怎样选择内接法与外接法
高中物理:怎样选择内接法与外接法
一.误差的产生原因伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。
它的测量值和真实值应该是:,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。
当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,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。
当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,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。
二.系统的相对误差由于外接法(a)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:相对误差内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,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。
例:有一未知的电阻,为较准确的测出其阻值,先后用如图3(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测的数据为“2.7V、5.0mA”,利用(b)测的数据为“2.8V、4.0mA”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是()A.,偏大B.,偏小C.,偏小D.,偏大解析:比较(a)、(b)两图的电压读数,可知电压变化,,电流的变化,,可见,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,即说明所测电阻是一个大电阻,故应采取电流表内接法,即(b)图测量的较准确,,此种解法测量值偏大,故D正确。
内接法与外接法的选择
测量电路内接法与外接法的选择【教学目标】1.理解伏安法测电阻的原理,会讨论伏安法测电阻的误差.2.准确选择安培表内接法和外接法。
【教学重点】1.伏安法测电阻的两种接法【教学难点】1.伏安法测电阻两种接法的测量误差的讨论2.测量电路的选择方法【教学方法】实验讨论【教学仪器】干电池、电键、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、导线若干【教学过程】一、复习引入师:欧姆定律的内容是什么?生:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
师:它的公式是什么? 生:R U I =。
引导学生由欧姆定律R U I =推出I U R =。
(板书:R U I =→IU R =) 二、新课教学 1.测量原理: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。
误差原因:因为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,电流表也在内阻,所以实验测量出的电阻值与真实值不同,存有误差。
测量方法:通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外接法2.选择电路:学生活动:请学生分组讨论,根据两种不同的接法,分别找出每种接法的缺乏之处互动讨论:甲组代表:因为电流表有内阻,在内接法的电路中电流表两端有电压,所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和,比待测电阻两端的电压值大,利用R =IU 计算,这样测得的电阻值比真实值偏大,就产生了实验误差。
师:这位同学分析的非常准确,既然内接法测得的电阻值不等于真实值,请同学们根据电压表的示数U=U R +U A ,再利用欧姆定律计算一下,内接法测得的电阻值R 测实际等于什么?生:等于电流表与待测电阻的阻值之和(即R 测=A X R R +)。
师:甲组同学们分析得非常好,思考问题非常严谨,这的确是内接法电路存有的问题。
怎样选择内接法与外接法
内接法和外接法的选择很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。
下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择。
一. 误差的产生原因伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。
它的测量值和真实值应该是:RUIRUIxx测测测真,==,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。
当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,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Rx 的值远小于电压表的内阻RV,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。
当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,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Rx 的值远大于电流表的内阻RA,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。
二. 系统的相对误差由于外接法(a)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 RRR RR RRRRR RxxV xV xxxxx V测100%内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:相对误差=-=+-=⨯||||R RRR R RRRRxxx A xxAx测100%当内、外接法相对误差相等时,有RR RRRxx VAx+=,所以,R R RA V≈(R RA V<<)为临界值。
当R R R x A V >(即R x 为大电阻)时用内接法,当R R R x A V <(即R x 为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。
电路测量时内接法与外接法的选择
电路测量时内接法与外接法的选择 根据欧姆定律的变形公式IU 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。
误差原因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。
测量方法通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外接法(电流表在电压表的内侧还是外侧)。
电路选择在内接法电路中,因为电流表有内阻,在内接法的电路中电流表两端有电压,所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和,比待测电阻两端的电压值大,利用=U R I计算,这样测得的电阻值比真实值偏大,就产生了实验误差。
内接法测得的电阻值=X A R R R +内,误差原因:电流表的分压作用。
当测阻值大的电阻即X R >>A R 时,用电流表内接法测量电阻误差小。
在外接法电路中,因为电压表中有电流通过,所以电流表测得的电流是待测电阻与电压表中的电流之和,比流过待测电阻的电流值大,利用=U R I计算,这样测得的电阻值比真实值偏小,也产生了实验误差。
外接法测得的电阻值=X V X V R R R R R +外,误差原因:电压表的分流作用。
当测阻值小的电阻即X R <<V R 时,用电流表外接法测量电阻误差小。
采用内外接法的简易判断 当V A R R R ∙=时,内接法和外接法测电阻的相对误差相等; 当R >V A R R ∙时,采用内接法测电阻产生的误差较小; 当R <V A R R ∙时,采用上接法测电阻产生的误差较小。
试触法当待测电阻的阻值完全未知时,常采用内、外接试触法,连接方式如图所示。
电压表右端与b 相接时两表的示数为(),11I U ,电压表右端与c 相接时两表的示数为),(22I U ,如果121211U U I I U I -->,即电流表的示数相对变化小,说明电流表的分压作用显著,待测电阻的阻值与电流表的内阻可以相比拟,误差主要来源于电流表,应选择电流表外接法;如果121211U U I I U I --<,即电流表的示数相对变化大,说明电压表的分流作用显著,待测电阻的阻与电压表的内阻可以相比拟,误差主要来源于电压表,应选择电流表内接法。
高中物理电学实验内接法外接法、测电阻的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势及内阻、半偏法
——以测电阻为核心的电学实验考查点(一)电路的选择1.电流表内接法与外接法的选择由于电流表内阻的分压作用,电压表由于电压表内阻的分流作用,电流表2.分压电路与限流电路的选择(1)以小控大用分压,相差无几用限流,即当滑动变阻器的阻值较小时,常采用分压电路;当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时,常采用限流电路。
若两种电路均可,则采用限流式,因为限流式损耗功率小。
(2)必须采用分压电路的情况有三种:①要求电压从零开始变化;②滑动变阻器太小,不能起到限流的作用;③限流电路不能获取有区分度的多组数据。
[例1](2016·浙江高考)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。
采用分压电路接线,图甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R1,其阻值约为5 Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)。
(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为________Ω。
(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的110,若测R2的阻值,则最优的连线应选________(填选项)。
A.①连接a,②连接cB.①连接a,②连接dC.①连接b,②连接cD.①连接b,②连接d[解析](1)由于实验测量的是一个小电阻,故电流表应外接,因此导线①接a,由于采用分压电路,故导线②应接d。
(2)根据实验数据作出R1的伏安特性曲线如图所示,图线的斜率即为电阻R1的大小,由图像可知,R1=4.6 Ω。
(3)设R1的边长为l,厚度为h,电阻率为ρ,根据电阻定律,得R1=ρlhl=ρh,R2的阻值R2=ρl 10hl10=ρh=R1,故测量R2的电路同测量R1的电路,故选项B正确。
[答案](1)a d(2)作图见解析 4.6(4.4~4.7均可)(3)B考查点(二)测定金属的电阻率1.实验仪器的选择原则电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择,在该实验中,电压表一般选择3 V的量程,电流表一般选择0.6 A的量程;如果采用限流式电路,选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些,如果采用分压式电路,一般应选用最大阻值较小,而额定电流较大的滑动变阻器。
怎样选择内接法与外接法
内接法和外接法的选择很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。
下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择。
一. 误差的产生原因伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。
它的测量值和真实值应该是:RUIRUIxx测测测真,==,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。
当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,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。
当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,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,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。
二. 系统的相对误差由于外接法(a)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 RRR RR RRRRR RxxV xV xxxxx V测100%内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:相对误差=-=+-=⨯||||R RRR R RRRRxxx A xxAx测100%当内、外接法相对误差相等时,有R R R RR x x V A x+=,所以,R R R A V 0≈(R R A V <<)为临界值。
当R R R x A V >(即R x 为大电阻)时用内接法,当R R R x A V <(即R x 为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。
电流表内接法与外接法的选择
电流表内接法与外接法的选择
一、测量电路的选择 1.伏安法测量电路有两种:电流表内接法和外接法.
电流表的内接法和外接法的讨论如下表所示.
大内偏大
电路图
内接法
外接法
小外偏小误差 分析电阻 测源自值适用 条件电流表分压
U 测=Ux+UA
R 测=UI测 测=Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
电压表分流
2.临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值
3.试触法 不知道待测电阻、电压表和电流表内阻的大小关系
V
A
Rx a
b
I 测=Ix+IV
R 测=UI测 测=RRx+xRVRV<Rx
测量值小于真实值
Rx> RARV
Rx< RARV
2.电流表内接法与外接法的选择方法
(1)直接比较法:当 Rx≫RA 时用内接法;当 Rx≪RA 时
用外接法.
(2)临界值计算法:由误差理论知当 Rx= RARV时,内 接法、外接法一样,我们称 RARV为临界值;Rx> RARV时, 可用内接法;Rx< RARV时,可用外接法.
(3)测试判断法:当 Rx、RA、RV 大约值都不清楚就用测试
判断法.如图所示,将单刀双掷开关 S 分别接触 a 点和 b 点,若看到电流表示数变化比电压表示数变化大,则说 明电压表分流影响较大,应该选内接法;若电压表示数 变化比电流表示数变化大,则说明电流表分压影响较大, 应该选外接法.
【例】 有一待测电阻 Rx,无法估计其粗略值.某同学
应用伏安法进行测量,按图所示甲、乙两种电路各测 一次,用甲图测得的数据是 2.9 V, 4.0 mA;用乙图 测得的数据是 3.0 V,3.0 mA.由此可知,应用_____
分压限流 内接外接法总结(优秀,培训使用) 含答案
关于电路的连接问题教一、怎样选择内接法与外接法很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。
下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择。
一. 误差的产生原因伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。
它的测量值和真实值应该是:,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。
当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,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。
当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,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。
二. 系统的相对误差由于外接法(a)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:相对误差内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,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。
内接法与外接法 学法指导 不分版本
怎样选择内接法与外接法很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。
下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择。
一. 误差的产生原因伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。
它的测量值和真实值应该是:R U IRUIxx测测测真,==,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。
当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,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Rx的值远小于电压表的内阻RV,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。
当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,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Rx的值远大于电流表的内阻RA,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。
二. 系统的相对误差由于外接法(a)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 RRR RR RRRRR RxxV xV xxxxx V测100%内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:相对误差=-=+-=⨯||||R RRR R RRRRxxx A xxAx测100%当内、外接法相对误差相等时,有RR RRRxx VAx+=,所以,R R RA V≈(R RA V<<)为临界值。
当R R Rx A V>(即Rx为大电阻)时用内接法,当R R Rx A V<(即Rx为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。
电流表内接法与外接法的选择
图测量的值误差较小,测量值 Rx=_______ Ω .
答案 乙 1000
比较相对改 变量
方法总结:
直接比较法 1.
已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值
I 测=Ix+IV
R 测=UI测 测=RRx+xRVRV<Rx
测量值小于真实值
Rx> RARV
Rx< RARV
2.电流表内接法与外接法的选择方法
(1)直接比较法:当 Rx≫RA 时用内接法;当 Rx≪RA 时
用外接法.
(2)临界值计算法:由误差理论知当 Rx= RARV时,内 接法、外接法一样,我们称 RARV为临界值;Rx> RARV时, 可用内接法;Rx< RARV时,可用外接法.
2.临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值
3.试触法 不知道待测电阻、电压表和电流表内阻的大小关系
V
A
Rx a
b
电学实验基础四
电流表内接法与外接法的选择
一、测量电路的选择 1.伏安法测量电路有两种:电流表内接法和外接法.
电流表的内接法和外接法的讨论如下表所示.
大内偏大
电路图
内接法
外接法
小外偏小
误差压
U 测=Ux+UA
R 测=UI测 测=Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
电压表分流
(3)测试判断法:当 Rx、RA、RV 大约值都不清楚就用测试
判断法.如图所示,将单刀双掷开关 S 分别接触 a 点和 b 点,若看到电流表示数变化比电压表示数变化大,则说 明电压表分流影响较大,应该选内接法;若电压表示数 变化比电流表示数变化大,则说明电流表分压影响较大, 应该选外接法.
电路测量时内接法与外接法的选择
电路丈量时内接法与外接法的选择之答禄夫天创作根据欧姆定律的变形公式IU R =可知, 要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两真个电压, 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. 误差原因由于所用电压表和电流表都不是理想电表, 即电压表的内阻其实不是趋近无穷年夜, 电流表也存在内阻, 因此实验丈量出的电阻值与真实值分歧, 存在误差. 丈量方法通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外接法(电流表在电压表的内侧还是外侧). 电路选择在内接法电路中, 因为电流表有内阻, 在内接法的电路中电流表两端有电压, 所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和, 比待测电阻两真个电压值年夜, 利用=U R I计算,这样测得的电阻值比真实值偏年夜, 就发生了实验误差.内接法测得的电阻值=X A R R R +内, 误差原因:电流表的分压作用.当测阻值年夜的电阻即X R >>A R 时, 用电流表内接法丈量电阻误差小.在外接法电路中, 因为电压表中有电流通过, 所以电流表测得的电流是待测电阻与电压表中的电流之和, 比流过待测电阻的电流值年夜, 利用=U R I计算, 这样测得的电阻值比真实值偏小,也发生了实验误差.外接法测得的电阻值=X V X VR R R R R +外, 误差原因:电压表的分流作用.当测阻值小的电阻即X R <<V R 时, 用电流表外接法丈量电阻误差小. 采纳内外接法的简易判断那时V A R R R •=, 内接法和外接法测电阻的相对误差相等; 当R >V A R R •时, 采纳内接法测电阻发生的误差较小; 当R <V A R R •时, 采纳上接法测电阻发生的误差较小. 试触法当待测电阻的阻值完全未知时, 常采纳内、外接试触法, 连接方式如图所示.电压表右端与b 相接时两表的示数为(),11I U , 电压表右端与c 相接时两表的示数为),(22I U , 如果121211U U I I U I -->,即电流表的示数相对变动小, 说明电流表的分压作用显著, 待测电阻的阻值与电流表的内阻可以相比力, 误差主要来源于电流表,应选择电流表外接法;如果121211U U I I U I --<, 即电流表的示数相对变动年夜, 说明电压表的分流作用显著, 待测电阻的阻与电压表的内阻可以相比力, 误差主要来源于电压表, 应选择电流表内接法.。
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
外接法、内接法判断公式
外接法、内接法判断公式在咱们物理电学实验中啊,有个特别重要的知识点,那就是外接法和内接法的判断公式。
这俩家伙可让不少同学感到头疼呢!咱们先来说说外接法。
外接法呢,简单来讲就是电压表直接并在电阻和电流表两端。
这时候,它的判断公式是:当 Rx <√(RA × RV)时,采用外接法测量电阻更准确。
这里的 Rx 就是咱们要测量的电阻,RA 是电流表的内阻,RV 是电压表的内阻。
我记得之前给一个学生讲这个知识点的时候,那可真是费了好大的劲。
这孩子一直瞪着大眼睛,一脸迷茫地看着我。
我就给他举了个例子,说这就好比你要去菜市场买水果。
假如水果的价格差异很小(相当于电阻较小),那你就别太纠结于一点点的价格差别(测量误差小),随便选一家买就行(用外接法)。
这孩子听完,似懂非懂地点了点头。
接下来再聊聊内接法。
内接法就是电流表直接串在电阻和电压表之间。
它的判断公式是:当 Rx >√(RA × RV)时,采用内接法测量电阻更准确。
还是说回那个学生,我给他布置了几道相关的练习题,结果他错得一塌糊涂。
我就又重新给他讲解,把这个内接法比作是你去一家很贵的水果店买特别贵的水果(电阻较大),这时候就得精挑细选,好好比较价格(测量误差大,要精确测量),不然就亏大了(测量不准确)。
咱们来仔细琢磨琢磨这两个判断公式。
外接法适用于测量小电阻,因为电压表的分流作用相对较小,对测量结果的影响不大。
而内接法适用于测量大电阻,因为电流表的分压作用相对较小。
在实际做题的时候,可别死记硬背这两个公式,得理解其中的道理。
比如说,给你一个具体的电路,让你判断该用外接法还是内接法,你就得先分析电阻的大小,再看看电流表和电压表的内阻,然后再决定用哪种方法。
总之啊,外接法和内接法的判断公式虽然有点复杂,但只要咱们多做几道题,多想想其中的道理,就一定能掌握好!别被它们吓住,就像咱们面对生活中的困难一样,勇敢地去面对,总能找到解决的办法!相信大家都能在电学实验这一块取得好成绩!。
伏安法测电阻内外接法的选取原理讲解
伏安法测电阻内外接法的选取原理讲解以伏安法测电阻内外接法的选取原理讲解为标题伏安法是一种常用的电阻测量方法,它通过测量电压和电流之间的关系来确定电阻值。
在伏安法中,有两种不同的接法,即内接法和外接法。
本文将从理论和实际应用的角度,探讨选取内外接法的原理和依据。
选取内接法还是外接法,取决于待测电阻的特性和测量要求。
一般来说,内接法适用于电阻值较小、电流较大的情况,而外接法适用于电阻值较大、电流较小的情况。
下面我们将详细讨论这两种接法的原理和适用条件。
对于内接法,其原理是根据欧姆定律,电流通过待测电阻时,电压与电流成正比。
因此,我们可以通过测量电流和电压的关系,来计算电阻值。
内接法适用于电阻值较小、电流较大的情况,因为当电流较大时,测量电压的误差相对较小,可以得到较准确的电阻值。
而对于外接法,其原理是根据电压分压定律,待测电阻所占的电压比例等于电阻值与总电阻之比。
通过测量电流源电压和电压表示数,可以计算待测电阻的电压,从而得到电阻值。
外接法适用于电阻值较大、电流较小的情况,因为当电流较小时,测量电流的误差相对较小,可以得到较准确的电阻值。
需要注意的是,选择内接法还是外接法并不是绝对的,而是根据待测电阻的特性和测量要求来确定。
如果待测电阻的电流较大,但电压较小,可能会造成内接法测量电压的误差较大,此时可以考虑使用外接法。
反之,如果待测电阻的电流较小,但电压较大,可能会造成外接法测量电流的误差较大,此时可以考虑使用内接法。
除了待测电阻的特性和测量要求外,还需要考虑实际测量中的其他因素。
例如,测量电路的稳定性、测量仪器的精度和灵敏度等。
在实际应用中,我们需要根据具体情况来选择合适的接法,以获得准确可靠的测量结果。
总结起来,伏安法测电阻的内外接法的选取原理主要是根据待测电阻的特性、测量要求和实际应用中的因素来确定的。
内接法适用于电阻值较小、电流较大的情况,外接法适用于电阻值较大、电流较小的情况。
在选择接法时,需要综合考虑以上因素,以获得准确可靠的测量结果。
(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。
高中物理内接法和外接法
高中物理内接法和外接法高中物理内接法和外接法有什么区别:“内接法即将电流表和被测电阻接在电压表两个接头之间,这样测得的电流完全准确,而电压则是电流表和电压表共同电压,用于电阻较大时. 外接法则是将电流表接在电压表接头之外(即不是两接头之间的位置),这样测得得电压完全准确,而电流则是电压表和电阻的共同电流,用于电阻较小时.”1、内接法测量的待测电阻与电流表串联后和电压表并联,这时所测的电流是正确的,但因为电流表是有内阻的,所以电流表会分得电压,则电压表所测电压为电流表和电阻的电压和。
所以测量值R1=U1/I1大于真实值R。
2、外接法:测量的待测电阻与电压表并联后和电流表串联,这时所测的电压是正确的,但因为电压表是有内阻的,所以电压表也会有电流通过,则电流表所测电流为通过电压表和电阻的电流之和。
所以测量值R2=U2/I2小于真实值R。
内接法即将电流表和被测电阻接在电压表两个接头之间,这样测得的电流完全准确,而电压则是电流表和电压表共同电压,用于电阻较大时.外接法则是将电流表接在电压表接头之外(即不是两接头之间的位置),这样测得得电压完全准确,而电流则是电压表和电阻的共同电流,用于电阻较小时.内接法与外接法的电路结构内接法是指将电流表接在电压表的内侧的一种接法,如图所示外接接法是指将电流表接在电压表的外侧的一种接法,如图所示.测量值与真实值之间的关系内接法电流表测量结果为真实值,电压表测量结果为R与电流表电压之和,电阻值为真实值与电流表内阻之和。
高考物理外接法和内接法的选择外接法电压表测量结果为真实值,电流表测量结果为R与电压表电流之和,电阻值为真实值与电压表内阻的并联阻值。
两种方法的相对误差与选择标准内接法的相对误差为电流表内阻与电阻真实值的比值,也就是Ra/R。
外接法的相对误差为电阻真实值除以电压表内阻与电阻真实值的和,也就是R/(R+Rv)高考物理外接法和内接法的选择2根据相对误差的大小关系,我们可以对两种方法做出选择:R>根号(RaRv)时,选择内接法R<根号(RaRv)时,选择外接法。
电流表内接法与外接法选择
、滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据2. 分压式限流式 分压式可调范围 ----- --- E 〜E + R0 ~ K变阻器 较大阻值较小阻值 电能损耗较小较大:分压限流的选择 1. 负载电阻电压要求变化范围较大,且从零开始连读可调,应选分压电路 2. 若负载电阻的阻值 Rx 远大于滑动变阻器总阻值R,应选分压电路.3. 若负载电阻的阻值 Rx 小于滑动变阻器总阻值 R 或相差不多,且没有要求电压从零可调,应选限流 电路.4. 两种电路均可时限流电路优先,因为限流电路总功率小。
5.特殊问题要具体问题具体分析 .题型一:电流表内外接、限流和分压接法的选择。
用伏安法测量一个定值电阻阻值,器材规格如下: (1)待测电阻(约100 Q )⑵ 直流毫安表(量程10mA 内阻50 Q )1.限流式图中变阻器起限流作用,求待测电阻 Rx 的电压R可调范围 J E 〜ER x R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.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 分压式电路的特点: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•⑶直流电压表(量程3V ,内阻5k Q ) (4)直流电源(输出电压4V ,内阻可不计) 良P⑸ 滑动变阻器(阻值范围15 Q,允许最大电流1 A )(6)开关一个,导线若干题型二:电压表和电流表量程的选择、滑动变阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择有一待测电 阻Rx,阻值约为5 Q,允许最大功率为 1.25W,现欲比较精确的测定其阻值。
除待测电阻外,备用器 材及规格如下: ⑴电压表(0〜3V 〜15V ) 3V 量程内阻约为3k Q; 15V 量程内阻为15 k Q; ⑵电流表(0〜0.6A 〜3A ) 0.6A 量程内阻为1 Q; 3A 量程内阻为 0.25 Q; ⑶滑动变阻器(20 Q, 1A ); ⑷滑动变阻器(2k Q, 1.5A ); ⑸蓄电池组(6V ,内阻不计); ⑹电键、导线。
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内接法和外接法的选择
很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。
下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择。
一。
误差的产生原因
伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的.它的测量值和真实值应该
是:R
U
I
R
U
I
x
x
测
测
测
真
,=
=,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表
都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差.
当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,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。
当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,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,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.
二. 系统的相对误差
由于外接法(a)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 x
V x
x
x
x
x V
测100%
内接法(b)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
x
x A x
x
A
x
测100%
当内、外接法相对误差相等时,有
R
R R
R
R
x
x V
A
x
+
=,所以,R R R
A V
≈(R R
A V
<<)
为临界值。
当R R R x A V >(即R x 为大电阻)时用内接法,当R R R x A V <(即R x 为小电
阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。
当R R R x A V =
时,用内、外接法均可. 三. 利用试触法确定内、外接法
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,
如果
∆∆I I U U
>,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∆∆U U I I >,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。
四。
应用举例
例:有一未知的电阻R x ,为较准确的测出其阻值,先后用如图3(a)、(b )两种电路进行测试,利用(a )测的数据为“2。
7V 、5.0mA ”,利用(b)测的数据为“2.8V 、4.0mA ”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( )
A. 560Ω,偏大; B 。
560Ω,偏小; C 。
700Ω,偏小;
D. 700Ω,偏大。
解析:比较(a )、(b )两图的电压读数,可知电压变化∆U V =01
.,∆U U ==0127127..,电流的变化∆I mA =1,∆I I =15,可见∆∆I I U U
>,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,即说明所测电阻R x 是一个大电阻,故应采取电流表内接法,即(b)图测量的较准确,R V mA
x ==2840700..Ω,此种解法测量值偏大,故D 正确。