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龙啊振第二章 (电学实验)内外接法与限流分压接法讲解

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内外接法和限流分压接法

内外接法和限流分压接法

当 Rx > RA
RV Rx
,
选用
法；
当
Rx RA
<
RV Rx
, 选用
法；
当 Rx = RV ,
RA
Rx
V
A R
.
V A
R
例：现在想用伏安法测电阻，若伏特表、电流 表、电阻的阻值（估计值）为以下值，选择哪 种接法？
（1）RV= 20000Ω RA=1Ω 电流表 接法
R=30Ω
（2）RV= 5000Ω RA=0.1 Ω R= 200Ω 电流表 接法
测一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图
测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 图
测得Rx的误差较小,测量值Rx=
.
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
(b)
举例：利用“伏安法”测导体的电
【例】测一阻个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:
A.电流表（量程100μA,内阻2 kΩ）
限流和分压电路
Rx
P
E
s AR B
Rx
P AR B
E
s
a
b
c
d
1.限流式电路
Rx
E
待测电阻Rx的电压可调范围
P s AR B
限流式电路的优点: 限流式电路的缺点:
2.分压电路
Rx
P AR B
E
s
待测电阻Rx的电压可调范围
分压式电路的特点:
： 3、限流和分压电路的选取原则
Rx
Rx
E
分压式：
P s AR B
V
V
A R
A R

内外接法和限流分压接法

内外接法和限流分压接法

图7-3-9
0__._0_4__8__ mm.
(3)①图甲用0.6 A量程时，对应刻度 盘上每一小格代表_ 0.02 A， 表针的示数是___0_.4_4_A；当使 用3 A量程时，对应刻度盘上每 一小格代表___0_.1__A，图中表 针示数为__2_.2_0__A.
②图乙使用较小量程时，每小格表示 ___0_.1__V，图中指针的示数为_1_._7_0__V．若 使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格 表示__0_._5__V，图中表针指示的是__8_.5___V.
刻度格数 (分度)
刻度总长度
每小格与1 mm的差 精确度(可准
值
确到)
10
9 mm
0.1 mm
0.1 mm
20
19 mm
0.05 mm
0.05 mm
50
49 mm
0.02 mm
0.02 mm
4.读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数， K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对 齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋ K×精确度)mm.
E
s
2.分压式
电路实物连线
Rx
P AR B
E
s
滑动变阻器连接的常见三种错误
限流和分压电路的选取原则 Rx Rx
P
AR B P
分压式：E s A R B
E
s
1、要求用电器的电压从零开始连续变化或要求电 压变化范围较大,或描绘U-I图线
2、电压表或电流表量程不够
3、变阻器的总电阻远小于待测电阻 限流式：
(4)旋钮式电阻箱如图所 示，电流从接线柱A流入， 从B流出，则接入电路的 电阻为__1__9_8_7__Ω.今欲
将接入电路的电阻改为 208 7 Ω，最简单的操作 方法是 将“×1 k ”旋钮调

龙啊振第二章 (电学实验)内外接法与限流分压接法

龙啊振第二章 (电学实验)内外接法与限流分压接法

负载RX的电压 U U x IRX RX RX Rap
负载RX的电压调节范围
RX Ux ( U U) RX R p
b端
a端
如何连线？？？
1 在进行电路实物连接时,滑动变阻器串联于电 路中，应采用“一上一下”接法。接入电路中有 效阻值决定于下端接线柱接法。 2 为了实验安全,在实验开始前,滑片P应置于滑 动变阻器阻值最大处（远离下接线柱处）,此时待 测电阻的电压和电流均为最小。 3 优点：电路简单，节能。
(1) 限流电路 负载R
RX
X的电压调节范围
RX RX R
E E
可见滑动变阻器的总阻值R越大， 电阻RX两端电压的变化范围越大。变 阻器总阻值R 是Rx 的2--5倍时，限流 a P b 接法对电流、电压控制作用显著，这 样既便于调节,用电器两端电压变化范 E r=0 R 围又比较大. 在合上开关以前，一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大．
伏安法测电阻之限流分压的选择
① 限流接法 （ 通常情况 ）
电流、电压能达到要求的调节范围；
不超过测量仪表的量程， 不超过各元件允许的最大电流。 （三种特殊条件） ② 分压接法： a 、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。 b、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器，电路中 的电流（电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流。 c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻，不利于测量获得 多组数据。
． ．
． v ．
Rx
1
Rx
．
V2
1
U1 Rx RV 2 U2
存在系 统误差
． ．
． v ．
R0
1
V2
． ． ．
U2 RV 2 R0 U1 U 2

内外接法和限流分压接法ppt课件

内外接法和限流分压接法ppt课件

为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
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内外接法和限流分压接法 ppt课件

内外接法和限流分压接法 ppt课件

[例1] 有一个电阻Rx，其阻值约是10Ω，请选择适当的器材 ，以便测量其阻值．可供选择的电路如图，供选择的器材是： A、电动势4.5V、内阻不计的电源E B、量程为5V、内阻10kΩ的电压表V1 C、量程为3V、内阻6kΩ的电压表V2 D、量程为300mA、内阻4Ω的电流表A1 E、量程为500mA、内阻2Ω的电流表A2 F、最大阻值20Ω、额定电流1.5A的滑动变阻器R1 G、最大阻值500Ω、额定电流0.5A的滑动变阻器R2 H、开关和若干根导线． 则选用的电路是______(填甲或乙)，选用的器材是 ________________(填序号)
用哪种接法
V
A
Rx a
b
①、若电流表示数变化比较明显，说明电压表 分流作用强，应采用内接法。
②、若电压表示数变化比较明显，说明电流 表分压作用强，应采用外接法。
三．仪器选择的基本思路 (1)优先考虑安全因素： 各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实 际电流(或电压)不能超过其允许的最大电流(或电压) (2)考虑读数误差因素：
1.限流式
电路实物连线
Rx
P E s AR B
1.限流式
电路实物连线
Rx
P E s AR B
2.分压式
Rx
P AR B
E
s
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. 2.电能损耗较大，电路结构较为复杂
2.分压式
电路实物连线
Rx
P AR B
一、螺旋测微器 1．构造：如图7-3-1所示是常用的螺旋测微
器．它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C 上，旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测 微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B 上．

内外接法和限流分压接法

内外接法和限流分压接法
（2）把滑动变阻器的滑动片调节到使接入测量电路中的 最小的位置（图中最左端），接线经检查无误后，闭合开关S． （3）移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和 电流值I，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开开关S．
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U（V）
0
0．4
0.8
1.2
限流和分压电路的选取
A B 滑动变阻器
滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在绝缘桶上的两个端点，C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。
把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为什么？
你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P移动时，接入电路的电阻由大变小？
一．实验目的
二．实验原理
三．实验仪器
小电珠（“4 V，0.7 A”或“3.8 V，0.3 A”）、4 V～6 V学生电源，滑动变阻器，电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．
试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
四．实验步骤 （1）确定电流表、电压表的量程，采用电流表 法，滑动变阻器采用 式接法，按右图的原理图连接好实验电路．
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
3.0
I（A）
（4）在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系，在坐标系内描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线． （5）拆除电路，整理仪器．
本实验要作I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法．

电学实验基础(二)：内接法、外接法,分压限流,仪器的选择讲义


RX
a
Pb
R
E r=
滑动变阻器的总阻值R越小，越 便于调节用电器两端电压． 一般选
用滑动变阻器的全电阻小于用电器 的电阻, 在0.1—0.5倍之间为好。
0
在合上开关以前，一定要使滑动变阻器滑动头的初始位置
置于a端．以使负载上的电压和电流最小．（均为零）
要求测量结果尽量准确，需要多测几组数据；要
求待测电阻两端电压变化范围较大；或要求从零开始
连读可调，应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值
比待测电阻的阻值小得多，为了能使待测电阻两端电
压有较大变化，应选分压电路。如果采用限流电路时，
电路中最小电流等于或大于待测电阻的额定电流或电
流表的量程，应选分压电路
三、控制电路（滑动变阻器的接法）的选择：
比较项目
限流式接法
分压式接法
电路
电压调节的范围 电流调节的范围
若 RX >> RA时，采用电流表内接法。 若 R>V> R时X ，采用电流表外接法。
结论：RRxA与 RRxV哪个比值大Rx就与对应表“近接”
例 电流表内、外接判断方法
题 解 析
1、采用电流表内接法的条件：Rx>>RA 采用电流表外接法的条件：Rv>>Rx
2、当不满足Rx>>RA和Rv>>Rx关系时
电路及仪器的选择
⑴安全性原则
要保证所用仪器的安全，电源最大允许通过的 电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通 过的最大电流、用电器的额定电压电流等。选择电 源、电表和用电器时，保证其电流和电压均不超过 使用的量程。
结论：两次接触，那个表示数变化明显 , Rx就与那 个表“近接”

3-1_内外接法和限流分压接法


用试触法进行判断
1、定量选择： 若已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值，则有：
当
Rx RA Rx RA Rx RA
A

>
RV Rx RV Rx RV Rx
,
选用内接法；
当
<
,
选用外接法；
当
= V
,
均可.
V
A R
R
V A
试触法：
V
R
A
R
若不知道电阻值，可借助试触法来确定用哪种接法
V Rx
a
A
b
1、若电流表示数变化比较明显，说明电压表分流作用强，应采用内接法。 2、若电压表示数变化比较明显，说明电流表分压作用强，应采用外接法。
待测电阻Rx的电压可调范围 分压式电路的特点:
0~ E
1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范 围较大. 2.电能损耗较大，电路结构较为复杂
Rx P P E 分压式： s A R B
Rx
A
E
R
B
s
1、要求用电器的电压从零开始连续变化或要求电压变化范围较大 2、若采用限流式，电路中电流超过电表的量程或待测电阻允许通过的 最大电流。 3、变阻器的总电阻远小于待测电阻
分压式和限流式电路的选取
Rx
Rx
P
A P E s A R B E
R
B s
1.限流式
Rx
P E s A R B
待测电阻Rx的电压可调范围
Rx E~E Rx R
限流式电路的优点: 电路结构较为简单.电能损耗较小. 限流式电路的缺点: 电压不能从零开始调节,调节范围较小.
2.分压式
P

高中物理精品课件：第二章第6节导体的电阻——内外接法和限流分压接法


误差分析 电流表外接法
电压表示数 UV U R即IV RV IR Rx
V
电流表示数 IA IR IV IR
R测
UV IA
<
R真
UR IR
A Rx
A表不准，V表分流。
测量值偏小，适于测量小阻值电阻
说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误 差越小．所以该电路适合测量小电阻，即Rx RV
误差分析 电流表内接法 电压表示数 UV U R U A U R 电流表示数 IA IR
图中变阻器起分压作用
E
s
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E Rx
分压式电路的特点:
1.电压
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.
一、限流和分压电路的选取
限流式
分压式
Rx
Rx
电压可调范围
E s AR B
Rx E ~ E Rx R
电流可调范围
说 （1）要求电压从零开始连续变化； 明 （2）电路允许的最大电流很小；
（3）滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。
二、电流表的内外接法--- 电流表
电流表接在电压表两接线柱外侧，
通常叫“外接法”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，
通常叫“内接法”
V
A R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用, 因此两种方法测量电阻都有误差．
EE ~
Rx R Rx
电能损耗
较小
AR B
E
s
0~E
E 0~
Rx
较大
串、并联 关系不同

内接法与外接法,分压限流-课件


电流表示数 IA IR
R测
UV IA
>
R真
UR IR
V
A R
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误 差越小．所以该电路适合测量大电阻，即 RRA
伏安法测电阻电路选择
１、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法 当Ｒx》Ｒv时，采用内接法
２、比值法
当 R x R V 时，选用电流表内接法． RA Rx
电学实验： 电路连接
电阻的测量 伏安法
用电压表测出电阻两端的电压U，用电 流表测出通过电阻的电流I，利用部分电 路欧姆定律可以算出电阻的阻值R
RU I
伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫
“外接法”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫
“内接法”
V
A R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作
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.
可调范围
变阻器 电能损耗
限流式 Rx E ~ E Rx R 较大阻值
较小
R
x
P
E
s AR B
分压式
0~E
较小阻值 较大
Rx
P AR B
E
s
• 限流电路和分压电路选择
• ⑴若采用限流式不能控制电流满足实验要求， 即滑动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上 的电流（或电压）仍超过电流表（或电压表） 的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必 须选择分压式。
当 R x R V 时，选用电流表外接法． RA Rx
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·
U 测 U Rx U A R测＝ ＝ Rx RA Rx I测 I Rx
由于电流表分压引起的。
若 RX >> R 时，采用电流表内接法 A
·
V
A
RX
·
X
U测 U Rx Rx RV R测＝ ＝ Rx I 测 I Rx IV Rx RV
外接法 误差产生的原因： 由于电压表分流引起的。 若 R >> 时，采用电流表外接法。 R
a
Rx RP
b
被短路
有效阻值
电阻Rx与滑动变阻器的部分电阻串联 有效阻值
4 滑动变阻器的分压式接法 （1）如下图所示,待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的左 边部分电阻并联后再与右边部分串联。因为待测电 阻Rx与滑动变阻器Rp左边电阻并联,则待测电阻Rx 与滑动变阻器Rp左边电阻两端的Uap电压相等, （2）通过改变滑动变阻器滑片P的位置就可以改变 待测电阻Rx两端电压,实现调节电压目的。
3.测量电路的选择
V
伏安法测电阻之内接外接
1.什么是测量值和真实值？
·
A
RX
内接法
·
2.测量值比真实值偏大还是偏小？ 根据测量值如何求真实值？ 4.误差产生的原因如何？ 5.如何减少误差？
A · 3.测量值本质上测得是什么量？
V
RX
·
外接法
6.什么情况下用外（内）接法？
V
·
A
RX
内接法 误差产生的原因:
二 电路中电学仪器的接法分类 1 电流表内接法 电流表与待测电阻串联，接在电压 表里面，电流表电阻虽小，仍然会 分担一部分电压。待测电阻
V
·
A
RX
内接法
·
U 测 U Rx U A 测量值：R测＝ ＝ Rx RA Rx I测 I Rx U Rx Rx 真实值：R真＝Rx＝ 大内偏大 I Rx
C
A A
P
C B
C B
3 滑动变阻器的限流式接法 （1）如下图所示,待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的 左边部分电阻串联,右边部分被短路不起作用。 （2）当滑动变阻器的滑片P从右端b--a移动过程, 滑动变阻器电阻Rap逐渐减小,电路中的电流逐渐增 大,滑动变阻器起到控制电路电流作用。
a
Rx
b RP
被短路
（3） 若采用限流接法,电路中的最小电流仍超 过用电器的额定电流. 综上所述,可以简记为:零起必分(压),滑小必分 (压);滑大可限(流),但烧表必分。
6.常见电路 V V
RX
A
A
·R ·
X
限流式电路，安培表内接法
限流式电路，安培表外接法
V A
RX
V A
RX
分压式电路，安培表内接法
分压式电路，安培表外接法
电学实验：电路的选择与接法
一 电路中电路接法选择
原则：保证电路安全，不能烧坏用电器与电表; 测量时电路变化明显，减小实验误差; 二 电路中电学仪器的接法分类 1 电流表的内接法 2 电流表的外接法 3 滑动变阻器的限流式接法 4 滑动变阻器的分压式接法
一 电路中电路接法选择
⑴安全性原则 要保证所用仪器的安全不被烧坏，电源最大允许 通过的电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器 允许通过的最大电流、用电器的额定电压电流等。 选择电源、电表和用电器时，保证其电流和电压均 不超过使用的量程。 ⑵精确性原则 尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和电 压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务必 使指针有较大偏转（一般取在满偏度的1/3--2/3）之 间。
Rx a
Rp
b
（1）开关置于a端，变阻器 电阻为零，Rx被短路，两端 电压为0。 （2）开关置于b端，Rx与整个 变阻器并联，两端电压与电源 电压相同，为U
负载RX的电压调节范围 U x (0 U )
如何连线？？？ 1 在进行电路实物连接时,用一根导线连接滑动 变 阻器滑杠的一端,另外两根导线连接滑动变阻 器电阻线圈的两端，即应采用“一上二下”接法。
2 为了实验安全,在合上开关前,滑片P应在最左 边(a端),这样可以使待测电阻Rx上的电压和电 流均为零。
Rx a
Rp远大于滑动变阻器电阻，不利于 测量获得多组数据,即要求测量的电压或电流变化 范围较大;
（2） 明确要求测量电路的电压从零开始变化;
·
·
U 真实值：R真＝Rx＝ Rx Rx I Rx
I测
I Rx IV
小外偏小
测量值比真实值偏小，产生的误差是由于电压表 的分流作用引起的。为了减少误差，要求待测电 阻阻值Rx<<Rv 。该接法适合于测量小电阻。
介绍： 滑动变阻器
通过改变接通入电路中电阻的长度来改变 阻值大小的实验仪器。连线时一定要接到 接线柱上。
V
内接法与外接法的选择 V
大内偏大，小外偏小
·
若
A
RX
内接法
··
V A
RX
·
外接法
（1）若题目明确是测量金属丝的电阻，则一定用外接法
测量值比真实值偏大，产生的误差是由于电流表 的分压作用引起的。为了减少误差，要求待测电 阻阻值Rx>>RA 。该接法适合于测量大电阻。
V 二 电路中电学仪器的接法分类 A 2 电流表外接法 RX 电压表与待测电阻并联，电流表接 外接法 在电压表外面，电压表电阻虽大， 仍然会起到分流一部分电流作用。 待测电阻 U测 U Rx Rx 测量值：R测＝ ＝
负载RX的电压 U U x IRX RX RX Rap
负载RX的电压调节范围
RX Ux ( U U) RX R p
b端
a端
如何连线？？？
1 在进行电路实物连接时,滑动变阻器串联于电 路中，应采用“一上一下”接法。接入电路中有 效阻值决定于下端接线柱接法。 2 为了实验安全,在实验开始前,滑片P应置于滑 动变阻器阻值最大处（远离下接线柱处）,此时待 测电阻的电压和电流均为最小。 3 优点：电路简单，节能。
⑶操作性原则： 如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流， 又要考虑它的阻值范围，当其阻值大于用电器的阻值 时用限流电路调节电路的电压(电流)比较方便；当其 阻值小于用电器的电阻时用分压电路调节电路的电压 ( 电流)比较方便．
⑷选择的一般步骤 ①根据实验要求设计合理的实验电路； ②找出实验所需合适的实验器材； ③估算电路中电压和电流的最大值或最小值，结合已 知器材的规格选定电源、选定电压表和电流表以及所 用的量程； ④根据实验的要求和待测电阻的阻值选择滑动变阻器 .