电路及仪器选择

的分流所引起的。
第3页/共34页
Leabharlann Baidu
使用试触法判断电流表内接还是
外接的方法。当电流表内接时，
电流表、电压表的示数分别为I
内和U内,电流表外接时，电流表、
k 电压表的示数分别为I外和U外。 A
则KA＞KV，则选用电流表内接法，
:
|
I内 - I外 I内
|
反之则采用电流表外接法
kV
: |U内 -U外 U内
|
第12页/共34页
分析:若滑动变阻器采用限流式连接，易得将其全
部接入电路时的电流为I=0.018A，仍大于直流电
流表的最大量程，故滑动变阻器应采用分压式连
接。
RA 50 1 Rx 100 2
Rx 100 1 RV 5000 50
故采用电流表的外接法。
第13页/共34页
例：某电压表的内阻在20kΩ～50kΩ之间，现要 测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材： 待测电压表V(量程3V)；电流表A1(量程200μA)； 电流表A2(量程5mA)；电流表A3(量程0.6A)；滑 动变阻器R(最大阻值1kΩ)；电源ε(4V)；电键S； 导线若干。
⑸当负载电阻的阻值小于变阻器总电阻或相 差不多，且电压、电流变化不要求从零调 起时，可采用限流接法
⑹两种电路均可使用的情况下，应优先采用 限流式接法，因为限流接法总功率较小
⑺特殊问题中还要根据电压表和电流表量程 以及电阻允许通过的最大电流值来反复推 敲，以更能减小误差的连接方式为好
例题１ 例题２ 例题３ 例题４ 例题５
第11页/共34页
例：用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下： 待测电阻RX(约100Ω)；直流电路表(量程0— 10mA，内阻50Ω)；直流电压表(量程0—3V，内 阻5kΩ)；直流电源(输出电压3V，内阻不计)；滑 动变阻器(阻值范围为0—15Ω，允许最大电流 1A)；电键一个，导线若干条，根据器材的规格 和实验要求作出实验电路图。
A V
电流表外接法
A
条件 ：RV>>RX
V
当Rv＞＞Rx时（所谓“远大于”，
一般是指大于100倍以上），采用
上图所示电路。∵此时Rv引起的
分流误差很小，A的读数几乎就
是流过Rx的电流，而V读数就是
Rx两端的电压。∴此时Rx=U/
（IR+IV ） ≈ U/IR ，较接近真实 值。此电路的测量误差是伏特表
变阻器分压接法 如图电路中变阻器起分压作用，滑片自a端向b端
滑动时，负载上电压的范围约为0—E。显然，滑 线变阻器当分压使用时，调节负载上电压的范围 比限流时调节范围大。合上电键前滑片应在a端， 以使负载上的电压和电流最小均为零。
第9页/共34页
选择方法
从减小电能损耗的角度考虑，通常变阻器应选用限 流接法，但在下列三种情况下，必须选择分压器 连接方式。
第1页/共34页
电流表内接法
条件：RX>>RA
当RA＜＜Rx时，采用图示电 路。∵此时RA引起的分压误 差很小，V的读数几乎就是 Rx两端的电压，而A的读数 就是通过Rx的电流。∴此时 Rx=（UR+UA）/IR ≈ UR /IR， 较接近真实值。电路的误差 是安培表的分压造成的。
第2页/共34页
例题１ 例题２
第4页/共34页
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，可在电路接好以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读数哪一个有明显变
化.下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，正 确的是
A.若电流表读数有明显变化，K应接在M点 B.若电流表读数有明显变化，K应接在N点 C.若电压表读数有明显变化，K应接在M点 D.若电压表读数有明显变化，K应接在N点
电流表接法选择
电流表内接法 电流表外接法 试触法 回目录
由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电 流表内接法还是外接法都将引起误差。为减 小误差，当RX较小时一般采用外接法，RX较 大时则应采用内接法。如遇RA、RV均不知 的情况时，可用试触法判定：通过改变电表 的连接方式看电流表、电压表的变化大小确 定正确的接法。
c. 由于变阻器的阻值远小于电压表的内阻，且要 求测多组数据，故用变阻器的分压连接法。
⑴若采用限流电流，电路中的最小电流仍超过用电 器的额定电流时，必须选用分压电路。
⑵当用电器电阻远大于滑动变阻器全值电阻，必须 选用分压电路。
⑶实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组 实验数据)时，必须选用分压电路。
⑷要求回路中某部分电路的电压从零开始可连接变 化时须选用分压电路。
第10页/共34页
第5页/共34页
1、如图所示是测量待测电阻Rx的电路图，由于电压表、 电流表有内阻对实验产生影响，使测量值出现误差，为 使测量更准确，按以下操作分别测有两组数据：S接a时， 电流表、电压表示数分别为I 1、U1；S接b时，电流表、 电压表示数分别为I 2、U2；
(1)如果电压表示数变化很小，电流表示数变化较大，待 测电阻Rx= 。
(2)如果电流表示数变化很小，电压表示数变化较大，待 测电阻Rx= 。该值较真实值偏 。（大或小）
第6页/共34页
滑动变阻器接法选择
限流接法 分压接法 选择方法 回目录
供电电路一般由电源和滑动变阻器按一 定的连接方式组成，滑动变阻器在供电电路 中有两种接线方式，分压与限流接法，虽然 两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大 小，但在不同条件下，调节效果大不一样。
①所提供的电流表中，应选用 代号)。
(填写字母
②右图为本题的实物图(电流表即为实验者正确 选定的那只)，为了尽量减小误差，要求多测几 组数据，试在实物图上连线。
第14页/共34页
[分析]a. 将电流表、电压表串联后只要读出两表 读数即可用公式R=U/I求得电压表的内阻。
b. 电路中的最大电流值I最大=ε/RV=0.2mA(RV 应用20kΩ代入)，故电流表选A1。
第7页/共34页
变阻器限流接法
如图甲电路中变阻器起限流作用，负载RX的电压
调节范围为
，电流变化范围为
。
在合上电键前一定要使变阻器所使用的阻值最大
(为Rm)，因此在闭合电键前一定要检查滑动触头 P是否处在正确的一端(图中应为a端)
电压范围： RX
RX Rm
电流范围：
RX R RX
第8页/共34页