串联电路和并联电路(三)伏安法测电阻的电路选择☆考点点拨(1)伏安法测电阻的两种电路形式(如图所示)(2)实验电路(电流表内外接法)的选择测量未知电阻的原理是R=IU,由于测量所需的电表实际上是非理想的,所以在测量未知电阻两端电压U和通过的电流I时,必然存在误差,即系统误差,要在实际测量中有效地减少这种由于电表测量所引起的系统误差,必须依照以下原则:(1)若AxRR>xVRR,一般选电流表的内接法
如图(a)所示
由于该电路中,电压表的读数U表示被测电阻Rx与电流表A串联后的总电压,电流表的读数I表示通过本身和Rx的电流,所以使用该电路所测电阻R测=IU=Rx+RA,比真实值Rx大了RA,相对误差a=xAxxRRRRR测(2)若AxRR<xVRR,一般选电流表外接法
如图(b)所示
由于该电路中电压表的读数U表示Rx两端电压电流表的读数I表示通过Rx与RV并联电路的总电流,所以使用该电流所测电阻R测=xVxVRRRRIU也比真实值Rx略小些,相对误差a=xVVxxRRRRRR测
【例4】用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下:待测电阻Rx,阻值约5Ω;电流表A(量程0~0
6A,内阻0
2Ω);电压表V(量程0~3V,内阻3kΩ);为了较准确测量Rx阻值,应选________接法,并画出实验电路图
解析:因AxRR<xVRR,即电压表的内阻比待测电阻大的更多,故电流表必须外接
实验电路图如图所示
【例5】一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3
0mA,用(b)图测得的数据是2
0mA,由此可知,用________图测得Rx的误差较小,测量值Rx=________
解析:对比两种测量结果,电流表的示数变化用心爱心专心相对较大,即电压表的分流作用较大,故应选用内