测电阻的内接法和外接法有何区别.docx

测电阻的内接法和外接法

整理：成荣斌审核：备课组班级姓名学习小组

测电阻时电流在内接与外接是有区别的，我们可以画出其电路图，如图甲、乙所示。它们各自特点如下：
（1）电流表内接法：电路：如图甲所示。
结果：测量值偏大，即R测>R。
在图中电流表内接法中，电流表示数与R中电流相等，但电流表自身有电阻，RA≠0，即电流表两端有电压UA＝IRA，电压表示数为R两端电压和电流表两端电压之和，使电压表读数大于R两端实际电压，由求得的电阻值偏大。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。
（2）电流表外接法电路：如图乙所示。
结果：测量值偏小，即R测<R，为什么会出现偏差呢？
在图乙电流表的外接法中，电压表示数为R两端电压，但电流表示数为通过R的电流IR与通过电压表的电流IV之和，即I＝IR＋IV，计算时用的是I，实际上应为IR，I>IR，由知，U较准确而I偏大，故R测偏小即R测<R。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。
二.系统的相对误差
内接法（甲）测量的实际是电阻与电流表的串联电阻，所以：
相对误差
由于外接法（乙）测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻，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。
滑动变阻器的两种接法比较和选择
一、滑动变阻器的两种连接方式
如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法．
二、两种电路的比较
负载RL上电压调节范围（忽略电源内阻）负载RL上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法E≤UL≤E≤IL≤EIL分压接法0≤UL≤E0≤IL≤E（IL＋Iap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小1.从调节范围上比较
分压电路优点：调节范围宽，其次是它的电流，电压都包含了0值且与R0无关。
2.从方便调节的角度比较
其中，在限流电路中，通RL的电流IL=，当R0＞RL时IL主要取决于R0的变化，当R0＜RL时，IL主要取决于RL，特别是当R0<<RL时，无论怎样改变R0的大小，也不会使IL有较大变化．即R0越大，电流、电压变化范围越大;R0越小，电流、电压变化范围越小.
在分压电路中，并联电路电阻比小的那个还小，当R0>>RL时，R并≈RL，所以RL两端电压随R0增大而增大，几乎不受负载影响。当RL比R0小或小很多时，R并≈R0这时几乎不受影响，不宜采用分压电路。
归纳为：大负载R0<RL时，分压电路小负载R0>RL时，限流电路大载分压小限流
3.从两电路连线和节能角度比较
从两电路连线方面看，限流电路简单，分压电路复杂。
从两电路节能方面看，限流电路耗能小（EIL），分压电路耗能大（E（IL＋Iap））。
三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法
滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取．
（1）下列三种情况必须选用分压式接法
①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法．
②当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，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．因为按图（b）连接时，因RL>>R0＞Rap，所以RL与Rap的并联值R并≈Rap，而整个电路的总阻约为R0，那么RL两端电压UL=IR并=·Rap，显然UL∝Rap，且Rap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作．
③若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法．
（2）下列情况可选用限流式接法
①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用