物理重点突破第14讲,内接法与外接法选择技巧

时间:2021-11-03 09:32:14  来源:网友投稿

  第 第 14 讲

 内接法与外接法的选择技巧 【技巧点拨】

 1、电流表的内接法和外接法的比较

 内接法 外接法 电路图

  误差原因 电流表的分压 电压表的分流 测量值和真实值的比较 R 测 = U测I 测=R x +R A

 测量值大于真实值 R 测 = U测I 测=U 测I x +I V

 测量值小于真实值 适用于测量 测大(填“大”或“小”)电阻或 R xR A >R VR x

 测小(填“大”或“小”)电阻或 R VR x >R xR A

  2.伏安法测电阻的电路选择技巧 (1)阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若 R x 较小,宜采用电流表外接法;若 R x 较大,宜采用电流表内接法. (2)临界值计算法 R x < R V R A 时,用电流表外接法; R x > R V R A 时,用电流表内接法. (3)实验试探法:如图,让电压表的一根接线柱 P 先后与 a、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.

 【对点题组】

 1.如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为 10 V 和 0.1 A,电流表的内阻为 0.2 Ω,那么有关待测电阻 R x 的下列说法正确的是(

 )

  A.R x 的测量值比真实值大 B.R x 的测量值比真实值小

 C.R x 的真实值为 99.8 Ω D.R x 的真实值为 100.2 Ω 2.在图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻 R 的电路图,下列说法不正确的是(

 )

 A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法 B.甲中 R 测 >R 真 ,乙中 R 测 <R 真

 C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使 R≪R V ,故此法测较小电阻好 D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使 R≫R A ,故此法测较大电阻好 3.用电流表和电压表测量电阻 R x 的阻值.如图所示,分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中,按照(a)图时,电流表示数为 4.60 mA,电压表示数为 2.50 V;按照(b)图时,电流表示数为 5.00 mA,电压表示数为 2.30 V,比较这两次结果,正确的是(

 )

 A.电阻的真实值更接近 543 Ω,且大于 543 Ω B.电阻的真实值更接近 543 Ω,且小于 543 Ω C.电阻的真实值更接近 460 Ω,且大于 460 Ω D.电阻的真实值更接近 460 Ω,且小于 460 Ω 4.伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示,让电压表一端接在电路上 a 点,另一端先后接到 b 点和 c 点.注意观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可比拟,电压表的两端应接在 a 和________点.若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟 ________表的内阻可比拟,电压表应接在 a 和________两点.

 5.已知电流表电阻 R A =2 Ω,电压表内阻 R V =20 kΩ,现有一个阻值约为 200 Ω 的待测电阻需要较精确地测量其阻值,那么以下说法中,正确的是(

 )

 A.用电流表内接法测量误差较小

  B.用电流表外接法测量误差较小 C.用电流表内接法或用电流表外接法所测量的结果精确程度相同 D.无法确定哪种测量方式好 6.在测定金属丝电阻的实验中,为提高测量精确度,减小误差,需要确定电流表采用内接法还是外接法。由于电表内阻未知,一位同学运用试触法进行判断。具体做法是:按图所示的电路闭合电键后,当与电压表连接的导线(带箭头部分)接到 a 点时,电压表示数为 2.0V,电流表示数为 0.40A;当接到 b 点时,电压表示数为 3.0V,电流表示数为 0.38A。电源内阻不计.

 (1)由以上数据可知,应该采用电流表

 接法。

 (2)测得 R X 的阻值是

 Ω.(取两位有效数字)

 【高考题组】

 7.(2014·课标全国)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻 R x 约为 200Ω,电压表 V 的内阻约为 2kΩ,电流表 A 的内阻约为 10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由xURI= 计算得出,式中 U 与 I 分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为 R x1 和 R x2 ,则 ①

 (填“R x1 ”或“R x2 ”)更接近待测电阻的真实值,且测量值 R x1

 ②

 (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2

  ③

 (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

 实验次数 1 2 3 4 5 R(Ω)

 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0

  答案精析 【对点题组】

 1.【答案】AC 【解析】因为电流表和 R x 直接串联,所以电流表读数 I′等于流过 R x 的真实电流 I,电压表并联在电流表和 R x 串联电路的两端,故电压表读数 U′大于 R x 两端的真实电压 U,所以R x 的测量值 R x ′= 大于真实值 R x = ,故 A 对.R x 的真实值为:R x = = = Ω=99.8 Ω,故 C 对. 2.【答案】B 3.【答案】B 【解析】比较题图(a)、(b)的电压读数,可知 ΔU=0.20 V,则0.200.082.50UU  ;电流变化 ΔI=0.40 mA,则0.400.0874.60II  0.087,可见I UI U  ,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,故应采取内接法,即按照(a)图所示电路测量电阻 R x ,R x =-32.5V4.60 10 A =543 Ω,此法测量值偏大,因此选项 B 正确. 4.【答案】电压 c 电流 b 【解析】若电流表示数变化明显,说明电压表的分流作用较大,即说明电压表的内阻不是很大,则待测电阻的阻值跟电压表的内阻可比拟,应采用电流表内接法,即电压表的两端应接在 a 和 c 之间;若电压表示数变化明显,说明电流表的分压作用较明显,即电流表的内阻与待测电阻可比拟,应采用电流表的外接法,即电压表应接在 a、b 之间. 5.【解析】因为 R V /R=100, R/R A =100,故选用内、外接法均相同. 【答案】C 6.【答案】(1)外接法(2)5.0 【解析】(1)采用试触法确定电流表接法时,电压表示数变化大应采用外接法,电流表示数变化大,应采用电流表内接法;确定电流表接法受,根据所测电压与电流,由欧姆定律可以求出待测电阻阻值. 由题意可知,电压表示数变化量大,说明电流表分压较大,为准确测量,电流表应采用外接法; (2)待测电阻阻值:R=U/I=5.0Ω

  【高考题组】

 7.【答案】①R x1

  ②大于

 ③小于 【解析】

 R VR x =2000 Ω200 Ω=10, R xR A =200 Ω10 Ω=20,故 R VR x <R xR A =10,应该采用电流表内接法,即图(a)接法.由“大内偏大,小外偏小”的结论可知电流表内接时测量值 R x1 大于真实值,外接时,测量值 R x2 小于真实值.

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