串并联电路、电阻的测量、电压表、电流表资料

I
＋
2
I
＋
3
（ 2） U
U1
U2
U
＝
3
（ 3 ）1 1 ＋ 1 ＋ 1 ＋ R R1 R2 R3
（ 4） I1 R1 I 2 R2 I3 R3 IR U
（ 5 ） P1 R1 P2 R 2 P3 R3 P R U 2
二、电阻的测量
被测电阻的分类：定值电阻，电源的内阻，电 表内阻及金属丝的电阻率．电阻的测量的方法：伏 安法，欧姆表测电阻法，半偏法(并联半偏、串联半 偏)，替代法，比例法等．
的
并
联
电
流
，
所
以
R
测＝
U I
＝
RV Rx RV Rx
，
R测比
真
实
值
Rx略
小
些
，
其
相
对
误
差
a＝
| R测 +Rx |＝ Rx .
Rx
RV +Rx
2． 欧 姆 表 测 量 法 ： 直 接 用 欧 姆 表 测 电 阻 ， 但 只
能进行粗测．
3． 半 偏 法 ： 电 流 半 偏 法 和 电 压 半 偏 法 ．
变式训练2：如图所示为伏安法测电阻的一种 常用电路，以下分析正确的是( )
A．此接法的测量值大于真实值 B．此接法的测量值小于真实值 C．此接法要求待测电阻值小于电流表内阻 D．开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左 端
解析；根据R＝U I，U测＞U实，因此此接法， R测＝R＋RA＞R，可见只有在R RA情况下采用 才能准确，故选A.
如图722乙所示，条件：R≪R0；要求：调节R0 后不能再调R，误差：测量值偏大．
3．替代法：替代法的测量思路是等效的思想， 可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效．替 代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但 必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电 阻箱)．
4．比例法：若有标准的已知电阻的电表，可 以采用比例法测电表的电阻，对于一般未知电阻， 有电阻箱和电表即可．用比例法测电表内阻时，两 个电流表一般是并联(据并联分流原理)，两个电压 表一般是串联(据串联分压原理)．
答案：A
能进行粗测． 3． 半 偏 法 ： 电 流 半 偏 法 和 电 压 半 偏 法 ． 半偏法测量电流表内阻的电路采用的是电阻箱
与电流表并联形式，测量的结果是测量值小于真实 值；半偏法测量电压表的内阻的电路采用的是电阻 箱与电压表串联形式，测量的结果是测量值大于真 实值．
如图722甲所示，条件：R≫R0；要求：闭合S2 后不能再调R；误差：测量值偏小；
1．伏安法测电阻(大内小外)
电路中很多物理量与电路两端电压U和流过电路 的电流强度I有关，于是伏安法就成为一种间接测量 这些物理量的有效方法．伏安法涉及测Rx、RA、RV、 电源的内阻r及测定金属丝的电阻率．其测量原理是 R＝U/I.
(1)两种电路形式：电流表内接法如图721(a)、电流表外接法如图721(b)．
一、串并联电路
1．电路的构造 电路一般由电源、负载、导线、开关所构 成．其中电源是将其他形式的能转化为电能提供给 电路的装置；负载是将从电源处获得的电能转化为 其他形式的能，即消耗电能的装置；导线是通过电 流的形式将电源提供的电能输送给负载的装置；开 关是电路的控制系统．电路的设计包括如何选择实 验器材，如何选择测量电路和控制电路．
④待测电阻阻值范围未知时，可用试探法．电 压表读数明显变化时，用电流表外接法误差小，电 流表读数明显变化时，用电流表内接法误差小．
⑤当只有一个电表时，可以增加使用标准电阻 (电阻箱或定值电阻)；当电表的内阻已知时，由I＝ U 知电压表同时可以当电流表使用，电流表同时可 R 以当电压表用．
3伏 安 法 测 电 阻 误 差 分 析
R
与
x
RA的
串
联
电
压
，
电
流
表
的
读
数
I
是
通
过
R
的
x
真
实
电
流
，
所
以 R测＝ U
/
பைடு நூலகம்I＝
R
＋
x
R
，
A
R测比
真
实
值
R
大
x
了
R
，
A
其
相
对 误 差 a＝ | R测 R x |＝ R A .
Rx
Rx
外接法：电压表分流造成误差，测量值小于真
实
值
．
由
于
电
路
中
电
压
表
读
数
U
是
R
的
x
真
实
电
压
，
电
流
表
读
数
I
是
通
过
R
x
与
R
V
解
析
：1
RV Rx
＝
5000 100
＝
5 0，R x RA
＝
100 0 .5
＝
2 0 0，
与
Rx
RV和 Rx RA两 个 条 件 相 比 ， 显 然 待 测 电 阻 更 符 合 Rx
R
，
A
这
说
明
因
电
流
表
的
分
压
造
成
的
误
差
要
比
因
电
压表的分流造成的误差小，所以选甲图．
2
R测＝
U测 I测
＝
10 0 .5
2实验电路的选择即电流表内外接法的选择
① 若 Rx
RV， 或
Rx RA
＜
RV Rx
即
R
＜
x
RV RA时，
用电流表外接法，用于测量小电阻．
② 若 Rx
RA， 或
Rx RA
＞
RV Rx
即
R
＞
x
RV RA时 ，
用电流表内接法，用于测量大电阻．
③若
Rx RA
=
RV Rx
即
R
＝
x
RV RA时，内外接法均可．
＝
20
电
压
表
中
的
电
流
IV＝
U测 RV
＝
10 5000
A＝
0 .0 0 2 A
R
中
x
电
流
I
＝
R
I
测－
I
＝
V
(0
.5
－
0 .0 0
2
)A
＝
0 .4 9
8
A
所
以
R真＝
U真 IR
＝
10 0 .4 9 8
＝
2 0 .0 8
.
答案：(1)甲 (2)20 20.08 方法点拨：用伏安法测电阻，首先要根 据题目给定的器材规格来判明电流表应该内 接还是外接，要明确实验中误差的来源．
2.串 联 电 路 的 特 征
1 I I1 I2 I3
2 U
U
＋
1
U
＋
2
U
＋
3
3 R
R 1＋
R
＋
2
R 3＋
4U 1 U 2 U 3 U I
R1 R2 R3
R
5 P1 P2 P3 P I 2
R1 R2 R3
R
3.并 联 电 路 的 特 征
（ 1） I
I
＋
1
例：用伏安法测电阻，可采用图所示的甲、乙 两种接法．如所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻 为0.5Ω，
(1)当测量100Ω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10V、 0.5A，则此电阻的 测量值为______Ω， 真实值为______Ω.
根 据 R＝ U / I， 由 于 电 表 是 非 理 想 的 ， 各 有 内
阻 ， 所 以 在 测 量 未 知 电 阻 的 电 压 U 和 电 流 I时 ， 存
在系统误差，故在实际测量中要有效地减少由于
电表内阻所引起的系统误差．
内接法：电流表分压造成误差，测量值大于
真
实
值
．
由
于
电
路
中
电
压
表
读
数
U
是