测量电路:电流表内接与外接
用伏安法测电阻时,电压表和电流表有两种接法:内接法和外接法。两种接法都因电表内阻而产生系统误差,所以要根据待测电阻与电表内阻的大小关系来选择,才能使误差较小。
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实验目的
理解内接法和外接法的误差,会根据待测电阻的大小选择合适的接法。
实验原理
内接法中电流表与待测电阻串联,电压表测的是两者的总电压,R测 = Rx + RA,测量值偏大。外接法中电压表与待测电阻并联,电流表测的是总电流,R测 = RxRV/(Rx + RV),测量值偏小。Rx 较大时选内接,Rx 较小时选外接。
实验器材
- 待测电阻
- 电流表
- 电压表
- 电源
- 滑动变阻器
- 开关
实验步骤
- 观察内接法的电路,看清电流表和电压表各测哪一段的量。
- 观察外接法的电路,对比两种接法中电表连接位置的不同。
- 改变待测电阻的大小,记录两种接法下的测量值。
- 与真实阻值比较,判断哪种接法的误差更大。
- 总结:Rx 远大于 RA 用内接,Rx 远小于 RV 用外接。
实验现象与结论
内接法的测量值总比真实值大,外接法的测量值总比真实值小。Rx 较大时内接法误差较小,Rx 较小时外接法误差较小。可用 √(RA·RV) 作大致比较:Rx 大于它用内接,小于它用外接。
注意事项
- 电表正负接线柱要接对,量程要合适。
- 每次读数后及时断开开关,避免电阻发热。
常见问题
- 怎样快速判断用内接还是外接?
- 待测电阻较大(远大于电流表内阻)用内接,较小(远小于电压表内阻)用外接。口诀:大内小外。
- 为什么内接法测量值偏大?
- 电压表测的是待测电阻和电流表的总电压,比待测电阻两端的电压大,所以测得的阻值偏大。
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所属专题:电路与电阻实验
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