電流表的外接電路圖

誤差分析

在伏安法(R=U/I)測量待測電阻阻值時，經常會出現電流表的內接和外接。

理論上，測量的物理量應為電阻R兩端的電壓和通過電阻R的電流I；

實際使用中，電壓表的阻值雖然很大，但不是無窮大，因此在電路中有分流作用，使得電流表測量值不準確。

誤差原因

電壓表分流

測量值偏差

分析電路可知，電壓表讀數為電阻兩端的電壓(無論電壓表自身內阻大小，其測量值均為定值電阻兩端電壓)，電流表測量值為通過電壓表和定值電阻的電流之和，電壓測量準確，電流表測量值偏大，因而伏安法(R=U/I)計算后，得出測量值為定值電阻和電壓表的并聯電阻。(即R測=RxRv/(Rx+Rv))，因而測量值比真實值偏小。

適用情況

因為測量值為電壓表和定值電阻并聯阻值，因而適用于測量阻值較小的定值電阻。(也就是Rx《Rv)

電流表的內接

電路圖

誤差分析

理論上，在伏安法(R=U/I)測量待測電阻阻值時，測量的物理量應為電阻R兩端的電壓和通過電阻R的電流I；

實際使用中，電流表的阻值雖然很小，但不是零，因此在電路中有分壓作用，使得電壓表測量值不準確。

誤差原因

電流表分壓

測量值偏差

分析電路可知，電流表讀數為通過定值電阻的電流(無論電流表自身內阻大小，其測量值均為通過定值電阻的電流)，電壓表測量值為電流表和定值電阻兩端的電壓之和，電流測量準確，電壓表測量值偏大，因而伏安法(R=U/I)計算后，得出測量值為定值電阻和電流表的串聯電阻。(即R測=Rx+RA))，因而測量值比真實值偏大。

適用情況

因為測量值為電流表和定值電阻串聯阻值，因而適用于測量阻值較大的定值電阻。(也就是Rx》Rv)

規律總結

習題練習

1. 用伏安法測電阻，已知待測電阻大約是10Ω，電流表內阻是1Ω，電壓表內阻是5kΩ，則下列說法正確的是(? ?)

A．應將電流表外接，測量值比真實值大
B．應將電流表外接，測量值比真實值小
C．應將電流表內接，測量值比真實值大
D．應將電流表內接，測量值比真實值小

伏安法測電阻時有電流表內接和外接兩種接法，由于實際電壓表內阻較大，但不是無窮大，實際電流表內阻較小，也不是零，故兩種接法都存在一定的實驗誤差，要根據實際情況靈活選擇，以減小實驗誤差．
由于本題中，用電流表內接法時，安培表的分壓作用比較明顯，誤差較大，而用安培表外接法時，電壓表的分流作用較小，故應該采用安培表外接法；
采用安培表外接法，電壓表讀數比較準確，由于伏特表的分流作用，電流表的讀數偏大，故電阻的測量值偏小，測量值等于待測電阻與伏特表相并聯的電阻值；故選：B

2. 某同學用伏安法測電阻Rx．兩測量電路圖電流表分別為內接和外接，其他條件都相同．若用甲圖電路，兩表讀數分別為2.00V和0.30A；若用乙圖電路，兩表讀數為1.51V和0.31A．為了使測出的電阻值誤差較小，實驗應選用圖______所示電路．選用此電路的測量值比真實值______(偏大或偏小)．

(1)電流表外接法，由于電壓表的分流作用，使電流表測的電流大于流過電阻的電流，由R=知測量值小于真實值；待測電阻越小，電壓表的分流作用越小，電流表測的電流越接近流過電阻的真實值，實驗誤差越小．

(2)電流表內接法，由于電流表的分壓作用，使電壓表測的電壓大于待測電阻兩端的電壓，由R=知測量值大于真實值；待測電阻阻值越大，電流表分壓影響越小，電壓表的測量值越接近真實值，實驗誤差越小．
甲圖是電流表內接法，由于電流表的分壓作用產生誤差，乙圖是電流表外接法，由于電壓表的分流作用產生誤差．

若用甲圖電路，兩表讀數分別為2.00V和0.30A；若用乙圖電路，兩表讀數為1.51V和0.31A．

兩種接法對比發現電流表讀數相差不大，電壓表讀數相差很大，說明電流表分壓作用影響較大，電壓表的分流作用影響較小．

為了使測出的電阻值誤差較小，實驗應選用圖乙圖．此電路是電流表外接法，由于電壓表的分流作用，使電流表測的電流大于流過電阻的電流，由R=知測量值小于真實值，
選用此電路的測量值比真實值偏小．

答案為：乙???????偏小

? 標簽：電表內外接

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總結

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