伏安法测电阻及 电表的选择.
高中物理伏安法测电阻
实物连线(电路连接) 如下图所示：
校准电路如下图所示：
V R分
G R
Er S
v1 Rx
A2
R
Er S
少为5V， 阻值应调到12.5 kΩ， 显然， 限流不能起到保证电表 安全的作用，更不能进行有效 调节，所以，只能采用分压电路 控制，实验电路如图所示。
例2、为了测定电流表A1的内阻r1的精确值，实
验室给出了如下器材：
器材名称 电流表 电流表 电压表
定值电阻 滑动变阻器 滑动变阻器
四 、实验要求：
1. 仪器的规格与量程的选择。
2. 线路的连接。
3. 实验中读得 R2 的阻值为100 Ω，若将
此电流表改装成量程为 3v 的电压表，应 串 联 一个阻值为 29900 Ω 的电阻。
4. 若用此改装表去测量一稳恒电压，则测 量值和真实值相比 偏小 （填“偏大”或“偏 小”） 。
分析与解答：
9999 Ω 的电阻箱。
（Ⅱ 、Ⅲ） 实验中若读得 R2 的阻值为100 Ω， 则电流表的电阻 Rg = 100 Ω 。由于R2 与电流表并 联后，R2 调整到电流表半偏时，回路的总电阻减小， 主回路中的电流将大于电流表的满偏电流 Ig ，而通 过电流表的电流为 Ig/2， 则通过R2 中的电流将大于 Ig/2，故电阻箱 R2 此时的阻值应比电流表的电阻 Rg
小一些，所以用半偏法测得的电流表的电阻值小于实
际值，由此计算出的电流表的电压降 vg （= IgRg ）
也偏小，若将此电流表改装成量程为 3v 的电压表，
则量程的扩大倍率 n （= v/vg = 3/10-4×100 = 300） 偏大，则串联分压电阻 R2 = （n - 1）Rg =
关于伏安法测电阻的思路整理
关于伏安法测电阻的思路整理大悟县第一中学：万贵成高中物理实验中，伏安法测电阻是一个重要考点，但对学生却是一个非常大的困难，究其原因主要是因为做题思路不够清晰、做题全凭感觉造成。
此文旨在帮助学生理清此类题型的解题思路。
完成此类题型必须尊循以下原则：①准确 ②便于操作 ③安全 ④节能 第一:选择仪器（a ）电表的选择：其重要原则第一是准确， 兼故考虑安全原则。
这点和初中有点不同,原因在于学生对像改变。
出现电表可能被烧坏时,可用滑动变阻器来控制。
因而可以出现电表量程小于所测量电阻额定电压（电流）的情况。
要求：偏转角度至少要过总刻度盘的31，最好能过总刻度盘的32。
例：Ω≈100x R ，P 额=1W ，用伏安法测x R ，有以下电表可选：题一：A ．电流表（0～100mA ，内阻约0.0125Ω）B ．电流表（0～0.6A ，内阻约0.125Ω）C ．电压表（0～15V ，内阻约3k Ω）D ．电压表（0～25V ，内阻约15k Ω） 题二：A ．电流表（0～0.6A ，内阻约0.125Ω）B ．电流表（0～80mA ，内阻约0.0125Ω）C ．电压表（0～8V ，内阻约3k Ω）D ．电压表（0～25V ，内阻约15k Ω）根据估算可知额定电流约为100mA,额定电压约为10V ，可见在题一中可选A 、C ； 而在题二中则只能选B 、C ，因AD 量程太大。
（b ）滑动变阻器的选择:其重要原则是便于操作滑动范围至少要用到总长度的31以上，最好能用到总长度的32以上。
故限流式接法中选择最大阻值与被测电阻相近的滑动变阻器（尽量小于被测量电阻4倍）；而分压式接法中选择最大阻值尽量小的滑动变阻器（其滑动过程中电表刻度变化比较均匀）。
第二：连接方式的选择 (a)内外接法选择:①A x R R >>用内接法；V x R R <<用外接法②x V A x R R R R >时用内接法，xVA x R R R R <用外接法 ③ 如下图当分别接于a 、b 两点时，电压表示数变化大，则用外接法，反之若电流表示数变化大，则用内接法。
伏安法测电阻 滑动变阻器的两种接法比较和选择
一、伏安法测电阻1、伏安法测电阻：测电阻的两种电路：电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因：因为电压表、电流表分别有分压分流的作用，它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。
电流表接入电路会分压，电压表接入会分流。
①电流表外接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用外接法的条件：②电流表内接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用内接法的条件：总结：3、电流表内外接法的判别例1：点触法①如图测电阻R，当电压表的表头P从A点，接到B点时电压表读数变化明显，应用____接法②电流表读数变化明显，应用_____接法例2：如果电流表的内阻为R A=0.03Ω,R V=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5KΩ，采用哪种接法误差更小？如果要测量的电阻R大约是2Ω，采用哪种接法更简单？并画出这两种接法.练习1：有一个未知电阻R，用下图中（A）和(B)两种电路分别对它进行测量，用A图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是，两表读数分别为5.9V，10mA,则用图测量电阻的误差较小，测量值，测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω，电压表内阻很大约3000Ω)练3：先要测定一个额定电压约4V，额定电流约0.5A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择，电流表应选择电路连接时电流表应采用接法。
A、电压表量程是4.5V，内阻约4000ΩB、电压表量程是10V，内阻约8000ΩC、电流表量程3A，内阻约0.4ΩD、电流表量程0.6A，内阻约2Ω二、滑动变阻器的两种接法比较和选择知识要点一、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R0）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．二、两种电路的比较负载R L上电压调节范围（忽略电源内阻）负载R L上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法RRRLL+E≤U L≤ERREL+≤I L≤LREEI L分压接法0≤U L≤E0≤I L≤LREE（I L＋I ap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小三、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，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R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，R甲乙必须采用分压接法．③若采用限流接法，即使滑动变阻器的阻值调到最大是待测电阻上的电流（或电压）仍大于电流表（或电压表）的量程，必须采用分压接法．【例1】如图所示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：A．待测电阻Rx（约100Ω）B.直流毫安表（量程0-10mA,内阻50Ω）C.直流电压表（量程0-3V,内阻5KΩ）D.直流电源（输出电压4V，内阻不计）F．滑动变阻器（阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A）根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。
伏安法测电阻--实验器材的选取
（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压 表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω． （2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时， 加在L上的电压值是______V． （3）学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电 路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图， 并在图上标明所选器材代号．
滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的 可变电阻，在电路中能起到调节电流的大小及 两点间电压高低的作用。
电阻箱
与滑动变阻器一样提供可变电阻，但电阻箱 的电阻可以直接读出，电阻的变化是不连续的。
3.伏安法的测量电路
（1） 两种电路-----电流表的内接法和外接法
内接法 外接法
电路图
选用条件
RA≪Rx
（2）画出实验电路图。
(3)根据实验数据，计算并 描绘出R-U的图象如图所 示，由图象可知，此灯泡 在不工作时，灯丝电阻为 1.5 ______ ；当所加电压 为3.00 V时，灯丝电阻为 ______ 11.5 ，灯泡实际消耗 0.78 的电功率为_______W 。
【互动训练】 1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx 约为5 Ω.实验室备有下列实验器材： A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ) B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ) C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω) D．电流表A2(量程0.6 A，内阻约为1 Ω) E．滑动变阻器R1(0～100 Ω，0.3 A) F．滑动变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A) G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω) H．开关S，导线若干 (1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有 A、D、E、G、H _________________________( 填写器材前面的字母)．
高中物理伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)
可见，只有选用分压式接法。 ⑷线路连接如下：
(2)电表的读数一般不应小于量程的3. 2.电表的读数方法
最小分度是“1”的电表，测量误差出现在下一位，下一位 1
按10估读，如最小刻度是 1 mA 的电流表，测量误差出现在 毫安的十分位上，估读到十分之几毫安．
【例 2】 如图 5 甲是学生实验用的有两个量程的电 流表刻度盘，当用“＋”和“－0.6”两接线柱时， 能测量的最大电流是________ A，对应刻度盘上每 一小格代表________ A，图中表针示数为_____ A； 当使用电流表的“＋”和“－3”两接线柱时，对应 刻度盘上每一小格代表________ A，图中表针示数 为________ A.
【例 3】 用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω)的值，
已知电流表内阻为 1 Ω，量程为 0.6 A，电压表内 阻为几千欧，量程为 3 V，电源电动势为 9 V，滑 动变阻器的阻值为 0～6 Ω，额定电流为 5 A，试
画出测量 Rx 的原理图．
解析 待测金属电阻 Rx≪ RA·RV.应采用电流表外接
< 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.
电流表内接法
V
电压表示数 UV U R RA
AR
电流表示数 I A I R
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， 误差越小．
在安全(I 滑额够大，仪表不超量程，用电器上的电流、电压
不超额定值，电源不过载)、有效(调节范围够用)的前提下，若
＂伏安法＂测电阻时电流表、电压表的选择
。
进行 阐述 。 二、 用 电压表 或 电流表 一种 电表 来测 （ 以 只 用 电 流表 测量为例 ）
最大为 １ ５ ０ ｍＡ， 估算 Ｒ ｘ两 端 最 大 电 压 约 为 Ｕ ｍ＝ １ ５ ０ ｍ Ａ×２ ２ Ｑ＝ ３ ． ３ Ｖ， 如 果 选 用 电压 表 （ 量程 １ ５ Ｖ） 来测， 电压 表指 针 最大 偏转 角 不足 满偏 角 的三分 之一 。按 照读 数误 差 小原 则 ， 所 以本实 验 不能 选用 电压 表 ， 故 本实 验采 用 一种 电表 （ 电 流表 ） 来测 。 （ ２ ） 因为 电流 表 Ａ 的 内阻 已知 ， 所 以可 以把 电流 表 Ａ ： 当电压 表用 ， 另
一
实 验中会 给出有量程 与 内阻的 电流 表和 电压 表 ， 我们 学生 一定要 注意 ， 并 不 是 题 中 给 了什 么 你 就 得 用 什么， 而你 一定 得 看看 是 否用 得上 ， 也就 是 说我 们要
有 选 择 性 的使 用 器 材 ， 这 点 是 很 多 学 生 不 会 去 考 虑 的， 认 为 一 定 要 用 电压 表 、 电 流 表 来 测 电压 、 电 流 从 而 算 电阻 ， 那 这样就 正好落人 陷阱。 例： 先 用 多 用 电 表 粗 略 测 量 某 段 金 属 丝 的 电 阻
体有 两大类 ： 用 电压 表 和 电流 表导体 两端 电压及 通过 导体 的 偶 然误差 小原则 。３ ． 通过 电流表 的电流 和加 在 电压 表
采用分 压 电路 ， 则调压 范 围大 ； 滑动 变阻器 阻值越 小 ， 触 头滑 动时待 测 电路 分得 的 电压 变化 越缓 慢 ， 便 于调 节 。５ ． 滑动 变 阻 器 阻值 远 大 于 Ｒ ｘ时 ， 可采 用 限 流 电 路 。但 触头 滑动 时 电压跳跃 变化 ， 不便 于调 节 ６ ． 在 什
测量电阻常用的6种方法
测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻是电学实验中常用的方法之一，可以用于测量未知电阻、电阻率和电表内阻等。
在实验中需要选择合适的电压表和电流表，并正确连线。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为10Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为6V，内阻约为2kΩ，电流表A1量程为0.6A，内阻约为0.2Ω，和滑动变阻器R1最大阻值为10Ω，最大电流为2A。
为了获得更精确的测量结果，需要测量多组数据，且两表读数大于量程一半。
二、伏伏法测电阻是一种常用的方法，可以在缺少合适的电流表时使用。
在实验中，可以使用已知内阻的电压表代替电流表。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为600Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为～500mV，内阻r1＝1 000Ω，电压表V2量程为～6V，内阻r2约为10kΩ，和电流表A量程为～0.6A，内阻r3约为1Ω。
此外，还需要定值电阻R和滑动变阻器R，以及一个单刀单掷开关S和若干导线。
在测量中，需要保证两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据。
的并联电路使用。
所以选择的电表是A12)实验原理图如下图所示：3)根据安安法测电阻的公式，可得到测量R x的表达式为：RxU1R＋r1I2r2I1I2R本文介绍了两种电路测量方法，一种是伏安法测量待测电阻阻值，另一种是半偏法测量电表内阻。
伏安法测量待测电阻阻值时，采用外接法，改装的电压表电压量程为2.6 V，滑动变阻器采用分压式接法。
为了保证电表读数不得小于量程的三分之一，电表应选择A、B。
半偏法测量电表内阻时，先不连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零，使电流表或电压表的读数调至满偏，然后再串联或并联上电阻箱，调节电阻箱的阻值，使电表示数为满偏刻度的一半，则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压表电阻相等。
具体操作步骤如下：对于测量电流表内阻：1.将电阻箱的电阻调到零；2.闭合S，调节R，使电流表达到满偏；3.保持R不变，调节R，使电流表示数为满偏刻度的一半；4.由上得到电流表内阻RA=R。
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。
伏安法测电阻
伏安法测电阻、电动势：一电表选择：1、量程：电流表：（1）先估算R X的最大电流：Im=额定电流；或者E/R X（2）选取和Im最接近的量程。
如果要测额定电流，量程必须大于等于额定电流。
（3）如果给的表量程都不合适，要想到电表的量程改装。
电压表选法类似。
2、内外接法：（1）误差分析：电压表可以等效为理想的电压表（内阻无限大）和Rv并联；电流表可以等效为理想的电流表（内阻为0）和Rａ串联。
外接法：测量值等于Ｒｖ和Rｘ的并联值，小于RX的真实值；内接法：测量值等于Ｒｘ和Ｒａ的串联值，大于真实的Ｒｘ。
（２）计算两个倍数：Rv／Ｒｘ；Rｘ／Rａ第一个倍数大，电压表比较理想，电压表靠近待测电阻，外接法；第二个倍数大，电流表比较理想，电流表靠近待测电阻，内接法。
（3）之所以要考虑内外接法，是因为表的内阻不知道，如果表的内阻知道，就可以根据上述原理，把表的内阻从测量结果中分离出来：例如：Rx约10欧，电流表内阻为2欧，电压表内阻约2千欧，按“两个倍数法”应该电流表外接，但此处可以电流表内接，R X=测量值-Ra，也就是哪个表内阻已知，哪个表就可以靠近待测电阻。
对应练习：常规题：１有一个标有“12 V,24 W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：A．直流电源15 V(内阻可不计)B．直流电流表0～0.6 A～3 A(内阻0.5 Ω、0.1 Ω)C．直流电流表0～300 mA(内阻约5 Ω)D．直流电压表0～3 V～15 V(内阻约3 kΩ、15 kΩ)E．直流电压表0～25 V(内阻约200 kΩ)F．滑动变阻器10 Ω、5 AG．滑动变阻器1 kΩ、3 A(1)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，电压表选（），电流表选（），采用（）接法。
(2)在左上的虚线框内画出最合理的实验原理图．量程不合适题：１小灯泡标有“4.8V，2W”，现在要测定灯泡在不同电压下的功率，有下列器材可以选用：A 电压表V1:(0—3V,内阻3千欧)；B 电压表V2（0—15V，内阻15千欧）；C 电流表A（0—0.6A，内阻约为1欧） D 定值电阻R1=3千欧；E 定值电阻R2=15千欧；F滑动变阻器（10欧，2A）G 电源6V，内阻不计；H 导线，开关。
伏安法测电阻：电路的选择与判断
铲
外 接 法
图１
苗
Ｒ
（ 电 表 数 化 电 表 数 化 显即 ＜小 ２ 压 示 变 比 流 示 变 明 ，等 ， ） 若 Ｕ
说 明接 ｂ 时 电流 表 分 压 作 用 引起 的误 差 大 于接 ａ 时 电压 表 点 点 分 流 作 用 引 起 的 误 差 ， 值 小 ， 选 用 电 流 表 外接 法 。 即Ｒ 阻 应 三 、 动 变 阻器 的两 种接 法 滑 １限流 接 法 （ 图３ 示 ） ． 如 所 。 Ｒ 的 电压 范 围 为 ： 一ｕ
例 题 ： 伏 安 法 测 量 一 个 定 值 电 阻 的 阻 值 ． 用 器 材 用 备
如下 ： 待 测 电阻 Ｒ （ 阻值 约 ３ Ｋ＂ ０ ｌ） ｆ
Ａ． 电源 （ １ Ｖ，＝ ｆ ） Ｅ＝ ６ ｒ ２ ｔ Ｂ． 源 （ ＝ Ｖ．＝ ．＆ 电 Ｅ ３ ｒ Ｏ５ｑ） Ｃ 电压 表 （ 程０ １ Ｖ， 阻５ ｋ ． 量 — ５ 内 ｏ Ｑ） Ｄ． 电压 表 （ 程０ ３ 内 阻 ｌ ｋ 量 — Ｖ。 Ｏ Ｑ） Ｅ 电流 表 （ 程 ０ ５ ｕ 内 阻５ ｏ ． 量 — ０ Ａ， ０ Ｑ） Ｆ 电 流 表 （ 程 Ｏ ｌ Ａ． ． 量 — ｍ 内阻２ ０ １ ５ ｌ） Ｇ 滑 动 变 阻 器 （ 阻 ． 电
ＩＲ
Ｒ ＲＡ。 ＞
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 ， 求 ： Ｒ 要 Ｒ》
２电流 表 外接 法 （ 图 １ 示 ） ． 如 所 。 测 量 值 与 真 实值 的关 系 ：
Ｕ铡＝ＵＲ ＝ＵＡ Ｉ ，测＝Ｉ＋Ｉ 。 Ｒ ｖ
。 ＝ ＝
图３
图４
２分 压 接法 （ 图４ ． 如 所示 ） 。 Ｒ 的 电压 范 围 为 ： 一 Ｕ ０
伏安法测电阻
伏安法测电阻专题讲义一、电流表的内外接电路分析及选取原则：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 较小，宜采用电流表外接法；若R x 较大，宜采用电流表内接法。
简单概括为“大内偏大，小外偏小”。
②比值法：当V A X R R R 〈时，用电流表外接法；当V A X R R R 〉时，用电流表内接法。
③实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱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。
3．电表的选择：①最常见的是电压表、电流表各一只，所遵循的原则是安全性与准确性，即电路当中可能出现的最大值不能超过量程(或多数数据在量程范围内)，在保证电表安全的情况下应选择小量程，因为小量程的最小刻度小、精度高。
②在电表内阻确定的情况下，可改装电表，电流表与电压表可互换使用 4.消除电流表和电压表内阻对测量结果的影响伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响,无论电流表内接还是电流表外接都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示.完成下列实验步骤并写出待测电阻RX阻值的表达式.先将S1闭合.将S2与“1”闭合,调节R,读出电压表读数U1,安培表读数I1. 将S2与“2”闭合,调节R,读出电压表读数U2,电流表读数I2，根据上述测量结果,算出RX= U1/I1-U2/I2二、电路的选择：分压式电路与限流式电路的选择（1）负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻，须用分压式电路。
若接成限流式，当改变滑动变阻器的阻值时，电路中电流变化不明显，测得的电压和电流取值范围小。
（2）要求负载上电压或电流变化范围较大，或者需要从零开始连接可调，须用分压式接法。
（如描绘小灯泡的伏安特性曲线）（3）若电源的电动势较大，负载电阻及滑动变阻器的总阻值不大，如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小，若采用限流接法，无论怎样调节，电路中实际电流（或电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流（或电压），为了保护电表或其它元件，必须采用分压接法（4）当负载电阻的阻值小于变阻器总电阻R或相差不多时，若两种电路都可以对负载的电流和电压有明显的调节，或两种电路都满足实验要求，且电压、电流变化不要求从零调起，则多采用限流式接法，这样的接法电源负担轻，能耗小。
实验八伏安法测电阻
uA (Rx ) =S(Rx ) =Sb
Ii Ii2
(U i Rx Ii )2 n 1
（5-17）
⑵ 电表误差引人的 B 类标准不确定度 uB (Rx )
uB (Rx ) Rx
(uB (I ))2 (uB (U ))2
I
U
（5-18）
式（5-16）中的 U、I 为电表的测量值，U、I 可 取 测 量 数 据 的 中 间 数 据 值 ； uB (I ) 、 uB (U ) 分别为电
∑χi (=∑I i) (A)
I (A)
（∑I i）2 (A)2
∑I 2i (A)2
∑yi (=∑U i ) (V)
U
(V)
( Ui )2 (V)
U
2 i
(V)
IiUi (A·V)
伏安法
A 表内接
A 表外接
Ii Ui (A·V)
S
Ii2 (
Ii ) 2 n
S
yy
Ui2 (
Ui )2 （V2） n
电阻的实际值为:
R U I U RV
（5-8）
电表的接入误差为:
R
R
R2 RV
（5-9）
由（5-7）可知，测量值 R 小于电阻的实际值 R。显然，只有当 R＜＜RV 时，采用电流表外接法才能忽
略 Rx ，这时才有 R≈ R =U/I 。
可见，为了减少伏安法引人的系统误差，必须根据待测电阻值的大小来选择电表的连接方式。当 R＞＞ RA时，应采用电流表内接法；R＜＜RV时，应采用电流表外接法。
假设要求电阻测量的相对误差不大于某一 ER 值，由 R U/I 并根据误差传递公式可得电表本身误差而
引入的 R 测量值的相对误差为:
伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)讲解
析：⑴ RX<R ， 因此采用限流式接法
(2) R' RA×RV 500W
RX=100Ω, ∵RX＜R’ ∴采用电流表外接法
RX
a
b
A
R。
V
2、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为25KΩ) 。器材如下： 直流电流表（0~50μA，内阻r=0.3kΩ)
直流电压表（０～１０Ｖ，内阻r=１００kΩ）
如右图所示． 答案 A1 V1 见解析图
1、用伏安法测量一个电阻．器材有：
待测电阻RX(约为15Ω); 电流表(量程为25mA,内阻５０Ω）
电压表（量程为３Ｖ，内阻５kΩ）
RX
a
b
A
R。
V
电源（Ｅ＝４Ｖ，r=0)
滑动变阻器Ｒ（最大值１00Ω，允许最大电流１Ａ）
开关１个，导线若干，
根据器材规格和实验要求连接实物图
A 24mA10mA
可见，只有选用分压式接法。 ⑷线路连接如下：
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
【例 3】 用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω )的值，
已知电流表内阻为 1 Ω ，量程为 0.6 A，电压表内 阻为几千欧，量程为 3 V，电源电动势为 9 V，滑 动变阻器的阻值为 0～6 Ω ，额定电流为 5 A，试
画出测量 Rx 的原理图．
《伏安法测电阻》中电流表、电压表、滑动变阻器的选择
《伏安法测电阻》中电流表、电压表、滑动变阻器的选择伏安法测电阻是高中物理一个重要的知识点，高考中考到的概率很大。
该实验原理虽然简单，但误差分析及电路选择相当麻烦，困扰过很多师生。
笔者参阅了十余本教辅资料并上网查询，发现编撰者对解题思路大都语焉不详，甚至对同一题目给出不同答案。
本文试图进行详尽的分析，以得出解决此类问题的常规思路。
请同行斧正。
针对本实验的较为复杂的题目是：给出两个规格不同的电流表、电压表、滑动变阻器及一个稳压电源，要求准确、安全、方便地测出未知电阻的阻值（大约阻值R X给出）。
如下题：例1：测一个阻值约为25kΩ的电阻，备有下列器材：A.电流表A1(量程I1=600μA，内阻R1=2KΩ)B.电流表A2(量程I2=1000μA，内阻R2=300Ω)C．电压表V1(量程U1=10V，内阻R3=100KΩ)D.电压表V2(量程U2=50V，内阻R4=500KΩ)E.直流稳压电源（电动势E=15V，允许最大电流I m= 1A）F.滑动变阻器R5（最大电阻1KΩ）G.滑动变阻器R6（最大电阻10Ω）H.开关一只，导线若干。
（1）电流表应选，电压表应选。
（2）画出测量R X的电路图。
说明解题思路之前，假设我们已经掌握下列预备知识：一、用电流表内接法，相对系统误差δ1=R A÷R X（1）用电流表外接法，相对系统误差δ2= R X÷（R X+R V）≈Rx÷Rv（2）二、电表指针偏转角越大，即实际电流越接近满偏电流，读数的相对误差δ3越小。
（推导见注1。
）三、多取得几组数据求平均值，可以减少偶然误差。
减少以上误差的总原则叫做准确性原则，可分解为（1）系统误差小原则；（2）读数误差小原则；（3）偶然误差小原则。
四、通过电流表的电流和加在电压表上的电压都不能超过电表量程。
这叫做安全性原则。
五、滑动变阻器阻值小于Rx或与Rx差不多时，应采用分压电路，则调压范围大；滑动变阻器阻值越小，触头滑动时待测电路分得的电压变化越缓慢，便于调节。
“伏安法”测电阻时电流表、电压表的选择
“伏安法”测电阻时电流表、电压表的选择作者：余飞龙来源：《开心素质教育》2017年第04期测电阻的方法有多种，其中“伏安法”测电阻是最重要、最常见的方法，这里面可以考查电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材的选择和使用，以及电路图的设计等诸多知识，在这里我阐述的内容是“伏安法”测电阻时电流表、电压表的选择。
电阻是导体本身的一种属性，其大小跟导体两端电压及通过导体的电流无关，但我们可以借助这两个物理量来测算导体本身电阻的大小，这也是“伏安法”测电阻的原理。
具体有两大类：一、用电压表和电流表两种电表来测选用电压表和电流表应遵循的两个最根本原则：安全与准确（误差小）。
安全：体现在被测量值不能超过相应电压表、电流表的量程；准确：在安全的前提下使得电压表、电流表指针达到满偏刻度三分之一以上。
在选好了相应量程的两种电表后，再考虑电流表的内外接、滑动变阻器的连接等问题，在这里我就不进行阐述。
二、用电压表或电流表一种电表来测（以只用电流表测量为例）实验中会给出有量程与内阻的电流表和电压表，我们学生一定要注意，并不是题中给了什么你就得用什么，而你一定得看看是否用得上，也就是说我们要有选择性的使用器材，这点是很多学生不会去考虑的，认为一定要用电压表、电流表来测电压、电流从而算电阻，那这样就正好落入陷阱。
例：先用多用电表粗略测量某段金属丝的电阻Rx的阻值约为22Ω，为了提高精度，现要用以下仪器再次测量金属丝的电阻Rx，实验室提供器材如下：电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω）；电压表V（量程15V，内阻1kΩ）；电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）；定值电阻Ro=100Ω⑤滑动变阻器R，最大阻值8Ω⑥电源E，电动势E=6V（内阻不计）；电建S及导线若干。
Ⅰ.根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的三分之一，请画出测量Rx的一种实验原理图。
Ⅱ.实验时电流表A1的读数记为Ⅰ1，电压表的读数记为V，电流表A2的读数记为Ⅰ2，用已知的和你所用的仪器测得物理量表示Rx=（用字母表示）。
电学实验伏安法测电阻
4.画出线路图； 分压式外接法 限流式外接法
分压式内接法
限流式内接法
4.画出线路图；
在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约
为5Ω．实验室备有下列实验器材： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15KΩ） B．电压表V2 （量程15V，内阻约为75KΩ） C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω） D．电流表A2（量程600mA．，内阻约为1Ω） E．变阻器R1 （0～10Ω，0.3A） F．变阻器R2 （0～2000Ω，0.1A）
为了较准确的测量电阻的值，应选择电流表的 接法，
但仍有误差存在，测得值比真实值偏
。
电学实验题目处理流程总结
1.仪器的选择(电流表、电压表、滑动变阻器、电源等)
2.电流表内外接法的选择； ①计算法判断； (条件:已知Rx的估计数值以及RV、RA的阻值) ②试触法判断。 3.滑动变阻器分压限流的选择； 4.画出线路图； 5.连接实物图； 6.实验数据处理，获得结论。
如图所示的伏安法测电阻的电路中，电压表的内阻为 30KΩ，其读数为3V。电流表的内阻为0.2Ω，电流表的 读
3.理解并掌握伏安法测电阻。
(电流表)外接法 电路图
误差来源 电压表的电流
RX
V
A
(电流表)内接法
电流表的电压
U 真 R测>R真 R U 测 R真 测 I测 I 真 “偏大” U真 R真 I真
G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）
H．开关S，导线若干 为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有
______．（填写器材前面序号）
实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验 测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜 的电阻率为1.7×10-8Ωm，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有： 电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω； 电压表：量程3V，内阻约9kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值5Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值20Ω； 定值电阻：R0=3Ω； 电源：电动势6V，内阻可不计； 开关、导线若干．回答下列问题： （1）实验中滑动变阻器应选______（填“R1”或“R2”），闭合开 关S前应将滑片移至______端（填“a”或“b”）．
伏安法测电阻-数据处理模版
电压表选择
Um（V）
a V（计 算）
a V选用）
10.00
0.94
0.50
15.00
0.94
0.5
aA
ER 2
I Im
100
ER 2
2 3
100
aA
200 32
ER
aV
200 32
ER
二、测量记录
表2－2
电流表内阻： RA≈ 2.2
I(mA)
7.00
7.50
电压表内阻： RV Um 500 Um 7500
8.00
8.50
9.00
9.50 10.00
I(A)
0.00700 0.00750 0.00800 0.00850 0.00900 0.00950 0.01000
伏安法
U(div) U(V) U(div) U(V)
(A表内接) (A表外接)
103.4 10.34 86.1 8.61
111.3 11.13 92.5 9.25
0.06 9.9
一、用最小二乘法计算待测电阻值Rx
方法一 分步计算（利用计算器运算）
表2－4
测量方法
伏
项目
测量结果
∑χi (=∑Ii ) (A)
I (A)
（∑I i ）2 (A)2
∑.0595 0.00850 0.003540 0.000513 88.11
[测量记录]
实验二、伏安法测电阻
学号： 110307001
姓名： 林清灵
实验桌号 NO： 01
一、电表选择记录
表2-1
待测电阻
标称值R0(KΩ) P0（W） I0（mA）
1.5
伏安法测电阻的四项选择(精品)
“伏安法测电阻的”四项选择（甘肃兰州第五十一中学 边刚 ７３００００）用伏安法测电阻，是高中电学实验的一个重点内容。
由于要涉及到电路和电学器件的选择，综合考虑多方面的因素，所以学生在解决这类问题时，往往感到无从下手。
从连续几年的高考试题看，对于伏安法测电阻实验的考核，已定位于一个较高的水平要求，并且在今后的高考中，仍将是一个热点。
伏安法测电阻实验中，涉及到四方面的选择：限流电路和分压电路的选择；滑线变阻器的选择；电流表内接法和外接法的选择；电压表、电流表量程的选择；本文拟对此四方面给予讨论。
一、 限流电路和分压电路的选择（一）限流电路通常，当用电器（或待测电阻）的电阻值小于滑线变阻器的全阻值时（Ｒf ＜Ｒ），常选择此电路。
１、采用限流电路的目的．．在于通过Ｒ对电路中的电流强度起调节控制作用。
２、只有Ｉmin （Ｉmin ＝rR R E f ++）小于（１）用电器的额定电流（２）电路中所接电流表的量程时，才能采用限流电路。
３、Ｒ为Ｒf 的几倍，要根据电流强度需要调节的范围大小确定。
通常取5~2=fR R ４、当用电器电阻Ｒf ＞Ｒ时，限流电路起不到限流作用。
因为此时的总电阻主要由R f 决定，R 的变化并不能引起电路总电阻大的变化，当然也不能引起干路电流大的变化。
因而起不到限流作用。
产生的结果可能有两个：（1）可能烧毁用电器（2）通过用电器的电流的强度的可调范围很小。
（电压或电流的可调范围，是选择电路时要重点考虑的一个因素，因为在实验当中，我们总是希望得到多组U 、I 值，通过求平均值来减小实验误差）5、在已确定选择限流电路的前提下，对于多个能满足R ＞R f 的滑线变阻器，又应．选择．．其中相对较小．．．．的滑线变阻器，因为滑线变阻器的全阻值越小，在滑动触头移动同样的长度时，其阻值变化越小，可起到微调作用，以提高测量精度。
（二）分压电路分压电路能使用电器获得的电压U f 在大范围内变化。
采用分压电路的目的．．也在于通过调节滑线变阻器触头P 的位置，向Ｒf 提供大范围的连续变化的电压（0 ～ E ）1、在使用分压电路时，应使滑线变阻器的全阻值相对远小于用电器电阻（Ｒ＜Ｒf ）（注意此时的电路结构是R f 与R Pa 的并联再与R Pb 的串联）这样R f 与R Pa 的并联电阻近似等于R Pa （并联电阻小于任一支路的电阻，且接近于电阻较小的那一支路的电阻），则U f ≈E Ra R P ,当电源电压恒定时，U f 近似与R Pa 成正比。
伏安法测电阻的“三个选择”
伏安法测电阻的“三个选择”河北省鸡泽县第一中学 057350 吴社英一.测量电路的选择用伏安法测电阻,可以用两种测量方法:电流表外接法(如图1)和电流表内接法(如图2). 由于电压表和电流表内阻的影响,不管采用哪种接法,都将导致系统误差.采用图1接法时,由于电压表的分流作用:V x A I I I +=,因此xV x I U R =和Vx V I I U R +=测,所以测量值测R 比真实值x R 偏小;采用图2接法时,由于电流表的分压作用:A x V U U U +=,因此Ax x I U R =和AA x I U U R +=测,所以测量值测R 比真实值x R 偏大.为了减小实验误差,在具体选择时应注意:⑴当x V R R ≥时(A x x V R R R R >),采用图1接法,即测小电阻是采用电流表外接法. ⑵当A x R R ≥时(Ax x V R R R R <),采用图2接法,即测大电阻是采用电流表内接法. 二.控制电路的选择控制电路中滑动变阻器R 0有两种连接方式.1. 限流式接法电路图:如图3接线方式: 滑动变阻器的部分电阻接入电路并与负载x R 串联.调节范围:电源的内阻不计,变阻器的最大阻值为AB R .电压:E E R R R xAB x ~⋅+ 电流:xx AB R E R R E ~+ 适用条件:①变阻器的最大组值与x R 接近,或相差不多.②不要求x R 上的电压从零开始连续变化.图32.分压式接法电路图:如图4接线方式: 滑动变阻器的全部电阻接入电路,而负载与变阻器的一部分电路并联.调节范围:电源的内阻不计,变阻器的最大阻值为AB R .电压:E ~0电流:x R E ~0 适用条件:①变阻器的最大阻值与x R 小得多.②要求x R 上的电压能从零开始连续变化.三.实验器材的选择对器材的选择应把握住三个原则: 安全性原则、方便性原则和准确性原则. 常涉及的器材有电压表、电流表、滑动变阻器等.选择时应注意以下几点:①在不会烧坏被测元件和仪器的前提下,尽可能地选择量程较小的电表,以提高测量的精度.②对滑动变阻器的选择.在 “伏安法测电阻” 的实验时,应首选限流式接法,一般说来,当x AB R R >或差不多时,应选限流式接法.而x AB R R <时,应选分压式接法,主要有三种情形必须采用分压式接法:(1)采用限流式接法后,电路中的最小电流等于或大于被测元件允许通过的最大电流时;(2) 滑动变阻器的总电阻AB R 是被测电阻x R 的几分之一甚至更小些;(3) 题目中要求电路中的电流(或电压)从零开始连续变化时,另外在“测定电池电动势和内电阻”的实验中,一般选择阻值适当小一些的滑动变阻器,以方便调节和减小实验误差.例1.如图5所示,当S 掷于1时,电压表示数为2.00V,电流表示数为0.22A;当S 掷于2时,电压表示数为 2.05V,电流表示数为0.20A,为使R 的测量值较准确些,S 应掷于何处测量?R 的测量值为多大?解析:如果R 是小电阻,则S 由掷于1变为掷于2时,电压表示数变化较大而电流表示数变化较小;反之,如果R 是大电阻,则S 由掷于1变为掷于2时,电压表示数变化较小而电流于2时,电压表示数变化了%5.2%10005.200.205.2%100=⨯-=⨯∆U U 电流表示数变化了%1.9%10022.002.0%100=⨯=⨯∆I I 可见,电压表示数变化较小,而电流表示数变化较大,由此可知R 为大电阻,所以,为使R 的测量值较准确些,S 应掷于2.此时,Ω=Ω=25.1020.005.2测R 例2.用伏安法测量某电阻x R 的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻x R (阻值约为5Ω,额定功率为1W);B.电流表1A (量程3A,内阻0.2Ω);C.电流表2A (量程3A,内阻0.05Ω);D.电压表1V (量程3V,内阻3k Ω);E. 电压表2V (量程15V,内阻15k Ω);F.滑动变阻器0R(0~50图 4图5Ω);G.蓄电池(E=6V,内阻很小),开关和导线若干.为了较准确地测量x R 的阻值,保证器材的安全,电流表、电压表应选择 ,并画出实验电路图.解析:选择电表.x R 的额定电压、额定电流分别为:A RP I V PR U x 45.02.2≈=≈=额定额定；.考虑安全性原则,A 1、A 2、V 1和V 2都满足;再考虑准确性原则应选择A 1和V 1.确定电流表的内、外接法.因为60053000252.05====x V A x R R R R ，,所以应看成小电阻,采用电流表外接法.确定控制电路.首先限流式接法. 考虑安全性:电路中的最小电流,45.01.00min =<≈+=额定I A R R E I x故满足.再考虑方便性:Ω=<Ω≈5050R R x ,也满足.所以确定选用限流式接法.这样,实验电路图如图6. 图6。
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实验步骤
１．选择电表的量限，使 阻的标称值接近。
Vm Im
与被测电
２．根据标称值与 RARV 的数值比较， 决定采用内接法或外接法。
３．连接电路（电路图自行设计）后进 行测量，并对测量结果进行修正。开始 时应使滑线变阻器输出电压最小。
４. 根据
UV
2
U I
2
<2%
V I
的要求，解出V和I的取值范围。
大学物理实验
伏安法测电阻及 电表的选择
大连大学基础物理实验中心 张宏剑
实验目的：
1. 学会用伏安法测电阻。 ２.了解和掌握减小误差的途径和方法 。 ３.根据测量不确定度的要求合理选择
电压表和电流表的参数。
实验原理
１．方法误差-内接法与外接法 内接法：R内V IR源自 RAR内 RAE内
R内 Rx
令
Uv UI VI
不确定度均分原理
5．计算R,U 。 R
E外
Rx Rv
(2)
比较（1）与（2）两式，可以看出：
若
E内
RA RX
E外
Rx Rv
,
Rx RA RV
内接法误差小于外接法误差；若
Rx RARV
则外接法的误差小于内接法的误差。
2．仪器误差 电压表的最大允许误差 V aV % Vm 电流表的最大允许误差 I aI % I m
UV aV % Vm
UI aI % Im
UV aV % Vm
V
V
UI aI % Im
I
I
。
UR
UV
2
U I
2
R V I
为了减小
UR R
，V或I应尽可能大 ，即应
使电表指针尽量靠近满偏值。
实验任务
有两只电阻R1和R2，标称值分 别是47Ω和40KΩ。用伏安法 测量其阻值，使测结果的相 对扩展不确定度 U <2%
RA Rx
（1）
可见，只有当Rx >> RA 时，才适合采用内接法。
外接法
I Ix IV
V Rx
V RV
Rx RV V Rx RV
R外
V I
Rx RV Rx RV
R外
R外
Rx
Rx2 Rx RV
E外
R外 Rx
Rx Rx RV
可 见 ， 只 有 Rx<<RV 时 ， 才 适 合 采 用外接法，若满足这一条件，上式 还可以写成