电流表的外接

电路图

误差分析

在伏安法（R=U/I）测量待测电阻阻值时，经常会出现电流表的内接和外接。

理论上，测量的物理量应为电阻R两端的电压和通过电阻R的电流I；

实际使用中，电压表的阻值虽然很大，但不是无穷大，因此在电路中有分流作用，使得电流表测量值不准确。

误差原因

电压表分流

测量值偏差

分析电路可知，电压表读数为电阻两端的电压（无论电压表自身内阻大小，其测量值均为定值电阻两端电压），电流表测量值为通过电压表和定值电阻的电流之和，电压测量准确，电流表测量值偏大，因而伏安法（R=U/I）计算后，得出测量值为定值电阻和电压表的并联电阻。（即R测=RxRv/（Rx+Rv）），因而测量值比真实值偏小。

适用情况

因为测量值为电压表和定值电阻并联阻值，因而适用于测量阻值较小的定值电阻。（也就是Rx《Rv）

电流表的内接

电路图

误差分析

理论上，在伏安法（R=U/I）测量待测电阻阻值时，测量的物理量应为电阻R两端的电压和通过电阻R的电流I；

实际使用中，电流表的阻值虽然很小，但不是零，因此在电路中有分压作用，使得电压表测量值不准确。

误差原因

电流表分压

测量值偏差

分析电路可知，电流表读数为通过定值电阻的电流（无论电流表自身内阻大小，其测量值均为通过定值电阻的电流），电压表测量值为电流表和定值电阻两端的电压之和，电流测量准确，电压表测量值偏大，因而伏安法（R=U/I）计算后，得出测量值为定值电阻和电流表的串联电阻。（即R测=Rx+RA）），因而测量值比真实值偏大。

适用情况

因为测量值为电流表和定值电阻串联阻值，因而适用于测量阻值较大的定值电阻。（也就是Rx》Rv）

规律总结

习题练习

1. 用伏安法测电阻，已知待测电阻大约是10Ω，电流表内阻是1Ω，电压表内阻是5kΩ，则下列说法正确的是（ ）

A．应将电流表外接，测量值比真实值大

B．应将电流表外接，测量值比真实值小

C．应将电流表内接，测量值比真实值大

D．应将电流表内接，测量值比真实值小

伏安法测电阻时有电流表内接和外接两种接法，由于实际电压表内阻较大，但不是无穷大，实际电流表内阻较小，也不是零，故两种接法都存在一定的实验误差，要根据实际情况灵活选择，以减小实验误差．

由于本题中，用电流表内接法时，安培表的分压作用比较明显，误差较大，而用安培表外接法时，电压表的分流作用较小，故应该采用安培表外接法；

采用安培表外接法，电压表读数比较准确，由于伏特表的分流作用，电流表的读数偏大，故电阻的测量值偏小，测量值等于待测电阻与伏特表相并联的电阻值；

故选：B

2. 某同学用伏安法测电阻Rx．两测量电路图电流表分别为内接和外接，其他条件都相同．若用甲图电路，两表读数分别为2.00V和0.30A；若用乙图电路，两表读数为1.51V和0.31A．为了使测出的电阻值误差较小，实验应选用图______所示电路．选用此电路的测量值比真实值______（偏大或偏小）．

（1）电流表外接法，由于电压表的分流作用，使电流表测的电流大于流过电阻的电流，由R=知测量值小于真实值；待测电阻越小，电压表的分流作用越小，电流表测的电流越接近流过电阻的真实值，实验误差越小．

（2）电流表内接法，由于电流表的分压作用，使电压表测的电压大于待测电阻两端的电压，由R=知测量值大于真实值；待测电阻阻值越大，电流表分压影响越小，电压表的测量值越接近真实值，实验误差越小．

甲图是电流表内接法，由于电流表的分压作用产生误差，乙图是电流表外接法，由于电压表的分流作用产生误差．

若用甲图电路，两表读数分别为2.00V和0.30A；若用乙图电路，两表读数为1.51V和0.31A．

两种接法对比发现电流表读数相差不大，电压表读数相差很大，说明电流表分压作用影响较大，电压表的分流作用影响较小．

为了使测出的电阻值误差较小，实验应选用图乙图．

此电路是电流表外接法，由于电压表的分流作用，使电流表测的电流大于流过电阻的电流，由R=知测量值小于真实值，

选用此电路的测量值比真实值偏小．

答案为：乙 偏小

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