伏安法测电阻内接外接说明
(完整word版)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两端电压，因此,由R测=U/I算得的电阻偏大。
定量分析:因为电压表所量得的是R和R A的串联电压，所以测得值是R和R A的串联等效电阻，R测=U/I=R ＋R A﹥R0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。
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。
15
• 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】【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(内接法与外接法)
伏安法测电阻（内接法和外接法）原理】R=电路图】电流表外接法误差分析】1.因为R= U，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的测量值比真实值偏小。
2.误差来源：电压表分流。
R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≪ 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 的测量值比真实值偏大，I 的测量值与真实值相等，所以R的测量值比真实值偏大。
2.误差来源：电流表分压，R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≫ 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，电流表内阻为，电压表内阻为。
当 > ，即2 > 时，说明是大电阻。
当 < ，即R2x < R A R V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)。
伏安法测电阻内外接法的标准的推导方法
伏安法测电阻内外接法的标准的推导方法
伏安法（the volt-ampere method）是一种测量电阻的方法，通
过测量电流和电压的关系来确定电阻值。
电阻内外接法是一种常见的伏安法测量电阻的电路连接方式，它通过在待测电阻两端接入电流源和电压测量仪器，来测量电流和电压值。
以下是伏安法测电阻内外接法标准的推导方法：
1. 建立电路连接：将待测电阻连接到电流源和电压测量仪器上，形成一个闭合电路。
电流源可以是恒流源或可调电流源，电压测量仪器可以是电压表或万用表。
2. 施加电流：调整电流源的输出，施加一个恒定的电流值（例如10mA）通过待测电阻。
3. 测量电压：使用电压测量仪器测量待测电阻的电压值。
确保测量仪器的量程足够大，以满足待测电阻的电压范围。
4. 计算电阻值：根据欧姆定律，电阻值R可以通过Ohm's Law 来计算：R = V/I，其中V为待测电阻的电压值，I为施加的电
流值。
5. 可选步骤：可以重复上述过程，使用不同的电流值来测量待测电阻的电压，并计算得到不同的电阻值。
然后可以通过取多个测量值的平均值来提高测量结果的准确性。
需要注意的是，在进行伏安法测电阻内外接法时，应保证电流
值施加平稳且恒定，避免电流突变导致测量误差。
同时，电压测量仪器的内阻应足够大，以避免测量电压时对电路产生影响。
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。
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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 （ ）
伏安法测电阻之内外接法
例因、为用 电伏流安表法、丈电量压某表电分阻别有Rx分的压阻、值分,现流有作实用验,因器而材两如种下方: 法丈量电阻都有误差．
例0m、A如,用下(b图)图电测流得表的和数电据压是表2的. 读数分别为10V和0.
挪电动流变 表阻接器在触电头压可表改两变接电线路柱中外的侧电，阻通值常从叫而“改外变接电法流〞和导体两端电压
例、如下图电流表和电压表的
读数分别为10V和0.1A,电压表内阻
为500Ω,那么待测电阻R的丈量值 0mA,由用此(b)可图知测,得用的数图据测是得2R. x的误差较小,丈量值Rx= .
0挪m动A变,用阻(b器)图触测头得可的改数变据电是路2中. 的电阻值从而改变电流和导体两端电压
待挪测动电 变阻R器x触：头约可5Ω改，变额电定路功中率的1电W阻值从而改变电流和导体两端电压
RX a A b
VP
例.指针P分别接触a和b,发现电压表 示数无明显变化,电流表示数有明显
变化,那么P应接b .
电流表A：量程0-30A. 〔内阻0.
例1、、伏用安伏法安测法电丈阻量的某两电种阻电R路x的阻值,现有实验器材如下:
V
例、一个未知电阻,无法估计其电阻 值,某同学用伏安法丈量此电阻,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,丈量值Rx= 1000Ω .
第二章 恒定电流
第4节 伏安法测电阻
一、限流和分压电路
Rx
1.限流式
E
R
挪动变阻器触头可改变电路中的 电阻值从而改变电流和导体两端电压
2.分压式
Rx
R
E
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。
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伏安法测电阻内接外接说明
内接就是电流表在电压表内
外接就是电流表在电压表外
采用不同接法是针对减少误差率为目的的
采用内接法时,显然因为电流表本身带有一定的电阻,所以测量电压包含电流表的压降
所以测试数据电阻是包含了电流表阻值,因此适合大电阻,电流表的电阻对于大电阻而言误差率很小,反之不适合小电阻.
采用外接法时,显然电流表包含电压表通过的电流
或者说电压表的电阻和被测电阻相并使得实际测量者小于实际电阻为了减少误差,被测电阻适宜采用较小的电阻,
从并联角度出发,电阻越小,被并联后的合并电阻和原电阻的差异率越小
从电流角度出发,电阻越小,通过的电流较大,通过电压表的电流和它的比值就越小
都可以理解为为了降低误差率,所以外接法适合小电阻。