高中物理电学实验 电表的内外接法
人教版高中物理电路实验:串并联电路、改装电表、电流表内外接、滑动变阻器分压限流电路设计(含答案)

(1)每年春节期间,大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯,当夜幕降临的时候,火树银花,非常好看,这些小彩灯的额定电压一般只有几伏,但大多数都使用了220 V的家用照明电路,这些小彩灯是怎样连接的?
提示:小彩灯串联连接。
(2)把一个小量程的电流表改装成一个大量程电压表后,通过校对发现电压表量程偏大,若要符合改装要求,怎么办?
各支路两端电压相等,即U=U1=U2=…
电阻
总电阻等于各部分电阻之和,即R=R1+R2+…
总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和,即 = + +…
二、电压表和电流表
1.小量程电流表 (表头)的三个参数
2.电压表的改装
3.电流表的改装
1.自主思考——判一判
(1)在电路中的任何一个位置串联一个电阻时,电路中的总电阻一定变大。(√)
2.一个电流表的满偏电流Ig=1 mA,内阻为500 Ω,要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上()
A.串联一个10 kΩ的电阻B.并联一个10 kΩ的电阻
C.串联一个9.5 kΩ的电阻D.并联一个9.5 kΩ的电阻
解析:选C把一个电流表改装成一个电压表,要串联一个电阻,可知B、D错误。通过电流表的电流为Ig时,电流表表头两端的电压
2.如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为()
A.1∶2B.1∶3
C.1∶6D.1∶9
解析:选A已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,设流过R1的电流为I,则流过R2的电流为I2= ;则由欧姆定律可知,电压之比为U1∶U2=IR1∶ R2=1∶2,A正确,B、C、D错误。
根据原理图画出对应的实物图如图所示。
[答案]见解析
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。
高中物理复习专题--电学实验知识点归纳()

高中物理复习专题--电学实验知识点归纳一、电路设计或器材选择原则1、安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。
要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。
2、准确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。
保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。
3、便于调节:实验应当便于操作,便于读数。
二、内、外接法的选择1、外接法与外接法对比2、内、外接法的确定方法:①将待测电阻与表头内阻比较②试触法触头P分别接触A、B电压表示数变化大⇒电流表分压作用大⇒外接法电流表示数变化大⇒电压表分流作用大⇒内接法三、分压、限流接法的选择1.两种接法及对比限流接法分压接法电路图电压调节范围电路消耗总功率闭合K滑动头在最右端滑动头在最右端前2.选择方法及依据①从节能角度考虑,能用限流不用分压。
②下列情况必须用分压接法A.调节(测量)要求从零开始,或要求大范围测量。
B.变阻器阻值比待测对象小得多(若用限流,调不动或调节范围很小)。
C.用限流,电路中最小的电压(或电流)仍超过用电器的额定值或仪表量程。
四、实物图连接的注意事项和基本方法⑴注意事项:①连接电表应注意量程选用正确,正、负接线柱不要接错。
②各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现分叉。
③对于滑动变阻器的连接,要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻,在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。
⑵基本方法:①画出实验电路图。
②分析各元件连接方式,明确电流表与电压表的量程。
③画线连接各元件。
(用铅笔画线,以便改错)连线方式应是单线连接,连线顺序应先画串联电路,再画并联电路。
一般先从电源正极开始,到电键,再到滑动变阻器等。
按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来;然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。
浅谈测量电阻的几种方法

当 电 流 计 指 针 指 零 时 , 有 鲁= = = 。
图4 以上方法 中前 四种 是 电学实 验 中经
动 变阻器 的滑片滑 到最左端 ; 先闭合 s , 调节 R, 使 电流 表 指针达 到满刻度 ; 再 闭合 , 保持 R不 变 , 调节变 阻箱 R , 使 电流 表指 针指 到 满刻 度 的一半 ; 记 下此 时 尺 的 值, 即为电流表 的内阻。
条件 : 必 须 满 足 R》R 。
7 8 中学教 学参考
常 遇 到的情 形 , 第五 种 高 中阶段 不做 要 0 求 。在实 际 的实 验 题 目中, 应 该 具体 问 图 1 题具体分析 , 综合考虑选择最恰 当的方法 。
( 责任 编辑 黄春 香)
2 。 1 3年 5月
V 。 的 内阻 为 : R 一U R / u 。
图 3
图7
法估计被 测 电阻 的阻值 大小 ,
可 以 利 用 试 探 法 。按 图 3接
好 电路 , 让电压表接线柱 P先
后 与 0、 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. ( 这 里所 说 的“ 变化 大” , 是 指相对变化 , 即A I / J 和△ U/ 己 , ) n
中 学教 学 参 考
解 题方 法与 技巧
浅 谈 测 量 电 阻 的 几 种 方 法
甘 肃礼 县 第二 中学 ( 7 4 2 2 0 1 ) 石青 松
电阻的测量是高 中物理 电学 实验 的重点 , 更 是 电学
电流表的内接法和外接法 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

六、电路器材原则 器材种类
安全
滑动变阻 方便 器的选择 技巧
安全
电流表 精确
电压表
技巧
的选择
选取原则
电路电流不能超过其额定电流 电阻越小操作越方便 限流式选接近电阻;分压式能小则小 电路电流和电压不能超过Ⓐ、Ⓥ量程
二、伏安法测电阻的误差分析
1、电流表外接法
V
(1)电压表示数准确 U A U R
(2)电流表示数偏大 I A I R I V I R
A
R
(R3)测 误差UI:AV 电阻R测Rx 量xR值Rv v偏小<,外R接真 法偏UI小RR
(4)减少误差的方法: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RX<<RV情况下使用,即小电阻外 ((接65)法)接,外法结接选果法择偏误:小差①(补不小偿知外时电偏的压小真表)实内值阻电时阻,:小电R阻真外接I法AU;R(Iv小外I偏AU 小 R)RUV ②已知电压表内阻时,无论大电阻还是小电阻,都采取外接法
2、试触法:
若电压表示数有明显变化,说明电流表的分压作用较强,
Rx是一个小电阻即 I U 用外接法 IU
若电流表示数有明显变化,说明电压表的分流作用较强,
Rx是一个大电阻即
I U IU
用内接法
【例题】用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻,在 图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60V,电流表的示数都是 0.2A,则R1的测量值为 300 Ω,真实值是 290 Ω,R2的测量值为 _3_0_0Ω,真实值是 333Ω。
专题 电流表的内接法和外接法
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。
电表的内外接法

伏安法测电阻
微课教学
一、限流和分压电路
1.限流式
Rx
E
R
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 Rx R
该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R 用 两 RU用端 ≥I的用电≥压R0调+U节R用范.即围电:压U≥和U电用≥流R不0U+能R用R调用;至电零流,调因节此范调围节:
(b)
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,则P应接 b .
三、电表的选择与读数
1.电表的选择
实验中,电表的选择首先要估算电路中电流、电压的调
节范围,依据电压、电流的调节范围选择电表.一般依据下
列原则:
(1)在不超过量程的前提下,选择小量程电表. 1
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 R0.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.分压式
Rx
R
E
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
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RE用≥I 用≥0.使用分压电路, 当 R0<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. (2)要求用电器的电压或电流变化范围大,但滑动变阻器的 阻值小. (3)采用限流接法时限制不住,电表总超量程,用电器总超 额定值.
高考物理模型之限流分压内外接法测电阻

高考物理模型之限流分压内外接法测电阻
历年高考物理实验中,电学实验是必考实验之一。
纵观多年高考物理,涉及电学实验考查范畴多以电流表的内外接法、滑动变阻器的连接方式、实验器材选择、实验原理图、实验数据、实验工具读数等方式出现。
而限流分压、内外接法测电阻各种实验考查的核心,所以备考过程中掌握其规律尤其重要。
本文将从限流分压测电阻进行点拨。
测量电路:内外接法
这里的内外接法,针对的是电流表而言。
如果电流表连在电压表里面的称为内接法,反之称为外接法。
要点说明:内大外小,即内接法测量的是大电阻,外接法测量的是小电阻。
正是基于这个要点,我们在估算出被测电阻阻值后,就可以合理选择内接法还是外接法了。
为了更好理解,可以用下面表格对比分析:
选择方法:利用被测电阻R x和电压表电阻R V与电流表电阻R A通过计算比较。
另外一下,用内外接法都会引起实验误差,该误差都是由于电表非理想电表引起的。
内接法时,R测>R 真;外接法,R测<R真。
供电电路:限流式接法、分压式接法
这里的限法分压针对的是滑动变阻器在电路中的连接方法,如下图所示:
两种连接方法各有利弊,如何选择呢?
一般可以通过以下几个原则判断:
1、零起必分压:实验要求电表从0开始调节的,或者U-I图像从0开始画起的,必用分压式接法;
2、滑小必压:如果滑动变阻器的小于被测电阻阻值(3-5倍)的,用分压式接法;
3、烧表必分压:如果所选的电表在估算其电表值大于其量程,会引起电表被烧坏,所以必用分压式接法。
以上是选择分压式接法常见判断原则,反之则用限流式接法。
高二物理-电流表内外接

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】
高中物理课件-4、内外接法(测电阻)

E
k
E
k
Rx
A
V
Rx
A
V
欧姆定律电学实验的灵魂,所有电学 实验都是围绕这个定律展开的
(
E
k
一
)
Rx
电
A
流 表
V
的
内
接法:外接法
外 误差原因: 电压表的分流 接 法 测量结果: R测 R真
适用于测__小___电阻的阻值
E
k
Rx A
V
接法:内接法
误差原因: 电流表的分压 测量结果: R测 R真
桥式电路
用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中Rx是待测电 阻,R0是定值,G是灵敏度很高的电流表,MN是一段 均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P的位置,当通
过电流表G的电流为零时,测得MP= l1,PN= l2,则Rx
的阻值为__________
答案: Rx
l2 l1
R0
适用于测__大___电阻的阻值
巩固习题:
1、有一待测电阻Rx(阻值约为100 Ω),现要用电压表和 电流表测量其阻值,所用电压表内阻约为5000 Ω,电流
表内阻约为5 Ω, 为了尽可能准确地测量电阻应采用
内接法还是外接法。 E k
当Rx<<RV用外接法. 当Rx>>RA用内接法;
ห้องสมุดไป่ตู้
Rx A
Ek Rx
A
RA Rx Rx RV
V
测小电阻
V
测大电阻
(二)电流表内、外接法的选择
方法1.直接比较法:
E k内接法
当Rx>>RA用内接法; 当Rx<<RV用外接法.
内外接法判断公式推导

内外接法判断公式推导在学习电学实验的时候,咱们总会碰到一个让人有点头疼的问题——内外接法的判断。
别担心,今天咱们就来好好捋一捋这个内外接法判断公式是怎么推导出来的。
咱们先来说说为啥要整明白这个内外接法。
你想想,在做电学实验测量电阻的时候,如果接法不对,那测出来的电阻值可就不准啦,这就好比你本来想量量自己的身高,结果尺子拿歪了,能准吗?所以搞清楚内外接法,那可是相当重要滴!那咱们就开始推导这个公式吧。
先来看内接法,就是电流表在电压表所测范围的内部。
这时候,电压表测的不只是电阻两端的电压,还包括了电流表的电压,所以测量值会比真实值大。
那咱们来算一算这个误差有多大。
设电流表内阻为 RA ,电压表内阻为 RV ,待测电阻为 R ,通过电阻的电流为 I ,电流表的示数为 I1 ,电压表的示数为 U 。
根据欧姆定律,用电压表和电流表测量得到的电阻值 R测 = U / I1 。
而实际上通过电阻R 的电流和电阻两端的电压才是真实值,即I ,U 。
所以真实的电阻值 R 真 = U / I 。
因为是内接法,所以电流 I = I1 ,而 U 测 = U 真 + U A ,U A = I1× RA ,所以 U 测 = U 真 + I1 × RA 。
那么 R测 = (U 真 + I1 × RA )/ I1 = R 真 + RA ,这就说明测量值比真实值大了 RA 。
再来看外接法,电流表在电压表所测范围的外部。
这时候,电流表测的是通过电阻和电压表的总电流,所以测量值比真实值小。
同样设那些个量,这时候 U 测 = U 真,而 I 测 = I 真 + IV ,IV = U 真 / RV 。
所以 R测 = U 测 / I 测 = U 真 / (I 真 + U 真 / RV )= R 真 / (1 + R 真 / RV ),这就说明测量值比真实值小了。
经过这么一番推导,咱们就能得出内外接法的判断公式啦。
电学实验基础(二):内接法、外接法,分压限流,仪器的选择讲义

RX
a
Pb
R
E r=
滑动变阻器的总阻值R越小,越 便于调节用电器两端电压. 一般选
用滑动变阻器的全电阻小于用电器 的电阻, 在0.1—0.5倍之间为好。
0
在合上开关以前,一定要使滑动变阻器滑动头的初始位置
置于a端.以使负载上的电压和电流最小.(均为零)
要求测量结果尽量准确,需要多测几组数据;要
求待测电阻两端电压变化范围较大;或要求从零开始
连读可调,应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值
比待测电阻的阻值小得多,为了能使待测电阻两端电
压有较大变化,应选分压电路。如果采用限流电路时,
电路中最小电流等于或大于待测电阻的额定电流或电
流表的量程,应选分压电路
三、控制电路(滑动变阻器的接法)的选择:
比较项目
限流式接法
分压式接法
电路
电压调节的范围 电流调节的范围
若 RX >> RA时,采用电流表内接法。 若 R>V> R时X ,采用电流表外接法。
结论:RRxA与 RRxV哪个比值大Rx就与对应表“近接”
例 电流表内、外接判断方法
题 解 析
1、采用电流表内接法的条件:Rx>>RA 采用电流表外接法的条件:Rv>>Rx
2、当不满足Rx>>RA和Rv>>Rx关系时
电路及仪器的选择
⑴安全性原则
要保证所用仪器的安全,电源最大允许通过的 电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通 过的最大电流、用电器的额定电压电流等。选择电 源、电表和用电器时,保证其电流和电压均不超过 使用的量程。
结论:两次接触,那个表示数变化明显 , Rx就与那 个表“近接”
高中物理新教材同步 必修第三册 第11章 4 第2课时 电表的改装 电流表的内接法和外接法

第2课时 电表的改装 电流表的内接法和外接法[学习目标] 1.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并能进行有关计算(重难点)。
2.理解电流表的内接法和外接法,并能正确选择接法(重难点)。
一、电表的改装1.小量程电流表G(表头)的三个参量2.电表改装原理(1)电压表改装:将表头串联一个较大电阻,该电阻常被叫作分压电阻,如图甲所示。
甲(2)电流表改装:将表头并联一个较小电阻,该电阻常被叫作分流电阻,如图乙所示。
乙1.某电流表表头的内阻为R g ,满偏电流为I g 。
(1)若上图图甲中改装后的电压表量程为U ,则需串联的电阻R 为多大?改装后的电压表内阻R V 为多大?(2)若上图图乙中改装后的电流表量程为I ,则需并联的电阻R 为多大?改装后的电流表内阻R A 为多大?答案 (1)由U =I g (R +R g )得R =UI g -R gR V =R +R g =UI g(2)由I g R g =(I -I g )R 得R =I g R gI -I gR A =R ·R g R +R g=I g R gI2.一个表头内阻R g 为27 Ω,满偏电流I g =3 mA 。
其表盘如图甲:(1)若将该表头与R =973 Ω的电阻串联改装成电压表,需将图中各刻度做怎样的修改,请在乙图刻度盘中标出。
(2)若将该表头与R =3 Ω的电阻并联改装成一个电流表,需将图中各刻度做怎样的修改,请在丙图刻度盘中标出。
答案 (1)改装成电压表(2)改装成电流表例1 有一电流表G ,内阻R g =10 Ω,满偏电流I g =3 mA 。
(1)要把它改装成量程为0~3 V 的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?(2)要把它改装成量程为0~0.6 A 的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流表的内阻是多大?答案 (1)990 Ω 1 000 Ω (2)0.05 Ω 0.05 Ω 解析 (1)由题意知电流表G 的满偏电压 U g =I g R g =0.03 V改装成量程为0~3 V 的电压表,当达到满偏时,分压电阻R 两端的电压U R =U -U g =2.97 V 所以分压电阻R =U R I g =2.970.003Ω=990 Ω改装后电压表的内阻R V =R g +R =1 000 Ω。
电流表内外接法选择

电流表内外接法选择
写在前面:电学实验中关于电流表内外接法基本上是每次必考,现将选择的途径汇总如下。
法一:误差法
电流表内接法R测=Rx+RA,误差原因是电流表分压,其测量结果偏大,相对误差为RA/Rx;电流表外接法R测
=RxRV/(Rx+RV),误差原因是电压表分流,其测量结果偏小,相对误差为Rx/RV。
这种方法适用于粗略知道待测电阻值和电压表、电流表内阻值。
法二:试探法
将电流表按内接法和外接法各测一次,电压表和电流表的计数都发生变化,比较两表变化量的相对大小△I/I和△U/U,其中I、U任取一组测量值。
分析其中一个较大的原因,然
后回避。
例如△I/I>△U/U,说明两种接法对电流影响较大,其原因在于电压表分压作用明确,实验中应回避,故此时应该采用电流表内接法。
这种方法适用于不知道待测电阻值和电压表、电流表内阻值。
法三:精确法
电流表内接法R测=Rx+RA,电流表外接法R测=RxRV/(Rx+RV),若在实验中知道电压表或电流表的准确内阻值,可将电表内阻值代入测量结果换算出更加精确的待测电阻的阻值。
此时
不受法一中误差大小的限制,只要选择能测出电阻精确值的接法即可。
这种方法适用知道待测电阻值和电压表、电流表内阻准确值。
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。
高考物理内接法和外接法

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高考物理内接法和外接法
采用内外接法的简易判断方法: 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。
3.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12
1U U U ->
12
1I I 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12
1U U U -<121I I 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。
课堂练习:如图3所示,电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、N 两点,电流表示数分别为0.04A 和0.03A ,电压表示数分别为2.9V 和3V 。
则待测电阻的真实值应为( )
A .比100Ω略大一些
B .比100Ω略小一些
C .比72.5Ω略大一些
D .比72.5Ω略小一些
答案:B 分析:因为U
U I I ∆〉∆,说明待测电阻是阻值大的电阻,所以采用电流表内接法测电阻,这时待测电阻的测量值为100Ω,而电流表内接法测电阻时测量值大于真实值,故B 选项正确。
电流表的内接法和外接法 高中物理人教新课标版选修3-1第二章

图1 准 外接法的特点:由于电压表的分流导致电流表的示数大于被 测电阻电流的真实电流。
(2)如图 2 所示,电流表接在电压表两接线柱内侧,
叫“内接法”
准 偏大
图2
内接法的特点:由于电流表的分压导致电压表示数大于被测电
阻电压的真实电压。
由此可见:由于电压表、电流表内阻的影响,内接 法、外接法都有误差.
当 Rx RA
RV Rx
(即Rx
RARV , Rx为小电阻 )时,用外接法。
当 Rx RA
RV Rx
(即Rx
RARV )时,用内、外接法等效 。
(3)试触法:当Rx、RV、RA阻值都未知时,如图3可
把电压表的一个接线端分别接b、c两点, 观察两电表的示数变化: (由图:接b:外接法,电压准确,电流偏大。 图3 接c:内接法,电流准确,电压偏大。) 二者对比:若电流表示数变化明显,说明若接b(用外接) 法,电压表分流太显著,实验误差大。因此应接c(内接 法)。
IU
谢
导
谢
指
(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,宜用内接法,即大电阻用内接法; 当 Rx≪RV 时,宜用外接法,即小电阻用外接法。 可记忆为“大内、小外”。
(2)公式计算法:(定量判断 RX 相对大小的方法)
当 Rx RA
RV Rx
(即Rx
RARV , Rx为大电阻 )时,用内接法
电流表的内接法和外接法
1
电流表内接法的定义 电流表外接法的定义
2
电流表内接法误差分析 电流表外接法误差分析
3
电流表内、外接法选取 的原则
电学元件的选择
一.估算实验过程中可能出现的电流电压的最大值 这种估算,最简单的做法是考虑将待测电阻与电源直 接相联,求出电路中可能出现的最大电流的大至数值。 二.选取电流表、电压表 依据上述估算,本着两个原则选取电流表和电压表: 1.安全性原则:不超过电表量程(实际问题中可以 比电表量程略大些。)。 2.准确性原则:在保证测量值不超过量程的情况下, 指针偏转角角度越大,测量值的精度通常越高。
高中物理: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用伏安法测电阻,什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,一般情况下测大电阻用内阻法,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,采用哪种接法才能使测量的误差最小呢?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。
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若待测电阻分别约为3Ω、30 Ω 、300 Ω ,各应采用
何种测量方法。
当Rx2>RARV时,采用内接法 当Rx2<RARV时,采用外接法
“内大外 小”特指 待测电阻
②、当RX阻值未知时, 采用试测法判断内接、外接?
[例2]如图示,测量同一个电阻
闭合后,下列关于电路中的灯泡的判断中,正确
的是 (
) ACD
A.灯泡L1的电阻为12Ω
B.通过灯泡L1的电流为L2的电流的2倍
C.灯泡L1消耗的电功率为0.75W
D.灯泡L2消耗的电功率为0.30W
一、伏安法测电阻
(一)伏安法测电阻的原理
根据电阻的定义式: Rx=
U I
U
I
Rx
(二)两种测量电路
1、内接法和外接法、及误差分析
内接和外接 特指电流表
内接法: 外接法:
V A
V A
2、两种接法的适用条件:
R测>R真 (R测小“=内”R大串特)外指 待测电阻
R测<R真 (R测=R并)
①当Rx>>RA时,用 内接法
②当Rx<<Rv时,用 外接法
3、在具体问题中如何选择内接、外接? ①、当被测电阻阻值大约值已知,电压表和电流 表的阻值已知时,如何选择?
[例3]如图所示,电流表和电压表的示数分别为10mA 和2V,电压表的内阻为1000Ω ,则待测电
阻Rx的真实值为……………………( C )
A、150Ω B、200Ω C、250Ω D、300Ω
Rx mA
小结: V
在内接法中若知电流表的内阻,则R真=R测-RA
在外接法中若知电压表的内阻,则R真=
U测
V
Rx,当电压表的一端接触在P点
时,U1=6.0V、I1=6mA当电压
M
表接触在M点时,U2=5.9V I2=10mA
1、测量时接在哪点所测电阻的误差较小?
2、此时测量值为多少?是偏大还是偏小?
1kΩ ,偏大
AP
P
总结:根据两表变化来判断哪种接法误差小。 本质还是先判断出被测电阻大小
4、若知道电表的内阻如何求得电阻的真实值:
3 2 1
小灯炮的伏安特性曲线特点:
1. 小灯炮的伏安特性曲线 不是一条直线。
2. 小灯泡的灯丝电阻随 着电压的增大而增大
3. 一般灯泡的“冷电阻” 与“热电阻”的阻值可 相差几倍至十几倍
1.在如右图所示的电路中,电源电动势为3.0V,
内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡, 这种小灯泡的伏安特性曲线如右图所示.当开关
I测U测 RV源自