伏安法测电阻——内接法和外接法
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。
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）。
伏安法测电阻内接外接原理
伏安法测电阻内接外接原理
用伏安法测电阻有两种基本的线路：电流表内接和电流表外接.
设待测电阻为R,其上电压为UR,通过它的电流为IR；电压表电阻为RV,其上电压为UV,通过它的电流为IV；电流表电阻为RA,其上电压为UA,通过它的电流为IA.
在电流表内接电路中,UA＝UR＋UA,IA＝IR,测量误差的来源在于电压表读数大于R两端的电压,由R＝UV／IA计算出的阻值比真实值偏大.当R>>RA时,U>>UA,即U≈UV,测量结果不致引起太大的误差. 在电流表外接法电路中,UV＝UR,IA＝IR＋IV.测量误差的来源在于电流表读数IA大于通过R的电流IR,所以由R＝UV／IA计算出来的电阻值比真实值偏小.当RV>>R时,IA>>IV,即IA≈IR,测量结果不致引起太大误差.
在实验中,如不知待测电阻的阻值范围,可先将电流表与待测电阻串联接入电路,接通电源,记下电流表读数.然后将电压表接于待测电阻两端,若这时电流表读数变化较大,则采用电流表内接法；若电流表读数变化很小,则采用外接法.。
“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法”
“伏安法”测电阻中的“安内接法”与“安外接法” 前言：用“伏安法”测电阻时，要用电压表测出待测电阻两端的电压U,用电流表测出通过待测电阻的电流I , 然后根据R=IU求出待测电阻的阻值。
其中电流表接入电路的方法有两种，分别叫“安内接法”和“安外接法”；因为电流表、电压表有内阻，接入电路后分别有分压、分流作用,因此两种接法对电阻的测量都会造成误差．下面对两种接法做详细介绍：一、电流表“外接法”1、电流表接在电压表两接线柱外侧的接法，通常叫“安外接法”.2、“安外接法”的电路图：3、“安外接法”的误差分析：电压表的测量值：U V =U R即：电压表测量的是电阻R 两端的真实电压 电流表的测量值:RV R A I I I I >+=即：电流表测量的是电阻与电压表并联后的总电流，比流过R 的电流值大； 用两表读数求得的是电阻的测量值，即：A V I U R =测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流的真实值求，即：RR I U R =真比较两式可知：R 测＜R 真， 测量结果偏小。
4、“安外接法”的测量实质：从以上分析可知：实际测量的是待测电阻R 与电压表并联后的总电阻，所以测量值比R 的真实值偏小。
5、“安外接法”的适用条件：（1） 适用于测量“小阻值”电阻（2）原因分析：误差来源于电压表的分流作用，使电流的测量值比真实值偏大，待测电阻阻值越小，电压表的分流作用影响越小，误差就越 小．所以该电路适合测量小电阻时使用，即适用条件：R ＜＜R V二、电流表“内接法”1、电流表接在电压表两接线柱内侧的接法，通常叫“安内接法” .2、“安内接法”的电路图：3、误差分析：电压表的测量值：RA R V U U U U >+=即：电压表测量的是R 与电流表串联后的总电压，比R 两端电压值大； 电流表示数：I A =I R即：电流表测量的是通过电阻R 的真实电流;用两表读数求得的是测量值，即：AAVR R I U R +==测而真实值应该用加在R 两端的电压和流过R 的电流真实值求，即：RR I U R =真比较两式可知：R 测＞R 真，测量结果偏大. 4、“安内接法”的测量实质：从以上分析可知，实际测量的是待测电阻R 与电流表串联后的总电阻，所 以测量值比真实值偏大。
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。
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〈R。
测定性解释：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≠0，而具有分压作用，使电压表读数大于R两端电A定量分析：因为电压表所量得的是R和R的串联电压，所以测得值A绝对误差ΔR=R?R=R。
A内测因此，在待测电阻R》R时(这时电流表的分压很小)，内接法误差小。
A (2)电流表外接法电路：如图2。
3/ 1.R。
结果：测量值偏小，即R〈测RR两端电压相等。
但由于电压表内阻定性解释：电压表的读数与V R的电流，因此由≠∞，而具有分流作用，使得电流表的读数大于流过所以测得值是R的总电流，因为电流表量得的是通过R和定量分析：V的并联等效电阻。
R和R V时，外接法误差小。
这时电压表分流很小)R 因此，在待测电阻《R( V例外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。
在实测中，内、Ω。
=0.05Ω，电压表电阻R=10KR=5如：设待测电阻Ω，电流表电阻R VA但实际上我们使用这两种线路所得测理论结果似乎说明外接法更好，由于制作时磁钢的强弱、这是因为任何一种指针式电表，量值是会相同的。
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，中学学生实验使用的电流因此电表本身就具有一定的误差——误差等级，％。
2.5测量误差可达最大刻度值的表、电压表一般都是2.5级电表，即在这种情况下，δ=l％和δ=0.5‰的差别，电表本身已不能反映出来，外内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和R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VA操作：3/ 2.①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。
伏安法测电阻--电流表的内外接法
电阻的测量
伏安法测电阻 外接法 误差来源 电压表的分流 测量结果 测量条件 R真＞R测 R<<RV
内接法
电流表的分压 R 真 ＜R 测 R>>RA
电阻的测量
伏安法测电阻电路选择 若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻 和电压表的内阻，则 当 当
Rx RV RA Rx Rx RV RA Rx
时，选用电流表内接法． 时，选用电流表外接法．
即
Rx RV RA 用内接法． Rx RV RA 用外接法．
如图所示电流表和电压表的读数分别为10V 和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测 量值比真实值 小 ,测量值为 100Ω ,真实值 为 125Ω.
c
A
R d V
一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用 伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测 一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图 （a） 图 测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 测得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω.
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，
U R I
电阻的测量
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”
A R V
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、分流作用, 因此两种方法测量电阻都有误差．
电阻的测量
伏安法测电阻的误差分析 电流表内接法 电压表示数 电流表示数
UV U R U A U R
IA IR
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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
EE ~
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.
伏安法测电阻 ——内外接，分压限流，仪 器选择，描绘小灯泡的伏安
特性曲线
实验：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
一、电阻的测量（实验电路内外接的）
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”
安培表、伏
压不能超过Ⓥ表量程；
特表的选择 精确：电路电流、电压尽可能指Ⓐ、
Ⓥ表满量程的1/3到2/3；
2、试验电路的选择 “外小内大” 3、控制电路的选择 “能限则限，当限流法三个无法时选分1压7 ”
四、练习： 1、用伏安法测定一个定值电阻的器材规格如下： 待测电阻RX：约100Ω； 直流电流表：0 ~ 10mA，内阻50Ω； 直流电压表：0 ~ 3 V ，内阻5kΩ； 直流电源： 输出电压3V，内阻不计； 滑动变阻器：0 ~ 15 Ω，允许最大电流1A； 电键一个，导线若干。
2.电能损耗较小.
13
2.分压式 图中变阻器起分压作用
Rx
P AR B
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
分压式电路的特点:
E
s
待测电阻Rx的电流可调范围
E 0~
Rx
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.
14
限流和分压电路的选取
限流式
分压式
Rx
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。
V
A
V
A
V
A
V
A
（A）
（B）
（C）
（D）
3、测一阻值约为12Ω的电阻，备有下列器材：
A 电流表（量程0 ~ 3A， 内阻0.0125Ω）；
B 电流表（量程0 ~ 0.6A，内阻0.125Ω）；
C 电压表（量程3V， 内阻3kΩ）；
D 电压表（量程6V， 内阻6kΩ）；
E 直流稳压电源（电动势6V，内阻很小）；
2、三种情况下必须采用分压接法：
说 （1）要求电压从零开始连续变化； 明 （2）电路允许的最大电流很小；
（3）滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。
16
三、实验步骤 1、器材的选择
器材ห้องสมุดไป่ตู้类
选取原则
唯一性器材
电源，导线，开关等
安全：电路电流不能超过其额定电流， 滑动变阻器 方便：电阻越小操作越方便。
安全：电路电流不能超过Ⓐ表量程，电
R
cA
d
V
试触法： 若不知道电阻值，可借助试触法来确定用哪种接法
V
A
Rx a
b
1、若电流表示数变化比较明显，说明电压表分流作用强，应采用内接法。 2、若电压表示数变化比较明显，说明电流表分压作用强，应采用外接法。
一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用 伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测 一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图 测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用（a） 图 测得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω.
伏安法测电阻的误差分析
电流表内接法
电压表示数UV=UR+UA>UR
V
电流表示数 IA IR
R测
UV IA
>
R真
UR IR
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 RRA
电阻的测量
伏安法测电阻
外接法 误差来源 伏特表的分流
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 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 Uv=UR
电流表示数
A
IAIRIVIR
R
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
Rx
电压可调范围
E s AR B
Rx E ~ E Rx R
电流可调范围
EE ~
Rx R Rx
电能损耗
较小
AR B
E
s
0~E
E 0~
Rx
较大
串、并联 关系不同
分压电 路调节 范围大 分压电 路调节 范围大
15
限流和分压电路的选取
限流式
分压式
Rx
Rx
电
路 E s AR B
AR B
E
s
1、限流电路耗能小，电路简单，在安全前提下应优 先考虑。
2、把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入 电路的电阻将由大变小。这是为什么？
3、你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P移动时，接
入电路的电阻由大变小？
11
（一）、滑动变阻器的 C
使用
滑动变阻器的
两种主要连接方式：
A
D
B
串联限流电路
并联分压电路——分压器
RX
RX C (D)
A
B
内接法 电流表的分压
测量结果 R真＞R测
测量条件
R<<RV
伏安法测电阻电路选择
R真＜R测 R>>RA
即 Rx RVRA 用内接法． Rx RVRA 用外接法．
大内大 小外小
如图所示电流表和电压表的读数分别为10V
和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测 量值比真实值 小 ,测量值为 100Ω ,真实值 为125Ω.
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
(b)
二、电阻测量控制电路的连接方式— —滑动变阻器的连接：
（ 限流）
（ 分压）
滑动变阻器
C
D
P
A
B
1、滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在绝缘桶上的两个端 点，C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地 方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。
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 （ ）