电学实验
仪器的选择的基本原则
（1）安全性原则 （2）精确性原则
即不超过电流表和电压表的量程， 和不超过用电器的额定电压和额定 电流 即在不超过量程的前提下，应使电 流表和电压表的偏转角尽量大 即在不违反前两个原则的前提下， 尽量使测量电路简单好接，测量 中的调节控制操作方便 即在同时满足以上三个条件的基 础上，应当尽量选用成本低廉， 能量消耗比较小的电路。
分压式电路，电流表外接法
测量电路（电流表的内接法和外接法）
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 V “内接法”
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．
伏安法测电阻的误差分析 电流表外接法
电压表示数 UV U R
A R V
电流表示数 I A I R I V I R
UV R测 IA
UR < R真 IR
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R R V
V
A R
R RV R测 R R RV
电流表内接法
Rx
1.限流式
P
E
s
A
R
B
图中变阻器起限流作用，可求得待测电阻Rx的
电压可调范围
电流可调范围
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.
Rx E~E Rx R E E ~ Rx R Rx
Rx
2.分压式
A
E
P R
B
s
0~ E E 电流可调范围 0~ Rx 分压式电路的特点:
收费说明：
本课件中有关于限流式电路和分压式电路 的区别与选择的详细解释， 解释来源于大学物理实验中关于限流式电 路和分压式电路的区别与选择， 这在之前的课件中是没有的！！！
伏安法测电阻
四川省万源中学 王锴
原理：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
下列三种情况必须选用分压接法 (1)要求回路中某部分电路的电流或电压实现从 零开始可连续调节时必须采用分压接法。 (2)当被测电阻阻值Rx远大于滑动变阻器的最大 值R，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多 组数据)时，必须采用分压接法。 (3)若采用限流接法，电路中实际电压(电流)总 是超过实验仪器的量程时，只能采用分压接法。
)时用外接法 Rx 小
R A RV 时，用内、外接法均可
当Rx、RA、Rv的阻值未知时
用试触法进行判断
实验试触法：
若伏特表示数有明显变化，即
I U 若安培表示数有明显变化，即 宜内接 I U
I U 宜外接 I U
测量电路（电流表内外接法）选择的依据 比较项目 电路 电流表内接法 电流表外接法
U R I
电路的选择
电流表的外接法
V A
测量电路
电流表的内接法
滑动变阻器的 限流式接法 滑动变阻器的 分压式接法
A
V
控制电路
电路连接方式： 两种测量电路和两种控制电路共有四种连接方式： V V A RX RX A
·
·
限流式电路，电流表内接法
限流式电路，电流表外接法
V A
RX
V A
RX
分压式电路，电流表内接法
误差来源 测量结果 适用条件
电流表的分压 R测＝U/I＞Rx 偏大
电压表的分流 R测＝U/I＜Rx 偏小
控制电路（滑动变阻器的两种接法）
1）、限流式： V A
RX
R V S E, r A
优点：电路简单，省电 不足：电压不能从零开始
2）、分压式： V
RX
RL
A V
A
RL
A
C
B S
优点：电压能从零开始 不足：电路复杂，费电
电流表内、外接判断方法 当Ｒx<<Rv时，采用外接法 当Ｒx>>RA时，采用内接法 口诀：“大内小外”
A R V
A
V
R
当不满足Rx>>RA和Rv>>Rx关系时
当R x
当 Rx 当 Rx
Rx Rv )时用内接法 R 大 R A R（即 V x RA Rx
Rx Rv R A RV （即 R R A x
（3） 根据方便性原则，限流式适合测量阻值 较小的电阻（即当R0>Rx时应选限流式,且R0 是Rx的1-5倍 ）。分压式适合测量阻值较大 的电阻（ 即当R0<Rx时应选分压式,且R0是 Rx的1/2-1/10）。 （4）若待测电阻的阻值比滑动变阻器总 电阻大得多，以至在限流电路中，滑动变 阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待 测电阻上的电流或电压变化范围不够大， 此时，应改用分压电路。
电压表示数 UV U R U A U R
电流表示数
IA IR
V
A R
UV R测 IA
UR > R真 IR
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，分压越少，误 差越小．所以该电路适合测量大电阻，即 R R A
V
A R
R测 R RA R
控制电路（滑动变阻器的接法）的选择： 比较项目 电路 限流式接法 分压式接法
电压调节的 范围 电流调节的 范围 电能损耗
EIR 电源负担轻 简便
E（IR+Iap） 电源负担重 复杂
电路连接
（3）方便性原则
（4）经济性原则
对方便性的解释：
2
限流电路和分压电路选择
（1）根据电路特点，若实验中要求电压调节 从0开始连续可调，需要测出多组数据，则必 须采用分压式电路。
（2）根据安全性原则，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（此时 电路中电流最小）。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。
电压可调范围
图中变阻器起分压作用，可求得待测电阻Rx的
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.
两种连接方式应注意的问题
• 1、用限流式电路时，开关闭合前应把滑动 变阻器的阻值调到最大，以避免因电流过 大而损坏用电器 • 2、用分压式电路时，开关闭合前应把滑动 变阻器的输出电压调到最小（即为零）， 以避免因电流过大而损坏用电器