电压表电流表接法寄滑动变阻器

电压表电流表接法寄滑动变阻器
电压表电流表接法寄滑动变阻器

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= R真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= R真2)误差原因

3)测量值比真实值偏4)使用内接法的条件:

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1.5 KΩ,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)

甲 已

4、滑动变阻器的接法:限流式接法、分压式接法

限流式接法:(通过变阻器改变电路中的电流,以控制电路中的电流) 分压式接法:(通过变阻器改变用电器两端的电压,起调压器的作用)

R 上电压的调节范围 R E E R R p ~ E ~0

E 限流式接法 E 分压式接法

R

两种接法的比较: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

安全措施:

限流接法:开关闭合前,滑动变阻器滑动头R p应移到最右端(电流从最小调起)

分压接法:开关闭合前,滑动变阻器滑动头R p应移到最左端(电流从0调起)

使用条件:

限流式接法:滑动变阻器R p的总阻值是R的数倍,且不要求R上电压(或流过R的电流)从0调起

分压式接法:(1)要求电压调节从0开始;(2)R比R p小很多,限流接法调节作用很小;(3)电源电压过高,采用限流接法时,当R p调到最大时流过R的电流仍超过额定电流。

练习:1、有一灯泡上标有“6V,0.1A”字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:

A、电压表(0——5V,内阻 2.0千欧)

B、电压表(0——10V,内阻 3.0千欧)

C、电流表(0——0.3A,内阻 2.0欧)

D、电流表(0——6A,内阻 1.5欧)

E、滑动变阻器(30欧,2A)

F、滑动变阻器(100欧,0.5A)

G、学生电源(直流9V)及开关、导线等

(1)实验中所用的电压表应选,电流表应选,滑动变阻器应选

(2)画出实验电路图,要求电压从0V开始测量。

电流表的内外接专题

1 A V R c d 1电流表的“内接法”与“外接法” 一、知识目标: 1.知道伏安法测电阻的原理,理解电流表的内、外两种连接方式; 2.会分析电流表内、外接法产生误差的原因,并掌握减小误差的方法; 3.理解并会掌握电路选择的三种基本方法,即:“直接比较法”、“定量判断法”、“试触法”。 例1.用伏安法测电阻,可采用下图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000 Ω,电流表内 阻为 Ω. (1)当测量100 Ω左右的电阻时,宜采用________电路. (2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V 、 A ,则此电阻的测量值为_____Ω, 真实值为_____Ω. 【针对练习】 1.如下图所示,用伏安法测电阻,若电流表内阻1Ω,电压表内阻5000Ω,R x 约为10Ω,则下图中哪 个测量结果较为准确?测量值比真实值偏大还是偏小( ) A .甲电路,偏大 B .甲电路,偏小 C .乙电路,偏大 D .乙电路,偏小 2.如图所示电流表和电压表的读数分别为10V 和,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R 的测量值比真 实值 ,(大或小)测量值为 Ω,真实值为 Ω. (3)试触法: ①若电压表示数有明显变化,即 时, 采用外接法 U U I I ??

A V A V R x R x (a)(b) ②若电流表表示数有明显变化,即时,采用内接法 例2.如右图所示,用伏安法测电阻R0的值时,M、N接在恒压电源上,当S接a点时电压表示数为10 V,电流表示数为A;当S接b点时,电压表示数为12 V,电流表示数为A.为了较准确地测定R0的值,S 应接在________点,R0的真实值为________Ω. 【变式训练】 分别用图(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值.图(a)中两表的示数分别为3V、4mA,图(b)中两表的示数分别为4V、,则待测电阻R x的真实值为() A.略小于1kΩ B.略小于750Ω C.略大于1kΩ D.略大于750Ω 【课后练习】 1.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下: A.待测电阻Rx:约55Ω, B.电流表A:量程0-3A (内阻Ω) C.电压表V:量程0-15V (内阻4KΩ) 简要写出电路选择的判断过程并在图框中画出电流表 连接方式的电路图 2.如右图所示电路,用伏安法测量电阻的大小.电阻R=320Ω时,电流表的示数是15mA,电压表的示数是.如果用这个电路测量未知电阻R′,电流表的示数是13mA,电压表的示数是,则电阻R′的大小是() A.R>420Ω B.400Ω

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 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 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:

电路测量时内接法与外接法的选择

电路测量时内接法与外接法的选择 根据欧姆定律的变形公式I U R =可知,要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两端的电压,用电流表测出通过x R 的电流,代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。 误差原因 由于所用电压表和电流表都不是理想电表,即电压表的内阻并非趋近无穷大,电流表也存在内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。 测量方法 通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外接法(电流表在电压表的内侧还是外侧)。 电路选择 在内接法电路中,因为电流表有内阻,在内接法的电路中电流表两端有电压,所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和,比待测电阻两端的电压值大,利用= U R I 计算,这样测得的电阻值比真实值偏大,就产生了实验误差。 内接法测得的电阻值=X A R R R +内,误差原因:电流表的分压作用。 当测阻值大的电阻即X R >>A R 时,用电流表内接法测量电阻误差小。 在外接法电路中,因为电压表中有电流通过,所以电流表测得的电流是待测电阻与电压表中的电流之和,比流过待测电阻的电流值大,利用=U R I 计算,这样测得的电阻值比真实值偏小,也产生了实验误差。 外接法测得的电阻值=X V X V R R R R R +外,误差原因:电压表的分流作用。 当测阻值小的电阻即X R <

电路及电流表电压表应用典型练习题(含答案)

电路、电流表、电压表经典练习题(含答案) 编辑整理:王老师 一、选择题 1.用电压表测灯L 1的电压,正确的电路图是( ) 2.下图是直接用电压表测电灯L 2两端电压的电路图,其中正确的是( ) 3.在如图所示的四个电路中,根据电压表的读数,能测得灯L 2两端的电压的电路图有( ) A .只有(1) B .(1)和(2) C .(1)(3)和(4) D .(1)(2)(3)和(4) 4、在如图所示的电路中:(1)当接通开关S 后,电压表的示数表示(). (2)当断开开关S 后,电压表的示数表示( ).A .1L 两端电压 B .2L 两端电压 C .电源电压D .1L 和2L 两端电压 第4题图 第5题图 5.要测量小灯泡1L 两端的电压,以下四个电路图中正确的是( ). 6.如图,当开关S 闭合时,电压表所测的电压是( ).A .灯2L 的电压 B .灯1L 的电压 C .电源的电压 D .灯1L 和2L 的电压 第6题图 第7题图 第8题图 第9题图 7.如下图所示,当开关断开时,因为电路中没有电流,但电压表示数不为零的是( ). 8.在某电路中,两只灯泡两端的电压相等,由此可知,两灯泡的连接方式是 A .一定是串联的 B .一定是并联的 C .串联、并联都有可能 D .无法判断 9.仔细观察下面电路图,若开关S 由断开到闭合,电压表的示数变化情况为( ) A .不变 B .增大 C .减小 D .无法确定 10.在两个灯泡串联的电路中,用三只电压表分别测各部分的电压,如图示电路.已知V 1、V 2、V 3 三个电压表测出的值分别是U 1、U 2、U 3,则它们的大小关系正确的是( ): A .U 1=U 2 B .U 1=U 2=U 3 C .U 1+U 2=U 3 D .U 1+U 2>U 3

怎样使用电压表和电流表

谈电流表电压表的使用方法 所示,表盘上标有字母“A”字样,该表就是测量电流强度的电流表。 表盘上标有字母“V”字样,该表是测量电压的电压表。 2.会接表电流表必须串联在待测电路中,电流表的“+”极必须跟电源的“+”极端靠近,电流表的“?”极必须跟电源的“?”极端靠近,电压表必须并联在待测电路的两端,注意正负极不能接反。使用电流表的时候,它的两个接线柱千万不能直接接到电源的两极上,以免由于电流过大而将电流表烧坏。 3.会选表的量程电流表和伏特表均有三个接线柱,看线怎么接,例如电流表如果接在“+”和“0.6”两个接线柱上,则量程为0.6安培,读表盘上的下面那组数;对电压表,如果接在“+”和“15”两个接线柱,则量程为15伏特,这时应该读表盘上的上面那组数。在实验前,如果不知怎么接,可先估计电路的电流强度和电压值。如果估计电流强度小于0.6安培,则选择0~0.6安培量程,如果估计电流强度大于0.6安培,小于3安培,此时就选0~3安培量程,若不能估计,可采用试触的办法进行(固定一个接线柱,用电路的另一个线头迅速试触最大量程的接线柱)据测试的数据选用适当的量程。对于电压表,若估计电压小于3伏特,则选0~3伏特量程,若估计大于3伏特,这时应选0~15伏特量程,不能估计也用试触的办法进行。 4.会试接电路按电路图接好实物图以后,必须进行试接电路,仔细观察两表的指针偏转情况,如果指针不偏转,说明是电路某处断路,也可能出现两表的位置互为接错,若指针向相反方向偏转,说明正负接线柱接反了,若指针偏转向需要方向太大了,则说明量程选小了;量程选大了,那么就不够准确,若指针偏转向需要方向太小,说明量程太大了,根据试接观察的实际情况,做相应的调整,而后便可进行实验。 5.会读表对初三学生很重要,中考中有的题型给出两表盘和指针位置,让读出相应读数,根据读数往后计算电阻、电功、电功率、电热等很多物理量,第一步如果失误,后面多数题全失分。首先弄清每个大格是多少,每个小格是多少,每个大格表示0.2安培( 6.会区别两表的异同点相同点:①两表的正极都靠近电源的正极。②两表都要注意测量范围。不同点:①电流表必须串联在待测电路中,电压表必须并联在待测电路两端。②电流表不可直接连在电源的两极上,伏特表可直接连在电源的两极上。 电流表的使用规则 ①电流表要串联在电路中(否则短路。);②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出(否则指针反转。);③被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程。);④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小,相当于一根导线。若将电流表连到电

高中物理3-1滑动变阻器的两种接法讨论和练习题

高中物理3-1滑动变阻器的两种接法讨论和练习题 一,.限流接法讨论 如图1所示。 用电器Rx 的电压调节范围: 电路消耗的总功率为:EI 限流接法的选用原则: ①测量时电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节, 只在小范围内变化,且待测电阻Rx 与R 接近时。 ②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小, 法的要求时。 ③两种方法都满足时优先选用限流接法。 二,.分压接法 如图3所示 ①Rx 电压调节范围0≤Ux ≤E 。 ②开关闭合前,P 应在a 端。 分压接法的选用原则: ①测量时要求电流或电压从零开始连续调节时。 ②待测电阻Rx 远大于R ,且要求电压变化范围较大时。 ③采用限流接法时,电路中实际电压或电流的最小值仍超过Rx 的额定值或电表量程时。 二,滑动变阻器分压式和限流式两种接法练习 [例1] (2011·天津高考)某同学测量阻值约为 25 k Ω的电阻 Rx ,现备有下列器材: A .电流表(量程 100 μA ,内阻约 2 k Ω); B .电流表(量程 500 μA ,内阻约 300 Ω); C .电压表(量程 15 V ,内阻约 100 k Ω); D .电压表(量程 50 V ,内阻约 500 k Ω); E .直流电源(20 V ,允许最大电流 1 A); F .滑动变阻器(最大阻值 1 k Ω,额定功率 1 W); G .电键和导线若干。 电流表应选________,电压表应选________。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ①____________________________________________; ②____________________________________________。 [例2] 碳膜电阻是在绝缘介质骨架上镀一层碳膜。己知某碳膜电阻阻值约为10Ω,其结构如图实-7-9所示,现通过实验测定碳膜厚度,备用器材如下: A .电流表(量程0~0.6 A ,内阻约0.2 Ω) B .电流表(量程0~3 A ,内阻约0.03 Ω) C .电压表(量程0~3 V ,内阻约30 k Ω) D .电压表(量程0~15 V ,内阻约150 k Ω) E .滑动变阻器(最大值为2 Ω) F .滑动变阻器(最大值为20 Ω) G .滑动变阻器(最大值为200 Ω) H .学生电源(4 V) I .螺旋测微器 J .游标卡尺 实验主要步骤: (0)x ERx U E r Rx R ≤≤=+

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择 滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应 考的难点. 滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图10-2所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL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. 负载RL上电压调节范围(忽略电源内阻)负载RL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E≤UL≤E ≤IL≤ EIL 分压 接法 0≤UL≤E0≤IL≤E(IL+Iap) 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

①限流法.如图(a)所示,待测电阻上电压调节范围为.显然,当 R0<>RL时,滑动触头在从b向a滑动的过程中,先是电流表、电压表的示数变化不大,后来在很小的电阻变化范围内,电 流表、电压表的读数变化很快,也不方便读数,只有当RL与R0差不多大小时,才能对电流、电压有明显的调控作用.在同样能达到目的的前提下,限流法较为 省电,电路连接也较为简单. ②分压法.如图(b)所示,待测电阻上电压调节范围为0~E,且R0相对于RL 越小,R上的电压变化的线性就越好.当R0>>RL时,尽管UL变化范围仍是0~E,但数据几乎没有可记录性,因为在这种情况下,滑片从左端滑起,要一直快 到右端时,电压表上示数一直几乎为零,然后突然上升到E,对测量几乎没有用处.因此,分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。 滑动变阻器的限流接法与分压接法: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,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,灵活选取. 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(如:测定 导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分 压接法. (2)当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时,必须采用分压接法.因为按图(b)连接时,因RL>>R0>Rap,所以RL与Rap的并联值R并≈Rap, 而整个电路的总阻值约为R0,那么RL两端电压UL=IR并=·Rap,显然UL ∝Rap,且Rap越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察 和操作. (3)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. 2.下列情况可选用限流式接法

怎样选择内接法与外接法

内接法和外接法的选择 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:R U I R U I x x 测 测 测 真 ,= =,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R x的值远小于电压表的内阻R V,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R x的值远大于电流表的内阻R A,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= - = + - = + ? || || R R R R R R R R R R R R x x V x V x x x x x V 测100% 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= - = +- =? |||| R R R R R R R R R x x x A x x A x 测100%

电压表和电流表的使用

电压表和电流表的使用 一、基础知识: 电流 电流的形成:电荷定向移动形成电流。电流的大小叫做电流强度,简称电流,符号I , 方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。在一个闭合电路中,在电源外部电路(外电路),电流从电源的正极流出,经过用电器流向电源的负极,在电源内部电路(内电路),电流从电源的负极流回正极。 电流的定义:单位时间通过导体横截面的电量。 电流定义式:t q I = (其中q 为通过导体横截面的正、负电荷电量的绝对值之和) 电流的单位:安培,简称安,单位符号用A 表示。A mA A μ6 3 1011011?=?= 电压 水压是形成水流的原因——电压是电荷定向移动形成电流的原因; 水泵的作用是将低处的水搬运到高处,是提供水压的设备——电源的作用通过非静电力做功把电荷从电源负极搬回正极,维持两极之间的电压。 电压用符号U 表示。在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,用符号V 表示。电压的单位还有千伏(KV )、毫伏(mV )、微伏(V μ) 一些电压值:电子手表用的电池电压1.5V ;一节干电池的电压1.5V ;一个蓄电池的电压2V ;人体的安全电压不高于36V ;家庭电路的电压220V ;工厂动力用电的电压380V ;发生闪电 时云层间的电压可达108 V 。 二、电流表的使用: 认识电表

2、电压表与电流表在使用上的相同点和不同点 电表的读数 例题:如图1-57甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘,在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱,则表的示数为_____,如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱,则表的示数为_____. 在乙图中,若选用的量程为0~15 V,则表的示数为_____,若选用的量程为0~3 V,则表的示数为_____.

滑动变阻器的限流接法和分压接法典型习题

; 滑动变阻器分压式和限流式接法实验专题 (一)滑动变阻器在电路中的两种接法: | ⑴限流式接法⑵分压式接法 1.在下面三种情况下必须选择分压接法: a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路) b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.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。 2.以下情况可选用限流接法: a.测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。 , b.电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。 c.没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和 节能因素采用滑动变阻器限流接法。 [例1] (2011·天津高考)某同学测量阻值约为 25 kΩ的电阻 Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程 100 μA,内阻约 2 kΩ); B.电流表(量程 500 μA,内阻约 300 Ω); C.电压表(量程 15 V,内阻约 100 kΩ); D.电压表(量程 50 V,内阻约 500 kΩ); E.直流电源(20 V,允许最大电流 1 A); ! F.滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ,额定功率 1 W); G.电键和导线若干。 电流表应选________,电压表应选________。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以

电流表内外接法的选择

电流表内外接法的选择 电压表和电流表连入电路可以有两种方法:一种是 如图所示的电路叫做电流表外接电路(简你“外接 法”);一种是如图所示电路叫做电流表内接电路(简 称“内接去”).由于电流表、电压表内阻的影响,不 管采用电流表内接还是外接都将会引起误差.外接法的 测量误差是由于电压表的分流作用而产生,由并联电路 中电流分配与电阻成反比可知当时,电压表的 分流作用可忽略不计,此时,可见对于小 电阻的测量宜采用外接法电路.内按法产生的误差是电流表的分压作用,由串联电路的电压分配与电阻成正比可知,当时,电流表的分压作用很小,可忽略不计,此时,所以对大电阻应采用内接法电路.那么如何确定R 值是较大还是较小呢?根据以上分析可知,当被测电阻与电压表内阻的关 系满足即时应采用“外接法”较准确;当被测电阻与电流表的内阻相比满足即时,采用“内接法”测量误差较小.若当 时,电压表的分流作用和电流表的分压作用对测量结果的影响是相同的,此时既可选择“内接法”也可选择“外接法”.,此时的R我们常称为临界电阻.当时,电流表的分压作用较 电压表的分流作用明显,应采用外接电路,当时,电压表的分流作用较电流表的分压作用明显,应采用内接电路. 例2 有一小灯泡上标有“6V0.6W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的 图线,已知所用器材有:是电流表(0~0.3A,内阻1);电压表(0~ 15V,内阻20k);滑动变阻器(0~30,2A); 学生电源(直流9V);开关一只、导线若干.为使实 验误差尽量减小,画出合理的实验电路图. 分析与解因为电压表内阻远大于灯泡的最大阻值60, 因此选择电流表外接法.电路如图所示.

电压表与电流表在使用上有什么相同点和不同点

电压表与电流表在使用上有什么相同点和不同点? 答:相同点: (1)使用前都要较零。 (2)把它们连入电路时,都必须使电流从红(或“+”)接线柱流入,从黑(或“-”)接线柱流出; (3)被测电流或电压都不能超过所选量程或接线柱旁标出的最大测量值; (4)在预先不知道被测电流或电压的大约值时,需先用大量程试触. 不同点:(1)电流表要串联在被测电路中,而电压表要并联在被测电路两端; (2)电流表不能接在电源两端,而电压表可以接在电源两端; (3)电压表在电路中相当于断路(电压表的内阻很大),而电流表在电路中相当于导线(电流表的内阻很小). 电压表与电流表在使用上有什么相同点和不同点? 答:相同点: (1)使用前都要较零。 (2)把它们连入电路时,都必须使电流从红(或“+”)接线柱流入,从黑(或“-”)接线柱流出; (3)被测电流或电压都不能超过所选量程或接线柱旁标出的最大测量值; (4)在预先不知道被测电流或电压的大约值时,需先用大量程试触. 不同点:(1)电流表要串联在被测电路中,而电压表要并联在被测电路两端; (2)电流表不能接在电源两端,而电压表可以接在电源两端; (3)电压表在电路中相当于断路(电压表的内阻很大),而电流表在电路中相当于导线(电流表的内阻很小). 电压表与电流表在使用上有什么相同点和不同点? 答:相同点: (1)使用前都要较零。 (2)把它们连入电路时,都必须使电流从红(或“+”)接线柱流入,从黑(或“-”)接线柱流出; (3)被测电流或电压都不能超过所选量程或接线柱旁标出的最大测量值; (4)在预先不知道被测电流或电压的大约值时,需先用大量程试触. 不同点:(1)电流表要串联在被测电路中,而电压表要并联在被测电路两端; (2)电流表不能接在电源两端,而电压表可以接在电源两端; (3)电压表在电路中相当于断路(电压表的内阻很大),而电流表在电路中相当于导线(电流表的内阻很小). 电压表与电流表在使用上有什么相同点和不同点? 答:相同点: (1)使用前都要较零。 (2)把它们连入电路时,都必须使电流从红(或“+”)接线柱流入,从黑(或“-”)接线柱流出; (3)被测电流或电压都不能超过所选量程或接线柱旁标出的最大测量值; (4)在预先不知道被测电流或电压的大约值时,需先用大量程试触. 不同点:(1)电流表要串联在被测电路中,而电压表要并联在被测电路两端; (2)电流表不能接在电源两端,而电压表可以接在电源两端; (3)电压表在电路中相当于断路(电压表的内阻很大),而电流表在电路中相当于导线(电流表的内阻很小).

伏安法测电阻之电流表内接外接法

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 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),

电流表内接法与外接法选择

一、滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据 : 1.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 E E R R x ~R x 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. 题型一:电流表内外接、限流和分压接法的选择。 用伏安法测量一个定值电阻阻值,器材规格如下: (1)待测电阻(约100Ω) (2)直流毫安表(量程10mA ,内阻50Ω) (3)直流电压表(量程3V ,内阻5k Ω) (4)直流电源(输出电压4V ,内阻可不计)

(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω,允许最大电流1 A) (6)开关一个,导线若干 题型二:电压表和电流表量程的选择、滑动变阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择有一待测电阻Rx ,阻值约为5Ω,允许最大功率为1.25W ,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3k Ω;15V 量程内阻为15 k Ω; ⑵电流表(0~0.6A ~3A )0.6A 量程内阻为1Ω;3A 量程内阻为0.25Ω; ⑶滑动变阻器(20Ω,1A ); ⑷滑动变阻器(2k Ω,1.5A ); ⑸蓄电池组(6V ,内阻不计); ⑹电键、导线。 二、电流表内接法与外接法选择: (1)阻值判断法:当 V R R ??时,采用电流表“外接法” 当 A R R ??时,采用电流表“内接法” (2)试触法: u u ?与I I ?比较大小 若u u ?大,则选择电压表分流的外接法 若I I ?大,则选择电流表分压的内接法 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(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( )

滑动变阻器的两种接法比较和选择

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R 0)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 1.从调节范围上比较 分压电路优点:调节范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R 0无关。 2.从方便调节的角度比较 其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =0 R R E L +,当R 0>R L 时I L 主要取决于R 0的变化,当R 0<R L 时,I L 主要取决于R L ,特别是当R 0<>R L 时,R 并≈R L ,所以R L 两端电压随R 0增大而增大,几乎不受负载影响。当R L 比R 0小或小很多时,R 并≈R 0这时几乎不受影响,不宜采用分压电路。 归纳为:大负载 R 0>R L 时,分压电路 小负载 R 0

从两电路连线方面看,限流电路简单,分压电路复杂。 从两电路节能方面看,限流电路耗能小(EI L ),分压电路耗能大(E (I L +I ap ))。 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(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,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R 0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.因为按图(b )连接时,因R L >>R 0>R ap ,所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ,而整个电路的总阻约为R 0,那么R L 两端电压U L =IR 并=0R U ·R ap ,显然U L ∝R ap ,且R ap 越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作. ③若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L 的额定值时,只能采用分压接法. (2)下列情况可选用限流式接法 ①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0,采用限流式接法. ②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法. ③没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.

电流表与电压表的使用

电流表与电压表的使用

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课题 电流表与电压表的使用 教学目标1、学会把电流表连入电路侧电流。 2、学会电流表使用不同量程时的读数。 3、知道电压是提供电路中有持续电流的“推动作用” 4、会根据不同的量程读出电压表的读数 5、会把电压表正确连入电路。 重点、难点重点:电流的概念;电流的单位;学会使用电流表测电流的方法。使用电压表-电难点:正确使用安培计测电流并可熟练测串、并联电路电流。电压的概念 考点及考试要求掌握电流电压表的使用 教学内容 知识框架 考点1:电流的形成与方向 一、电路中的电流形成原因是电荷定向移动。在金属导体中,是电子发生定向移动形成了电流,电流的方向与电子运动的方向相反。 在电路中电流从电源的正极流向电源的负极 二、电流的大小、单位 电流我们看不见、摸不着,但是我们可以从水流的情境想象电流的情境。当你打开两个自来水龙头,一般会看到两管中水流的强弱是不相的,在相同的时间里,哪个水龙头从管口流的水量多,就说这个水流强。 因此需要一个描述电流强度的物理量——电流强度,简称电流,用字母I表示,它的单位是安培,简称安,符号为A;更小的单位为毫安和微安,符号分别为mA和μA。 换算关系:1A=103mA,1mA=103μA 【练习】3安=______毫安=_______微安; 15毫安=______微安=______安; 400微安=______毫安=______安。 【识表】了解常见用电器工作时的电流值 如:普通家用白炽灯约0.1A~0.3A;晶体管收音机约0.01A~0.1A;晶体管电视机约0.1A~0.3A;普通家用空调机约4A~8A。

电流表内接法和外接法

电流表内接法和外接法 由欧姆定律表达式:R=U/I可知,用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出电流,就可求出待测电阻阻值。但电压表、电流表可以采取两种接法,这就是产生电流表内、外两种接法的原因。 电流表内接法与外接法概念 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。 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。 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。

滑动变阻器的两种接法

专题滑动变阻器的两种解法 一、教学目标: 1、认识滑动变阻器的两种接法 2、两种接法的特点及作用 3、两种接法的选择方式 二、重点和难点: 重点:两种接法的特点及作用 难点:两种接法的选择方式 三、设计思路: 先让学生认识滑动变阻器的两种接法,让学生小组讨论两种接法的电路构造特点,从而理解为什么一个叫限流式接法,一个叫分压式接法 根据串并联知识让学生分析两种接法的电压变化范围及电流变化从而得出必选分压式接法的一种情况 最后具体举联说明选择的方式 四、教学流程 教 学进程教师活动学生活动 活动目 标及说 明 一新课教学(直接引入)我们知道要描绘待测电阻的伏 安特性曲线,必须多测几组U、 I值,如何在同一电路中中多 测几组U、I值呢? 思考: 1、滑动变阻器与小灯泡串联起 什么作用?试分析一下过程? 2、滑动变阻器与小灯泡并联起 什么作用?试分析一下过程 学生A:通过滑动变阻器可起到作用 学生B: 滑片P移动的过程 中接入电路的电阻变化,使得通过待测电阻 的电流发生变化,加在待测电阻两端的电压 发生变化。电压的变化范围是 x x R E E R R + ,电流变化范围是 x x E E R R R + 可以使 学生对 滑动变 阻器的 两种接 法及电 路特点 进行理 解性识 记

滑片P 移动的过程中,加到待测电阻两端的电压发生变化,进而电流也发生变化 师总结:滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用 可见,当要求负载电压或电流从0开始变化或要求变化范围较大,要选分压式接法 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 R R R L L +E ≤U L ≤E 0R R E L +≤I L ≤L R E EI L 分压接法 0≤U L ≤E 0≤I L ≤ L R E E (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 拓展 限流法: 思考:1、待测电阻上电压调 节范围为 ~L L R E E R R +.显 然,当R 0<>R L 时,滑动触头在从b 向a 滑动的过程中,电流表、电压表的示数变化情况? 学生C :当R 0<

电流表和电压表使用习题

1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. 图5 1、如图所示,当开关S 1闭合,S 2断开时,电流表A 的示数为0.24 A ,则通过灯L 1的电流是____________,通过灯L 2的电流是_________;当S 1和S 2 都闭合时,电流表的示数为0.56 A ,则此时通过灯L 1电流为_________,通 过灯L 2的电流为____________。 2、甲、乙两个灯泡串联在电路中,闭合开关后,发现甲灯比乙灯亮,那么 通过两灯的电流____________ (填“甲灯大”“乙灯大”“一样大”或“无法确定”)。 理由是 。 5、用电流表测电流时,某同学接入电路的是0~0.6 A 的量程,却在0~3 A 的量程中读成2.4 A ,则实际测得的电流应是_______A 。 11、如图所示的电路中,电流表测量的是: A.通过灯L 1的电流; B. 通过灯L 2的电流; C.通过灯L 1和灯L 2的电流之和; D.电源供给电路的总电流。 13、两只灯泡接在电路中,电流表测得通过它们的电流值相等,由此可以判断两灯的连接情况是: A.一定是串联; B.一定是并联; C.可能串联,也可能并联; D.无法确定. 19、小旋使用电流表测电路中的电流,试触时,发现指针不动。在分析原因时,她作出了如下判断,其中可能正确的是: A.电流表的量程选小了; B.电流表的量程选大了; C.电流表的“+”“-”接线柱接反了; D.电路中某处断路. 20、如图所示,当开关K 闭合后,电流表: A.A 1表损坏; B.A 2表损坏; C.A 1和A 2表都损坏; D.A 1和A 2表都不损坏 25、在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路。当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示,则通过灯L 2的 电流为________A ,灯L 1的电流为________A 。 29、指出图所示电路的错误之处: (1)____________;(2) ___________;(3) _____________。 2.如图2所示,a 、b 、c 表示的是电压表或电流表,当S 1、 S 2都闭合时,下列说法正确的是: A 、a 、b 、c 都是电流表; B 、a 、b 、c 都是电压表; C 、a 、b 是电压表,而c 是电流表; D 、b 、c 是电流表,而a 是电压表。 2. 在图4所示电路中,当开关S 闭合后,要使电阻R 1、R 2串联,甲、乙应该接入的是: A .甲接电压表,乙接电流表 B .甲接电流表,乙接电压表 C .甲、乙都接电压表 D .甲、乙都接电流表 入及3. 如图5所示电路中有两个小灯,请在图中○内,分别填或的符号,要求电键闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零。 4.请在图 6 所示的 甲、乙两图的圆圈内,填上 电压 图2 图4

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