电流表的内接外接内接外接
电流表的内接外接
UR1.测量原理:根据欧姆定律的变形公式可知,要测某一电阻的阻值,只要R,xI
RRR用电压表测出两端的电压,用电流表测出通过的电流,代入公式即可计算出电阻的xxx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
: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:
电阻,这时待测电阻的测量值为100Ω,而电流表内接法测电阻时测量值大于真实值,故B选项正确。伏安法测电阻只有这两种电路,而这两种接法测量值都不等于真实值,这是由实验电路本身引起的实验误差。因此用伏安法测电阻引起测量误差是不可避免的。电流表外接法引起误差的直接原因是什么,电压表的分流作用。要想使实验误差小,就必须让电压表的分流作用尽可能小,也就是流过电压表的电流与流过待测电阻的电流相比可以忽略不计,那么实验误差就很小。电压表的电阻与待测电阻的阻值之间满足什么关系电压表的分流
RR作用就可以很小呢,待测电阻的阻值远小于电压表的阻值(即<<)。 VX
RR
:当测阻值小的电阻即<<时,用电流表外接法测量电阻误差小。 VX
电流表内接法引起误差的直接原因是什么,电流表内接法引起误差的直接原因是电流表的分压作用,要想使实验误差小,就必须让电流表的分压作用小,当待测电阻的阻值远大于电
RR流表的电阻(即>>)时,电流表两端的电压与待测电阻两端的电压相比可以忽略不XA
计,实验误差很小。
RR总结:当测阻值大的电阻即>>时,用电流表内接法测量电阻误差小。 XA
采用内外接法的简易判断:
R,R,R当时,内接法和外接法测电阻的相对误差相等; AV
RR,R当,时,采用内接法测电阻产生的误差较小; AV
R当,时,采用上接法测电阻产生的误差较小。 R,RAV
3.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(U,I),11
U,U12电压表右端与相接时两表的示数为(U,I),如果,c22U1
I,I12,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I1
U,U12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,U1I,I12,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I1
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。
三(课堂练习:如图3所示,电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触两点,电流表示数分别为0.04A和0.03A,电压表示数分别为2.9V和3V。则待测M、N
电阻的真实值应为( )
A(比100Ω略大一些 B(比100Ω略小一些
C(比72.5Ω略大一些 D(比72.5Ω略小一些
:B
,I,U分析:因为,说明待测电阻是阻值大的电阻,所以采用电流表内接法测 ,IU
【例1】如图15,49所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,那么待测电阻R的测量值比真实值________,真实值为________((电流表的内阻为0.2Ω) X
解析:此电路为伏特表外接法,电压表的测量值偏大,据欧姆定律,测量值R
偏大(测量值R,U/I,10/0.1Ω,100Ω实际上是电流表内阻和待测电阻之和,因
此真实值为100Ω,0.2Ω,99.8Ω(
点拨:在分析伏安法测电阻的误差问题时,关键是判断误差到底是出于电压
表还是电流表的读数,然后根据相关的知识求解即可(
【例2】如图15,50,用伏安法测电阻时,如果不知道待测电阻的大概值时,
为了选择正确的电路以减少误差,可将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下,
如果安培表读数没有显著变化,则P应接在________处(如果伏特表读数没有显著变化,则P应接在________处(
解析:若P从a移到b时,安培表读数没有显著变化,说明伏特表的分流不明显,待测电阻R是小电阻,P应接在a处;若P从a移到b时,伏特表读数没有显著变化,说明电流表的分压不明显,待测电阻R是大电阻,P应接在b处(
点拨:在不知道电阻的大小时,用试触判断方法很有效(
【例3】如图15,51,U,6V,变阻器的最大电阻R′,50Ω,负载电阻R,100Ω((1)滑片P移到A端时,R上的电压是多大,滑片P移到B端时,R上的电压是多大,滑片P移到AB中点时,R上的电压是多大,(2)滑片P从A端向B端移动时,R上的电压怎样变化,
点拨:首先确定电路连接方式,然后再据电路特点进行计算(
参考答案:(1)0V 6V 2.67V (2)逐渐变大
【例4】用伏安法测一个阻值约为12Ω的电阻,要求测量结果尽量准确,下列器材中应选用的是________,画出电路图(
[ ]
A(电池组(6V,内阻很小)
B(电流表(0,3 A,内阻是0.0125Ω)
C(电流表(0,0.6 A,内阻0.0125Ω)
D(电压表(0,3V,内阻3KΩ)
E(电压表(0,6V,内阻6KΩ)
F(滑动变阻器(0,20Ω1A)
G(滑动变阻器(0,200Ω0.3 A)
H(电键、导线
点拨:电表的选择既要考虑最大量程,又要考虑电表读数变化的明显,电路的连接要考虑安培表的内接或外接,滑动变阻器的连接要考虑采用分压式还是限流式(
参考答案:ACEFH
跟踪反馈
1(如图15,52,若考虑电压表和电流表的内阻影响,用两表读数算出的R测,U/I
[ ]
A(比R的真实值大
B(比R的真实值小
C(引起误差的原因是I偏小
D(引起误差的原因是U偏小
2(在《测金属电阻率》的实验中,为什么采用安培表的外接法来测金属丝的电阻,
3(如图15,53,滑动变阻器R的最大阻值是200Ω,R为200Ω,AB两端12
间的电压为8V,当开关S断开时,移动滑动头P,R两端可获得电压的范围值为2
________V;当开关S闭合时,移动滑动头P,R两端可获得电压的范围值为2
________V(
4(用伏安法较准确的测定一个阻值约为100Ω的电阻,所给的器材规格如下:
A(电流表(0,0.6A,内阻0.1Ω);B(电压表(0,6V,内阻5KΩ);C(电池(4.5V,内阻不计);D(滑动变阻器(0,50Ω,1A);E(开关一个,F(导线若干(在用图象法求R中,试画出所采用的电路图( x
参考答案
1(A 2(金属丝的电阻较小 3(4, ,8 0, ,8 4(略