电路测量时内接法与外接法的选择
内接法与外接法的选择
测量电路内接法与外接法的选择【教学目标】1.理解伏安法测电阻的原理，会讨论伏安法测电阻的误差.2.准确选择安培表内接法和外接法。
【教学重点】1.伏安法测电阻的两种接法【教学难点】1.伏安法测电阻两种接法的测量误差的讨论2.测量电路的选择方法【教学方法】实验讨论【教学仪器】干电池、电键、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、导线若干【教学过程】一、复习引入师：欧姆定律的内容是什么？生：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
师：它的公式是什么？ 生：R U I =。
引导学生由欧姆定律R U I =推出I U R =。
（板书：R U I =→IU R =） 二、新课教学 1.测量原理：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：因为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，电流表也在内阻，所以实验测量出的电阻值与真实值不同，存有误差。
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2.选择电路：学生活动：请学生分组讨论，根据两种不同的接法，分别找出每种接法的缺乏之处互动讨论：甲组代表：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R =IU 计算，这样测得的电阻值比真实值偏大，就产生了实验误差。
师：这位同学分析的非常准确，既然内接法测得的电阻值不等于真实值，请同学们根据电压表的示数U=U R +U A ，再利用欧姆定律计算一下，内接法测得的电阻值R 测实际等于什么？生：等于电流表与待测电阻的阻值之和（即R 测=A X R R +）。
师：甲组同学们分析得非常好，思考问题非常严谨，这的确是内接法电路存有的问题。
内接法-外接法ppt
• ⑵ 限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变 阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器 的总电阻还小）。分压式适合测量阻值较大 的电阻（一般比滑动变阻器的总电阻要大）。
用,因此两种方法测量电阻都有误差．
伏安法测电阻的误差分析
电流表外接法
V
电压表示数 U A U R
A R
电流表示数 IA IR IV IR
R测
UV IA
<
R真
UR IR测量值偏小Fra bibliotek适于测量小阻值电阻 .
说明：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R R V
电流表内接法
电压表示数 UV UR R A UR
电流表示数 I A I R
R测
UV IA
>
R真
UR IR
V
A R
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误 差越小．所以该电路适合测量大电阻，即 R R A
伏安法测电阻电路选择
１、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法 当Ｒx》Ｒv时，采用内接法
２、比值法
当 R x R V 时，选用电流表内接法． RA Rx
当 R x R V 时，选用电流表外接法． RA Rx
３、实验试探法：
I U IU
若伏特表示数有明显变化，即
宜外接
若安培表示数有明显变化，即 I U 宜内接 IU
例：如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知
内接法与外接法ppt课件
比较 RV
R
与
R RA
哪个更大
RV R R RA
外接法
RV R R RA
内接法
2、若不知道被测电阻的大概阻值：
试触法：
C V
R AA B
将电压表的C端分别快速的与电路中的A点B点 接触一下，观察两个表示数的变化。
6
选择的方法
2、若不知道被测电阻的大概阻值：
试触法：
C V
R AA B
若电压表变化更明显： 内接时，电流表的分压影响较大； 应选择外接法 若电流表变化更明显： 外接时，电压表的分流影响较大； 应选择内接法
7
内接法与外接法
V R
A
V R
A
误差来源： 电流表分压
误差结果： R测 R真 RA 偏大
如何选择：
若：R>>RA
RV R R RA
RA已知
选择内接法
电压表分流
R测
R真 RV R真 RV
偏小
若：RV>>R
RV R R RA
选择外接法
8
如图所示，保持电路两端电压 a R1 Ｕ不变，已知Ｒ1=2kΩ，R2= 3kΩ，电压表内阻为6kΩ，示 数为6V，若把它接在ab之间， 示数为多少？
由于电压表分流， 使得电流测量值偏大， 电阻测量值偏小；
内接法
外接法
如何选择接法呢？
3
两种接法的分析
内接法 V
R
A RA
R测
U I
UR UA I
R真 RA
R测是R与RA串联总电阻
当R真 RA时： R测 R真
外接法 V
R A
R测
U I
U IR IV
伏安法测电阻——内接法和外接法
R
R
两种接法均可起到调压，限流作用， 但调节范围不同，功率损耗也不同．
12
1.限流式
Rx
图中变阻器串联在电路中
起限流作用
P
E
s AR B
待测电阻Rx的电压可调范围 待测电阻Rx的电流可调范围
Rx E ~ E Rx R
E ~E Rx R Rx
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.
F 滑动变阻器（0 ~ 20Ω， 额定电流1A）；
G 滑动变阻器（0 ~ 200Ω，额定功率0.3A）；
H 导线若干，电键一个。
①电流表应选 ，电压表应选
，变阻器为
。
②画出测量电路原理图。
21
试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
（1 （2
二．实验原理
用
测出流过小电珠的电流，用
测
出小电珠两端的电压，测出多组（U，I）值，在
最
小的位置（图中最左端），接线经检查无误后，闭合开关S
（3）移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和
电流值I，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开开关S ．
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U（V） 0 0．4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 I（A）
根据器材的规格和实验要求作出实验电路图。
V A
RX
2、用伏安法测定一个定值电阻的器材规格如下： 待测电阻： 约几十Ω； 直流电流表：0 ~ 0.6A，内阻2Ω； 直流电压表：0 ~ 15 V ，内阻15kΩ； 蓄电池： 电压12V； 滑动变阻器：0 ~ 200Ω； 电键一个，导线若干。
为了减小实验误差，应采用的电路图是 （ ）
内接法与外接法
外接法
３、实验试探法：
若电压表示数有明显变化，用外接法 若电流表示数有明显变化，用内接法
谢谢观看
A R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作 用,因此两种方法测量电阻都有误差．
伏安法测电阻的误差分析 电流表外接法
电压表示数 UV U R
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
V
R
电流表示数 I A I R I V I R
UV R测 IA
测量值偏小
UR < R真 IR
说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误 差越小．当 R R V 时选用外接法
R R V x 当 时，选用电流表内接法． RA Rx
RV R x 当 时，选用电流表外接法． RA Rx
例一：电流表内外接接法的选择
• 以下为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需 的器材实物图，器材规格如下： (1)待测电阻 R x(约100Ω) (2)直流毫安表(量程10mA，内阻约50Ω) (3)直流电压表(量程3V，内阻约5kΩ) (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 根据器材的规格和实验要求，应当采用哪种接法？
电流表内接法
电压表示数 UV U R U A U R
电流表示数
IA IR
V
A R
UV R测 IA
测量值偏大
UR > R真 IR
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误 差越小．当 R R A 时选用内接法。
伏安法测电阻电路选择
１、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法 当Ｒx》ＲA时，采用内接法 ２、比值法
内接法 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。
内接法 外接法
精选课件
1
电阻的测量 伏安法
用电压表测出电阻两端的电压U，用电 流表测出通过电阻的电流I，利用部分电 路欧姆定律可以算出电阻的阻值R
RU I
精选课件
2
伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫
“外接法”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫
“内接法”
V
A R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作
精选课件
13
题型一：电流表内外接、限流和分压接法的选
择、实物连接
• 图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所 需的器材实物图，器材规格如下：
(1)待测电阻 R x (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5kΩ) (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
用,因此两种方法测量电阻都有误差．
精选课件
3
伏安法测电阻的误差分析
电流表外接法
V
电压表示数 UAUR
A R
电流表示数 IAIRIVIR
R测
UV IA
<
R真
UR IR
测量值偏小，适于测量小阻值电阻 .
说明：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RRV
精选课件
4
电流表内接法
精选课件
12
• 若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大 得多，以至在限流电路中，滑动变阻器的 滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻 上的电流或电压变化范围不够大，此时， 应改用分压电路。
内接法与外接法
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小．所以该电路适合测量大电阻，即
A
V
R
>
伏安法测电阻电路选择
当
时，选用电流表内接法．
时，选用电流表外接法．
当
１、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法 当Ｒx》Ｒv时，采用内接法
２、比值法
实验试探法： 若伏特表示数有明显变化，即 宜外接 若安培表示数有明显变化，即 宜内接
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.
E
s
P
Rx
R
A
B
限流式
01
分压式
02
可调范围
03
变阻器
04
电能损耗
05
较大阻值
06
较小阻值
07
较小
08
较大
09
限流电路和分压电路选择
若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即滑动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上的电流（或电压）仍超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选择分压式。
A
v
M
N
Ｂ．Ｃ
限流和分压电路的选取
1.限流式
Rx
图中变阻器起限流作，求待测电阻Rx的电压可调范围
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
分压式电路的特点:
图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：
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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IUR可知，要测某一电阻xR的阻值，只要用电压表测出xR两端的电压，用电流表测
出通过xR的电流，代入公式即可计算出电阻xR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=URI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=XARRR内，误差原因：电流表的分压作用。
当测阻值大的电阻即XR>>AR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=URI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=XVXVRRRRR外，误差原因：电压表的分流作用。
当测阻值小的电阻即XR<
当VARRR•时，内接法和外接法测电阻的相对误差相等；
当R＞VARR•时，采用内接法测电阻产生的误差较小；
当R＜VARR•时，采用上接法测电阻产生的误差较小。
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
（),11IU，电压表右端与c相接时两表的示数为),(22IU，如果121211UUIIUI，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121211UUIIUI，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。