电流表和电压表内外接与读数

合集下载

实验：电流表的内外接法

电流表和电压表的读数
电流表
电压表
符号
参数
量程：0～0.6 A,0～3 A 量程：0～3 V,0～15 V
内阻：小于1 Ω
内阻：3 kΩ，15 kΩ
电压表和电流表的使用与读数
量程选择
选择合适量程：使得
测量时指针偏转角度
要尽可能大，一般要
求超过量程的1/3，
但又不能超过量程
（安全前提下选取小
量程电表，2/3处附
电流表分压，使电阻测量值大于真实值
图7
C.采用图乙所示测量电路，误差来源于电压表分流，使电阻测量值小于
真实值
√
D.采用图乙所示测量电路，误差来源于电流表分压，使电阻测量值大于
真实值
1 2 3
练习
2. 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
A
Rx
A
Rx
控制电路
供电电路
测量电路：电流表内接和外接。
控制电路：滑动变阻器限流式和分压式接法。
伏安法测电阻常见的电路图
测量电路
V
V
A
Rx
A
Rx
控制电路
供电电路
测量电路：电流表内接和外接。
控制电路：滑动变阻器限流式和分压式接法。
实物图连接
（1）限流式接法
V
A
Rx
实物图连接
（2）分压式接法
V
A
Rx
x
A
3000 Ω
当 Rx＝ RARV时，两种接法效果相同.
(3)试触法：按图连接好电路，让电压表一根接

《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。

高考物理实验：伏安法测电阻

• 【典例分析】、已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有（只填代号）。画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图。 • A、量程是0.6A，内阻是0.5Ω的电流表； • B、量程是3A，内阻是0.1Ω电流表； • C、量程是3V，内阻是6kΩ电压表； • D、量程是15V，内阻是30k 电压表 • E、阻值为0~1k ，额定电流为0.5A的滑动变阻器； • F、阻值为0~10 ，额定电流为2A的滑动变阻器； • G、蓄电池（6V）； • H、开关一个，导线若干；
3、内接法与外接法的选择 ⑴ 比较法
①阻值比较法：当 RA<<R用内接法当Rv>>R用外接法
电流表的内接法
电流表的外接法
A V
R
A
R V
②临界值方法:
Rx>
Rx<
RA RV
RA RV
内接法外接法
“大内大” “小外小”
结论：大电阻用内接法，小电阻用外接法 “大内大小外小” ⑵ 试触法 ①条件：未给出R的估计阻值 R a b A ②选择方法：将电压表分别接a、b两点， “安内伏外” 看哪个电表变化示数显著。 V
教学小结：
1、测量电路的选择 2、供电电路的选择
3、实验器材的选择
高中物理
电学实验之伏安法测电阻
恒定电流
富县高级中学陈熠
学习目标
1、掌握用伏安法测电阻的基本原理，会分析误差。 2、掌握电流表的内外接法，会根据实际情况进行选择。 3、掌握供电电路的两种接法，及必须用分压电路的四种情况。 4、掌握选择实验器材的方法，及连接注意的事项。
课前学习展示
• 一、电表的使用及读数

串联电路和并联电路(二)电压表和电流表汇总

比值比较法采用电流表内接。
点触法也可用来判断安培表的内外接：
(1)接在a和b时伏特表示数有明显变化，则宜采用外接法；
(2)接在a和b时安培表示数有明显变化，则宜采用内接法.
5.一个电压表由表头G与电阻R串联而成，如图14-7-6所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进( )．
6V;；1、2、3——2、4、6
• 理想电压表与实际电压表
• 理想电流表与实际电流表
4.如图所示，电压表和电流表的读数
分别是U=10V和I=0.1A，那么待测电
阻RX的测量值(U/I)比真实
值
，真实值为
Ω。（电流表的内阻为0.2Ω）
Rx A
V
怎样测量一个电阻？
1、安培表外接法
I总
V
Iv
A
第四节
串联电路和并联电路(二）
电压表和电流表
一、电流计
1.作用：测量电路中的电流
1 0
2 3
2.原理：磁场对电流的作用
mA
3.连接：串接
4.内阻：电流计本身的电阻
5.电路图符号：
G
6.量程：满偏电流（Ig）、满偏电压（Ug） 7.读数：也可读电压 8.测量实际电流、电压的困难
表头G（小量程的电流表）
电流表G的构造
永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动线圈
图片原理
构造
电流表G的工作原理
①θ∝I：在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
②I∝U：通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比。
③U∝θ：如果在刻度盘上直接标出电压值，就可以测量电压了
二、电压表
1.用电流计来改装 2.例1:有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？

高考物理电学实验(一)--测定金属的电阻率(含解析)

测定金属的电阻率一、仪表的读数仪器精确度/倍率读数规则及注意事项螺旋测微仪0.01mm 读数规则:固定刻度上的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度上与固定刻度水平线所对的刻度值(注意估读)×0.01mm注意事项:①若半毫米刻度线露出,需加0.5mm，②可动刻度要估读，③可动刻度上末位估读的“0”不能舍弃,小数点后一定有3位小数.游标卡尺10分度：0.1mm20分度：0.05mm50分度：0.02mm读数规则:主尺上的整毫米数+n(游标尺上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐)x精确度.注意事项:①游标卡尺不需要估读，②读数时主尺和游标尺所用单位要统一为mm,最后根据题目要求转换单位.电阻箱1⨯、10⨯、、100⨯1000⨯读数规则:转柄式电阻箱的读数方法是R=AX1000Ω+B×100Ω+C×10Ω+D×1Ω,其中A、B、C、D分别是箱面上转柄指示头所指示的数值.如图所示,读数为R=7×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=7408Ω.针对练习1.某同学利用10分度游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的长度和直径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为_________mm，测量结果如图1、2所示,该工件的长度为________cm,直径为_________mm.2.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,测量结果如图1,其读数为______mm,用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的内径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为______mm,测量结果如图2所示,此工件的直径为_______cm.3.现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率，实验过程中螺旋测微器和电阻箱的测量结果分别如下:(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D,D测量结果如图1所示,由图1可知=_______mm；(2)由图2可知,电阻箱的读数为_______Ω.4.在以下每个图后面写出对应的读数（1）________cm，________mm.（2）_______mm，_____mm.（3）_______cm，________mm.（4）_______cm，_____mm.（5）___________mm.二、电流表、滑动变阻器接法的判断方法、测电阻的原理1.电流表的内外接法判断电路图判断方法测量值与真实值对比分析内接法V A x R R R >测量值测得的是电流表和待测电阻的总阻值,因此真测x x R R >外接法V A x R R R <测量值测得的是电压表和待测电阻的并联电阻,因此真测x x R R >注意:电流表的内外接法的选择,也可采用试触法,即接头S 分别与a 、b 接触一下,电路如图 (1)若电流表示数“相对变化”明显,说明电压表分流作用强,待测电阻为大电阻,电流表采用内接法;(2)若电压表示数“相对变化”明显,说明电流表分压作用强,待测电阻为小电阻,电流表采用外接法.2.滑动变阻器的两类接法电路图判断方法分压式接法（1）要求测量电路中的电压表、电流表的示数从零开始调节;（2）若采用限流接法,题目所提供的实验仪器、电表量程或电阻的最大允许电流不够; （3）滑动变阻器的阻值比待测电阻的一半还小.限流式接法（1）若待测电阻的阻值小于滑动变阻器的总阻值或相差不大,且电压、电流不要求从零可调; （2）当分压式接法和限流式接法均可使用时,考虑安装简便和节能因素,一般采用限流式接法.3.测电阻原理的判断技巧实验原理实验电路图判断技巧伏安法题干给出量程合适的电压表和电流表安安法题干缺少量程合适的电压表,但给出两个电流表且其中一个电流表的内阻已知,常用电流表代替电压表使用伏伏法题干缺少量程合适的电流表,但给出两个电压表且其中一个电压表的内阻已知，常用电压表代替电流表使用等效替代法题干中给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表的示数不变等关键字眼,一般属于替代法电桥法在定值电阻R和待测电阻xR中间桥接一个灵敏电流计,一般采用的是电桥法半偏法题干给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现调节滑动变阻器使电流表或电压表满偏，接着保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表半偏等关键字眼,一般属于半偏法转换法题干中给出一个电流表、电压表、定值电阻和待测电阻、单刀双掷开关或开关与待测电阻串联,其中定值电阻的阻值、电压表或电流表内阻已知,一般属于转换法针对训练1.某兴趣小组的同学用下列实验器材设计了一个电路来比较精确地测量电阻x R (约3Ωk )的阻值.A.电压表1V ,量程为0～4V,内阻为6ΩkB.电压表2V ,量程为0～10V,内阻约为6ΩkC.滑动变阻器1R (0～100Ω),额定电流1AD.滑动变阻器2R (0～500Ω),额定电流0.2AE.定值电阻=0R 6ΩkF.电源电动势=E 12V,内阻很小G.开关S ,导线若干要求实验中电表示数从零调节,可获得多组测量数据,且电表读数不能小于其量程的32, 测量结果尽量准确,实验操作方便.(1)由实验要求应选择的实验器材有____________________(填器材前面的字母序号)； (2)在虚线框内画出测量电阻的最合理电路图.(电路图上标明所用仪器的代号)(3)用已知量和测量量表示x R ,则表达式=x R ___________,说明式中各字母所表示的物理量__________________________________.2. 一根均匀的细长空心金属圆管，长度为L ,电阻R 约为5Ω,其横截面如图1所示.该金属的电阻率为ρ,因管线内径太小无法直接测量,某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d .(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D ,图2为螺旋测微器校零时的示数,用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm ,则所测金属管线外径=D ________mm.(2)为测量金属管线的电阻R ,取两节干电池，(内阻不计)、开关和若干导线及下列器材: A.电流表0～0.6A,内阻约0.05Ω B.电流表0～3A,内阻约0.01Ω C.电压表0～3V,内阻约10Ωk D.电压表0～15V,内阻约50ΩkE.滑动变阻器,0～10Ω(额定电流为0.6A)F.滑动变阻器,0～100Ω(额定电流为0.3A)为准确测出金属管线阻值,电流表应选_____,电压表应选_____,滑动变阻器应选______.(填各仪器序号字母)(3)如图3所示,请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整.(4)根据已知的物理量(长度L 、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U 、电流表读数I 、金属管线外径D ),则金属管线内径表达式=d ___________________.3.从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表1A 的内阻1r ，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据．器材（代号）与规格如下：电流表1A ，量程10mA ，内阻待测（约40Ω）；电流表2A ，量程500uA ，内阻=2r 750Ω；电压表V ，量程10V ，内阻=3r 10Ωk 电阻1R ，阻值约为100Ω；滑动变阻器2R ，总阻值约50Ω；电池E ，电动势1.5V ，内阻很小；电键K ，导线若干．（1）画出实验电路图：标明所用器材的代号．（2）若选取测量中的一组数据来计算1r ，则所用的表达式=1r ______________，式中各符号的意义是：______________________________________．4.为了测量量程为3V 的电压表V 的内阻（内阻约2000Ω），实验室可以提供的器材有：电流表1A ，量程为0.6A ，内阻约0.1Ω；电压表2V ，量程为5V ，内阻约3500Ω；变阻箱1R 阻值范围为0～9999Ω；变阻箱2R 阻值范围为0～99.9Ω；滑动变阻器3R ，最大阻值约为100Ω，额定电流1.5A ；电源E ，电动势6V ，内阻约0.5Ω；单刀单掷开关K ，导线若干．（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V 的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确．（2）写出计算电压表V 的内阻V R 的计算公式为=V R _______________．5.某电流表的内阻在0.1Ω﹣0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下： A ．待测的电流表1A （量程0.6A ）； B ．电压表1V （量程3V ，内阻约2Ωk ）； C ．滑动变阻器1R （最大电阻10Ω）； D ．定值电阻2R （阻值5Ω）； E ．电源E （电动势4V ） F ．电键S 及导线若干．（1）画出实验电路图；（2）如测得电压表的读数为U ，电流表的读数为I ，则电流表1A 内阻的表达式为：=A R ______________________.6.某一阻值不变的纯电阻元件（阻值在50Ω～100Ω之间），额定功率为0.25W ．要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：电流表1A ：量程为100mA ，内阻约为5Ω；电流表2A ：量程为1A ，内阻约为0.5Ω；电压表1V ：量程为6V ，内阻约为10Ωk ；电压表2V ：量程为30V ，内阻约为50Ωk ；滑动变阻器R ：0～10Ω，2A ；电源（=E 9V ），开关，导线若干．（1）实验中应选用的电流表为，电压表为；（填入器材符号）（2）在虚线框内画出实验电路图；（3）测出的电阻值与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．7.某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值．可选用的器材（代号）与规格如下：电流表1A （量程250mA ，内阻1r 为5Ω）；标准电流表2A （量程300mA ，内阻2r 约为5Ω）；待测电阻1R （阻值约为100Ω）；滑动变阻器2R （最大阻值10Ω）；电源E （电动势约为10V ，内阻r 约为1Ω）；单刀单掷开关S ，导线若干．（1）要求方法简捷，并能测多组数据，请在如图的方框中画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号．（2）需要直接测量的物理量是_______________________，用测的量表示待测电阻1R 的计算公式是=1R __________________.8.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表V (量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱0R (最大阻值为99 999.9Ω),滑动变阻器1R (最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E (电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干. (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整(2)根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压______(填写“最大”或“最小”)；闭合开关1S 、2S ,调节1R ,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“半偏”)；保持滑动变阻器滑片位置不变,断开2S ,调节电阻箱0R ,使电压表的指针_________(填写“满偏”或“半偏”)读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为'V R ,与电压表内阻的真实值V R 相比,'V R _______V R(填“>”“=”或“<”).9.某同学利用图1所示电路测量一量程为3mA 的直流电流表的内阻A R (约为110Ω).提供的实验器材有:A.直流电源(电动势为1V,内阻不计)B.电阻箱(0～999.9Ω)C.滑动变阻器(0～5Ω,额定电流为3A)D.滑动变阻器(0～50Ω,额定电流为1A)(1)为了尽可能减小测量误差,滑动变阻器R 应选用___________(选填“C”或“D”).(2)根据图1所示电路,在图2中用笔画线代替导线,将实物间的连线补充完整. (3)主要实验步骤如下:Ⅰ.将电阻箱0R 的阻值调为零,滑动变阻器R 的滑片P 移到右端； Ⅱ.闭合开关S ,调节滑动变阻器R 的滑片P ,使电流表的示数为3mA ； Ⅲ.调节电阻箱0R ,使电流表的示数为1mA ，读出此时电阻箱的阻值1R ； Ⅳ.断开开关S ,整理好仪器.(4)已知=1R 208.8Ω,则电流表内阻的测量值为________Ω,由于系统误差,电流表内阻的测量值__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.10.为了测量阻值范围在200Ω～300Ω之间的电阻x R 的阻值,实验室提供了如下器材: A.电阻箱R(阻值范围0～999.9Ω) B.毫安表(量程0～3mA ,内阻约100Ω) C.直流电源(电动势约3V,内阻不计) D.两个单刀单掷开关,导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图1所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,闭合开关1S ,记下毫安表的读数；②断开1S ,闭合开关2S ,调节电阻箱R 的阻值,使毫安表的读数和①中相同,记下此时电阻箱的示数1R .假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ___________.(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,将R 调到列最大,然后闭合1S 、2S ,调节R ,使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数2R ；②断开2S ,调节R ,仍使毫安表满偏,记下此时电阻箱的示数3R ,假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ____________.(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的,不合理的是______,理由:_____________11.某实验小组为精确测量阻值约12Ω的电阻x R ,设计了如图所示的实验电路.实验室中可供使用的主要器材如下:电源E (电动势约为4.5V,内阻约1Ω) 定值电阻0R (阻值为20Ω)电压表1V (量程0～3V,内阻约3Ωk ) 电压表2V (量程0～15V,内阻约15Ωk ) 电流表A (量程0～200mA,内阻为1.5Ω) 滑动变阻器1R (阻值范围0～1Ωk ) 滑动变阻器2R (阻值范围0～20Ω)(1)图中电压表应选用_________；滑动变阻器应选用__________.(填器材代号) (2)实验小组的操作步骤如下:第一步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置1,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率1k ；第二步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置2,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率2k ；由此可求得=x R _______.(用题中所给物理量的符号表示)(3)在测出x R 的阻值后,若只将电路中的电压表拆除,该电路还可以测量电源的___________________(填“电动势”“内阻”“电动势和内阻”)12.某同学想测量铜的电阻率,他找到一根长1=L m 的铜丝,并用螺旋测微器测量铜丝的直径如图1所示.利用如图2所示的电路图测量铜丝的电阻x R ,其中有电阻箱z R (最大阻值为999.9Ω),滑动变阻器s R ,灵敏电流计G ,定值电阻Ω=k R 101,定值电阻Ω=12R ,电源E ,开关S .闭合开关S ,调节滑动变阻器s R 、电阻箱z R ,最终使得滑动变阻器0=s R 时,灵敏电流计的示数也为零,此时电阻箱z R 的阻值如图3所示.(1)该铜丝的直径=D __________mm ,电阻箱z R 的示数为___________Ω.(2)若在实验中发现电流从上往下流过电流计G ,此时应该_______(填“增大”或“减小”)电阻箱z R 的阻值,可使通过电流计G 的电流逐渐变为零.(3)待测铜丝的电阻=x R _______Ω(结果保留2位有效数字)(4)计算出铜丝的电阻率为__________Ω·m (结果保留2位有效数字)13.几位同学对一个阻值大约为600Ω的未知电阻进行测量,要求较精确地测量电阻的阻值. 有下列器材供选用:A.待测电阻x RB.电压表V (量程6V,内阻约3Ωk )C.电流表1A (量程20mA ,内阻约5Ω)D.电流表2A (量程10mA ,内阻约10Ω)E.滑动变阻器1R (0～20Ω,额定电流2A )F.滑动变阻器2R (0～2000Ω,额定电流0.5A )G.直流电源E (6V ,内阻约1Ω)H.多用电表I.开关、导线若干(1)甲同学用多用电表直接测量待测电阻的阻值,如图1所示。

串联电路和并联电路(二)电压表和电流表

U Ug Ig Rg R UR V U
分压电阻的计算
满偏电压
U g I g Rg
分压电阻电压表内阻
?
U= I (Rg+R)
RV Rg R
1.有一满偏电流Ig=3mA，内阻 Rg=120Ω的电流表G, 要把它改装成为量程为15V的电压表，应联一个 Ω的分压电阻。
三、电流表
例2.有一个电流表G，内阻Rg=25Ω，满偏电流Ig=3mA。要把把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？
安培表外接
采用电流表外接；比值比较法采用电流表内接。
点触法也可用来判断安培表的内外接：
(1)接在a和b时伏特表示数有明显变化，则宜采用外接法； (2)接在a和b时安培表示数有明显变化，则宜采用内接法.
5.一个电压表由表头G与电阻R串联而成，如图14-7-6所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进( )．
A．在R上串联一个比R小得多的电阻 B．在R上串联一个比R大得多的电阻 C．在R上并联一个比R小得多的电阻 D．在R上并联一个比R大得多的电阻
答案：D．
6.有一只量程为1mA的电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个10-2Ω的电阻，则可将它改装成一个量程为1 A的电流表．若要把这个量程为1mA的电流表改装成一个量程为10V的电压表，应在电流表上串接一个________Ω的电阻．将这个电压表接在某段电路上，指针偏转40格，这段电路两端的电压是_____V．
第四节
串联电路和并联电路(二）
电压表和电流表
一、电流计
1 2 3
1.作用：测量电路中的电流 2.原理：磁场对电流的作用 3.连接：串接 4.内阻：电流计本身的电阻 5.电路图符号：

高中物理-内接法与外接法

内接法与外接法内接法与外接法的概念初中物理课本上都认为电表是理想的，可实际问题并非如此。

在我们使用电流表、电压表测量电阻（以及其他实验）时，就不得不考虑如何减小实验误差。

在高中物理恒定电路章节中，利用伏安法测量电阻的实验里，我们讲到了内接法与外接法，在这里做一个详细的表述。

电流表内接法与外接法并不难理解，我们来看两幅图：左图中，电流表在电压表接线柱的“外侧”，我们称之为外接法；而右图中，电流表在电压表的“内部”，我们将这种方法称之为内接法。

总之，内接法与外接法指的是电流表相对于电压表的位置。

电流表内接法与外接法对所测电阻阻值的影响分析（1）电流表内接法导致测量值比真实值大如上图右图所示，电流表测量值为真实值，而电压表测量值比真实值要大，因为它测量的是Rx与电流表的总电压。

这样，通过R=U/I来计算；所测量的结果就比真实值要大；因为分子变大了。

（2）电流表外接法导致测量值比真实值小如上图左图所示，电流表测量值比真实值要大，因为它测量的是Rx与电压表的总电流，而电压表测量值为真实值。

这样，通过R=U/I来计算；所测量的结果就比真实值要小；因为分母变大了。

高中物理网建议同学们在课下，分别画出上述两种测量模式下的U-I图来（R曲线图）。

电流表内接法与外接法读数电流表内接法做实验，电流表测量值为真实值，而电压表测量值比真实值要大（为R与电流表两端电压之和）；电流表外接法做实验，电压表测量值为真实值，而电流表测量值比真实值要大（为R与电压表两条之路的电流之和）。

电流表内接法与外接法的选取取参考量R=√（Ra*Rv）；其中Rv、Ra分别代表的是实验中的电压表与电流表的阻值；实验题中待测电阻阻值为Rx；当R＞Rx的估计值时，我们认为参考量R的值较大，必然是Rv起到了主导作用（Rv的数值太大致使R较大），认为Rv比较理想，选择外接法。

当R＜Rx的估计值时，我们认为参考量R的值较大，必然是Ra起到了主导作用（Ra的数值太小导致R偏低），认为Ra比较理想，选择内接法。

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

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】

(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。
15
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。

内接和外接产生区别

内接和外接产生区别，主要是由于电压表的分流和电流表的分压这里说的内接和外接主要是对电流表而言，是电流表内接和电流表外接，当电流表内接时（你可以画个图，在分析，本人技术有限，在电脑上不会弄）由于电流表不是理想电表会分压，此时电压表测量的就不仅仅是用电器两端的电压了，而是用电器和电流表的电压之和，由于电流表读不出电压，所以你会吧电压表的读数当成就是用电器两端的电压，所以就产生了误差，但是电流表测得的电流值是流经用电器的准确值，当电流表外接时，此时电压表测的电压的准确的，但是电流是流经用电器和电压表的和，这也就产生了误差，内外接的选取主要是根据你所测量的物体的电阻来决定的，物体有大电阻就用内接，此时误差最小，小电阻就用外接也是误差了，但是当你深入学习的时候，有时这些规律就不适用了，当给你电压表电流表的具体内阻时，这时候你要计算了，原则是误差最小或者没有误差！。

“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法”

“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法” 前言：用“伏安法”测电阻时，要用电压表测出待测电阻两端的电压U,用电流表测出通过待测电阻的电流I , 然后根据R=IU求出待测电阻的阻值。

其中电流表接入电路的方法有两种，分别叫“安内接法”和“安外接法”；因为电流表、电压表有内阻，接入电路后分别有分压、分流作用,因此两种接法对电阻的测量都会造成误差．下面对两种接法做详细介绍：一、电流表“外接法”1、电流表接在电压表两接线柱外侧的接法，通常叫“安外接法”.2、“安外接法”的电路图：3、“安外接法”的误差分析：电压表的测量值：U V =U R即：电压表测量的是电阻R 两端的真实电压电流表的测量值:RV R A I I I I >+=即：电流表测量的是电阻与电压表并联后的总电流，比流过R 的电流值大；用两表读数求得的是电阻的测量值，即：A V I U R =测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流的真实值求，即：RR I U R =真比较两式可知：R 测＜R 真，测量结果偏小。

4、“安外接法”的测量实质：从以上分析可知：实际测量的是待测电阻R 与电压表并联后的总电阻，所以测量值比R 的真实值偏小。

5、“安外接法”的适用条件：（1）适用于测量“小阻值”电阻（2）原因分析：误差来源于电压表的分流作用，使电流的测量值比真实值偏大，待测电阻阻值越小，电压表的分流作用影响越小，误差就越小．所以该电路适合测量小电阻时使用，即适用条件：R ＜＜R V二、电流表“内接法”1、电流表接在电压表两接线柱内侧的接法，通常叫“安内接法” .2、“安内接法”的电路图：3、误差分析：电压表的测量值：RA R V U U U U >+=即：电压表测量的是R 与电流表串联后的总电压，比R 两端电压值大；电流表示数：I A =I R即：电流表测量的是通过电阻R 的真实电流;用两表读数求得的是测量值，即：AAVR R I U R +==测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流真实值求，即：RR I U R =真比较两式可知：R 测＞R 真，测量结果偏大. 4、“安内接法”的测量实质：从以上分析可知，实际测量的是待测电阻R 与电流表串联后的总电阻，所以测量值比真实值偏大。

滑动变阻器的接法及电流表的内外接

例解答: 根据上述分析,选择电流表和电压表应为：电流表 A2 0--500μA, 300Ω 电压表 V1 0--10V, 100 kΩ 选择接法：电流表用内接法 ,变阻器用分压式接法,画出实验电路图如下：
关于电流表和电压表的读数方法：
目前中学实验室学生用电流表和电压表多数为磁电式电表,标为2.5级,即满刻度的百分比误差为2.5％,
可按下面的方法读数：
关于电表读数要求：电流表与电压表由1/10、 1/5、1/2估读区别,即需估读到最小分度的 1/10、1/5、1/2．
量程为3V的电压表,满刻度绝对误差最大为±0.075V,最小分格为0.1V,指针偏转不够一个分格的部分用1/10格估读法,读数为两位小数。如图,电压表读数为2.38V.
V
V
Rx
A
Rx
A
(a)
(b)
分析：电流表示数相对变化了1/3=0.03,而电压表相
对变化了0.1/3=0.003,电流表示数变化大,说明了电
压表的分流作用较明显,Rx是大电阻,故用a电路图
例2：
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：范围在5—8Ω,额定功率1W
B.电流表A1：量程0—0.6A 内阻0.2Ω C.电流表A2：量程0—3A 内阻0.05Ω 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—100Ω G.蓄电池：电动势12V H.导线,电键. 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。
RVRA ,用外接法
RV Rx
R RA x ，Rx
RVRA
,用内接法
例1：一个未知电阻,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 .

电流表的内外接法专题

电流表的“内外”接法专题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”如图a电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”如图b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电压表示数RVUU=电流表示数VRAIII+=AVIUR=测VRRIIUR-=真<VVRRRRR+=测AVR•适合测量小电阻，即R<<R V.•误差原因：电压表的分流，分流越小，误差越小．．电流表内接法A R V R U U +=电压表示数R A I I =电流表示数A V I U R =测RR V I U U R -=真>AR R R +=测A V R •适合测量大电阻，即R>>R A•误差原因：电流表的分压，分压越少，误差越小．,,R R V A V A R R R R R ==即当该值为临界值;,V A R R R >•若,V A R R R <•若,V A R R R =•若采用电流表内接法;采用电流表外接法;内外接法均可;2、伏安法测电阻电路选择三. 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。

1．图中若考虑电流表和电压表的内阻影响，用两表示数算出的R测=U/I（）A．比R真实值大．B．比R的真实值小．C．引起误差的原因是I偏大D．引起误差的原因是U偏小．2．图中，考虑两表的内阻影响，用两表的示数算出的R测=U/I（）A．比R的真实值小．B．比R的真实值大．C．引起误差的原因是U偏大．D．引起误差的原因是I偏小．3．用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是( )A、外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值B、外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值C、内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值D、内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值4、在下图右图中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下述说法正确的是：( )A．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表的内接法B．甲图中电阻测量值大于真实值，乙图中电阻测量值小于真实值C．甲图中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R<<R VD．乙图中灯泡电阻的精确值应为VAAURI5．在图中，A. B两图分别为测灯泡电阻 R的电路图，下述说法正确的是（）A．A图的接法叫电流表外接法，B图的接法叫电流表的内接法B．A中R测＜R真，B中R测＞R真C．A中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使R<<R v，故此法测较小电阻好D．B中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R>>R A，故此法测较大电阻好6．用伏安法测电阻有如图9-4所示两种测量方法，下列说法正确的是（）A．若R x＞＞R v，用(a)图测得R x值误差较小 B．若R x＜＜R v，用(a)图测得R x值误差较小C．若R x＞＞R A，用(b)图测得R x值误差较小D．无论R x之值如何，用(a)图R x的测量值总比真值小，用(b)图测得的R x值总比真值大5题 6题 7题7．用伏安法测某一电阻时，如果采用如图4所示的甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1、R2与真实值R之间满足关系（）A．R1＞R＞R2 B．R＞R1＞R2 C．R1＜R＜R2 D．R＜R1＜R28、用伏安法测电阻时有如图所示的甲、乙两种接法，下面说法中正确的是（）（A）当R x＜＜R A时，用甲种接法误差较小，当R x＞＞R A时，用乙种接法误差较小（B）当R x＞＞R A时，用甲种接法误差较小，当R x＜＜R A时，用乙种接法误差较小（C）当R x＜＜R A时，用甲种接法误差较小，当R x＞＞R v时，用乙种接法误差较小（D）当R x＞＞R v时，用甲种接法误差较小，当R x＜＜R A时，用乙种接法误差较小8题9题9、如图所示，同一未知电阻R X用甲、乙两种电路测量，图甲中两表的读数分别为3V，4mA；图乙中两表的读数分别为4V，3.9mA，可知R X的真实值最接近：（）A.比1000Ω略小B.比1000Ω略大C.比750Ω略小D.比750Ω略大13、采用电流表外接的电路，测量某电阻值，电压表的示数为18.0V，电流表的示数0.18A，电压表内阻为1000Ω，求被测电阻的真实值为______．14．采用电流表内接电路时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.48A，电流表内阻为0.50Ω，求被测电阻的真实值为______．15、某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他先将电压表接在a点，读得两表示数分别为U1=3.0 V，I1=3.0 mA，然后将电压表改接在b点，读得两表示数分别为U2=2.9 V,I2=4.0mA，如图所示，由此可知电压表应接到_______点误差较小，测得R x值应为____Ω.16．有一个未知电阻Rx，用图10中（a）和（b）两种电路分别对它进行测量，用（a）图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用（b）图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=______Ω，测量值比真实值偏______（填：“大”或“小”）。

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。