伏安法测电阻中的电流表两种接法.doc

测量电源的电动势和内阻怎样分析实验过程中的误差？提示：1、安培表外接 外接法电路如图1所示，由于电流表得分压，电压表测得的电压并不是真正的路端电压，这种接法测量值和真实值之间的关系如何呢？电流表外接法图1设滑动变阻器的滑片在某一位置时电路中的电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,改变滑片的位置，电流表中的示数为I2 ,电压表的示数为U2 由闭合电路的欧姆定律得：如果不考虑电表的影响则有 E=U1+I1 r E=U2+I2 r 图2解得： 如果考虑电表的影响，设电流表的内阻为RA则有 解得： 电流表外接时，由于测量的电流是干路中的电流，测量的电压比路端电压小，所以，同一个电流I下，电压的测量值总是在电压的真实值的下方，反映在图像上如图2所示。电流表内接法比较可得：， ，测量的内电阻比真实的内电阻大，多的数值为电流表的内阻，由于一般电源的内阻和电流表的内阻相差不多()，采用这种接法时，使得内电阻测量的误差非常大，一般不采用这种接法。2、电流表内接图3电流表内界的电路如图3所示,由于电压标的分流，测得的电流并不是通过电源的电流，采用这种接法时，电动势和内阻的测量值和真实值之间又有什么关系呢？设滑动变阻器的滑片在某一位置时电路中的电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,改变滑片的位置，电流表中的示数为I2 ,电压表的示数为U2 由闭合电路的欧姆定律得：如果不考虑电表的影响则有 E=U1+I1 r E=U2+I2 r 解得： 如果考虑电表的影响，设电流表的内阻为RV则有 解得: 比较可得：， ，测量的内电阻和电动势都比真实的内电阻和电动势小，由于电压表的内阻RV一般比较大，并且U2U1比较小，所以很小，它的数值对实验影响小，采用这种接法时，使得内电阻和电动势测量的误差较小，一般采用这种接法测电动势和内电阻。思考与讨论3：测量电源的电动势和内阻需要注意哪些事项？提示：（1）实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。（2）测量误差：E、r测量值均小于真实值。（3）安培表一般选00.6A档，伏特表一般选03V档。（4）电流不能过大，一般小于0.5A。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=Rx+RARx,，若RxRA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RV和RA。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，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，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，那么内接法和外接法都可以。例1、用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 _A，电阻R的阻值为 。 （2）伏安法测电阻的两种电路（测量电路） 电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法” 如图（1）电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法” 如图（2）（2）两种接法的误差绝对理想的电压表和电流表是不存在的，由于电压表和电流表都存在电阻，而电阻在电路中串联分压，并联分流，所以电路存在误差“外接法”的误差分析 “内接法”的误差分析（3）伏安法测电阻的接法选择方法已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内阻，分析如下：例2、下面是用伏安法测量一个电阻所提供的器材，（1）待测电阻(约100)（2）电流表的内阻为（3）电压表的内阻为，请画出你选择的接法?练习：1、用伏安法测电阻时，若事先不知道准备使用的电流表和电压表的内阻RA和RV，也不知被测电阻的粗略值，这时采用下图所示电路，先后试接触1和2 ，根据电流表，电压表两次示数变化的情况做出判断：( )A.若电流表示数明显变化，应采用电流表外接法B.若电流表示数明显变化，应采用电流表内接法C.若电压表示数明显变化，应采用电流表内接法D.若电压表示数明显变化，应采用电流表外接法2、在图中，A. B两图分别为测灯泡电阻 R的电路图，下述说法正确的是 ( )AA图的接法叫电流表外接法，B图的接法叫电流表的内接法BA中，B中CA中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使RRA，故此法测较小大电阻好3、有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用甲乙两种电路进行测试，利用甲测得数据为“2.7V，5.0mA”利用乙测得的数据为“2.8V，4.0mA”。那么该电阻测得值较准确的数据及它比真实值偏大或偏小的情况是( )A560偏大 B560偏小 C700偏小 D700偏大4、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上