高二物理课件：伏安法测电阻之内外接法
《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
伏安法测电阻之内外接法
例因、为用 电伏流安表法、丈电量压某表电分阻别有Rx分的压阻、值分,现流有作实用验,因器而材两如种下方: 法丈量电阻都有误差．
例0m、A如,用下(b图)图电测流得表的和数电据压是表2的. 读数分别为10V和0.
挪电动流变 表阻接器在触电头压可表改两变接电线路柱中外的侧电，阻通值常从叫而“改外变接电法流〞和导体两端电压
例、如下图电流表和电压表的
读数分别为10V和0.1A,电压表内阻
为500Ω,那么待测电阻R的丈量值 0mA,由用此(b)可图知测,得用的数图据测是得2R. x的误差较小,丈量值Rx= .
0挪m动A变,用阻(b器)图触测头得可的改数变据电是路2中. 的电阻值从而改变电流和导体两端电压
待挪测动电 变阻R器x触：头约可5Ω改，变额电定路功中率的1电W阻值从而改变电流和导体两端电压
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,那么P应接b .
电流表A：量程0-30A. 〔内阻0.
例1、、伏用安伏法安测法电丈阻量的某两电种阻电R路x的阻值,现有实验器材如下:
V
例、一个未知电阻,无法估计其电阻 值,某同学用伏安法丈量此电阻,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,丈量值Rx= 1000Ω .
第二章 恒定电流
第4节 伏安法测电阻
一、限流和分压电路
Rx
1.限流式
E
R
挪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
2.分压式
Rx
R
E
高二物理伏安法测电阻之内外接法
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”
• 电流表接在电压表 两接线柱内侧，通常叫 “内接法”
V A
R
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．
电流表外接法
V
电压表示数 UV UR
A R
电流表示数 IAIRIV
(b)
例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有 实验器材如下:
A.待测电阻Rx：约5Ω，额定功率1W B.电流表A：量程0-0.6A（内阻0.2Ω） C.电压表V：量程0-3V （内阻3KΩ） D.滑动变阻器R：0-10Ω E.蓄电池：电动势12V F.导线，电键. 为了较准确的测量，并保证器材安全， 画出电路图。
R
cA
d
V
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的误差较小,测量值Rx= 1000Ω .
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
妈妈啊……肖艳，你听见我说的话了吗？如果你能听得见，你就点点头……头不能动，动动手也行啊……”我喃喃自语着无数
次地哀求着我的肖燕。不！我不能放弃！就是穷家当产我也心甘情愿！ “妈，我是小荷，今天是星期天，弟弟也没回家陪爷
爷，我和弟弟都来看你了。我知道我错了，我本来就不应该来城里上学……现在我想好了，只要你醒了，我们一家人回到老家
是无药可治的……为孩子着想……你就放手让她去吧，你若再固执下去……会人财两空的。”已生的话在我脑海里回荡着……
(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。
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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。
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】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。
14.7 伏安法测电阻,滑变的几种接法 高中物理教学课件
P在最右端, Ux = ε
电压调节范围: Rx ε / (Rp+ Rx) →ε Rx
Rp
特点:
线路简单,耗能少,但调节范围不大, 尤其是不能使电压从零开始调节.
S
ε
2. 分压连接(上端一个接头，下端两个接头)
Rx
干线回路: 1 测量回路: 2
2
Rp
P在最左端: P在最右端:
Ux = 0 Ux = ε
R1
例: 假设R1=R R2 =2R RP=5R R4=R 电源电压为E, 内阻不计,试求电路中 A
Rp Rx
R2
Rp -Rx
R4
的最小电流和最大电流.
S
E
三、在实验中应怎 样选择电流表的连 接方式
一般原那么：1.小电 阻选择电流表外接 法
Rvg/Rx>>Rx/RAg
2.大电阻选择电流表 内接法
Rvg/Rx<<Rx/RAg
A V
电流表外接法
A V
电流表内接法
大内偏大 小外偏小
专题二 滑动变阻器的三种接法
1. 限流连接(上下各一个接头)
P在最左端, Ux = Rx ε / (Rp+ Rx)
ApB
1
电压调节范围: 0 →ε 特点:
Sε
调节范围大,尤其是能使电压从零开始调节;但线路复
杂,耗能较大.
何时选用：
要求电压变化从零开始
滑动变阻器阻值太小
限流接法不满足电表量程
3. 分流连接(上端一个接头，下端两个接头)
特点：滑动变阻器的移动使一个支路的
电阻增大同时，另一个支路的电阻减
小, 但两并联支路的总电阻不变.
干电池、开关、电阻丝、 滑动变阻器、导线假设干 、电流表、电 压表
高二物理伏安法测电阻课件
=
UV IA—IV
(IV )
=
UV RV
3)适用于小电阻: RX<<RV
2.内接法: 1）误差产生的原因： 由于电流表分压。
2)误差分析:
测量值：R测=UV/IA = RX+RA 真实值：RX=UX /IX = UV—IAUA(UA = IARA )
R测﹥ R真（偏大） 3)适用于大电阻: RX>>RV
-----外接法
U 当电压相对变化小时采用电流表内接法;
（甲 ）
（乙）
V
R =U /I = > R测（偏小） 2、在图示的电路中，如果伏特表的示数为5伏，安培表的示数为50毫安，电阻RX的测量值为＿＿欧。 IA—I X X X V 问：为了较准确地测出其电阻，他应该采用哪种接法？较准确测量值为多少？比真实值偏大还是偏小？
3)适用于小电阻: RX<<RV
3.当电压相对变化小时采用电流表内接法; 如果已知伏特表的内电阻为3千欧，则电阻RX的精确值为_________欧。
如果已知伏特表的内电阻为3千欧，则电阻RX的精确值为_________欧。 当电压相 当 RX >
电压表的内阻RV=5千欧，要测量的电阻Rx大约为10欧。
1）误差产生的原因：由于电压表分流
3)适用于大电阻: RX>>RV
2.当 R >>R ( RX >√R R )时---内接法 电压表接PN点时测得数据为“，4.
X A v A 有一个未知电阻RX，某同学先按下图接好了电路。
问：为了较准确地测出其电阻，他应该采用哪种接法？较准确测量值为多少？比真实值偏大还是偏小？
当 RX>>RA ( RX >
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RU I
.
4
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”
• 电流表接在电压表 两接线柱内侧，通常叫 “内接法”
V A
R
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．
.
5
电流表外接法
V
电压表示数 UV UR
A R
电流表示数 IAIRIV
误差越小．
•适合测量大电阻，即. R>>RA
7
2、伏安法测电阻电路选择
当RAR, 即 R R RV
RARV,
该值为临界值;
•若R RARV, 内外接法均可;
•若R RARV, 采用电流表内接法;
•若R RARV, 采用电流表外接法;
.
8
例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有 实验器材如下:
A.待测电阻Rx：约55Ω， 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。
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
(b)
.
11
例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有
实验器材如下:
A.待测电阻Rx：约5Ω，额定功率1W B.电流表A：量程0-0.6A（内阻0.2Ω）
C.电压表V：量程0-3V （内阻3KΩ）
D.滑动变阻器R：0-10Ω
E.蓄电池：电动势12V
F.导线，电键.
为了较准确的测量，并保证器材安全，
< R测
UV IA
R真
UR IR IV
R测
R RV R RV
•误差原因：电压表的分流，分流越小， 误差越小．
•适合测量小电阻，即. R<<RV.
6
电流表内接法
V
电压表示数 UV URRA
AR
电流表示数 IA IR
R测R RA
> R测
UV IA
R真
UV
UR IR
•误差原因：电流表的分压，分压越少，
画出电路图。
.
12
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 .
.
13
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第二章 恒定电流
第4节 伏安法测电阻
.
1
一、限流和分压电路
1.限流式
Rx
E
R
图中变阻器起限流作用，求待测 电阻Rx的电压可调范围
Rx E ~ E
Rx R.22源自分压式RxRE
图中变阻器起分压作用，求待测 电阻Rx的电压可调范围:
0~E
.
3
二、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，
.
9
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.
R
cA
d
V
.
10
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的误差较小,测量值Rx= 1000Ω .