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伏安法测电阻实验报告(伏安法测电阻内接法和外接法的区别)

导语:伏安法测电阻

1.原理:由R=U/I知,只要测出电阻两端的电压及通过导体的电流就可算出导体的电阻.

2.、电路:

如图(a)所示

图(a)

电流表接在电压表的两接线柱外侧,通常叫“外接法”;

如图(b)所示

图(b)

电流表接在电压表的两接线柱内侧,通常叫“内接法”.

3.伏安法测电阻的误差分析如上图所示,Rₓ为待测电阻,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差.

(1)电流表外接法

电压表示数:Uv=Uʀ,电流表示数:Iᴀ=Iʀ+Iv>Iʀ,R测<R真,测量值偏小,适用于测量小阻值的电阻.

外接法误差来源于电压表的分流作用,分流越小,误差越小,所以该电路适用于测量小电阻,即R«Rv.

外接法的测量值实际为伏特表和电阻器的并联电阻。

(2)电流表内接法

电压表示数:Uv=Uʀ+Uᴀ>Uʀ,电流表示数:Iᴀ=Iʀ,

R测>R真,测量值偏大,适用于测量大阻值电阻.

内接法误差来源于电流表的分压作用,分压越小,误差越小,所以该电路适用于测量大电阻,即R»RA.

内接法的测量值实际为安培表和电阻器的串联电阻。

4.伏安法测电阻时电路选择的方法

(1)定量判定法

当已知待测电阻的大约值Rx,电流表的内阻Rᴀ和电压表的内阻Rv,则

(2)试触法

若不知R的大概值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路如图所示

连接,只空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表的示数变化情况:

①若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,即Rx是一个高阻值电阻,应选用内接法,S应接b测量;

②若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用较强,即Rx是一个低阻值电阻,应选用外接法,S应接a测量.

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