关于伏安法测电阻的内接法与外接法

关于伏安法测电阻的内接法与外接法

利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。

(1)电流表内接法

电路:如图1。

结果:测量值偏大,即R测〈R。

定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。但由于电流表的内阻RA≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电

定量分析:因为电压表所量得的是R和RA的串联电压,所以测得值

绝对误差 ΔR内=R测 R=RA。

因此,在待测电阻R》RA时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。

(2)电流表外接法

电路:如图2。

结果:测量值偏小,即R测〈R。

定性解释:电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻RV≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由

定量分析:因为电流表量得的是通过R和RV的总电流,所以测得值是

R和RV的并联等效电阻。

因此,在待测电阻R《RV(这时电压表分流很小)时,外接法误差小。

在实测中,内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。例如:设待测电阻R=5Ω,电流表电阻RA=0.05Ω,电压表电阻RV=10KΩ。

理论结果似乎说明外接法更好,但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的。这是因为任何一种指针式电表,由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同,因此电表本身就具有一定的误差——误差等级,中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2.5级电表,即测量误差可达最大刻度值的2.5%。在这种情况下,δ内=l%和δ外=0.5‰的差别,电表本身已不能反映出来,

因此测量结果将相同。但如果待测电阻是0.5Ω,则内接法的误差就会达到10%!这时就应使用外接法了。

在实测中,不一定都能事先知道待测电阻的大概值,也不一定很清楚RA和RV的大小。为了快速、准确地确定一种较好的接法,可以按以下步骤

操作:

①将待测电阻R与电流表、电压表如图3接好,并将电压表的一根接线K空出。②将K先后触碰电流表的两个接线柱a、b。③比较两次触碰中两个电表的读数变化情况:若电压表读数变化显著,说明电流表分压作用明显,应使用外接法,K接a;若电流表读数变化显著,说明电压表的分流作用明显,应使用内接法。K接b。

关于伏安法测电阻的内接法与外接法

利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。

(1)电流表内接法

电路:如图1。

结果:测量值偏大,即R测〈R。

定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。但由于电流表的内阻RA≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电

定量分析:因为电压表所量得的是R和RA的串联电压,所以测得值

绝对误差 ΔR内=R测 R=RA。

因此,在待测电阻R》RA时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。

(2)电流表外接法

电路:如图2。

结果:测量值偏小,即R测〈R。

定性解释:电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻RV≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由

定量分析:因为电流表量得的是通过R和RV的总电流,所以测得值是

R和RV的并联等效电阻。

因此,在待测电阻R《RV(这时电压表分流很小)时,外接法误差小。

在实测中,内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。例如:设待测电阻R=5Ω,电流表电阻RA=0.05Ω,电压表电阻RV=10KΩ。

理论结果似乎说明外接法更好,但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的。这是因为任何一种指针式电表,由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同,因此电表本身就具有一定的误差——误差等级,中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2.5级电表,即测量误差可达最大刻度值的2.5%。在这种情况下,δ内=l%和δ外=0.5‰的差别,电表本身已不能反映出来,

因此测量结果将相同。但如果待测电阻是0.5Ω,则内接法的误差就会达到10%!这时就应使用外接法了。

在实测中,不一定都能事先知道待测电阻的大概值,也不一定很清楚RA和RV的大小。为了快速、准确地确定一种较好的接法,可以按以下步骤

操作:

①将待测电阻R与电流表、电压表如图3接好,并将电压表的一根接线K空出。②将K先后触碰电流表的两个接线柱a、b。③比较两次触碰中两个电表的读数变化情况:若电压表读数变化显著,说明电流表分压作用明显,应使用外接法,K接a;若电流表读数变化显著,说明电压表的分流作用明显,应使用内接法。K接b。


相关文章

  • 高二物理伏安法测电阻
  • 伏安法测电阻 一.教学目标 1. 在物理知识方面的要求: (1)了解用伏安法测电阻,无论用"内接法"还是"外接法",测出的阻值都有误差,懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的. (2 ...查看


  • 关于电灯的电阻和亮度
  • 关于电灯的电阻和亮度 [摘 要]伏安特性曲线描述了电灯泡的电阻随电压和电流而变化:研究电灯的亮度,不仅要考虑电功率,还要考虑光的能量随频率的分布.视见函数等因素.我们必须用事物互相联系,不断发展变化的观点分析和解决问题. [关键词]电灯 伏 ...查看


  • 电路实验一
  • 实验一 元件伏安特性的测定 班级:13电子(2)班 指导教师:俞亚堃 同组人姓名:张炜林 姓名:郑泽鸿 学号:04 实验日期:2014年10月20日 一.实验目的 ① ② ③ ④ 学会使用万用表进行电阻.电流.电压的测量. 学习和验证电阻的 ...查看


  • 高一物理欧姆定律教案3
  • 第十七章 欧姆定律 第一教时 §17.1欧姆定律 一.教学要求 1. 掌握欧姆定律的实验基础,内容,数学表达式及其单位: 2. 知道通过实验总结物理规律的研究方法: 3. 知道研究物理规律的一般方法--控制变量法: 4. 知道欧姆定律的两个 ...查看


  • 大学物理实验设计
  • 大学物理实验设计 学院: 班级: 学号: 姓名: 日期:2010年6月3日 电路元件的伏安特性的测绘及电源外特性的测量 一.实验目的 1.学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法,并绘制其特性曲线. 2.学习测量电源外特性的方法. 3.掌 ...查看


  • 南开大学电路实验一
  • 实验一 电子元件伏安特性的测定 一.实验目的 1. 掌握电压表.电流表.直流稳压电源等仪器的使用方法 2. 学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法 3. 加深理解欧姆定律,熟悉伏安特性曲线的绘制方法 二.原理 若二端元件的特性可用加在该元件两端 ...查看


  • 伏安特性曲线的妙用
  • 伏安特性曲线直观形象地反映了电流随电压的变化规律,运用该图象分析讨论某些物理问题不仅简单易行,而且可以深刻的理解物理概念和物理规律. 1 电源和负载的伏安特性曲线 在电动势E和内电阻r一定的电源两端,接一阻值为R的纯电阻用电器,组成一闭合电 ...查看


  • 恒定电流导学案
  • 第七章 恒定电流 第一节 知识梳理 一.电流 1. 形成电流的条件:一是 二是 . 2. 电流的三个表达式 定义式: 决定式: 微观表达式: 1.电源 电源是通过 做功把其他形式的能转化为电势能的装置. 二.电动势 (1)定义:在电源内部从 ...查看


  • 实验一电路元件的伏安特性
  • 实验一 电路元件的伏安特性 一.实验目的 1.研究电阻元件和直流电源的伏安特性及其测定方法. 2.学习直流仪表设备的使用方法. 二.原理及说明 任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系U=f (I)来表 ...查看


热门内容