关于伏安法测电阻的内接法与外接法
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。
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• 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
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【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 )
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 U【电路图】电流表外接法【误差分析】1.因为R U=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 U的测量值比真实值偏小。
2.误差来源:电压表分流。
R U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 U≪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 U=UU,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 U的测量值比真实值偏大。
2.误差来源:电流表分压,R U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 U≫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U U,电流表内阻为U U,电压表内阻为U U。
当U UU U >U UU U,即U U2>U U U U时,说明U U是大电阻。
当U UU U <U UU U,即R x2<R A R V时,说明U U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),(3)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U U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U U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U U是一个小电阻,应用外接法。
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:RUIRUIxx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 RRR RR RRRRR RxxV xV xxxxx 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 RRR R RRRRxxx A xxAx测100%当内、外接法相对误差相等时,有R R R RR x x V A x+=,所以,R R R A V 0≈(R R A V <<)为临界值。
当R R R x A V >(即R x 为大电阻)时用内接法,当R R R x A V <(即R x 为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。
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。
伏安法测电阻七种方法

➢一测未知电阻的若干方法1、内接法与外接法的选择⑴临界电阻法①条件:已给出R的估计阻值②选择方法:令R0=RARV练习1:一个未知电阻Rx无法估计其电阻值,某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次,如图所示,按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按甲图所示的电路测量的误差较小,Rx的真实值更接近于1000Ω。
思考1:Rx的真实值大于还是小于1000Ω。
(小于)思考2:若已知电流表内阻为0.1Ω,那么Rx的真实值是(999.9)Ω。
(填各器材字母代号)⑵实验电路应采用电流表接法例3.(06全国理综二22)(17分)(1)现要测定一个额定电压4V、额定功率为1.6W的小灯泡(图中作×表示)的伏安特性曲线。
要求所测电压范围为0.1~4V。
现有器材:直流电源E(电动势4V、内阻不计),电压表V(量程4.5V,内阻约为4×104Ω,电流表A1(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表A2(量程为500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),电键S,导线若干。
如果既要满足要求,又要测量误差小,应该选用的电流表是____,下面两个电路应该选用的是___。
1)A2 甲(3)“安安”法R x I x=R0I0R x(I-I0)=R0I0R0为定值电阻,电流表为理想电流表。
例题5:用以下器材测量一待测电阻的阻值。
器材(代号)与规格如下:电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω);标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);待测电阻R1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω);单刀单掷开关S,导线若干。
⑴要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号.⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R 1的计算公式是R 1=________。
测电阻的内接法和外接法有何区别1

第一讲 伏安法测电阻的内接法和外接法整理:成荣斌 审核:备课组 班级 姓名 学习小组一、安培表的内外接法对比 (1) 电流表内接法: 电路:如图甲所示。
结果:测量值偏大,即R 测>R 。
在图甲电流表内接法中,电流表示数与R 中电流相等,但电流表自身有电阻,R A ≠0,即电流表两端有电压U A =IR A ,电压表示数为R 两端电压和电流表两端电压之和,使电压表读数大于R 两端实际电压,由IUR =测求得R 测偏大。
实际上测量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总阻值R 测=R x +R A 。
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,误差就很小,所以内接法适合于测大电阻。
(2) 电流表外接法 电路:如图乙所示。
结果:测量值偏小,即R 测<R ,为什么会出现偏差呢?在图乙电流表的外接法中,电压表示数为R 两端电压,但电流表示数为通过R 的电流I R 与通过电压表的电流I V 之和,即I =I R +I V ,计算时用的是I ,实际上应为I R ,I>I R ,由IUR =测知,U 较准确而I 偏大,故R 测偏小即R 测<R 。
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。
二. 系统的相对误差1、 内接法(甲)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 xx A x x Ax测100%2、 由于外接法(乙)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 xV x x x xx V测100%3、 当内、外接法相对误差相等时,有R R R RR x x V A x+=,即R R R A V 0≈(R R A V <<)为临界值。
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。
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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:
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。
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。