电流表内外接法

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电流表的内接法与外接法

电流表的内接法与外接法

实验误差大。则宜接b(外接法)。
下节课再见

RARV , Rx为大电阻 )时,用内接法
当 Rx RA

RV Rx
(即Rx

RARV , Rx为小电阻 )时,用外接法。
当 Rx RA

RV Rx
(即Rx

RARV )时,用内、外接法等效 。
知识点导读
(3)试触法:当Rx、RV、RA阻值都未知时,如图3可把电压表的一个接线端分别接b、c两
点,观察两电表的示数变化:
知识点导读
(2)如图 2 所示,电流表接在电压表两接线柱内侧, 叫“内接法”
内接法的特点:由于电流表的分压导致电压表示数大于被测电 阻电压的真实电压。
知识点导读
2、误差分析
(1)电流表外接法误差分析
电压表示数 U V U R 电流表示数 I A I R I V I R
R测

UV IA

R真RV R真 RV
<
R真

UR IR
测量值偏小
说明:在电流表外接的电路中,当R≪RV时,IR>>IV,即IA≈IR,测量结果不致引起太大 误差。适于测量小阻值电阻
知识点导读
(2)电流表内接误差分析法
电压表示数 U V U R R A U R
电流表示数 I A I R
> R测UIAV RAR真
R真

UR IR
测量值偏大。
说明:在电流表内接的电路中,当R>>RA时,UR>>UA,即UV≈UR,测量结果不致引起 太大的误差。适于测量大阻值电阻
知识点导读
3、电流表内、外接法的选择

电流表的内、外接

电流表的内、外接

电流表内、外接方法的选择
注意:两种电路都存在误差,方法选择
恰当可减少误差
方法选择:设待测电阻R,安培表内 阻RA,电压表内阻RV
R RA RV
R RA RV
外接较好
内接较好
R RA RV
误差相近
R2 R R R R RV R R 1 RV R R RV 1
R
2、内接法:安培表测出的电流I是流过R的电流RA, 由于 RA的分压作用使伏特表读数U=UR&# I 在RA R时, R RA
电阻的真实值R R RA 绝对误差R R R RA R RA 相对误差 R R

第3页

测电阻器材、方法、步骤
第4页
第5页
模拟实物图
外接法
第6页
第7页 第8页 第9页
内接法
外接法的误差分析 内接法的误差分析 内、外接方法的选择
伏安法测电阻
器材:电源、电压表、电流表、电键
滑动变阻器、待测电阻
实验电路联接方法:
先串联: 电源正极 待测电阻 后并联: 电压表
电键
电流表
电源负极
R
V A
A
V
3 15 0.6 3
K
_ +
R
V A
A
V
3 15 0.6 3
K
安培表 外接法
_ +
R
V A
A
V
3 15 0.6 3
K
安培表 内接法
_ +
误差分析:1、外接法:设 待测电阻为R,两 表读数为U和I,则R的测量值
RRV U U R R R R I I R IV R RV 1 RV 当RV R时, R R 待测电阻的真实值 绝对误差 相对误差 RV R R RV R

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

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。

《电流表内外接、滑动变阻器限流与分压接法》

《电流表内外接、滑动变阻器限流与分压接法》

两个电路中选哪一个?
V
V
安培表和变阻器选哪一 个?
A RX
R
A RX
R
2021/5/9
图1
图2 10
第一步----选哪个电路?
有其阻一值电,阻R现X有,以其下阻器值材约:为40 ~ 50 Ω,需进一步测定
电压表(量程0 ~ 10V,RV约20KΩ) 电流表(量程0 ~ 50mA,RA约20Ω) 电流表(量程0 ~ 300mA,RA约4Ω)
(1)当RX>>RA或RX >√RARV时,选择安培表内接 (2)当RX<<RV或RX <√RARV时,选择安培表外接
经比较RX>√RARV,则选用安培表内接。
2021/5/9
18
第五步----综合画电路图
变阻器R分压接法
电流表A2 内接法 电压表选V1表
V1
画电路图的方法: 1、先画主电路 2、再连辅电路 3、后连电压表 4、代号不忘标
方法
(1)当RX>>RA或RX >√RARV时,选择安培表内接 (2)当RX<<RV或RX <√RARV时,选择安培表外接
因为RX<√RARV
所以选安培表外接
则选图1
V
A RX
R
V
A RX
R
2021/5/9
图1
图2 11
第二步----选哪个安培表?
有其阻一值电,阻R现X有,以其下阻器值材约:为电40池~组5(0E=Ω9,V需,r=进0一.5步Ω)测定 电压表V(量程0 ~ 10V,RV约20KΩ) 电流表A1(量程0 ~ 50mA,RA约20Ω) 电流表A2(量程0 ~ 300mA,RA约4Ω)
①滑动变阻器一部分电阻RPa与其他用电器(如图中的灯泡)并 联,在与另一部分电阻RPb串联 ②与滑动变阻器一部分电阻RPa并联的其他用电器(如图中灯泡) 的电流、电压能从零开始变化

电流表的内接和外接.ppt

电流表的内接和外接.ppt

一、近代交通业发展的原因、特点及影响 1.原因 (1)先进的中国人为救国救民,积极兴办近代交通业,促
进中国社会发展。
(2)列强侵华的需要。为扩大在华利益,加强控制、镇压
中国人民的反抗,控制和操纵中国交通建设。
(3)工业革命的成果传入中国,为近代交通业的发展提供 了物质条件。
2.特点 (1)近代中国交通业逐渐开始近代化的进程,铁路、水运和
专题:伏安法测电阻
一、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
V A A
V
R
R
实 验 探 究 一
实 验 探 究 二
二、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
依据材料概括晚清中国交通方式的特点,并分析其成因。
提示:特点:新旧交通工具并存(或:传统的帆船、独轮车, 近代的小火轮、火车同时使用)。 原因:近代西方列强的侵略加剧了中国的贫困,阻碍社会发 展;西方工业文明的冲击与示范;中国民族工业的兴起与发展;
政府及各阶层人士的提倡与推动。
[串点成面· 握全局]
会生活。
2.清朝黄遵宪曾作诗曰:“钟声一及时,顷刻不少留。虽
有万钧柁,动如绕指柔。”这是在描写 A.电话 C.电报 B.汽车 D.火车 ( )
解析:从“万钧柁”“动如绕指柔”可推断为火车。 答案:D
[典题例析] [例1] 上海世博会曾吸引了大批海内外人士利用各种
交通工具前往参观。然而在19世纪七十年代,江苏沿江 居民到上海,最有可能乘坐的交通工具是 A.江南制造总局的汽车 B.洋人发明的火车 ( )

电流表的内接法和外接法 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

电流表的内接法和外接法  高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
【一般步骤】 ①画原理图→②估算待测电路的U、I值→考虑电表1/3量程以上,选择 电流表、电压表合适量程→③选器材。
六、电路器材原则 器材种类
安全
滑动变阻 方便 器的选择 技巧
安全
电流表 精确
电压表
技巧
的选择
选取原则
电路电流不能超过其额定电流 电阻越小操作越方便 限流式选接近电阻;分压式能小则小 电路电流和电压不能超过Ⓐ、Ⓥ量程
二、伏安法测电阻的误差分析
1、电流表外接法
V
(1)电压表示数准确 U A U R
(2)电流表示数偏大 I A I R I V I R
A
R
(R3)测 误差UI:AV 电阻R测Rx 量xR值Rv v偏小<,外R接真 法偏UI小RR
(4)减少误差的方法:误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越 小.所以该电路适合测量小电阻,即RX<<RV情况下使用,即小电阻外 ((接65)法)接,外法结接选果法择偏误:小差①(补不小偿知外时电偏的压小真表)实内值阻电时阻,:小电R阻真外接I法AU;R(Iv小外I偏AU 小 R)RUV ②已知电压表内阻时,无论大电阻还是小电阻,都采取外接法
2、试触法:
若电压表示数有明显变化,说明电流表的分压作用较强,
Rx是一个小电阻即 I U 用外接法 IU
若电流表示数有明显变化,说明电压表的分流作用较强,
Rx是一个大电阻即
I U IU
用内接法
【例题】用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻,在 图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60V,电流表的示数都是 0.2A,则R1的测量值为 300 Ω,真实值是 290 Ω,R2的测量值为 _3_0_0Ω,真实值是 333Ω。
专题 电流表的内接法和外接法

高二物理-电流表内外接

高二物理-电流表内外接
关于伏安法测电阻的内接法与外接法
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】

电流表的内外接法

电流表的内外接法
答案: A D 电流表外接法
即 R≪RV
3.选择电流表内接和外接的三种方法 (1)直接比较法:适用于 Rx、RA、RV 的大小可以估计, 当 Rx≫RA 时,采用内接法,当 Rx≪Rv 时,采用外接法,可 表述为“内大外小”. (2)临界值法 R0= RARV称为临界电阻; 当 Rx>R0 时,用内接法; 当 Rx<R0 时,用外接法; 当 Rx=R0 时,两种接法引起的误差相同.
解析: 灯泡正常工作时的电压是 4 V,故电压表的量 程必须大于等于 4 V,两只电压表都符合要求,但用 V1 测量 4 V 电压时,接近满偏,测量要精确一些,故选 V1.同理可知 电流表应选 A2.灯泡的电阻值约为 Rx=UI ≈8 Ω,V1 的内阻与 待测电阻的比为:RRVx≈200,待测电阻与 A2 的内阻的比为: RRAx=4,显然可以认为 RV≫Rx,即电压表的分流作用可以忽 略,故采用电流表外接法.
• (3)试触法:如果Rx、RA、RV的关系不明确, 可利用如图电路进行判断.把电压表的一端分 别接触b、c两点,比较两个电表示数的变化情 况.若电流表的示数变化明显,说明电压表的 分流作用大,应选用电流表内接法;若电压表 的示数变化明显,说明电流表的分压作用大, 应选用电流表外接法.
ห้องสมุดไป่ตู้ •
现要测定一个额定电压约4 V,额定电

误差来源于电压表的分流作

类别
电流表内接法
电流表外接法
R 越大,UR 越接近 R 越小,IR 越接近 IA,R
两种电 UV,R 测=UIAV越接近 R 测=UIAV越接近 R 真=UIRR.
路的选 择条件
真=UIRR.可见,为了减 小误差,该电路适合
可见,为了减小误差, 该电路适合测小电阻,

伏安法测电阻--电流表的内外接法

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.

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

电流表内外接法

电流表内外接法

图甲图乙电流表的内外接法一、师生交流合作:探究一、电流表的内外接法1、原理:部分电路的欧姆定律,即利用电压表和电流表测出电阻两端的电压U 和通过的电流I ,根据欧姆定律可得R=U/I 。

2、电路图: (1)内接法:电流表和待测电阻接在电压表两接线柱内测,如图甲所示;(2)外接法:电流表接在含待测电阻的电压表两接线柱外侧,如图乙所示;3、误差分析:(1)内接法:如图甲所示,电流表所测电流为通过R x 的电流真实值,电压表所测电压却是R x 和电流表的电压,即U 测=U x +U A ,则R 测=U 测I 测=R x +R A >R x ,要想使得R 测接近于R x ,就必须让电流表分得的电压U A 尽可能的小,那么只需要满足R x >>R A 即可。

(2)外接法:如图乙所示,电压表所测电压为Rx 的电压真实值,电流表所测电流却是Rx 和电压表的电流,即I 测=Ix+Iv ,则R 测=U 测I 测=R x R V R x +R V <R x ,要想使得R 测接近于R x ,就必须让电压表分得的电流I v 尽可能的小,那么只需要满足R x <<R v 即可。

4、内外接法的选择(1)阻值比较法:R x >>R A 时,—— ;R x <<R v 时,—— 。

(2)比值比较法:当x R >V A R R 时,采用 ;当xR <V A R R 时,采用 。

(3)试触发: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,电压表右端与M 相接时两表的示数为),(11I U ,电压表右端与N 相接时两表的示数为),(22I U , 如果121I I I ->121U U U -,说明电压表内阻带来的影响大,即 变化较大,应采用内接法, 如果121I I I -<121U U U -,说明电流表内阻带来的影响大,即 变化较大,应采用外接法。

电流表内外接法

电流表内外接法

全日制普通高级中学教科书物理(必修加选修)第二册第十四章“恒定电流”,介绍了伏安法测电阻的两种接法—— 电流表内、外接法,如图1。

书中对如何选择接法来测电阻作了定性分析,本文将从定量的角度阐明内、外接法的选择依据,并给出了内、外接法测电阻时,电流表内阻、电压表内阻能否达到系统误差要求的判据。

1 内、外接法都存在误差设电流表内阻为r A ,电压表内阻为r V ,用图1所示两种方法分别测量电阻时,测量值和真实值相比是大还是小? 1.1外接法存在误差按图l(a)连接电路,即电流表外接法,电压表和待测电阻并联,因此电压表的示数就是电阻两端的电压,即 U V =U R 。

电压表电阻很大,但是它还是分得了很小的一部分电流,即电流表的示数就是通过待测电阻R 和电压表的电流之和,有I R <I A 。

由欧姆定律 知,测量值比真实值小。

外接法测出的电阻值R 1是待测电阻R 和电压表内阻r V 并联的阻值,即测量的绝对误差测量的相对误差当R远小于rV时,得1.2内接法存在误差按图l(b)连接电路,即电流表内接法,电流表和待测电阻串联,因此电流表示数就是通过电阻的电流,即IA =IR。

电流表阻值虽小,但它还是分得了一部分电压,电压表示数就是待测电阻和电压表的电压之和,有UR <UV由欧姆定律知,测量值比真实值大。

即内接法测出的电阻值R2是待测电阻R和电流表内阻rA串联的阻值,即R 2=R+rA测量的绝对误差ΔR2= R2-R测量的相对误差2 内、外接法选择依据的理论推导上文已经指出,内、外接法都存在系统误差。

在实际操作中,我们应该选择误差小的接法。

那么“误差小”应如何确定呢?在物理实验中,必须遵循微小偏差原则和实验误差一般控制在5%以内的原则,其中微小偏差原则是指,若采用近似方法给测量带来的系统误差小于实际测量所产生的误差的1/3时,则这一近似方法是合理的,可以被实验所采用。

笔者将在上述两个原则的基础上,推导出内、外接法的选择依据。

(测量电路)电流表内接法、外接法

(测量电路)电流表内接法、外接法

ε复杂的事情简单做,简单的事情重复做,重复的事情用心做,你就是专家ξ
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(测量电路)电流表内接法、外接法
1、电流表内接法、外接法比较
内接法 外接法 电路图
误差来源
电流表分压 U 测=U x +U A 电压表分流 I 测=I x +I V 电阻
测量值
R 测=U 测I 测=R x +R A >R x 测量值大于真实值 R 测=U 测I 测=R x R V R x +R V <R x 测量值小于真实值 适用条件
R x R A R x 与R A 大小相当且R x R V 适用于测量 大电阻(相对R A ) 小电阻(相对R v )
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
R A ,选用电流表内接法;
若R x 与R A 大小相当且R x R V ,选用电流表外接法
②临界值计算法 R x <R V R A 时,选用电流表外接法;R x >R V R A 时,选用电流表内接法
③试触法
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,则选用电流表外接法;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,则选用电流表内接法
以上三种方法,可巧记为“大内小外”
△提示:
临界值推导——
内接法误差A R
外接法误差v
x v x x R R R R R +⋅- 当A R =v x v x x R R R R R +⋅-
时,x A A v x R R R R R ⋅+⋅=2,由于A R 比较小,忽略x A R R ⋅ 即A v x R R R ⋅=2。

电流表内接法和外接法的详细解析

电流表内接法和外接法的详细解析

电流表内接法和外接法的详细解析电流表内接法与外接法的详细解析在电路测量中,电流表的接法直接影响到测量结果的准确性。

常⻅的电流表接法主要分为内接法和外接法两种,这两种接法各⾃具有其独特的测量特点和误差来源。

本⽂将详细解析这两种接法的原理、特点、误差原因及适⽤场景。

⼀、电流表内接法(电流表内接法测电阻)1.原理与电路图电流表内接法,即将电流表接在电压表两接线柱的内侧,使电流表与待测电阻串联,电压表并联在待测电阻两端。

这种接法的特点是电流表测量的电流是流过待测电阻的真实电流,但电压表测量的电压包含了电流表两端的电压。

2.误差分析由于电流表的分压作⽤,电压表测量的电压(U测)实际上是待测电阻两端的电压(U 真)与电流表两端的电压(UA)之和,即U测=U真+UA。

因此,根据欧姆定律R=U/I 计算得到的电阻值(R测)会⼤于待测电阻的真实值(R真),即R测=R真+RA。

误差来源于电流表的分压,且当待测电阻的阻值远⼤于电流表内阻时,误差相对较⼩。

3.适⽤场景内接法适合⽤于测量阻值较⼤的电阻。

因为当待测电阻阻值较⼤时,电流较⼩,电流表两端的分压也较⼩,对测量结果的影响相对较⼩,因此测量值较为准确。

总结为⼝诀:“⼤内偏⼤”,即⼤电阻⽤内接法,测量值偏⼤。

⼆、电流表外接法(电流表外接法测电阻)1.原理与电路图电流表外接法,即将电流表接在电压表两接线柱的外侧,使电流表与待测电阻并联后再与电压表串联。

这种接法的特点是电压表测量的电压是待测电阻两端的真实电压,但电流表测量的电流包含了流过待测电阻的电流和流过电压表的电流之和。

2.误差分析由于电压表的分流作⽤,电流表测量的电流(I测)实际上是流过待测电阻的电流(I 真)与流过电压表的电流(IV)之和,即I测=I真+IV。

因此,根据欧姆定律R=U/I计算得到的电阻值(R测)会⼩于待测电阻的真实值(R真),即R测=U真/(I真+IV),简化后得到R测=R真×I真/(I真+IV),显然R测<R真。

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

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。

《电流表内外接、滑动变阻器限流与分压接法》

《电流表内外接、滑动变阻器限流与分压接法》
②若 RX RA RV ,则采用“外接法”
有一电阻RX,其阻值约为40
电压表(量程0
~ 50
Ω
~ 10V,RV约20KΩ)
电流表(量程0
~ 50mA,RA约20Ω)
(1)当RX>>RA,选择安培表内接 (2)当RX<<RV,选择安培表外接 因为RX<RV 选安培表外接 选图1 V RX V
D.电压表V1:量程0—3V(内阻3KΩ)
E.电压表V2:量程0—15V(内阻15KΩ)
F.滑动变阻器R:0—50Ω
G.蓄电池:电动势12V
为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选
,电压表应选
,并画出电路图。
A R
RX
A R
图1
图2
二、滑动变阻器的两种接入方法
P a b
V
为了 美观
1、限流接法:
A
(1)作用:主要改变电路的电流,滑动变阻器只有其中一部 分电阻RPb分担电压 (2)特点:
①与其他用电器串联
②图中灯泡的电流、电压不能从零开始变化
E E I灯 R灯 RP R灯
R灯
R灯 RP
E U灯 E
方法 估算最大电流或最小电流不超过表的量程
最大电流Imax=10/RX=400μA,超过A1表的量程, 故选电流表A2 。
第四步----选择内、外接法
用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确值 电流表A2(量程0 电压表V1(量程0
~ 500μA,内阻RA=0.3kΩ) ~ 10V,内阻RV=100KΩ)
电学实验基础
电流表内外接法
滑动变阻器的限流与分压接法
V RX A R
V
1
RX
R U

闭合电路欧姆定律 知识点

闭合电路欧姆定律  知识点

闭合电路欧姆定律(电流表的内外接法、限流式分压式接法)一、电流表的内接和外接在电学实验中通常需要用电器两端的电压和通过用电器的电流,这时要利用伏安法测电阻,通常用伏安法测电阻时,可采用如图所示的两种接法:电流表外接法电流表内接法1、分析:【电流表外接法】用R真、R测分别表示待测电阻R x测量值,R A、R V分别表示电流表和电压表的内阻。

由此可看出,测量值小于真实值所以,当R V>>R x时,R测越接近R真,误差越小。

【电流表外接法】用R真、R测分别表示待测电阻R x测量值,R A、R V分别表示电流表和电压表的内阻。

由此可看出,测量值大于真实值所以,当R x >>R A 时,R 测越接近R 真,误差越小。

2、电流表内、外接判断方法:⑴采用电流表内接法的条件:R x >>R A ;采用电流表外接法的条件:R v >>R x ⑵当不满足R x >>R A 和R v >>R x 关系时:当(即R x 大电阻)时用内接法。

当(即R x 小电阻)时用外接法。

当时,用内、外接法均可。

⑶实验试探法:若伏特表示数变化比例大,即 宜外接 若安培表示数变化比例大,即 宜内接 3、规律口诀:大内小外含义: a:大电阻用内接法,小电阻用外接法。

b:内接法测量值偏大,外接法测量值偏小。

即 用内接法用外接法.A V xR R R >2A V x R R R <2UU I I ∆<∆UU I I ∆>∆二、滑动变阻器的限流式和分压式接法(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。

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偏大
(2)电流表接法对测量结果的影响:

①电流表外接法:如图 2-2-3 所示,由于 电压表的分流导致电流表的示数偏大,由 U 图2-2-3 R= I 可知,R 测<R 真,R 越小,电压表分 流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻,正如上一 节探究决定导线电阻的因素中电流表就采用了这种接法。
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A.只有乙正确
图2-2-6 B.甲、丙图曲线肯定是误差太大
C.甲、丙不遵从欧姆定律,肯定是不可能的 D.甲、乙、丙三图像都可能正确,并不一定有较大的误差
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解析:本题的伏安特性曲线是I-U图像,图像中各点切 线的斜率倒数的变化能表示电阻大小的变化,图甲随电压
升高,斜率变大,斜率倒数变小,反映元件的电阻随电压
2 Rx RA RV (大内 )
2 Rx RA RV (小外)
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③试触法:适用于Rx、RV、RA的阻值
关系都不能确定的情况,如图2-2-5所示, 把电压表的接线端分别接b、c两点,观察两 电表的示数变化,若电流表的示数变化明显, 图2-2-5 说和器件,伏安特性曲线不是
直线,这种元件叫做 非线性元件 ,通常也叫做非纯电阻元 件。
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[重点诠释]
1.对 I-U 图线的理解 (1)I-U 图线是直线:表示电流跟电压成正比,导体为线 性元件。 (2)I-U 图线是曲线:表示电流跟电压不成正比,导体为 非线性元件。 U 1 (3)I-U 图线是直线时,导体电阻 R= I =k,即电阻等于 1 图线斜率的倒数,如图 2-2-2 甲所示,R=k。
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②电流表内接法:如图 2-2-4 所示,由于 电流表的分压,导致电压 U 的测量值偏大。 U 由 R= I 得 R 测>R 真,R 越大,电流表的分 压越小,误差就会越小。因此这种方法适用于 测量大电阻。

偏大
图2-2-4
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(3)选择内、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R > R 时,用内接法, A x Rx RV 当R < R 时,用外接法。 A x
升高而减小,是非线性元件;图乙反映元件的电阻不随电 压的变化而变化,是线性元件;图丙随电压升高,斜率变 小,斜率倒数变大,反映元件的电阻随电压增大而增大, 说明元件类似于小灯泡,综上所述,三种图像都有可能,
故D对。
答案:D
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2.伏安法测电阻 (1)伏安法测电阻原理: U 欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法,由 R= I 可知, 用电压表测出电阻两端的电压, 用电流表测出通过电阻的电流, 就可求出待测电阻。
[自学教材] (1)用横轴表示电压U,纵轴表示 电流I ,
画出的I-U关系图像叫做导体的伏安特性
曲线。如图2-2-1所示,伏安特性曲线直 观地反映出导体中的 电流 与 电压 的关系。 图2-2-1
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(2)金属导体的伏安特性曲线是一条过原点的直线,直 线的斜率为金属导体的 电阻的倒数 。具有这种特性的电 学元件叫做 线性元件 ,通常也叫纯电阻元件,欧姆定律 适用于该类型电学元件。
表的示数变化明显,说明电流表的分压作用对电路影响大,
所以应选外接法。
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2.伏安法测电阻的接法有如图2-2-7中甲、乙两种,下
列说法正确的是 ( )
A.两种接法完全等效
图2-2-7
B.按甲图接法,测得值偏小 C.若待测电阻的阻值很大,按甲图接法误差较小
D.若待测电阻的阻值很小,按甲图接法误差较小
解析:甲为内接法,适合R≫RA,乙为外接法,适合 R≪RV,由两种接法的特点,A错,B错,C正确,D错。 答案:C
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图2-2-2
Un (4)I-U 图线是曲线时:导体电阻 Rn= I ,即电阻等于图 n 线上点(Un,In)与坐标原点连线的斜率的倒数。如图 2-2-2 乙所示,而不等于该点切线斜率的倒数。
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1.某同学做三种导电元件的导电性质实验,根据所
测数据分别绘制了三种元件的I-U图像如图2-2 -6所示,则下列判断正确的是 ( )
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