图甲
图乙
电流表的内外接法
一、师生交流合作:
探究一、电流表的内外接法
1、原理:部分电路的欧姆定律,即利用电压表和电流表测出
电阻两端的电压U 和通过的电流I ,根据欧姆定律可得R=U/I 。
2、电路图: (1)内接法:电流表和待测电阻接在电压表两接线柱内测,如图甲所示;
(2)外接法:电流表接在含待测电阻的电压表两接线柱外侧,
如图乙所示;
3、误差分析:
(1)内接法:如图甲所示,电流表所测电流为通过R x 的电流真实值,电压表所测电压却是R x 和电流表的电压,即U 测=U x +U A ,则R 测=U 测
I 测=R x +R A >R x ,
要想使得R 测接近于R x ,就必须让电流表分得的电压U A 尽可能的小,那么只需要满足R x >>R A 即可。
(2)外接法:如图乙所示,电压表所测电压为Rx 的电压真实值,电流表所测电流却是Rx 和电压表的电流,即I 测=Ix+Iv ,则R 测=
U 测I 测=R x R V R x +R V <R x ,要想使得R 测接近于R x ,就必须让电压表分得的电流I v 尽可能的小,那么只需要满足R x <<R v 即可。
4、内外接法的选择
(1)阻值比较法:R x >>R A 时,—— ;R x <<R v 时,—— 。
(2)比值比较法:
当x R >V A R R 时,采用 ;当x
R <V A R R 时,采用 。
(3)试触发:当R R R x V A 、、大小都不知道时,可用试触法确定内、外
接法。
如下图所示的电路,空出电压表的一个接线头,用该接线头分别
试触M 、N 两点,观察两电表的示数变化情况,电压表右端与M 相接时
两表的示数为),(11I U ,电压表右端与N 相接时两表的示数为),(22I U , 如果12
1I I I ->1
21U U U -,说明电压表内阻带来的影响大,即 变化较大,应采用内接法, 如果12
1I I I -<1
21U U U -,说明电流表内阻带来的影响大,即 变化较大,应采用外接法。
例1、图中若考虑电流表和电压表的内阻影响,用两表示数算出的R 测
=U/I ( )
A .比R 真实值大.
B .比R 的真实值小.
C .引起误差的原因是I 偏大
D .引起误差的原因是U 偏小
当堂检测:
1、用伏安法测电阻时,电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是
( )
A 、外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值小于真实
值
B 、外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值大于真实
值
C 、内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值小于真实值
D 、内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值大于真实值
2.图中,考虑两表的内阻影响,用两表的示数算出的R 测=U/I ( )
A .比R 的真实值小.
B .比R 的真实值大.
C .引起误差的原因是U 偏大.
D .引起误差的原因是I 偏小.
3.采用电流表外接的电路,测量某电阻值,电压表的示数为18.0V ,电流表的示
数0.18A ,电压表内阻为1000Ω,求被测电阻的真实值为___ ___.
4. 如图5甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两
接线柱时,能测量的最大电流是________ A ,对应
刻度盘上每一小格代表________ A ,
图中表针示数
为_____ A ;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表________ A ,图中表针示数为______ A.
图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程0-3V 时,测量电压最大值不得超过________ V ,每小格表示________ V ,图中指针示数________ V ;若使用的是较大量程0-15V 时,则表盘刻度每小格表示________ V ,图中指针示数________ V.
5.在下图右图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R 的电路图,下述
说法正确的是:( )
A .甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表的内接法
B .甲图中电阻测量值大于真实值,乙图中电阻测量值小于真实值
C .甲图中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使R<<R V
D .乙图中灯泡电阻的精确值应为V A A
U R I 6.用伏安法测某一电阻时,如果采用如图所示的甲电路,测量值为R 1 ,如果采
用乙电路,测量值为R 2,那么R 1 、R 2与真实值R 之间满足
关系( )
A .R 1>R >R 2
B .R >R 1>R 2
C .R 1<R <R 2
D .R <R 1<R 2
7.用伏安法测电阻时有如上图所示的甲、乙两种接法,下面说法中正确的是( )
A .当R <<R A 时,用甲种接法误差较小,当R >>R A 时,用乙种接法误差较小
B .当R >>R A 时,用甲种接法误差较小,当R <<R A 时,用乙种接法误差较小
C .当R <<R A 时,用甲种接法误差较小,当R >>R v 时,用乙种接法误差较小
D.当R>>R v时,用甲种接法误差较小,当R<<R A时,用乙种接法误差较小
8.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图甲、乙
两种电路各测一次,用乙图所测数据为3.0V,3.0mA,用甲图测得的数据是
2.9V, 4.0mA,由此可知,用________图测得R x的误差较小,测量值
R=________。
9.如图所示,电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试
为2.9V和3V。
则待测电阻的真实值应为()
A.比100Ω略大一些B.比100Ω略小一些
C.比72.5Ω略大一些D.比72.5Ω略小一些
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