伏安法测电阻之电流表内接外接法
外接法
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
外接法内接法
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
,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,
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,(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
(大电阻情况),电流表分别
反之,
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:
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
令两种接法的相对误差相等,则有:
,当
四.用试触法确定用内接还是外接
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 ”,