伏安法测电阻之电流表内接外接法
(完整word版)关于伏安法测电阻的内接法与外接法
关于伏安法测电阻的内接法与外接法利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。
（1)电流表内接法电路：如图1。
结果：测量值偏大,即R测〈R。
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R A≠0，而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电压，因此,由R测=U/I算得的电阻偏大。
定量分析:因为电压表所量得的是R和R A的串联电压，所以测得值是R和R A的串联等效电阻，R测=U/I=R ＋R A﹥R0绝对误差ΔR内=R测R=R A。
因此，在待测电阻R》R A时（这时电流表的分压很小），内接法误差小。
(2)电流表外接法电路：如图2.结果：测量值偏小，即R测〈R.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R V≠∞，而具有分流作用，使得电流表的读数大于流过R的电流，因此由定量分析：因为电流表量得的是通过R和R V的总电流，所以测得值是R和R V的并联等效电阻.因此，在待测电阻R《R V(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R=5Ω，电流表电阻R A=0。
05Ω，电压表电阻R V=10KΩ。
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2。
5％。
在这种情况下，δ内=l%和δ外=0。
5‰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。
5Ω，则内接法的误差就会达到10％！这时就应使用外接法了。
在实测中，不一定都能事先知道待测电阻的大概值，也不一定很清楚R A和R V的大小。
为了快速、准确地确定一种较好的接法，可以按以下步骤操作:①将待测电阻R与电流表、电压表如图3接好,并将电压表的一根接线K空出。
伏安法测电阻内接法外接法
2．实验器材 （1）测量器材：
电流表
主要用来测量电 路电流.
1
电压表 主要用来 测量电路中 两端电压。
2
（2）调节器材：
滑动变阻器
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
①5（3分）； ②4（3分）； ③
说明：画出答图1给4分，只画出答图2给2分。
15
• 练习2、 • （2013•浙江模拟）某校物理课外研究小组
的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可 供选用的器材如下： 小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”； • 电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω； • 电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω； • 电压表V，量程3V，内阻rV=9kΩ； • 标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻 值3kΩ； • 滑动变阻器R3，阻值范围0～10Ω； • 滑动变阻器R4，阻值范围0～1kΩ； • 学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S16
8
【例1】某同学为探究小灯泡电阻R与两端电压U的关系，描绘 R随电压U变化的图象.实验室备有：除“3.8 V，0.3 A”的待测 小灯泡；导线和开关外，还有以下一些器材可供选择 ：
电流表：A1(量程100 mA,内阻约2 ) A2(量程0.6 A，内阻约0.3)
电压表：V1(量程5 V，内阻约5 k) V2(量程15 V，内阻约15 k）
滑动变阻器：R1(阻值范围0～10 ) R2(阻值范围0～2 k)
电源：E1(电动势为1.5 V，内阻约为0.2 ) E2(电动势为4 V，内阻约为0.04 )
内接法-外接法ppt
• ⑵ 限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变 阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器 的总电阻还小）。分压式适合测量阻值较大 的电阻（一般比滑动变阻器的总电阻要大）。
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
V
电压表示数 U A U R
A R
电流表示数 IA IR IV IR
R测
UV IA
<
R真
UR IR测量值偏小Fra bibliotek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
电流表内接法
电压表示数 UV UR R A UR
电流表示数 I A I R
R测
UV IA
>
R真
UR IR
V
A R
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
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，即 R R A
伏安法测电阻电路选择
１、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法 当Ｒx》Ｒv时，采用内接法
２、比值法
当 R x R V 时，选用电流表内接法． RA Rx
当 R x R V 时，选用电流表外接法． RA Rx
３、实验试探法：
I U IU
若伏特表示数有明显变化，即
宜外接
若安培表示数有明显变化，即 I U 宜内接 IU
例：如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知
伏安法测电阻
实验一：伏安法测电阻一、测量电路的选择1.伏安法测量电路有两种：安培表内接法和外接法．电流表的内接法和外接法的讨论电流表分压 U 测＝U x ＋U A电压表分流 I 测＝I x ＋I V测＝U 测I 测＝R x ＋R A >R 测量值大于真实值测＝U 测I 测＝R x R VR x ＋R V<测量值小于真实值R x >R A R VR x <R A R V 电流表内接法与外接法的选择方法(1)口诀法：大内偏大，小外偏小。
即：大电阻用内接法，电阻测量值偏大；小电阻用外接法，电阻测量值偏小。
(2)临界值计算法：①R X 2>R A R V 时，此时R x 为可用内接法②R X2< R A R V 时，此时R x 为小电阻，可用外接法．3、试探法：当R x 、R A 、R V 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，若看到安培表示数变化比伏特表示数变化大，则说明伏特表分流影响较大，应该选内接法；若伏特表示数变化比安培表示数变化大，则说明安培表分压影响较大，应该选外接法．【例1】 有一待测电阻R x ，无法估计其粗略值．某同学应用伏安法进行测量，按图2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_____图测量的值误差较小，测量值R x ＝_______ Ω. 二、限流电路和分压电路1.限流电路如图3所示，实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过．该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R 用两端的电压调节范围：U ≥U 用≥UR 用R 0＋R 用；电流调节范围：UR 用≥I 用≥UR 0＋R 用.即电压和电流不能调至零，因此调节范围较小．要使限流电路的电压和电流调节范围变大，可适当增大R 0.另外，使用该电路时，在接通前滑片P 置于电阻最大的位置．2.分压电路如图4所示，实质上滑动变阻器的左边部分与R 用并联后再与滑动变阻器的右边串联．注意滑动变阻器的两端都有电流流过，且电流不相同．该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R 用两端的电压调节范围为U ≥U 用≥0，即电压可调到零，电压调节范围大．电流调节范围为ER 用≥I 用≥0.使用分压电路，当R 0<R 用时，调节性能好．通电前，滑片P 置于A 端，使U 用＝0.3.两种用法的选择如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列三种情况下必须采用分压接法： (1)用电器的电压或电流要求从零开始连续可调．（如测量小灯泡的伏安特性曲线实验） (2)滑动变阻器的最大值是待测电阻（或用电器，如电源等）的阻值的1-51倍时。
伏安法测电阻——内接法和外接法
R
R
两种接法均可起到调压，限流作用， 但调节范围不同，功率损耗也不同．
12
1.限流式
Rx
图中变阻器串联在电路中
起限流作用
P
E
s AR B
待测电阻Rx的电压可调范围 待测电阻Rx的电流可调范围
Rx E ~ E Rx R
E ~E Rx R Rx
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.
F 滑动变阻器（0 ~ 20Ω， 额定电流1A）；
G 滑动变阻器（0 ~ 200Ω，额定功率0.3A）；
H 导线若干，电键一个。
①电流表应选 ，电压表应选
，变阻器为
。
②画出测量电路原理图。
21
试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
（1 （2
二．实验原理
用
测出流过小电珠的电流，用
测
出小电珠两端的电压，测出多组（U，I）值，在
最
小的位置（图中最左端），接线经检查无误后，闭合开关S
（3）移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和
电流值I，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开开关S ．
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U（V） 0 0．4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 I（A）
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。
为了减小实验误差，应采用的电路图是 （ ）
2.4.4伏安法测电阻_内外接法
误差 适用条件
测量值小于真实值 小电阻
测量值大于真实值 大电阻
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 Rx> RARV(或 > R )时，用内接法， RA x Rx RV 当 Rx< RARV时(或 < R )，用外接法， RA x 当 Rx＝ RARV时，两种接法效果相同。
小，内
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量程选择
Topic 5
伏安法测电阻时电表量程的选择
根据电源电压选择电压表量程，根据电路中 最大电流选电流表量程
依据： ①安全 ②准确
例题7
有一个电阻Rx，其阻值大约在40Ω－50Ω之间，现要进一步 测量其电阻 ，手边现有器材如下： 电源E（电动势12V，内阻0.5Ω）； 电压表（0－3－15V，内阻约为10kΩ）； 电流表（0－0.6－3A，内阻约为1Ω）；
Topic 4
例题
例题8
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Topic 4
例题
例题8
B
C
小，外
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例题
滑动变阻器R1（阻值0－10Ω，额定电流2A）；
电键K和导线若干。 （1）电压表的量程应选 15v ，电流表的量程应选 0.6A 。 （2）请画出实验电路图。（外）
伏安法测电阻之内外接法
例因、为用 电伏流安表法、丈电量压某表电分阻别有Rx分的压阻、值分,现流有作实用验,因器而材两如种下方: 法丈量电阻都有误差．
例0m、A如,用下(b图)图电测流得表的和数电据压是表2的. 读数分别为10V和0.
挪电动流变 表阻接器在触电头压可表改两变接电线路柱中外的侧电，阻通值常从叫而“改外变接电法流〞和导体两端电压
例、如下图电流表和电压表的
读数分别为10V和0.1A,电压表内阻
为500Ω,那么待测电阻R的丈量值 0mA,由用此(b)可图知测,得用的数图据测是得2R. x的误差较小,丈量值Rx= .
0挪m动A变,用阻(b器)图触测头得可的改数变据电是路2中. 的电阻值从而改变电流和导体两端电压
待挪测动电 变阻R器x触：头约可5Ω改，变额电定路功中率的1电W阻值从而改变电流和导体两端电压
RX a A b
VP
例.指针P分别接触a和b,发现电压表 示数无明显变化,电流表示数有明显
变化,那么P应接b .
电流表A：量程0-30A. 〔内阻0.
例1、、伏用安伏法安测法电丈阻量的某两电种阻电R路x的阻值,现有实验器材如下:
V
例、一个未知电阻,无法估计其电阻 值,某同学用伏安法丈量此电阻,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,丈量值Rx= 1000Ω .
第二章 恒定电流
第4节 伏安法测电阻
一、限流和分压电路
Rx
1.限流式
E
R
挪动变阻器触头可改变电路中的 电阻值从而改变电流和导体两端电压
2.分压式
Rx
R
E
伏安法测电阻内接法和外接法的区别
伏安法测电阻内接法和外接法的区别
答案解析：
伏安法测电阻内接法和外接法的区别是：
把电流表和电压表当成一个电阻来看，而测得的电流电压是所在位置的真实电压，包含了各自的电阻。
电流表外接，电压是正确的，而电流是有电压表的电流，所以电流不准内接，电流是对的，电压有电流表的电压，电压不准确。
伏安法是一种电化学分析方法，根据指示电极电位与通过电解池的电流之间的关系，而获得分析结果。
是一种较为普遍的测量电阻的方法。
因为是用电压除以电流，所以叫伏安法。
用电压表并联来测量电阻两端的电压，用电流表串联来测量电阻通过的电流强度。
但由于电表的内阻往往对测量结果有影响，所以这种方法常带来明显的系统误差。
有两种接法：外接法和内接法。
所谓外接内接，即为电流表接在电压表的外面或里面。
接在外面，测得的是电压表和电阻并联的电流，而电压值是准确的，根据欧姆定律并联时的电流分配与电阻成反比，这种接法适合于
测量阻值较小的电阻。
接在里面，电流表准确，但电压表测量得到的是电流表和电阻共同的电压，根据欧姆定律，串联时的电压分配与电阻成正比，这种接法适合于测量阻值较大的电阻。
伏安法测电阻内接外接原理
伏安法测电阻内接外接原理
用伏安法测电阻有两种基本的线路：电流表内接和电流表外接.
设待测电阻为R,其上电压为UR,通过它的电流为IR；电压表电阻为RV,其上电压为UV,通过它的电流为IV；电流表电阻为RA,其上电压为UA,通过它的电流为IA.
在电流表内接电路中,UA＝UR＋UA,IA＝IR,测量误差的来源在于电压表读数大于R两端的电压,由R＝UV／IA计算出的阻值比真实值偏大.当R>>RA时,U>>UA,即U≈UV,测量结果不致引起太大的误差. 在电流表外接法电路中,UV＝UR,IA＝IR＋IV.测量误差的来源在于电流表读数IA大于通过R的电流IR,所以由R＝UV／IA计算出来的电阻值比真实值偏小.当RV>>R时,IA>>IV,即IA≈IR,测量结果不致引起太大误差.
在实验中,如不知待测电阻的阻值范围,可先将电流表与待测电阻串联接入电路,接通电源,记下电流表读数.然后将电压表接于待测电阻两端,若这时电流表读数变化较大,则采用电流表内接法；若电流表读数变化很小,则采用外接法.。
伏安法测电阻(内接法与外接法)
伏安法测电阻（内接法和外接法)【原理】【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为，U的测量值与真实值相等，I的测量值比真实值偏大，所以的测量值比真实值偏小。
2.误差来源:电压表分流.越小，则电压表分流比例越少，误差越小，∴该电路适合测量小电阻，即:的情况。
3.在外接法中,如果知道电压表内阻，可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为，U的测量值比真实值偏大,I的测量值与真实值相等，所以的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，越大，则电流表分压比例越少,误差越小∴该电路适合测量大电阻，即：的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻,可消除由电流表内阻引起的系统误差。
【电路选择】（1）方法一:已知待测电阻估计值时——比较法.若已知待测电阻阻值约为，电流表内阻为，电压表内阻为。
当,即时，说明是大电阻。
当，即时，说明是小电阻。
【口诀】“大内大,小外小”。
解释：大电阻用内接法，测量值比真实值偏大；小电阻用外接法，测量值比真实值偏小。
（2）方法二：不知道待测电阻估计值时——试触法。
若不知道待测电阻的估计值，应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下，观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著，说明电阻的电流与电压表的电流更为接近，说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近，即是一个大电阻,应用内接法。
(2)若电压表示数变化更为显著，说明电阻的电压与电流表的电压更为接近,说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近，即是一个小电阻，应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
【口诀】“流变化大，内；压变化大，外”电流变化大用内接，电压变化大用外接。
（也可以理解为谁误差大让谁测真实值，以便减小误差）。
伏安法测电阻中的电流表两种接法
伏安法测电阻中的电流表的两种接法伏安法测电阻是利用电压表和电流表来测量电阻，其原理是部分电路欧姆定律，测量电路可有电流表外接法或内接两种接法。
一、电流表的外接法（图甲）1、误差分析：因为U 测=U 真，I 测>I 真，所以R 测<R 真2、误差原因：电压表内阻的分流作用。
3、在外接法中，R 测=Vxx V x V x R R R R R R R R I U +=+==1并联部分测测＜R x ，若R x 《R V 时，宜采用电流表外接法二、电流表的内接法（图乙）1、误差分析：因为U 测>U 真，I 测=I 真，所以R 测>R 真2、误差原因：电流表内阻的分压作用3、在内接法中，R 测=测测I U =R x +R A ＞R x,，若R x 》R A 时，宜采用电流表内接法三、采用“内接法”是还“外接法“的两种依据1、口诀法若已知电压表和电流表的内阻R V 和R A 。
待测电阻的粗约值R （其比较准确地值需要伏安法实验进一步测量），那么可以用口诀法1）若R >，那么应采取内接法，待测电阻的测量值比真实值偏大。
口诀为：“大内偏大” 2）若A V R R R <，那么应采取外接法，待测电阻的测量值比真实值偏小。
口诀为：“小外偏小” 3）若A V R R R =，那么内接法和外接法都可以。
2、试探法：(原则:谁的变化明显,就让谁成为真实值)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。
伏安法测电阻(内接法与外接法)
伏安法测电阻（内接法和外接法）【原理】R=U I【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为R x=UI，U的测量值与真实值相等，I的测量值比真实值偏大，所以R x的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
R x越小，则电压表分流比例越少，误差越小，∴该电路适合测量小电阻，即：R x≪R电压表的情况。
3.在外接法中，如果知道电压表内阻，可消除由电压表内阻引起的系统误差。
【电路图】电流表内接法【误差分析】1.因为R x=UI，U的测量值比真实值偏大，I的测量值与真实值相等，所以R x的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，R x越大，则电流表分压比例越少，误差越小∴该电路适合测量大电阻，即：R x≫R电流表的情况。
3.在内接法中如果知道电流表内阻，可消除由电流表内阻引起的系统误差。
【电路选择】（1）方法一：已知待测电阻估计值时——比较法。
若已知待测电阻阻值约为R x，电流表内阻为R A，电压表内阻为R V。
当R xR A >R VR x，即R x2>R A R V时，说明R x是大电阻。
当R xR A <R VR x，即R x2<R A R V时，说明R x是小电阻。
【口诀】“大内大，小外小”。
解释：大电阻用内接法，测量值比真实值偏大；小电阻用外接法，测量值比真实值偏小.（2）方法二：不知道待测电阻估计值时——试触法。
若不知道待测电阻R x的估计值，应使用试触法判断应该选用内接还是外接。
【操作】将s分别于a、b接触一下，观察电流表和电压表的示数变化情况。
【判断方法】(1)若电流表示数变化更为显著，说明电阻的电流与电压表的电流更为接近，说明待测电阻阻值与电压表内阻阻值更为接近，即R x是一个大电阻，应用内接法。
(2)若电压表示数变化更为显著，说明电阻的电压与电流表的电压更为接近，说明待测电阻阻值与电流表内阻阻值更为接近，即R x是一个小电阻，应用外接法。
【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。
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．
(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。
“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。
测电阻的内接法与外接法
关于伏安法测电阻的内接法与外接法利用电压表和电流表测电阻R 的电路有两种接法.（1）电流表内接法电路：如图.结果：测量值偏大，即R R >测定性解释：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0≠A R ，而具有分压作用，使电压表读数大于R 两端电压，因此，由I U R =测算得的电阻值偏大. 定量分析：因为电压表所量得的是R 和A R 的串联电压，所以测得值是R 和A R 的串联等效电阻，R R R IU R A >+==测 绝对误差 A R R R R =-=∆测内.相对误差 RR R R A =∆=内内δ. 因此，在待测电阻A R R >>时（这时电流表的分压很小），内接法误差小.（2）电流表外接法电路：如图结果：测量值偏小，即R R <测.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∞≠V R ，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IU R =测算得的电阻值偏小. 定量分析：因为电流表量得的是通过R 和V R 的总电流，所以测得值是R 和V R 的并联等效电阻.,V V V V R R R R R R R R R I U R <⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⋅==测 绝对误差 V2V V R R R R R R R R R +=-+⋅=∆外， 相对误差 VR R R R R +=∆=外外δ. 因此，在待测电阻A R R <<（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Ω=5R ，电流表电阻Ω05.0A =R ，电压表电阻k Ω10V =R .使用外接法时 %5.010554V ≈+=+=R R R 外δ 使用内接法时 %1505.0A ===R R 内δ. 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，%1=内δ和%05.0=外δ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0.5Ω，则内接法的误差就会达到10%！这时就应使用外接法了. 在实测中，不一定都能事先知道待测电阻的大概值，也不一定很清楚A R 和V R 的大小.为了快速、准确地确定一种较好的接法，可以按以下步骤操作：①将待测电阻R 与电流表、电压表如图接好，并将电压表的一根接线K 空出.②将K 先后触碰电流表的两个接线柱a 、b .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 .。
伏安法测电阻及内接法外接法误差分析
伏安法测电阻及内接法外接法误差分析伏安法是一种常用的测量电阻值的方法，常用的有内接法和外接法。
伏安法测电阻的原理是通过测量电流和电压之间的关系来计算电阻值。
然而，在实际测量过程中，由于各种因素的影响，会引入一定的误差。
本文将对伏安法测电阻中可能存在的误差进行分析。
首先，我们来看内接法测电阻的误差。
内接法即将待测电阻接在电压源的输出端，电流表接在电压源的输入端。
这种方法的主要误差来自电压源的输出电压和电流表的测量误差。
1.电压源的输出电压误差：电压源的输出电压不可能完全等于设定值，会存在一定的偏差。
这种偏差会直接影响到电流的测量结果。
2.电流表的测量误差：电流表的测量精度也会对测量结果产生一定的影响。
电流表的测量误差通常可以通过校准来消除或修正。
其次，我们来看外接法测电阻的误差。
外接法即将待测电阻与电压源和电流表串联连接。
这种方法的主要误差来自电压源的输出电压、电流表的测量误差以及电压表的测量误差。
1.电压源的输出电压误差：同样，电压源的输出电压存在一定的偏差，会对电流和电压的测量结果产生影响。
2.电流表的测量误差：电流表的测量精度对测量结果的影响同样存在于外接法中。
3.电压表的测量误差：由于在外接法中电压表与电阻并联连接，电压表的内阻会对测量结果产生影响。
如果电压表的内阻相对较大，会导致电阻的测量结果偏小。
综上所述，伏安法测电阻的误差主要来自电压源的输出电压、电流表的测量误差以及电压表的测量误差。
这些误差可以通过合理的误差分析和校准来减小。
在实际测量中，我们可以采取一些方法来减小误差，比如使用高精度的电压源和测量仪器，进行定期的校准和维护，以及对测量数据进行重复测量和平均处理等。
另外，还要注意，在伏安法测电阻时，应尽量避免电流通过电阻产生过热，导致电阻值的变化，从而影响测量结果的准确性。
此外，还需要考虑到温度对电阻的影响，在测量时应保持稳定的温度环境。
总之，伏安法测电阻是一种常用的测量方法，但在实际应用中存在一定的误差。
伏安法测电阻(内接法、外接法).
一、伏安法测电阻1・原理：根据欧姆定律R=U/I,只要测量出待测电阻两端的电压U及流过的电流I 即可求出心的阻值.2・实验器材(1)测量器材:电流表主要用来测量电路电流.(2)调节器材:电压表主要用来 测量电路中 两端电压。
滑动变阻器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赳压高低的作用。
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___ b —选用条件R©R N»R X适用于测量大电阻（测童结果偏大）小电阻（测童结果偏小）（2）两种测量电路的选择方法（电阻大小的比较）①绝对阻值比较法：若已知待测电阻估计值，先将待测电阻值与电压表、电流 表内阻进行比较，若尽较小，宜采用电流表外接法；若尽＜较大, 宜采用电流表内接法.②相对阻?直比较法：当心v gR 、时，&为小电阻，采用外接法； 当«＞皿瓦时，心为大电阻，釆用内接法.③实验试探法：按图所示接好电路，让 电压表的一根接线柱P 先后与日、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， 则采用电流表内接法.两种供电电路……滑动变阻器的限流式接法和分压式接法分压电 路电流. 电压调节 范围大方式内容 两种接法 电路图分压式接法 对比说明负载K 上电 压调节范围（控制）供电电路限流式接法a b【题后小结】1. 测量电竽选择:要用比较阻值法确定，当& v gR\时采取外接法，反之釆取内接法。
2. 控制电路的选择；根据电路调节要求选择适当电路。
3. 电学仪器的选择首先遵循安全性原则；其次，电表还要遵循精确性原则，仪表指针偏角要在满偏的1/3到满偏；变阻器的要便于控制- ——方便性原则. 4・实物图连接①分析各器件连接方式，明确电表量程。
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内接法和外接法的选择
在伏安法测电阻的实验中，什么时候选择电流表的外接法，什么时候选择电流表的内接法？
选择的根本原则：对于同一个电阻，哪一种接法的相对误差小就选哪一种
故要通过计算相对误差来进行选择，因为每次做题时不可能都进行相对误差的计算，故需要总结简单的规律，下次有需要时直接用这个规律进行解题。
一. 误差的产生原因
无论是用外接法还是用内接法，所测得的R 测都会与R 真之间存在误差，即是：无论用哪一种接法，真测R ≠R
用外接法时，电压表的示数就是待测电阻两端的电压，但电压表有电流流过（大小设为V I ），即电流表的示数是流过电压表和R 的总电流，并不是流过待测电阻的真实电流，根据I U
R =
，得V
R I I U +=测R ，
而R
I U =
真R 故用外接法时，测得的电阻值会比实际的电阻值小
同理，用内接法时，电压表测得的电压会比待测电阻两端的电压大，故用此法测得的电阻值会比实际的电阻值大 二．可用粗略的方法来判断用内接法还是外接法
根据上面的误差产生原因的分析可知，用外接法时误差的产生原因是电压表有电流流过，但当流过电压表的电流很小很小时，这种误差是可以直接忽略的，也就是说流过电压表的电流很小很小的时候，这种情况下应该选用外接法？那么什么情况下电压表的电流很小到可以忽略？
首先“很小”时相对流过待测电阻的电流而言的，因为电压表和电阻是并联的，由并联电路的电流规律可知，当R R V >>的时候（小
电阻情况），绝大部分的电流都是流过R 的，也就是说流过电压表
的电流小到可以忽略，此时应用外接法
反之，如果R 和V R 相差不大（大电阻情况），电流表分别内接和外接时的差别就会比较大，比如：假如R R V
=，电流表
外接时的示数是2A 的话，内接时的电流就只有1A ，相对误差高达50％，这时候只能选择内接。
上面介绍的这种判断方法都是以待测电阻R 的大小作为参考的，当R 远远小于R V 的的时候就用外接（当R 为小电阻时），当R 和R V 相差不大的时候就用内接（当R 为大电阻时），
但R 多大才算大，多少才算小，是以V
A R R 作为对比参考的，
当V A R R R >时，此时的R 才算是“R 和V R 相差不大”，以下会
说到
V
A R R 是怎么得出来的
三．相对误差计算及规律归纳
相对误差计算公式：
真
真测真实值真实值示值R |
R -||-|R =
（1）外接法：
真真真测R R R R R 1R 11
U I U I 1I I U V V V V
R
V V
R V V +=+=+=+=
R V
R R +=
-+=
=真真真
真真
真真
真测相对误差R R R |
R R R R |R |
R -R |V V
（2）内接法
A A V R I U +=+==
真测R I U U R A
A
R 真
真
真测相对误差R R R |
R -R |A
=
=
令两种接法的相对误差相等，则有：
V A A V A A V
R R R R R R R R R R R R 2
≈+=⇒=
+真真真
真真
（真实情况下由于A R 的值很小，而且真R 也不会很大，所以真R R A 的大小可以忽略）
则有，当V
A R R R >
时，用外接法（大电阻用外接法），当
V
A R R R <时用内接法，V
A R R R =时两法皆可
四．用试触法确定用内接还是外接
方法说明：以上的判断方法都是以知道V R ，R ，A R 的大小为基础的，但如果不知道以上的参数时如何判断？判断的原理还是根据误差的大小来进行判断
如下题：
有一未知的电阻Rx ，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. 560，偏大 B. 560，偏小 C. 700，偏小 D. 700，偏大
解题：由题目可知，分别用两种方法测量时，得到的电压和电流的值都不一样，这时候就需要计算电压和电流谁的变化大了，即是比较
I ΔI 和U
ΔU
的大小，若前者大时，则说明电压表的分流是比较多的（R 和V R 相差不是很大，属于大电阻情况），这时候只能用内接，若
U
ΔU
比较大，则说明R 和A R 是相近的（或者说R 和A R 一样是小电阻），所以才会造成电流表的分压比较多的情况，此时为了准确测量R 的电阻值，就不能用内接了。
在本题中，通过计算或者口算可以知道电流的变化率比较大（误差大），所以说明这个电阻可以定义为“大电阻”，用内接法，故用（b ）测得的数据，算得Ω=700R ，用内接法因为所得到的U 比电阻实际两端的电压大，故测量的结果偏大，选D
三. 利用试触法确定内、外接法
当RRRxVA、、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
IIU
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UUI
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Rx，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. 560，偏大；
B. 560，偏小；
C. 700，偏小；
D. 700，偏大。
解析：比较（a）、（b）两图的电压读数，可知电压变化UV01.，UU
01271
27
..，电流的变化ImA1，
II15，可见IIU
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Rx是一个大电阻，故应采取电。