伏安法测电阻中的电流表两种接法

伏安法测电阻实验电流表的两种接法：（1） 电流表接法〔如以下图所示〕 测量值与真实值的关系：测U =A R U U +∴测测测I U R ==X A AR R IU +=+R U 造成测量误差的原因是电流表在电路中分压引起的，因此选择电流表接法要求A X R R >> （2） 电流表外接法〔如上图所示〕 测量值与真实值的关系：测U =A R U U =∴测测测I U R ==RV I I +R U 造成误差的原因是电压表在电路中分流引起的，因此要求：X V R R >> 二、电流表外接法的选择：所谓伏安法测电阻中的外接法是相对电流表而言的，无论接还是外接，由于电表阻的影响，都会给测量带来影响，合理选择接法可以减小误差。

1、假设V A X R R R 、、的大小大致，可用以下三种方法来选择外接法。

待测电阻X R 较大，假设满足X R >>A R 时，应采用接法，因为电流表的分压较小 当待测电阻X R 较小，假设满足X R <<V R ,应采用外接法，因为这时电压表的分流作用很弱。

可概括为："大偏大，小外偏小〞待测电阻X R 的大小很难断定且满足X R >>A R 而且满足X R <<V R 时，可采用计算临界电阻值的方法：V A R R R .0=假设0R R X >，说明X R 较大，采用接法。

假设0R R X <，视为X R 较小，采用外接法。

本法也是判断外接法的常用方法。

2、假设V A X R R R 、、的关系事先没有给定，可用试触法确定外接法。

可采用右图电路进展试触：只空出电压表的一个触头S ，然后将S 分别与a 、b 接触一下，并观察电压表和电流表的示数变化情况：①假设电流表示数有显著变化，即UI UI 小小∆〉∆，说明电压表的分流作用较强，即R x 的阻值大，应选用电流表接法。

②假设电压表示数有显著变化，即UI U I 小小∆〈∆，说明电流表的分压作用较强，即R x 阻值小，应选用电流表外接法。

一、伏安法测电阻1、伏安法测电阻：测电阻的两种电路：电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因：因为电压表、电流表分别有分压分流的作用，它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。

电流表接入电路会分压，电压表接入会分流。

①电流表外接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用外接法的条件：②电流表内接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用内接法的条件：总结：3、电流表内外接法的判别例1：点触法①如图测电阻R，当电压表的表头P从A点，接到B点时电压表读数变化明显，应用____接法②电流表读数变化明显，应用_____接法例2：如果电流表的内阻为R A=0.03Ω,R V=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5KΩ，采用哪种接法误差更小？如果要测量的电阻R大约是2Ω，采用哪种接法更简单？并画出这两种接法.练习1：有一个未知电阻R，用下图中（A）和(B)两种电路分别对它进行测量，用A图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是，两表读数分别为5.9V，10mA,则用图测量电阻的误差较小，测量值，测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω，电压表内阻很大约3000Ω)练3：先要测定一个额定电压约4V，额定电流约0.5A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择，电流表应选择电路连接时电流表应采用接法。

A、电压表量程是4.5V，内阻约4000ΩB、电压表量程是10V，内阻约8000ΩC、电流表量程3A，内阻约0.4ΩD、电流表量程0.6A，内阻约2Ω二、滑动变阻器的两种接法比较和选择知识要点一、滑动变阻器的两种连接方式如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载R L的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法．二、两种电路的比较负载R L上电压调节范围（忽略电源内阻）负载R L上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法RRRLL+E≤U L≤ERREL+≤I L≤LREEI L分压接法0≤U L≤E0≤I L≤LREE（I L＋I ap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取．（1）下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时，必须采用分压接法．②当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，R甲乙必须采用分压接法．③若采用限流接法，即使滑动变阻器的阻值调到最大是待测电阻上的电流（或电压）仍大于电流表（或电压表）的量程，必须采用分压接法．【例1】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：A．待测电阻Rx（约100Ω）B.直流毫安表（量程0-10mA,内阻50Ω）C.直流电压表（量程0-3V,内阻5KΩ）D.直流电源（输出电压4V，内阻不计）F．滑动变阻器（阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A）根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。

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）。

伏法安测电阻
伏安法测电阻是使用电流表和电压表直接测量导体电阻的常见
方法，大致分为两种，电流表内接和电流表外接。

1. 安培表内接法：电流表和待测电阻首先连接，处于电压表的
两个接线点之内，就是内接法。

内接法适用于电压表电流表内阻已知、待测电阻的大概值已知且待测电阻值远大于电流表内阻(此时待测电
阻值近似等于待测电阻与电流表内阻之和)或待测电阻值大于电流表
内阻和电压表内阻乘积的平方根。

此时，由欧姆定律知Rx的真实值
=(U测-U)/I测，但此方法有系统误差，且测量值偏大。

2. 安培表外接法：电压表和待测电阻首先连接，电流表处于电
压表的两个接线点之外，就是外接法。

外接法适用于电压表电流表内阻已知、待测电阻的大概值已知且待测电阻值远小于电压表内阻(此
时待测电阻的电流近似等于待测电阻和电压表的电流之和)或待测电
阻值小于电流表内阻和电压表内阻乘积的平方根(选择内接还是外接，关键看谁的相对误差小，相对误差=(测量值-真实值)/真实值)。

在不知道电压表电流表待测电阻的阻值的情况下，可以选用试触法。

伏安法测电阻中的电流表的两种接法伏安法测电阻是利用电压表和电流表来测量电阻，其原理是部分电路欧姆定律，测量电路可有电流表外接法或内接两种接法。

一、电流表的外接法（图甲）1、误差分析：因为U 测=U 真，I 测>I 真，所以R 测<R 真2、误差原因：电压表内阻的分流作用。

3、在外接法中，R 测=Vxx V x V x R R R R R R R R I U +=+==1并联部分测测＜R x ，若R x 《R V 时，宜采用电流表外接法二、电流表的内接法（图乙）1、误差分析：因为U 测>U 真，I 测=I 真，所以R 测>R 真2、误差原因：电流表内阻的分压作用3、在内接法中，R 测=测测I U =R x +R A ＞R x,，若R x 》R A 时，宜采用电流表内接法三、采用“内接法”是还“外接法“的两种依据1、口诀法若已知电压表和电流表的内阻R V 和R A 。

待测电阻的粗约值R （其比较准确地值需要伏安法实验进一步测量），那么可以用口诀法1）若R >，那么应采取内接法，待测电阻的测量值比真实值偏大。

口诀为：“大内偏大” 2）若A V R R R <，那么应采取外接法，待测电阻的测量值比真实值偏小。

口诀为：“小外偏小” 3）若A V R R R =，那么内接法和外接法都可以。

2、试探法：(原则:谁的变化明显,就让谁成为真实值)例：有一未知的电阻R x ，为较准确的测出其阻值，先后用如图3（a ）、（b ）两种电路进行测试，利用（a ）测的数据为“2.7V 、5.0mA ”，利用（b）测的数据为“2.8V 、4.0mA ”，那么，该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是（ ）A. 560Ω，偏大；B. 560Ω，偏小；C. 700Ω，偏小；D. 700Ω，偏大。

.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。

第 1 页 共 3 页VV V R R R RR I I UI U +=+==测R VR R <<A AR R IU R +=+==R U I U 测AR R >>关于伏安法测电阻电流表接法的规律总结王新清淄博实验中学，山东 淄博 255000伏安法测电阻的电路的接法有两种，如图1和图2所示。

图1的接法称为电流表的外接法，图2的接法称为电流表的内接法。

由于电流表和电压表内阻对电路的影响，这两种接法对电阻的测量都存在着系统误差。

本文将对这两种电路产生系统误差的原因以及在实际测量中如何选择电路进行比较详细的分析，以期对老师们的课堂教学有所帮助。

一、伏安法测电阻的原理。

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 ，利用部分电路欧姆定律可以算出待测电阻的阻值R ，即R=U/I ，这就是是待测电阻的测量值。

二、伏安法测电阻的系统误差分析 1.电流表外接法。

在这种电路中，电压表的示数是加在待测电阻Ｒ两端的真实电压，但由于电压表内阻分流的影响，电流表的示数比通过电阻的真实电流大，所以按这种电路测出的电阻值比真实值偏小。

那么这里的测量值的实质是什么呢？设电压表的示数为Ｕ，电流表的示数为Ｉ，通过电阻的电流为ＩＲ ，通过电压表的电流为ＩＶ如图１－１所示，则Ｉ＝ＩＲ＋ＩＶ，所以测量值的实质是待测电阻与电压表内阻并联后的总电阻，测量值比真实值偏小。

这里的系统误差来源于电压表的分流作用，分流越小，误差越小．所以该电路适合测量小电阻，即当满足条件时，Ｒ测≈Ｒ２．电流表内接法在这种电路中，电流表的示数是通过待测电阻Ｒ的真实电流，但由于电流表内阻分压的影响，电压表的示数比加在待测电阻Ｒ两端的电压大，所以按这种电路测出的待测电阻的阻值比真实值偏大。

那么这里的测量值的实质是什么呢？设电流表的示数为Ｉ，电压表的示数为Ｕ，加在待测电阻Ｒ两端的电压为ＵＲ，加在电流表两端的电压为ＵＡ，如图2-1所示，则Ｕ＝ＵＲ＋ＵＡ ，所以测量值的实质是待测电阻与电流表内阻串联后的总电阻测量值比真实值偏大。

伏安法测电阻（电流表内外接）及误差分析贵州兴义一中 郎元高【原理】伏安法测电阻是电学的基础实验之一。

它的原理是欧姆定律IR U =。

根据欧姆定律的变形公式I U R =可知，要测某一电阻x R 的阻值，只要用电压表测出x R 两端的电压，用电流表测出通过x R 的电流，代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。

【内接法与外接法】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，电流表也存在内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。

为了减少测量过程中的系统误差，通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法：电流表内接法和电流表外接法（如图1所示），简称内接法和外接法。

图1 电路图【误差分析】对于这两个基本电路该如何选择呢？下面从误差入手进行分析。

外接法：误差分析方法一：在图2的外接法中，考虑电表内阻的存在，则电压表的测量值U 为R 两端的电压，电流表的测量值为干路电流，即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，此时测得的电阻为R 与v R 的并联总电阻，即： RR R R I U v v +⨯＝＝测R ＜R （电阻的真实值） 此时给测量带来的系统误差来源于v R 的分流作用，系统的相对误差为：100%RR 11100%R Rv ⨯⨯=＋＝－测R E （1） 误差分析方法二：当用外接法时，U 测＝U 真，I 测＝I V ＋I 真＞I 真∴测出电阻值R 测＝测测I U ＝真真＋I I V U ＜R 真，即电压表起到分流作用，当R 越小时，引起误差越小，说明该接法适应于测小电阻。

图2 外接法内接法：误差分析方法一：在图3内接法中，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，即： R R I U A ＋＝＝测R ＞R （电阻的真实值） 此时给测量带来的系统误差主要来源于A R 的分压作用，其相对误差为：100%RR R RR E A ⨯＝－＝测 （2） 误差分析方法二：当用内接法时，I 测＝I 真，U 测＝U A ＋U 真＞U 真∴测出电阻值R 测＝测涡I U ＝真真＋I U A U ＞R 真，即电流表起了分压作用。