伏安法测电阻电路设计的选择策略
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◇ 黑 龙 江 李 晓 丽
（ ２ ）在用 直流 电压 档探 测黑 箱 ａ 、 ｂ接点 问是 否有
电学 实 验是 高 考 必 考 内容 ． 主 要 考 查 电路 设 计 、
电源 时 ， 一 个表 笔 接 ｎ ， 另一 个 表 笔 应 短 暂 接 ｂ ， 防止
电流过 大烧 毁 电表． （ ３ ）每 对 接 点 间 正 反 向 电 阻 相 等 ， 说 明 黑 箱 中 只
器材 选择 、 实验 原理 、 误 差分 析 等． 现 在 我们 来 总 结 一
下伏 安法 测 电阻 的常见 问题 ． １ 测 量 电路 的选择 （ 即 电 流 表 的 内外 接 法 的 选 择 ）
１ ）２种 接 法 的 比 较
有 电阻 ， 由于选 择开 关选 择 的是 “ ×１ ” 档， 因此 两 表笔 分别接 ａ 、 ｂ时 ， 多 用 电表 的示 数从 表 盘 中读 出为 ５ ． ０ Ｑ； 根据 表格 中数 据 ， 可知 各接 点 间的 电阻连 接如 图 ４
方 法 ２ 临界法 （ 待测 电 阻 Ｒ 既不 太 大 ， 也 不 太 小时， 选 择该 种方 法来 判 断） ． ａ ） ， 当Ｒ 一￣ ／ ＲＡ ・ Ｒｖ 时， ２ 种 方法 均可 ．
２个 角度 对这 一 问 题进 行 了简 要 的分 析 ， 以期 为 多 用
ｂ ）当 Ｒ ＞￣ ／ Ｒ ・ Ｒ、 ， 时， 选外接 法 ． ｃ ）当 Ｒ ＜￣ ／ Ｒ ・ Ｒ、 ， 时， 选 内接 法．
测量 值 比真实 值偏 小．
图 ４
ｂ ）电流表 内接 法 （ 如图 ２ ） ．
彝 考 杳 的 是 考 生
以有效 解答 ；
表 的 豁
① 产生 误差 原 因 ： 电流 表分 流 ， 测一Ｊ ＋凡． ② 误差 结果 ： 测 量 值 比真 实 值偏 大 （ 电流 表分 压造成 的） ．
Ｒ、 ， 和待 测 电阻 Ｒ ） ．
ａ ）若 Ｒ 》尺 ， 选 择 电流表 “ 内接 法”； ｂ ）若 Ｒ 《Ｒ ， 选 择 电流表“ 外接 法” ．
一
来， 单 独组 织 了一 个 模 块 并 提 出 了 明确 的 考 查 要 求 ，
这表 明在物 理 教学 活动 中 ， 多用 表 实 验 这种 注重 学 生
第（ ３ ） 问是 对 考 生使 用 多用 电表 ， 以 及 对 黑 箱 线
③ 结论 ： “ 大 内偏 大 ” 即 测 量 较 大 电 阻 用 内 接 法 测
量值 比真实值 偏 大． 注 意 ：测量 值偏 大 ， 误 差不 一 定大 ；测量 值 偏 小 ，
误差 不 一定小 ．
２ ）选 择 合 适 的 电 流 表 接 法 ， 以 减 小 测 量 误 差
表 ｌ
两 表笔 连 接 接 点
Ⅱ、 ｂ
“、 （
多 朋 电 表 的 示 数
（ ） ｎ
１ ０ ． ０ ｎ
ｂ、 （
１ ５ ． ０ ｎ
【 答案 １ （ １ ） Ａ （ ２ ） 短暂 （ ３ ） ５ ． ０ ．
－＿，
／解析
节 Ａ．
（ １ ）在 使 用 多 用 电 表 时 发 现 指 针 不 在 左 边 “ ｏ ’ ’ 刻度 线处 ， 则需 要进 行机 械调零 ， 即 调
方 法 ３ 试 触法 （ 如果 Ｒ 、 Ｒ、 ， 、 Ｒ 的 阻值 关 系 不
也
电表 实验教 与 学水平 的提升 提供 支持 和借 鉴． （ 作 者单 位 ： 江 苏省 张家港 市 暨阳 高级 中学）
知道， 也 无法 粗 略估计 时 ， 可 用 这个 方法 判断 即可 ） ． 方式如图 ３ ， 比 较 电 流 表 和 电
般来 说 ， 测量大电阻的时候应选“ 内接法” ， 测
量 小 电 阻 时应 选 “ 外接 法 ” ．
知识应 用 能 力 和 动 手 能力 的 知识 内容 受 到 了 空前 的 重视 ， 对物 理 教 学 实 践 提 出 了新 的 要 求 ， 本 文从 多 用
电表 实验 的现状 、 多 用 电 表 实 验 在 教 学 实 践 中 的 应 用
路分析 能力的综合考查 ， 考 生具 备 多用 表 的 应 用 能
力， 以及 黑箱 线路 的分 析 能力就 能有 效解 答． 在新课 程标 准 的指 导 要 求 之 下 ， 江 苏 省《 ２ ０ １ ５年 物理 高考考 试 说 明》 将 多用 电表 知识 从 教材 中整 理 出
方法 １ 比较 法 （ 已知 电 流 表 、 电 压 表 内阻 Ｒ 、
内 接法 图 ２
第（ １ ） 问考查 了考 生对 多用 电表 应 用 基 本 常识 的 掌 握情况 ， 考 生 只要对 多用 表 的 应用 有 基 本 了解就 可 第（ ２ ） 问是对 电压 表在 黑 箱 测试 中应 用 的注 意 事 项 的考查 ， 考 生 掌握 多用 电表 运 作 的基 本 原理 ， 以及 黑 箱测试 的基本概 念 就能 有效 解答 ；
所示 ．
ａ ）电流表 外接 法 （ 如图 １ ） ． ① 产生误差原因： 电 流 表分
压． Ｒ测一 ＜ Ｒ真一 ．
外接 法
图 １
② 误差结果 ： 测 量 值 比 真 实
或
值偏 小 （ 电压 表分 流造成 的） ．
③ 结论 ： “ 小 外偏 小” ， 即测 量较小 电阻用外 接法 ，
为 ｊ …Ｊ ， 对 应 电压 表示数 分 别为 Ｕ… ， 则：
当 ＿ ］
ｒ ｒ
⑤ 若 限流 电路 巾最 小 电流超 过 Ｒ 的额 定值 时 。 ｂ ）当 Ｒ 《Ｒ（ 准 确度 要 求 不 高 电压 （ 或 电流 ） 变化范
嗣 大一些 ．
通 过 改 变 电 流 表 的 连 接
图３
④ 实验 中要 求 多测 几 组 数 据 或 要 求用 图 象 法 处
理 数据 ．
压表 的示 数变 化． 设 Ｂ 端接 ｎ、 『 ） 时 电 流表 的 示数 分 别
（ ２ ）在用 直流 电压 档探 测黑 箱 ａ 、 ｂ接点 问是 否有
电学 实 验是 高 考 必 考 内容 ． 主 要 考 查 电路 设 计 、
电源 时 ， 一 个表 笔 接 ｎ ， 另一 个 表 笔 应 短 暂 接 ｂ ， 防止
电流过 大烧 毁 电表． （ ３ ）每 对 接 点 间 正 反 向 电 阻 相 等 ， 说 明 黑 箱 中 只
器材 选择 、 实验 原理 、 误 差分 析 等． 现 在 我们 来 总 结 一
下伏 安法 测 电阻 的常见 问题 ． １ 测 量 电路 的选择 （ 即 电 流 表 的 内外 接 法 的 选 择 ）
１ ）２种 接 法 的 比 较
有 电阻 ， 由于选 择开 关选 择 的是 “ ×１ ” 档， 因此 两 表笔 分别接 ａ 、 ｂ时 ， 多 用 电表 的示 数从 表 盘 中读 出为 ５ ． ０ Ｑ； 根据 表格 中数 据 ， 可知 各接 点 间的 电阻连 接如 图 ４
方 法 ２ 临界法 （ 待测 电 阻 Ｒ 既不 太 大 ， 也 不 太 小时， 选 择该 种方 法来 判 断） ． ａ ） ， 当Ｒ 一￣ ／ ＲＡ ・ Ｒｖ 时， ２ 种 方法 均可 ．
２个 角度 对这 一 问 题进 行 了简 要 的分 析 ， 以期 为 多 用
ｂ ）当 Ｒ ＞￣ ／ Ｒ ・ Ｒ、 ， 时， 选外接 法 ． ｃ ）当 Ｒ ＜￣ ／ Ｒ ・ Ｒ、 ， 时， 选 内接 法．
测量 值 比真实 值偏 小．
图 ４
ｂ ）电流表 内接 法 （ 如图 ２ ） ．
彝 考 杳 的 是 考 生
以有效 解答 ；
表 的 豁
① 产生 误差 原 因 ： 电流 表分 流 ， 测一Ｊ ＋凡． ② 误差 结果 ： 测 量 值 比真 实 值偏 大 （ 电流 表分 压造成 的） ．
Ｒ、 ， 和待 测 电阻 Ｒ ） ．
ａ ）若 Ｒ 》尺 ， 选 择 电流表 “ 内接 法”； ｂ ）若 Ｒ 《Ｒ ， 选 择 电流表“ 外接 法” ．
一
来， 单 独组 织 了一 个 模 块 并 提 出 了 明确 的 考 查 要 求 ，
这表 明在物 理 教学 活动 中 ， 多用 表 实 验 这种 注重 学 生
第（ ３ ） 问是 对 考 生使 用 多用 电表 ， 以 及 对 黑 箱 线
③ 结论 ： “ 大 内偏 大 ” 即 测 量 较 大 电 阻 用 内 接 法 测
量值 比真实值 偏 大． 注 意 ：测量 值偏 大 ， 误 差不 一 定大 ；测量 值 偏 小 ，
误差 不 一定小 ．
２ ）选 择 合 适 的 电 流 表 接 法 ， 以 减 小 测 量 误 差
表 ｌ
两 表笔 连 接 接 点
Ⅱ、 ｂ
“、 （
多 朋 电 表 的 示 数
（ ） ｎ
１ ０ ． ０ ｎ
ｂ、 （
１ ５ ． ０ ｎ
【 答案 １ （ １ ） Ａ （ ２ ） 短暂 （ ３ ） ５ ． ０ ．
－＿，
／解析
节 Ａ．
（ １ ）在 使 用 多 用 电 表 时 发 现 指 针 不 在 左 边 “ ｏ ’ ’ 刻度 线处 ， 则需 要进 行机 械调零 ， 即 调
方 法 ３ 试 触法 （ 如果 Ｒ 、 Ｒ、 ， 、 Ｒ 的 阻值 关 系 不
也
电表 实验教 与 学水平 的提升 提供 支持 和借 鉴． （ 作 者单 位 ： 江 苏省 张家港 市 暨阳 高级 中学）
知道， 也 无法 粗 略估计 时 ， 可 用 这个 方法 判断 即可 ） ． 方式如图 ３ ， 比 较 电 流 表 和 电
般来 说 ， 测量大电阻的时候应选“ 内接法” ， 测
量 小 电 阻 时应 选 “ 外接 法 ” ．
知识应 用 能 力 和 动 手 能力 的 知识 内容 受 到 了 空前 的 重视 ， 对物 理 教 学 实 践 提 出 了新 的 要 求 ， 本 文从 多 用
电表 实验 的现状 、 多 用 电 表 实 验 在 教 学 实 践 中 的 应 用
路分析 能力的综合考查 ， 考 生具 备 多用 表 的 应 用 能
力， 以及 黑箱 线路 的分 析 能力就 能有 效解 答． 在新课 程标 准 的指 导 要 求 之 下 ， 江 苏 省《 ２ ０ １ ５年 物理 高考考 试 说 明》 将 多用 电表 知识 从 教材 中整 理 出
方法 １ 比较 法 （ 已知 电 流 表 、 电 压 表 内阻 Ｒ 、
内 接法 图 ２
第（ １ ） 问考查 了考 生对 多用 电表 应 用 基 本 常识 的 掌 握情况 ， 考 生 只要对 多用 表 的 应用 有 基 本 了解就 可 第（ ２ ） 问是对 电压 表在 黑 箱 测试 中应 用 的注 意 事 项 的考查 ， 考 生 掌握 多用 电表 运 作 的基 本 原理 ， 以及 黑 箱测试 的基本概 念 就能 有效 解答 ；
所示 ．
ａ ）电流表 外接 法 （ 如图 １ ） ． ① 产生误差原因： 电 流 表分
压． Ｒ测一 ＜ Ｒ真一 ．
外接 法
图 １
② 误差结果 ： 测 量 值 比 真 实
或
值偏 小 （ 电压 表分 流造成 的） ．
③ 结论 ： “ 小 外偏 小” ， 即测 量较小 电阻用外 接法 ，
为 ｊ …Ｊ ， 对 应 电压 表示数 分 别为 Ｕ… ， 则：
当 ＿ ］
ｒ ｒ
⑤ 若 限流 电路 巾最 小 电流超 过 Ｒ 的额 定值 时 。 ｂ ）当 Ｒ 《Ｒ（ 准 确度 要 求 不 高 电压 （ 或 电流 ） 变化范
嗣 大一些 ．
通 过 改 变 电 流 表 的 连 接
图３
④ 实验 中要 求 多测 几 组 数 据 或 要 求用 图 象 法 处
理 数据 ．
压表 的示 数变 化． 设 Ｂ 端接 ｎ、 『 ） 时 电 流表 的 示数 分 别
