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——以测电阻为核心的电学实验考查点(一)电路的选择1．电流表内接法与外接法的选择由于电流表内阻的分压作用，电压表由于电压表内阻的分流作用，电流表2．分压电路与限流电路的选择(1)以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电路；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。
若两种电路均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小。
(2)必须采用分压电路的情况有三种：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；③限流电路不能获取有区分度的多组数据。
[例1](2016·浙江高考)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。
采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)。
(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω。
(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的110，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)。
A．①连接a，②连接cB．①连接a，②连接dC．①连接b，②连接cD．①连接b，②连接d[解析](1)由于实验测量的是一个小电阻，故电流表应外接，因此导线①接a，由于采用分压电路，故导线②应接d。
(2)根据实验数据作出R1的伏安特性曲线如图所示，图线的斜率即为电阻R1的大小，由图像可知，R1＝4.6 Ω。
(3)设R1的边长为l，厚度为h，电阻率为ρ，根据电阻定律，得R1＝ρlhl＝ρh，R2的阻值R2＝ρl 10hl10＝ρh＝R1，故测量R2的电路同测量R1的电路，故选项B正确。
[答案](1)a d(2)作图见解析 4.6(4.4～4.7均可)(3)B考查点(二)测定金属的电阻率1．实验仪器的选择原则电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在该实验中，电压表一般选择3 V的量程，电流表一般选择0.6 A的量程；如果采用限流式电路，选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些，如果采用分压式电路，一般应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器。
电流表内外接判断方法电流表是电子测量仪器中的一种，主要用于测量电路中的电流值。
电流表的使用方法有多种，其中一种方法就是将电流表内外接。
这种方法通常用于测量直流电路中的电流值，下面将详细介绍电流表内外接的判断方法。
一、电流表的内部电路结构了解电流表内外接方法之前，首先需要了解电流表的内部电路结构。
一般来说，电流表由电流计和多档电阻组成。
电流计是电流表的核心部件，它能够将电流转换为电信号，在电流表上显示出来。
多档电阻则用于调节电流计的灵敏度，使其适用于不同范围的电流测量。
二、电流表内外接的判断方法1. 内接方式内接方式是指将电流表直接接入电路中，通过电流表内部的电路结构来测量电路中的电流值。
内接方式的特点是测量范围较窄，适用于小电流测量。
内接方式的接法是将电流表的两个引线分别接在电路的正负极上，注意要与电路的方向一致，否则会影响测量结果。
2. 外接方式外接方式是指将电流表与电路分开接入，通过外部电路来测量电路中的电流值。
外接方式的特点是测量范围较广，适用于大电流测量。
外接方式的接法是将电流表的两个引线接在外部电路的电阻上，通过欧姆定律来计算电路中的电流值。
三、注意事项1. 测量前要先确定电流表的量程，选择合适的测量档位，避免超出电流表的测量范围。
2. 测量时要注意电路的正负极，避免接反。
3. 测量时要保证电路通电，否则无法测量电流值。
4. 测量时要避免电流过大，以免损坏电流表。
5. 测量时要保持稳定，避免震动和干扰，影响测量结果。
电流表内外接是测量电路中电流值的常用方法之一。
内接方式适用于小电流测量，外接方式适用于大电流测量。
在使用电流表测量电路中的电流值时，需要注意量程、接法、电路方向等因素，以保证测量结果的准确性。
电流表内外接法选择
电流表内外接法选择
写在前面：电学实验中关于电流表内外接法基本上是每次必考，现将选择的途径汇总如下。
法一：误差法
电流表内接法R测=Rx+RA，误差原因是电流表分压，其测量结果偏大，相对误差为RA/Rx；电流表外接法R测
=RxRV/(Rx+RV)，误差原因是电压表分流，其测量结果偏小，相对误差为Rx/RV。
这种方法适用于粗略知道待测电阻值和电压表、电流表内阻值。
法二：试探法
将电流表按内接法和外接法各测一次，电压表和电流表的计数都发生变化，比较两表变化量的相对大小△I/I和△U/U，其中I、U任取一组测量值。
分析其中一个较大的原因，然后回避。
例如△I/I＞△U/U，说明两种接法对电流影响较大，其原因在于电压表分压作用明确，实验中应回避，故此时应该采用电流表内接法。
这种方法适用于不知道待测电阻值和电压表、电流表内阻值。
法三：精确法
电流表内接法R测=Rx+RA，电流表外接法R测
=RxRV/(Rx+RV)，若在实验中知道电压表或电流表的准确内。
ε复杂的事情简单做，简单的事情重复做，重复的事情用心做，你就是专家ξ
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（测量电路）电流表内接法、外接法
1、电流表内接法、外接法比较
内接法 外接法 电路图
误差来源
电流表分压 U 测＝U x ＋U A 电压表分流 I 测＝I x ＋I V 电阻
测量值
R 测＝U 测I 测＝R x ＋R A >R x 测量值大于真实值 R 测＝U 测I 测＝R x R V R x ＋R V <R x 测量值小于真实值 适用条件
R x R A R x 与R A 大小相当且R x R V 适用于测量 大电阻（相对R A ） 小电阻（相对R v ）
①阻值比较法
先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x
R A ，选用电流表内接法；
若R x 与R A 大小相当且R x R V ，选用电流表外接法
②临界值计算法 R x <R V R A 时，选用电流表外接法；R x >R V R A 时，选用电流表内接法
③试触法
让电压表的一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则选用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则选用电流表内接法
以上三种方法，可巧记为“大内小外”
△提示：
临界值推导——
内接法误差A R
外接法误差v
x v x x R R R R R +⋅- 当A R =v x v x x R R R R R +⋅-
时,x A A v x R R R R R ⋅+⋅=2，由于A R 比较小，忽略x A R R ⋅ 即A v x R R R ⋅=2。
一、For personal use only in study and research; not for commercial use 二、
三、滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据 :
1.限流式
图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx 的电压
可调范围E E R
R x ~R x
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. 2.电能损耗较小. 2.分压式
图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx 的电压可调范围0~E 分压式电路的特点:
1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大. 但电路结构较为复杂.
2.电能损耗较大.
分压限流的选择
1. 负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连读可调，应选分压电路.
2. 若负载电阻的阻值Rx 远大于滑动变阻器总阻值R ，应选分压电路.
3. 若负载电阻的阻值Rx 小于滑动变阻器总阻值R 或相差不多，且没有要求电压从零可调,应选限流
电路.
4. 两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路总功率小。
5. 特殊问题要具体问题具体分析.
题型一：电流表内外接、限流和分压接法的选择。
用伏安法测量一个定值电阻阻值，器材规格如下： (1)待测电阻(约100Ω)
(2)直流毫安表(量程10mA ，内阻50Ω)
(3)直流电压表(量程3V ，内阻5k Ω) (4)直流电源(输出电压4V ，内阻可不计)
(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω，允许最大电流1 A)
(6)开关一个，导线若干
题型二：电压表和电流表量程的选择、滑动变阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择有一待测电阻Rx ，阻值约为5Ω，允许最大功率为1.25W ，现欲比较精确的测定其阻值。
除待测电阻外，备用器材及规格如下：
⑴电压表（0～3V ～15V ）3V 量程内阻约为3k Ω；15V 量程内阻为15 k Ω； ⑵电流表（0～0.6A ～3A ）0.6A 量程内阻为1Ω；3A 量程内阻为0.25Ω； ⑶滑动变阻器（20Ω，1A ）；
⑷滑动变阻器（2k Ω，1.5A ）； ⑸蓄电池组（6V ，内阻不计）； ⑹电键、导线。
四、电流表内接法与外接法选择：
(1)阻值判断法：当 V R R 〈〈时,采用电流表“外接法” 当 A R R 〉〉时,采用电流表“内接法” (2)试触法:
u u ∆与I I
∆比较大小 若u u ∆大，则选择电压表分流的外接法
若I
I ∆大，则选择电流表分压的内接法
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（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。
三、测金属丝电阻率 实验步骤
1) 测量电阻丝的直径d.
2)按电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路；
3)把一段同规格的电阻丝接入电路，用mm 刻度尺量出其接入电路的长度l.
4)把滑动变阻器的滑片调至适当位置，电路经检验无误后闭合电键，改变滑动片的位置，读出几组相应的电流表和电压表的示数Ｉ和Ｕ的值。
求出电阻的平均值. ５)利用 L
S
R =
ρ计算金属丝的电阻率. 例1：在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，下列做法正确的是：( ) A.用米尺量金属丝的全长（测三次），求出平均值，然后接入电路中 B.在铅笔上密绕金属丝30匝，量出宽度，除于匝数，得出金属丝的直径 C.用伏安法测电阻时宜用安培表内接法，多次测量求出平均值
D.实验中，通电时间不宜太长，电流不宜过大，尽量保持金属丝的温度不变
例2： (1)用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图所示，则测量结果应该读作________mm.
(2)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图实所示，此示数为 ________mm.
针对练习
1、为了测定一个6V 、3W 的小电珠在不同电压下的功率,所需的实验器材如图所示.已知电流表的内阻可忽略,滑线电阻的阻值为10Ω,各电表的量程如图.测量时要求电珠两端的电压从0伏开始连续调节,测得多组数据。
请按要求在实物图上连线.
2、用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。
让电压表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。
电压表的两端应接在a 、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a 、________两点。
3、用伏安法测金属电阻x R （约为5Ω）的值。
已知电流表内阻为，量程为0.6A ，电压表内阻为几千欧，量程为3V ，电源电动势为9V ，滑动变阻器的阻值为，额定电流为5A ，试画出测量
Rx 的原理图。
4、欲用伏安法测定一段阻值为左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，备有以下器材： A. 电池组（3V 、）
B. 电流表（）
C. 电流表（）
D. 电压表（0~3V 、
） E. 电压表（0~15V 、） F. 滑动变阻器（0~）
G . 滑动变阻器（0~
）
H. 开关、导线
（1）上述器材中应选用的是______________。
（2）实验电路应采用电流表__________接法（填“内”或“外”）。
（3）画出实验电路图。
5、用伏安法测电阻，可接成如图所示的两个电路。
当用（a ）图的电路测量时，电压表和电流表的示数分别为5V 、0.6A ；用（b ）图的电路测量时，电压表和电流表的示数分别为4.6V 、0.8A 。
电源两端的电压不变，则被测电阻的准确值为多少？
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.
Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken ver wendet werden.
Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.
толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.
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