伏安法測(cè)電阻之電流表內(nèi)接外接法講解

1、內(nèi)接法和外接法的選擇在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，什么時(shí)候選擇電流表的外接法，什么時(shí)候選擇電流表的內(nèi)接法？?jī)?nèi)接法外接法選擇的根本原則：對(duì)于同一個(gè)電阻，哪一種接法的相對(duì)誤差小就選哪一種故要通過計(jì)算相對(duì)誤差來進(jìn)行選擇，因?yàn)槊看巫鲱}時(shí)不可能都進(jìn) 行相對(duì)誤差的計(jì)算，故需要總結(jié)簡(jiǎn)單的規(guī)律，下次有需要時(shí)直接用這 個(gè)規(guī)律進(jìn)行解題。一. 誤差的產(chǎn)生原因外接法無論是用外接法還是用內(nèi)接法，所測(cè)得的R測(cè)都會(huì)與R真之間存在誤差，即是：無論用哪一種接法， 飛R真用外接法時(shí)，電壓表的示數(shù)就是待測(cè)電阻兩端的電壓，但電壓表 有電流流過（大小設(shè)為Iv）,即電流表的示數(shù)是流過電壓表和 R的總電流，并不是流過待測(cè)電阻的真實(shí)電流，根據(jù) R

2、 U,得R測(cè)II R IV故用外接法時(shí)，測(cè)得的電阻值會(huì)比實(shí)際的電阻值小同理，用內(nèi)接法時(shí)，電壓表測(cè)得的電壓會(huì)比待測(cè)電阻兩端的電壓 大，故用此法測(cè)得的電阻值會(huì)比實(shí)際的電阻值大二.可用粗略的方法來判斷用內(nèi)接法還是外接法根據(jù)上面的誤差產(chǎn)生原因的分析可知，用外接法時(shí)誤差的產(chǎn)生原 因是電壓表有電流流過，但當(dāng)流過電壓表的電流很小很小時(shí)， 這種誤 差是可以直接忽略的，也就是說流過電壓表的電流很小很小的時(shí)候， 這種情況下應(yīng)該選用外接法？那么什么情況下電壓表的電流很小到 可以忽略？首先“很小”時(shí)相對(duì)流過待測(cè)電阻的電流而言的，因?yàn)殡妷罕砗碗娮枋遣⒙?lián)的，由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知， 當(dāng)“ R的時(shí)候（小 電阻情況），絕大

3、部分的電流都是流過 R的，也就是說流過電壓表的 電流小到可以忽略，此時(shí)應(yīng)用外接法反之，如果R和&相差不大（大電阻情況），電流表分別 內(nèi)接和外接時(shí)的差別就會(huì)比較大，比如：假如R,電流表外接時(shí)的示數(shù)是2A的話，內(nèi)接時(shí)的電流就只有 1A,相對(duì)誤 差高達(dá)50%,這時(shí)候只能選擇內(nèi)接。上面介紹的這種判斷方法都是以待測(cè)電阻R的大小作為參考的，當(dāng)R遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R的的時(shí)候就用外接(當(dāng) R為小電阻 時(shí))，當(dāng)R和R相差不大的時(shí)候就用內(nèi)接 (當(dāng)R為大電阻時(shí))， 但R多大才算大，多少才算小，是以.口而 作為對(duì)比參考的， 當(dāng)r dRTRT時(shí)，此時(shí)的R才算是“R和Rv相差不大”，以下會(huì) 說到VRARV是怎么得由來的三.相對(duì)誤差

4、計(jì)算及規(guī)律歸納相對(duì)誤差計(jì)算公式：|示2名值| |R測(cè)-R真1 真實(shí)值R真(1)外接法: 1RvR真Ir 11 Rv R 真UVU? RV RZr V r直 一、R 直 |相對(duì)誤差r V r真r真R真R真 RV(2)內(nèi)接法UVUrUaIaRa相對(duì)誤差| R 測(cè)-R 真 I RaRI R-ZR真 RAR 真 RvRZ令兩種接法的相對(duì)誤差相等，則有:2R 真 R A RVRAR 真 R A RV（真實(shí)情況下由于 RA的值很小，而且R真也不會(huì)很大，所以 RAR真的大小可以忽略）則有，當(dāng)R、/OV時(shí)，用外接法（大電阻用外接法），當(dāng)R YRARV時(shí)用內(nèi)接法,R /RARV時(shí)兩法皆可四.用試觸法確定用內(nèi)接還

5、是外接方法說明：以上的判斷方法都是以知道 Rv, R, RA的大小為基礎(chǔ)的，但如果不知道以上的參數(shù)時(shí)如何判斷？判斷的原理還是根據(jù)誤差的大小來進(jìn)行判斷如下題：有一未知的電阻Rx,為較準(zhǔn)確的測(cè)出其阻值，先后用如圖3 （a）、（b）兩種電路進(jìn)行測(cè)試，利用（a）測(cè)的數(shù)據(jù)為“、”，利用（b）測(cè)的數(shù)據(jù)為“、”，那么，該電阻測(cè)的較準(zhǔn)確的數(shù)值及它比真實(shí)值偏大或偏小的情況是（）A. 560,偏大 B.560,偏小 C.700,偏小 D.700,偏大解題：由題目可知，分別用兩種方法測(cè)量時(shí)，得到的電壓和電流的值都不一樣，這時(shí)候就需要計(jì)算電壓和電流誰的變化大了，即是比較和a的大小，若前者大時(shí)，則說I U明電壓表的分流

6、是比較多的 （R和&相差不是很大，屬于大電阻情況），這時(shí)候只能用R和Ra 一樣是小電阻），所以R的電阻值，就不能用內(nèi)接了。內(nèi)接，若 A2比較大，則說明R和Ra是相近的（或者說U才會(huì)造成電流表的分壓比較多的情況，此時(shí)為了準(zhǔn)確測(cè)量在本題中，通過計(jì)算或者口算可以知道電流的變化率比較大（誤差大） ，所以說明這個(gè)電阻可以定義為“大電阻”，用內(nèi)接法，故用（b）測(cè)得的數(shù)據(jù)，算得 R 700 ,用內(nèi)接法因?yàn)樗玫降腢比電阻實(shí)際兩端的電壓大，故測(cè)量的結(jié)果偏大，選 D三.利用試觸法確定內(nèi)、外接法當(dāng)RRRxVA、大小都不知道時(shí)，可用試觸法確定內(nèi)、外接法。如下圖所示的電路，空出電壓表的一個(gè)接線頭，用該接線頭分別試觸M N兩點(diǎn)，觀察兩電表的示數(shù)變化情況，如果IIUU,說明電壓表內(nèi)阻帶來的影響大，即電阻跟電壓表的電阻相差較小，屬于“大電阻”，應(yīng)采用內(nèi)接法，如果 UUII,說明電流表內(nèi)阻帶來的影響大，即電阻跟電流表的電阻相差較小，屬于“小電阻”應(yīng)采用 外接法。四.應(yīng)用舉例例：有一未知的電阻 Rx,為較準(zhǔn)確的測(cè)出其阻值，先后用如圖 3 （a）、（b）兩種電路進(jìn)行測(cè) 試，利用（a）測(cè)的數(shù)據(jù)為“、”，利用（b）測(cè)的數(shù)據(jù)為“、”，那么，該電阻測(cè)的較準(zhǔn)確的數(shù)值及它比真實(shí)值偏大或偏小的情況是（）A. 560,偏大；B. 560,偏??； C. 700,偏小；D. 700,偏大。解析：比較（a）、（b）兩圖的電壓