伏安法测电阻分压限流接法
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。
高中物理必修三教学讲义—滑动变阻器的两种接法 伏安法测电阻的两种接法
高中物理必修三教学讲义—滑动变阻器的两种接法伏安法测电阻的两种接法[学习目标] 1.理解滑动变阻器的限流式和分压式接法，并能正确选择和应用.2.认识伏安法测电阻的两种电路并能正确选择和应用．一、滑动变阻器的限流式和分压式接法限流式分压式电路组成滑动变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“一上两下”的接法调压范围R x ER＋R x～E 0～E适用情况负载电阻的阻值R x与滑动变阻器的总电阻R相差不多，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值R x远大于滑动变阻器的总电阻R如图1所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压U AB＝8 V.图1(1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？答案(1)4.8～8 V(2)0～8 V解析(1)S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R1的下部不接入电路中，当滑片P在最上端时，R1接入电路的电阻为零，因此R2获得的最大电压等于8 V，当滑片P在最下端时，R1与R2串联，此时R2两端的电压最小，U R2＝R2R1＋R2U AB＝4.8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8～8 V.(2)当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P在最下端时，R2两端电压为0，当滑片P在最上端时，R2两端的电压最大，为8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为0～8 V.1．滑动变阻器接入电路时，金属杆的两个端点不能同时接入电路，否则电流将从金属杆流过而将滑动变阻器短路．2．限流式接法电压调节范围较小，而分压式接法电压调节范围较大(电压最小值从0开始)，在具体应用中要根据题目要求合理选择．针对训练1(多选)滑动变阻器的原理如图2所示，则下列说法中正确的是()图2A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B．若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱答案AD解析若将a、c两端连在电路中，aP部分将连入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A正确；若将a、d两端连在电路中，也是aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误；A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C错误；在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，D正确．二、伏安法测电阻的两种接法1．两种接法的比较内接法外接法电路误差分析电压表示数：U V＝U R＋U A＞U R电流表示数：I A＝I R电压表示数：U V＝U R电流表示数：I A＝I R＋I V＞I RR 测＝U V I A ＞U RI R＝R 真R 测＝U V I A ＜U RI R＝R 真误差来源 电流表的分压作用电压表的分流作用适用情况测大电阻测小电阻2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当R x ≫R A 时，采用内接法，当R x ≪R V 时，采用外接法，可记忆为“大内小外”． (2)公式计算法当R V R x<R xR A即R x ＞R A R V 时，用电流表内接法，当R V R x>R xR A即R x ＜R A R V 时，用电流表外接法，当R x ＝R A R V 时，两种接法效果相同．(3)试触法：如图3，把电压表的可动接线端分别试接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，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法．图3在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 的阻值约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 kΩ，电流表A 的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图4甲或乙所示，结果由公式R x ＝UI 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2，则________(选填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．图4答案R x1大于小于解析由题意知R VR x＝2 000 Ω200 Ω＝10，R xR A＝200 Ω10 Ω＝20，R VR x<R xR A，电压表的分流作用较显著，故应该采用电流表内接法，即题图甲所示接法，R x1更接近待测电阻的真实值，题图甲中待测电阻的测量值是R x与R A串联后的电阻值，故R x真<R x1，题图乙中待测电阻的测量值是R x与R V并联后的电阻值，故R x2<R x真．针对训练2(多选)如图5所示，用伏安法测电阻时()图5A．采用图甲所示测量电路，误差来源于电压表分流，使电阻测量值小于真实值B．采用图甲所示测量电路，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答案AD解析题图甲所示测量电路因电压表分流，使电阻测量值小于真实值，题图乙所示测量电路因电流表分压，使电阻测量值大于真实值，选项A、D正确．针对训练3(2020·宿州市高二期末)用电流表(内阻约4 Ω)和电压表(内阻约3 kΩ)测量电阻R的阻值．某次按照如图6所示电路的测量情况：电流表的示数是5 mA，电压表的示数是2.5 V．下列说法正确的是()图6A．电阻R的值为500 ΩB．电阻R的值略大于500 ΩC．电阻R的值略小于500 ΩD．如果采用电流表外接法测量，结果更加精确答案 C解析根据欧姆定律可得：R＝UI－R A＝2.55×10－3Ω－R A＝500 Ω－R A，即电阻R的值略小于500 Ω；由R≫R A可知采用电流表内接的方法测量，结果更加精确，故C 正确．考点一滑动变阻器的限流式接法与分压式接法1．a、b两点与一个稳压直流电源相连，当滑动变阻器的滑片从中点O向d端移动一段距离时，图中的电流表读数会变小的是()答案 B解析选项A、C、D中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为Od段的电阻丝，当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律I＝UR可知，电路中的电流将会增大，电流表的读数会变大；选项B中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为cO段的电阻丝，当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流会减小，电流表的读数会变小，选项B正确．2.(多选)一同学将滑动变阻器与一个6 V、6～8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按如图1所示的接法，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，灯泡将()图1A．变暗B．变亮C．亮度不变D．不可能被烧坏答案BD解析由题图可知，滑动变阻器接入电路的有效部分是PB段的电阻丝，当滑片P 向右滑动时，接入电路中的电阻减小，灯泡变亮，选项B正确，A、C错误；由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以灯泡不可能被烧坏，选项D正确．3．(2020·全国高二课时练习)如图2，AB间的电压为30 V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则U CD的变化范围是()图2A ．0～10 VB ．0～20 VC ．10～20 VD ．20～30 V答案 C解析 当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，U CD 最大，最大值为：U max ＝2R3R U ＝23×30 V ＝20 V ；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，U CD 最小，最小值为：U min ＝R 3R U ＝13×30 V ＝10 V ，所以U CD 的变化范围是10～20 V ．故选C. 4.如图3所示的电路中，U ＝24 V ，滑动变阻器R 2的最大阻值为100 Ω，R 1＝50 Ω.当滑片P 滑至R 2的中点时，a 、b 两端的电压为( )图3A ．8 VB ．12 VC ．16 VD ．4 V 答案 A解析 由题图可知，滑片P 滑至R 2的中点时，滑动变阻器下半部分电阻为R 下＝50 Ω，下半部分电阻与R1并联后的阻值为R并＝R1R下R1＋R下＝25 Ω，则a、b两端的电压为U ab＝R并R并＋R上U＝2525＋50×24 V＝8 V，故A正确．考点二伏安法测电阻的两种接法5．(多选)在图4中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法正确的是()图4A．甲图的接法叫作电流表外接法，乙图的接法叫作电流表内接法B．甲中R测>R真，乙中R测<R真C．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R≪R V，故此法测较小电阻好D．乙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答案ACD解析题图甲的接法叫作电流表外接法，题图乙的接法叫作电流表内接法，A正确；题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R＝UI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；题图乙由于电流表的分压导致电压的测量值偏大，由R＝UI得R测＞R真，R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适用于测大电阻，B错误，C、D正确．6．(多选)(2020·长沙一中期中)用伏安法测电阻，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时，可采用试触的方法．如图5所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点；他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是()图5A．R与电压表阻值接近，应选择电流表内接电路B．如果选择电流表内接电路，测量值大于真实值C．R与电流表阻值接近，应选择电流表外接电路D．如果选择电流表外接电路，测量值大于真实值答案AB解析由题图电路图可知，电压表的一端接A点，另一端接到B点时，电压表与电阻并联，电流表测电阻与电压表电流之和，另一端接到C点时，电流表测通过电阻的电流；若电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，说明电压表分流较大，而电流表分压较小，故R阻值较大，与电压表阻值接近，故应选择电流表内接电路；如果选择电流表内接电路，测量值是待测电阻和电流表电阻的串联总电阻，测量值大于真实值，故A、B正确，C、D错误．7.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U＝12 V的直流电源上，且电源电压保持不变．把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端(如图6所示)，电压表的示数为8 V，如果把此表改接在R2两端，则电压表的示数()图6A ．小于4 VB ．等于4 VC ．大于或等于8 VD ．大于4 V ，小于8 V答案 A解析 电压表接在R 1两端时，其示数为8 V ，则此时电阻R 2两端的电压为4 V ，将R 1与R V 并联后的电阻用R 1V 表示，则R 1V R 2＝2，即R 1V ＝2R 2，由于R 1>R 1V ，则R 1>2R 2.当电压表改接在R 2两端时，将R 2与R V 并联后的电阻用R 2V 表示，则R 2>R 2V .此时电阻R 1两端的电压U 1与电压表示数U 2V 之比为U 1U 2V ＝R 1R 2V >2R 2R 2V >2R 2R 2，即U 1U 2V>2，故电压表的示数将小于4 V ，选项A 正确．8．(2021·江苏省丹阳高级中学高三一模)太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，在有光照射时，可以将光能转化为电能，在没有光照射且未储存电能时可视为一个电阻．该同学先将某太阳能电池用不透光的黑色器件盒封好(电阻约为1 kΩ)，利用电源电压为3 V 的电源、量程为3 V 的电压表(内阻约为3 kΩ)、量程为6 mA 的电流表(内阻约为5 Ω)、滑动变阻器R 以及开关、导线等进行实验测此太阳能电池的电阻，则本实验应该采用的实验电路设计图为( )答案 C解析 因R x R A ＝1 0005>R V R x＝3 0001 000，则应该采用电流表内接电路；滑动变阻器接成分压电路，则电路图选择C.9．(2021·江苏省阜宁中学高二期末)如图7电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C 、D 为分压器的输入端，A 、B 为分压器的输出端，把变阻器的滑片P 放在变阻器正中间，下列判断中正确的是( )图7A ．空载时输出电压为U AB ＝U CDB ．当接上负载R 时，输出电压为U AB <U CD 2C ．负载电阻R 的阻值越小，U AB 越接近U CD 2D ．滑片P 向下滑动，可实现U AB ＝U CD 2答案 B解析 空载时，设变阻器下部分电阻为R ′，输出电压为U AB ＝R ′R 0U CD ，滑片P 从正中间向下滑动，则输出电压从U CD 2逐渐减小，A 、D 错误；当接上负载R 时，负载与变阻器下部分电阻并联，有R 并＝RR ′R ＋R ′<R ′，输出电压为U AB ＝R 并R 0－R ′＋R 并U CD＝1R0－R′R并＋1U CD<1R0－R′R′＋1U CD＝12U CD，负载电阻R的阻值越小，并联电阻越小，输出电压也越小，U AB越远离U CD2，B正确，C错误．10.如图8所示，用电压表和电流表测电阻，R x为待测电阻，如果电压表的读数是3.50 V，电流表的读数是10.0 mA，电压表的内阻是1.50 kΩ，电流表的内阻是10 Ω，那么R x的精确值为()图8A．457 Ω B．350 ΩC．360 Ω D．1 200 Ω答案 A解析通过电压表的电流I V＝UR V＝3.501.50×103A＝73×10－3A，则R x＝UI Rx＝3.5010.0－73×10－3Ω≈457 Ω，故选A.11．电位器是变阻器的一种．如图9所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，则下列说法正确的是()图9A．连接A、B，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．连接A、C，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．连接A、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．连接B、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗答案 A解析连接A、B，使滑动触头顺时针转动时，根据电阻定律，电位器接入电路的电阻增大，电流减小，灯泡变暗，故A正确；连接A、C，电位器接入电路的电阻不变，电流不变，灯泡亮度不变，故B、C错误；连接B、C，使滑动触头顺时针转动时，根据电阻定律，电位器接入电路的电阻减小，电流增大，灯泡变亮，故D错误．12．(多选)(2021·腾冲县第八中学高二期末)如图10所示，M、N间电压恒定，当开关S接通a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S接通b 点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A．由此可知()图10A．S接在a点时的测量值更准确B．S接在b点时的测量值更准确C．R x的真实值是70 ΩD．电流表的内阻是20 Ω答案BC解析S接a和接b时，电流表的示数变化较大，这说明电压表的分流较大，因此接b点时，采用电流表内接法测电阻误差较小．设电源的电压为U，电流表的内阻为R A，由题得U＝12 V，则有：S接a时，U＝U1＋I1R A，即U＝10 V＋0.2 A×R A，S接b时，U＝I2(R x＋R A)，即：U＝0.15 A×(R x＋R A)，联立解得R x＝70 Ω，R A＝10 Ω，B、C正确．13．做完伏安法测电阻实验后，为了更好的观察电流表内外接对实验结果的影响，爱思考爱动手的马同学，拆开了电流表和电压表并进行了改造．如图11甲，他在电流表干路位置焊接了一个10 Ω定值电阻，如图乙，他给电压表并联了一个10 Ω定值电阻．假设待测电阻约为10 Ω，以下说法正确的是()图11A．改后的电流表和正常电压表按丙图实验可以较为准确的测出待测电阻B．改后的电流表和正常电压表按丁图实验可以较为准确的测出待测电阻C．改后的电压表和正常电流表按丙图实验可以较为准确的测出待测电阻D．改后的电压表和改后的电流表按丁图实验可以较为准确的测出待测电阻答案 A解析电流表和电压表的改造对二者的读数没有影响，即读数依然是正确的；改造后的电流表的内阻约为10 Ω，改造后的电压表的内阻也约为10 Ω，都与被测电阻的阻值很接近．改造后的电流表由于内阻增大，所以分压能力增强了，不适宜使用内接法；改造后的电压表由于内阻减小，所以分流能力增强了，不适宜使用外接法．所以，改后的电流表和正常电压表按题图丙所示的电路可以较为准确的测出待测电阻，或者使用改后的电压表和正常电流表按题图丁所示的电路可以较为准确的测出待测电阻，故选A.。
伏安法测电阻时两种电路图的差异
伏安法测电阻1．伏安法测电阻的两种电路接法2.两种控制电路(1)两种控制电路比较3.分压接法和限流接法的比较：分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大限流接法的优点是：电路连接简便，附加功率损耗较小a..当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法b. 当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法（R＞（3—5）RX）c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时，变阻器总阻值R 较小，限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法．（RX＞（3—5）R）d. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法．e．若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法．经验总结：1、关于电流表内外接：大内大，小外小。
2、关于分压与限流：考试多数考分压；实验要求电压从零开始取的。
3、关于滑动电阻器的选择：分压时选小的；限流时选大的。
4、关于滑动变阻器在闭合开关前p的位置分压打到最小；限流打到最大值。
限流器电路，安培表内接法R X ＞＞R A R XA V限流器电路，安培表外接法R X ＜＜R V R X A V 分压器电路，安培表内接法A VR X分压器电路，安培表外接法V A R X 伏安法测电阻的电路1996年高考17.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示).(1)根据各点表示的数据描出I-U 图线,由此求得该电阻的阻值Rx= 欧(保留两位有效数字).(2)画出此实验的电路原理图.2.4×103mA v Rx 大电阻用内接法，变阻器用分压器接法，电路图如图示.(2)答：0 1.0 2.0 3.01.00.51.5U(伏)I(毫安)例：有一个电阻Rx，其阻值大约是25 kΩ ，可供选择的器材是：电流表A1 (0----100μA, 2 kΩ)电流表A2 (0----500μA, 300Ω)电压表V1 (0----10V, 100 kΩ）电压表V2 (0----50V, 500 kΩ）直流稳压电源E （15V，1A）滑动变阻器R (1kΩ, 1W)电键K和若干根导线．试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。
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
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。
滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据及伏安法测电阻 讲解
滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据及伏安法测电阻 2013.10.301.限流式图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围限流式电路的特点: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.2.分压式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.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.电流表内接法与外接法选择：(1阻值判断法：当时,采用电流表“外接法”当时,采用电流表“内接法”。
即大内小外！(2试触法:若电压表变化明显，用外接法；若电流表变化明显，则用内接法！实验一测金属丝电阻率1.实验步骤①测量电阻丝的直径d.②按电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路；③把一段同规格的电阻丝接入电路，用mm刻度尺量出其接入电路的长度l.④把滑动变阻器的滑片调至适当位置，电路经检验无误后闭合电键，改变滑动片的位置，读出几组相应的电流表和电压表的示数Ｉ和Ｕ的值。
求出电阻的平均值.或者作出U-I图像，求其斜率k=R⑤利用计算金属丝的电阻率.例1：在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，下列做法正确的是(A.用米尺量金属丝的全长（测三次），求出平均值，然后接入电路中B.在铅笔上密绕金属丝30匝，量出宽度，除于匝数，得出金属丝的直径C.用伏安法测电阻时宜用安培表内接法，多次测量求出平均值D.实验中，通电时间不宜太长，电流不宜过大，尽量保持金属丝的温度不变例2：(1用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图所示，则测量结果应该读作________cm.(2用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图实所示，此示数为________cm.练习：1.欲用伏安法测定一段阻值为左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：A. 电池组（3V、）B. 电流表（）C. 电流表（）D. 电压表（0~3V、）E. 电压表（0~15V、）F. 滑动变阻器（0~）G. 滑动变阻器（0~） H. 开关、导线（1）上述器材中应选用的是______________。
滑动变阻器的分压和限流接法和电阻的测量
，
画出实验电路图如下：
V1
实物图连线如图示：
A2
25KΩ
RX
1KΩ
Ε=15V
－
+
> R真
U RX I RX
V A R
UV R测 IA
测量值偏大,适合测量大电阻.
RX RA
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少， 误差越小．所以该电路适合测量大电阻.
小结：伏安法测电阻电路选择
Rx R A RV Rx RV RA
用内接法． 用外接法．
一、滑动变阻器的分压接法和限流 接法的电路分析 1、滑动变阻器的分压接法
一、滑动变阻器的分压接法和限流 接法的电路分析
由此可见，若滑动变阻器总电阻R0较小，它对整 个电路的电流控制能力就小，反之较大。但是，实 际选择滑动变阻器时，并不是R0越大越好。R0很 大，其单位长度的阻值越大，触头P处a点稍作移 动，整个电路总电阻迅速增大，通过电路的电流就 很小，要连续均匀地调节电流，负载R两端的电压， 滑动变阻器只能在极小的范围内调节，所以操作很 不方便。
三、滑动变阻器分压接法和限流接 法的选择
c．伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值小 于待测电阻阻值，若采用限流接法时，即使变阻器 触头从一端滑至另一端，待测电阻上的电流（电压） 变化小，这不利于多次测量求平均值或用图像法处 理数据，为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下 能大范围地调节待测电阻上的电流（电压），应选 择滑动变阻器的分压接法。
V
A
V
Rx
(a)
A
Rx (b)
4．几点说明： ⑴对实验器材和装置的选择，应遵循的几 条主要原则： ①安全性原则 ②准确性原则 ③方便性原则 ④经济性原则 ⑵分压电路中，在通过变阻器实际电流小 于变阻器额定电流（或电压）的条件下， 尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压 电路使用。
(完整版)伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)
. . . . +
C
E
_
A
R1
R2 D R3
R4 F
B
专题二、伏安法测电阻
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，
RU I
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”
2、在安全、便于调节等均满足的前提下应优先考虑 限流电路。限流电路耗能小，电路简单 。
【例 3】 用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω)的伏安
特性曲线，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
1.限流式(一上一下)
Rx
图中变阻器AP部分串联接
入电路起限流作用
待测电阻Rx的电压可调范围
Rx E ~ E Rx R
限流式电路的特点:
P
E
s AR B
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.
注：要使限流电路的电压和电流调节范围变大，可适当增大R0.
当Rx与R0相差不多时便于调节
(b)
2.限流和分压电路的选取
滑动变阻器
C
D
P
AБайду номын сангаас
B
1、滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在绝缘桶上的两个端 点，C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地 方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。
2、把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入 电路的电阻将由大变小。这是为什么？
伏安法测电阻(含限流式与分压式详细解释)
电学实验
仪器的选择的基本原则
（1）安全性原则 （2）精确性原则
即不超过电流表和电压表的量程， 和不超过用电器的额定电压和额定 电流 即在不超过量程的前提下，应使电 流表和电压表的偏转角尽量大 即在不违反前两个原则的前提下， 尽量使测量电路简单好接，测量 中的调节控制操作方便 即在同时满足以上三个条件的基 础上，应当尽量选用成本低廉， 能量消耗比较小的电路。
分压式电路，电流表外接法
测量电路（电流表的内接法和外接法）
电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫 “外接法” V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫 V “内接法”
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．
伏安法测电阻的误差分析 电流表外接法
电压表示数 UV U R
A R V
电流表示数 I A I R I V I R
UV R测 IA
UR < R真 IR
测量值偏小，适于测量小阻值电阻 . 说明：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R R V
V
A R
R RV R测 R R RV
电流表内接法
Rx
1.限流式
P
E
s
A
R
B
图中变阻器起限流作用，可求得待测电阻Rx的
电压可调范围
电流可调范围
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.
Rx E~E Rx R E E ~ Rx R Rx
Rx
2.分压式
A
E
P R
B
s
伏安法测电阻分压限流接法
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 1,真00实Ω值为 .
125Ω
R
cA
d
V
滑动变阻器的接法
二、限流和分压电路的选取
Rx
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
伏安法测电阻
PART 1
一、电阻的测量
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 流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R， 伏安法
RU I
一、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”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，
通常叫“内接法”
V
A R
当 R x R V 时，选用电流表外接法．
RA Rx
即 Rx RVRA 用内接法． Rx RVRA 用外接法．
C类题
A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω B.电流表A1：量程0—0.6A（内阻约为0.2Ω） C.电压表V1：量程0—3v（内阻约为15KΩ）
即 Rx RVRA 用内接法． Rx RVRA 用外接法．
二． 电流表A1：量程0—0.6A（内阻0.2Ω） 三． 电流表V1：量程0—3v（内阻15kΩ） 四． 滑动变阻器R：0—100Ω 五． 蓄电池：电动势4V 六． 导线，电键.
画出电路图
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伏安法测电阻分压限流选择与内外接法误差分析讲解课件
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，
RU I
电流表外接法
V
电压表示数 UV U R
A R
电流表示数 I A I R IV
< R UV
测
I
U R R
真 I I
A
AV
R测
R RV R RV
•误差原因：电压表的分流，分流越小， 误差越小．
分压器电路
分压式
0~ E
较小阻值
电能损耗
较小
较大
实验器材的选择应考虑： ①安全性； ②精确性； ③方便性．
1、两种电路比较： 分压接法的优势是：电压变化范围大，
限流接法的优势： 在于电路连接简便，附加功率损耗较小
2、选择原则：
a.用限流接法超过电表量程，应用分压法 b.当要求电压从0开始变起，或用多组数据时，一定用分压接法 c. 当负载电阻Rx 较大，是R 的几倍时，即变阻器总阻值R较小 ，限流接法对电流、电压的调控作用不明显，一般选分压接法 d.当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法． e.当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时， 限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法
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
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 .
学案伏安法测电阻（2）滑动变阻器的限流式和分压式接法
⑴限流式接法⑴限流式接法 ⑵分压式接法⑵分压式接法2．两种电路的比较：⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。
⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下，限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。
3．选择原则：由于限流式电路能节约能源，一般情况下优先选择限流式接法（以提高电路效率）。
但在下列几种情况下，必须选择分压式连接方式：①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时，且实验要求电压（电流）的变化范围较大；②明确要求某部分电路的电压从零开始变化；例：测定小灯泡的伏安特性曲线。
③若采用限流接法，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。
例1：用伏安法测金属电阻R x（约为5Ω）的值，已知电流表内阻为1Ω，量程为0.6A，电压表内阻为几kΩ，量程为3V，电源电动势为9V，滑动变阻器的阻值为0～6Ω，额定电流为5A，试画出测量R x的电路图。
4．几点说明：⑴对实验器材和装置的选择，应遵循的几条主要原则：①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则⑵分压电路中，在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流（或电压）的条件下，尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。
例：在采用分压电路做实验，提供滑动变阻器有：滑动变阻器A，阻值范围0～20Ω，额定电流2.0A；滑动变阻器B，阻值范围0～200Ω,额定电流1.0A，根据其它实验仪器的规格和实验需要，若两个变阻器都满足电流要求，则以选滑动变阻器阻值较小的A为好。
（因为调节方便）例2、在做“描绘电灯泡的伏安特性曲线图”的实验当中，要通过滑动变阻器来改变灯泡两端的电压，那么滑动变阻器的连接是选择限流式还是分压式？（提示：在本实验当中，要求灯泡两端的电压从零开始逐渐增加）电灯泡和电流表的电阻都比较小，电压表的电阻较大，选择内接还是外接呢？画出电路图。
选择内接还是外接呢？画出电路图。
例3、用伏安法测量某电阻Rx 的阻值,现有实验器材: 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3K Ω）E.电流表V1：量程0—15A （内阻15Ω）F .滑动变阻器R ：0—100ΩG .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，电压表应选 ，并画出电路图。
1.伏安法测电阻的两种电路
确的是：（ Ｂ．）Ｃ
A、若电流表读数有明显的
M
N
变化，则K应接在M点;
A
Hale Waihona Puke B、若电流表读数有明显的变化，则K应接在N点; C、若电压表读数有明显的
v
变化，则K应接在M点;
D、若电压表读数有明显的
变化，则K应接在N点 ．
第八页，编辑于星期五：十点 四十三分。
限流和分压电路的选取
Rx
1.限流式
P
E
s AR B
IU
若安培表示数有明显变化，即 I 宜U内接 IU
第七页，编辑于星期五：十点 四十三分。
例：如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知
道待测电阻RX的大概值，所以不能确定线路的接法。为了
减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端K分别与
M、N接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的变
化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，正
因此两种方法测量电阻都有误差．
第三页，编辑于星期五：十点 四十三分。
伏安法测电阻的误差分析
电流表外接法
V
电压表示数 Uv UR
A R
电流表示数 IA IRIV IR
R测
UV IA
<
R真
UR IR
测量值偏小，适于测量小阻值电阻 .
说明：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 RRV
请按要求在
实物图上连线.
第十九页，编辑于星期五：十点 四十三分。
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3kΩ；15V量程 内阻为15 kΩ；
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．