流表内外接法进行选择。
1 概述伏安法测电阻作为一门重要的实验课程,一定要引起足够的重视。
而在进行试验期间,电流表的接法一共有两种。
因为会受到电压表与电流表的内阻的干扰,而想要解决这些难题,就要通过电阻的实际情况,去合理的对电路接法进行选用,具体有两种:一是相对误差法,也就是电流表在进行内外接期间,把电流表之间所存在的误差和电压中所存在误差采取对比的方式,如果电流表所存在的误差大于电压所存在的误差的话,那么就要采取内接法,而如果电流表所存在的误差小于电压所存在的误差的话,那么就要采用外接法;如果两者的误差相同,那么兩种方法均可以采用。
二是临界值法:是将要进行检测的电阻值和电压表内阻共同放進给定的判别式里,然后采取计算以及比较的方式,如果准备进行测量的电阻值大于电压内阻以及电流内阻的情况下,那么最好选用内接法;而要是准备进行测量的电阻值小于电压内阻以及电流内阻的情况下,那么就要援用外接法;而如果准备进行测量的电阻值和电压内阻以及电流内阻相等的情况下,那么两个接法都能够采用。
在进行教学期间,通常学生会问这样的问题:电流表内外接法所采用的根据是什么?而接法所追寻的理论是否等价?而想要加强学生的实验水平,教师就要根据学生的这些疑问来进行深入的分析,从而给学生一个正确的答案。
2 两种选择方法的理论依据分析2.1 相对误差法的理论依据分析(1)定性分析:采用伏安法测电阻,如果要进行测量的电阻以及两电表内阻都无法掌握具体的数值的话,那么最好采取试接的方法,而这通常叫做试触法。
电流表的内、外接法
外接法
内接法
测 =
+
测 = + −=源自 +
−
= +
内 =
当外 < 内 ,即 < 时,选用外接法,此时 <
当内 < 外 ,即 < 时,选用内接法。此时 >
临界值判定
测 −
=
当Rx《Rv时,采用外接法
伏安法测电阻
电流表内、外接法的选择
一、电流表的两种接法
①电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法”
V
A
R
②电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法”
V
A
R
注: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.
二、误差分析
①电流表外接法
∵ = + >
当Rx》RA时,采用内接法
比值判定法
≈
<
>
,选用外接法
,选用内接法
∴ 测 =
<
V
A
=
R
测 =
=
=
=
=
+ + +
+
<
电流表外接法测得的阻值实际是电压表与电阻并联后的电
阻值,其值小于电阻的真实值,当RV越大误差越小,所以采用
外接法的条件是R《 RV
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电流表内外接法的选择
电压表和电流表连入电路可以有两种方法:一种是
如图所示的电路叫做电流表外接电路(简你“外接
法”);一种是如图所示电路叫做电流表内接电路(简
称“内接去”).由于电流表、电压表内阻的影响,不
管采用电流表内接还是外接都将会引起误差.外接法的
测量误差是由于电压表的分流作用而产生,由并联电路
中电流分配与电阻成反比可知当时,电压表的
分流作用可忽略不计,此时,可见对于
小电阻的测量宜采用外接法电路.内按法产生的误差是电流表的分压作用,由串联电路的电压分配与电阻成正比可知,当时,电流表的分压作用很小,
可忽略不计,此时,所以对大电阻应采用内接法电路.那么如何确定R 值是较大还是较小呢根据以上分析可知,当被测电阻与电压表内阻的关
系满足即时应采用“外接法”较准确;当被测电阻与电流表
的内阻相比满足即时,采用“内接法”测量误差较小.若当时,电压表的分流作用和电流表的分压作用对测量结果的影响是相同的,此时既可选择“内接法”也可选择“外接法”.,此时的R我们常称为临界电阻.当时,电流表的分压作用较
电压表的分流作用明显,应采用外接电路,当时,电压表的分流作用较电流表的分压作用明显,应采用内接电路.
例2 有一小灯泡上标有“6V0.6W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的图线,已知所用器材有:是电流表(0~0.3A,内阻1);电压表(0~15V,内阻20k);滑动变阻器(0~30,2
A);学生电源(直流9V);开关一只、导线若干.为
使实验误差尽量减小,画出合理的实验电路图.
分析与解因为电压表内阻远大于灯泡的最大阻值
60,因此选择电流表外接法.电路如图所示.
例3用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的电阻R,己知所用电流表的量程为(0~0.6V),内阻,电压表的量程为(0~15V),内阻为15k,蓄电池组电压为12V,问应采用哪一种连接电路
分析与解因为,而题目给出的被测电阻阻值约为几十欧,可能大于43,也可能小于43,因此内接法、外接法两种电路均可采用。
在具体的实验中若、均不知的情况下,可用试触法判定,即通过改变电表的连接方式看电流表、电压表指针变化大小来确定.。