高中物理：怎样选择内接法与外接法.pdfVIP

高中物理：怎样选择内接法与外接法 一.误差的产生原因 伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。它的测量值和真实值 应该是： ，即使是测量十分准确的电压表和电流表，由于 电压表和电流表都有内阻，导致了电阻的测量值和真实值存在误差。 当选用外接法 （a）时，电压表与电阻并联，电压表的读数就是电阻两端的 电压，但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流，因此测量值要小于真实值， 实际上测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值。如果电阻 的值远小 于电压表的内阻 ，电压表分去的电流很小，这时电流表测量的电流就接近于 通过电阻的电流，所以外接法适合于测小电阻。 当选用内接法 （b）时，电流表与电阻串联，电流表的读数就是电阻的电流 值，但电压表测的是电阻和电流表的总电压，所以测量值大于真实值，实际上测 量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总电阻值。如果电阻 的值远大于电 流表的内阻 ，电流表分去的电压很小，这时电压表测量的电压就接近于电阻 两端的电压，所以内接法适合于测大电阻。 二.系统的相对误差 由于外接法 （a）测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻，所以： 相对误差 内接法 （b）测量的实际是电阻与电流表的串联电阻，所以： 相对误差 当内、外接法相对误差相等时，有 ，所以， （ ）为临界值。当 （即 为大电阻）时用内接法，当 （即 为小电阻）时用外接法，这样所测的值误差相对较小。当 时，用内、外接法均可。 三.利用试触法确定内、外接法 当 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，如果 ，说明电压表内阻带来的影响大，即电阻跟 电压表的电阻相差较小，属于 “大电阻”，应采用内接法，如果 ，说 明电流表内阻带来的影响大，即电阻跟电流表的电阻相差较小，属于 “小电阻” 应采用外接法。 例：有一未知的电阻 ，为较准确的测出其阻值，先后用如图3 （a）、（b） 两种电路进行测试，利用 （a）测的数据为 “2.7V、5.0mA”，利用 （b）测的数 据为 “2.8V、4.0mA”，那么，该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏 小的情况是 （） A. ，偏大 B. ，偏小 C. ，偏小 D. ，偏大 解析：比较 （a）、 （b）两图的电压读数，可知电压变化 ， ，电流的变化 ， ，可见 ，即电流变化 明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，即说明所测 电阻 是一个大电阻，故应采取电流表内接法，即 （b）图测量的较准确， ，此种解法测量值偏大，故D正确。