电压表内阻范文第1篇

一、半偏法

1.电路连接如图1,R为电阻箱。

闭合开关K由大到小调节电阻箱的阻值,使电压表的指针指在满刻度处,此时,电压表的示数为U,记下电阻箱的阻值为R;增大电阻箱的阻值,使电压表的指针指在满刻度的一半处,即电压表的示数为U=,记下电阻箱的阻值为R。因为电压表的内阻RV?垌电源的内阻r,可以忽略由于电流的变化而引起的电源内部电势降低的变化,故U+R=U+R,得R=R-2R,多测几次,取平均值。

2.电路连接如图2所示,R为滑动变阻器,R为电阻箱,K、K为单刀开关。

测电压表0―3V挡电阻时,电源用6V直流电源,将K、K闭合,调节R,使是电压表的指针指在3V处,保持P的位置不变;断开K,调节R,使电压表的指针指在半刻线(1.5V)处,因为滑动变阻器aP间的电阻R远小于电压表的内阻R,可以认为K由闭合到断开的过程中,aP间的电压不变,因为V=3V,当U=1.5V时,V=1.5V,这时电阻箱的阻值R就等于电压表的内阻RV,采用同样的方法,测几次取平均值。采用该方法得到的电压表内阻的测量值比真实值偏大。

二、伏安法

1.滑动变阻器限流式连接,如图3所示。

因为电压表和电流表串联,闭合开关K后,电压表的示数就是电压表两端的电压值U,电流表的示数就是流过电压表的电流值I,由R=就可以求出电压表的内阻R。调节P的位置,读出几组电压表和电流表的示数,计算后求平均值。但是,在该实验中,为确保实验的正常进行,必须使电流表的指针有明显的偏转,否则,该实验电路将无法测定电压表的内阻R。

2.滑动变阻器分压式连接,如图4所示。

闭合开关K,调节滑片P,读出电压表和电流表的示数U、I,用R=确定R;并多测几组U、I值,从而确定R的平均值。一定要注意,该实验中,电压表和电流表有明显的示数。

三、电流表和电阻箱测定法

电路连接如图5所示,其中为R为滑动变阻器,R为电阻箱,K为单刀开关,K为单刀双掷开关。

将K拨到接线1,闭合开关K,调节滑片P,使电流表的示数指在满刻度的23以上,读出电流表的示数。保持R的阻值不变,将K拨向接线2,调节R的阻值,使电流表的示数跟原来一样。实验时,反复地将K拨向接线1或2,仔细调节R,保证在两种情况下电流表的示数完全相同。这时,R的的阻值就是电压表的内阻R。调节滑片P的位置,改变R的阻值。用同样的方法测几次,取平均值。

四、电桥平衡法

根据电桥平衡原理,电路连接如图6所示,其中?为灵敏电流计,R为电阻箱,R′为滑动变阻箱。

将滑动变阻器R′的滑片调到R′的阻值最大的位置,电桥的滑动触头D移到电阻线AC的中点,电源用2V直流电源。,闭合开关K,调节R的位置,使按下触头D时,灵敏电流计的指针不再偏转。再减小R′的值,微调电阻箱R的值,并逐次将电源电压调为4V、6V、8V,使按下触头D时,灵敏电流计的指针无偏转,这时由电桥平衡条件RR=RR和R=R可得:电阻箱R的值就是电压表的内阻R。反复次数越多,实验结果越精确。

对电压表内阻测定方法的实验探究,不仅提高了学生的学习兴趣,使学生从实验中掌握了测定电压表内阻的方法,而且为高考中做好电学实验设计性试题打下了良好基础。

例题:一只量程为1V、内阻R约为900Ω的电压表是有由小量程电流表改装而成的,现要测定它的内阻,并对它进行校对,实验室提供了以下可供选择的器材:

A.待测电压表

B.标准电压表(量程1V)

C.滑动变阻器:最大阻值1000Ω,额定电流1A

D.滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流1A

E.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量0.1Ω

F.电阻箱:最大阻值99.9Ω,阻值最小改变量0.1Ω

G.电池组:电动势约3V,内阻约1Ω

另外还有导线、开关若干。

(1)为了用半偏法测该电压表的内阻,某同学设计了如图7所示的甲、乙两种电路。要使测量结果较精确,应选择电路。

(2)在仪器的选择上,除了电池组、导线、开关和待测电压表之外,还应从提供的仪器中选择(用字母序号表示)。

(3)用上述方法测得的电压表的内阻R(填“大于”、“小于”或“等于”)电压表内阻真实值。

(4)如果要对该电压表进行校正,设计一个校正电路图。

解析:(1)乙。由于采用甲电路测量时,要求R?垌R,而本实验提供的器材不满足这一要求,同时,为了使测量结果较准确,电压表示数应从0开始连续调节。因此,滑动变阻器应采用分压式连接,故选乙电路。(2)D,E。在乙电路中,为了使干路中的总电流近似保持不变,则滑动变阻器应选阻值较小的D,而电阻箱应选阻值与待测电压表接近的E。(3)大于。由于单刀双掷开关接2时,只有待测电压表与滑动变阻器右边部分电阻并联,此时,电压表的读数等于并联电路两端的电压U,即U=U;单刀双掷开关接1时,待测电压表与电阻箱串联后再与滑动变阻器右边部分并联,此时,并联部分的电阻会增大,则并联电路两端的电压U′会增大,即U>U′,而此时调节电阻箱的电阻使电压表得读数为U′,U′>U2,而U′并=U′+U,于是U>U2,即U>U′。根据串联电路的特点可得R>R,而此时电压表内阻的测量值等于电阻箱的阻值,从而测量值大于真实值。

电压表内阻范文第2篇

首先，要明确系统误差。

要理解两种接法中的测量值究竟是哪部分电路的阻值。有人会说：当然是待测电阻的阻值。实际上，那是把“电压表看成断路、电流表看成短路”理想情况下的结果。而电压表电阻不是无穷大，电流表内阻不是零，正因为这样，两种接法才会造成误差。如下图所示：

图甲是电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流表的读数就是电压表和待测电阻并联电路的总电流，当然电压表的读数是电压表和待测电阻并联电路的电压，所以外接法测量值是电压表和待测电阻并联总电阻，即R测＝RV并Rx。显然，当Rx

图乙是电流表内接法，由于电流表的分压作用，电压表的读数就是电流表和待测电阻串联电路的总电压，当然电流表的读数是电流表和待测电阻串联电路的电流，所以内接法测量值是电压表和待测电阻串联总电阻，即R测＝RA串Rx。显然，当Rx>>RA时，误差较小。

其次，在不同情况下，选择合适的接法以减小系统误差。

（1）器材若是一只电压表、一只电流表，而且待测电阻和电表内阻都知大概数值情况下，则选择合适接法，以减小系统误差。如果RxRA，用内接法。

（2）器材若是一只电压表、一只电流表，但待测电阻和电表内阻都不知大概数值情况下，则可用试触法，即先后用两种接法。如果电流表读数变化不明显，则说明电压表的分流作用引起误差较小，则宜用外接法；如果电压表读数变化不明显，则说明电流表的分压作用引起误差较小，则宜用内接法。

电压表内阻范文第3篇

直流电路分析中的一种重要题型称为“电路动态变化分析”。此类题目通常采取的办法是从电阻的变化入手，即：若一部分电阻变大，则总电阻变大，进而分析电阻的总电流变小、内电压变小，路端电压变大，再对外电路中各部分的电压电流进行分析。具体步骤为：①由部分外电阻的变化确定电路总的外电阻的变化。②根据闭合电路的欧姆定律确定电路的总电流的变化。③确定电源内电压的变化。④确定电源的外电压的变化。⑤由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压的变化。⑥由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电流的变化。这种分析方法通常称为“程序法”，该方法规范、全面，但对部分学生来讲，过于复杂，不能将电路分析到底，并且解题消耗的时间过长。若能合理结合“分压关系”，不但节省解题时间，更能提高解题的正确率。

一、应用“分压关系”的知识准备

电路中，分压关系的应用首先是针对串联电路，对某一部分电阻R，若阻值R变大，根据闭合电路欧姆定律，该电阻上的电压UR=■.R=■ ，因为R其它不变，则可判断该部分的电压变大。这要求首先认清电路的整体结构：任何电路都可以看成是内外电路的串联，即最大的分压关系内外电阻的分压。内电阻固定不变，若外电阻变大，则路端电压变大。外电路中的具体关系亦是如此，部分外电阻增大，该外电阻的电压也增大。其余部分，可再根据电压、电流关系依次推断。

二、应用“分压关系”解析常见题型

题型1：巧解“串联”电路

如图所示，当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，分析电流表和电压表的示数如何变化？

解析一：“程序法”

P向a端移动，R3变小，总电阻变小，总电流I变大，内电压Ir变大，路端电压U=E-Ir，U变小，电压表示数变小；R1上的电压U1=IR1，U1变大，并联部分电压U并=U- U1，U并变小，R2上的电流I2=■，I2变小，R3上的电流I3=I-I2，I3变大，电流表示数变大。

解析二：结合“分压法”

步骤1：观察电路结构

该电路是由内电阻r、定值电阻R1及虚线框内部分组成的串联电路。

步骤2：P向a端移动，R3变小，外电阻变小，路端电压U变小，电压表示数变小；R3变小，并联部分（虚线框内）电阻变小，该部分电压U并变小，R2上的电流I2变小，而总电流变大，所以R3上的电流I3=I- I2，I3变大，电流表示数变大。

再如右图所示，R1、R2、R3、R4均为定值电阻，R5为滑动变阻器，分析R5的滑片向a移动的过程，电压表、电流表的示数变化。

解析：“分压法”

步骤1：观察电路结构

该电路是由内电阻r、定值电阻R1、R2及虚线框内部分组成的串联电路。

步骤2：滑片向a移动，R5变小，外电阻变小，路端电压变小，电压表示数变小；并联部分（虚线框内）电阻变小，该部分电压变小，电流表支路电阻不变，电流表示数变小。

题型2：巧解并联电路

如图所示，开关S闭合，小灯泡A、B均

发光。将滑动变阻器的滑片向上移动，判断

小灯泡A、B的亮度变化。（小灯泡A、B均安全工作）

解析：“分压法”

步骤1：观察电路结构

该电路是由外电路和内电路组成的串联电路。

步骤2：滑片向上移动，外电阻变小，路端电压变小，A灯变暗；滑片向上移动，虚线框内电阻变小，虚线框内电压变小，B灯电压变小，B灯变暗。

再如右图电路中，电源电压不变。当滑片P向右移动时，电流表A1、A2和电压表V的读数将如何变化？

步骤1：观察电路结构

该电路是由外电路和内电路组成的

串联电路。

步骤2：滑片向右移动，外电阻变大，路端电压变大，电压表示数变大；路端电压变大，R1支路电阻不变，电流表A1示数变大；外电阻变大，总电阻变大，总电流变小，电流表A2示数变小。

通过对以上各例的对比分析，可以看出，“分压关系”的应用，使电路“动态变化”的分析过程步骤更加简化、节奏更加清晰。但应用过程必须充分理解个体电阻与整体电阻的关系、电阻变化与电压变化的关系，此法可谓“简约而不简单”。能合理应用“分压关系”，解此类题目可事半功倍，值得为学生推介。

三、应用“分压关系”认识分压式电路

在电路设计中，将滑动变阻器连接为分压器的电路称之为分压式电路。以“描绘小灯泡的伏安特性曲线”为例，电路设计形式为图1所示。因待测部分与滑动变阻器并联，导致学生产生两个疑惑：1.为什么命名为分压式电路而不是分流式电路？2.其分压过程是如何实现的？此类电路形成了学生学习的难点。

电压表内阻范文第4篇

【关键词】伏安法 测量电路 选择

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2014）7-0213-02

高中物理电学实验所产生的系统误差一般是由于实验设计原理的缺陷所致，主要成因在于电压表和电流表存在内阻，对测量结果带来一定的影响。要减小或消除系统误差，就必须科学的选择实验电路。

一、内外接法的系统误差分析

伏安法测量电路（相对于待测部分）有两种，一种是电流表内接法、一种是电流表外接法。

（1）内接法（如图1甲）：电压表示数UV=Ux+UA>Ux，电流表示数IA=Ix，Rx测=测量值偏大，即：Rx测=RA+Rx真>Rx真，导致误差的原因是电流表有内阻，电流表要分压。

（2）外接法（如图1乙）：电压表示数UV=Ux，电流表示数：IA=Ix+IV，Rx测==测量值偏小，即：Rx测=

二、伏安法测量电路的选择

（一）、无法修正测量结果

1、若大约知道RX和RA、RV的电阻值

（1）、直接比较法：当RXRA时，采用内接法；当RXRV时，采用外接法。

（2）、定量判断的相对误差法：当>，即Rx2RARV，宜选用内接法；当

2、若不知道RX或RA、RV的大约值可用试触法。按图2电路连接，只空出电压表的一个接头然后将这一接头分别与a、b接触一下，观察电压表与电流表的示数变化情况。若电表显著变化，即>，说明电压表分流作用较强，应选用电流表内接法；若电压表有显著变化，即，说明电流表分压作用较强，应选用电流表外接法。

（二）、可以修正测量结果

1、当电流表的电阻RA准确知道，用内接法。因为电流表分得的电压可求，可对RX的电压测量值进行修正，从而得到RX的真实电压Ux真=UV+IARA，而此时RX的真实电流就是电流表的示数，即Ix真=IA，故可求出待测电阻的真实值Rx真=

2、当电压表的电阻RV准确知道，用外接法。因为电压表分得的电流可求，可对RX的电流测量值进行修正，从而得到RX的真实电流Ix真=IA-，而此时RX的真实电压就是电压表的示数，即Ux真=UV，故可求出待测电阻的真实值Rx真=

3、当电流表的电阻RA和当电压表的电RV都准确知道，用内接法和外接法都可以。因为两种方法均可对测量结果进行修正。

三、测量电路选择的实例

例1：如图3所示，是用伏安法测电阻的两种常用电路，下列说法正确的是 （ ）

A、图甲所示电路测得的电阻总是小于真实值，图乙所示电路测得的电阻总是大于真实值。

B、图乙选用的安培表内阻越小，伏特表内阻越大，测量的误差越小

C、当待电阻阻值比安培表内阻大得多时，用图乙所示电路测量的误差较小

D、当待电阻阻值比伏特表内阻小得多时，用图甲所示电路测量的误差较小

解析：图甲所示电路是电流表外接法、图乙所示电路是电流表内接法，由前述不难判出A、B、C、D选项都是正确的

例2：某同学用伏安法测量一个末知电阻，他先将电压表接在a点，读得两表的示数分别为：U1=3.0V，I1=3.0mA，然后将电压表接在b点，两表的示数分别为：U2=2.9V， I2=4.0mA，如图4所示，由此可知电压表应接到点误差较小，Rx测量值应为 。

解析：=>==，可见电流表示数变化大，电压表分流明显，应采用内接法。故电压表应接到a点。

此时Rx测==Ω=103Ω

例3：如图5所示，电压表和电流表的读数分别为20V和0.1A，电压表的内阻为1000Ω，电流表的内阻为10Ω，（1）、求Rx的测量值（2）、求Rx的真实值（3）、若能保证电压表示数为20V不变，改用内接法时，电流表示数应为多少？（4）、若不修证测量结果，仅从减小误差的角度出法，应选什么测量电路？（5）、若要求出Rx的真实值，应如何选择测量电路？

解析：

（1）Rx测==Ω=200Ω

（2）Rx真==Ω=250Ω

（3）IA==A=0.077A

（4）因为Rx2=40000Ω2>RVRA=10000Ω2，故若不修证测量结果，应选择电流表内接法电路。

（5）、因电压表和电流表内阻都是准确告知的，故求Rx的真实值时，内外接法均可使用。

（以上各式中，Rx表示待测电阻的阻值，RA表示电流表的内阻，RV表示电压表的内阻，Rx测表示待测电阻的测量值，Rx真表示待测电阻的真实值。）

由以上分析可知，当无法进行测量结果修正，要选择电流表内接法测量电路，应在电流表的电阻尽可能小，所分电压尽可能小的情况下进行； 要选择电流表外接法测量电路，应在电压表的电阻尽可能大，所分电流尽可能小的情况下进行，只有这样才能减小误差。

电压表内阻范文第5篇

中图分类号：G961 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2013）02-0197-01

伏安法测电阻就是根据部分电路的欧姆定律，伏特表测定电阻两端的电压U，用安培表测定流过电阻电流I，由R=UI可确定待测电阻的阻值R。

伏安法测电阻的电路一般由三部分组成，即供电电路、测量电路和控制电路。

首先，测定电阻需要一个完整的闭合电路，必须有供电装置：电源，同时，为了操作方便，还需要有开关来控制电路的接通与断开。测量通过待测电阻Rx的电流时，安培表有两种不同的接入方式，如图1和2。1图中安培表接在伏特表两接线柱的内侧，叫安培表内接法：2图中安培表按在伏特表的两接线柱的外侧，叫安培表外接法。安培表连接方式不同，测量结果也不相同，为了尽可能使测量值接近真实值，我们分析比较一下这两种接法对待测阻值的影响。

：安培表测得的是通过Rx的实际电流IA=Ix，而伏特表测得的电压UV是安培表两端电压UA和RX两端的电压UX之和。即UV=UA+UX，则，R测=UVIA>UXIXR真，即测量值偏大。由前面的分析可知，误差来源于电流表的分压作用，电流表分压越少，误差越少，因此该电路适合于测量大电阻，即若Rx>RA时，采用安培表内接法比较合适，可简记为"大内偏大"。

，伏特表测得的电压UV是Rx两端的实际电压，Uv=Ux，而安培表，测得的电流IA是通过伏特表电流Iv和通过Rx的电流Ix之和、即IA=Iv+Ix则R测=UVIA>UXIXR真，即测量值偏小。由以上分析可知，误差来源于电压表的分压作用，电压表分压越小，误差越小，因此该电路适合于测量小电阻，即若Rx

对电流表选择内接法还是外接法，还可用比较简捷方法来判定，即阻值比较法。若已知Rx的大小，有Rx>RaRv（即Rx为大电阻）用安培表内接法：若Rx

若不知Rx的大概值，为了选择正确的电路图以减少误差，实验时可用试探确定电路的选择。具体做法是：先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，观察电电压表和电流表的示数变化情况。

若电流表示数明显变化，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。

若电压表示数明显变化，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。

最后谈下控制电路的设计。控制电路只需一个滑动变阻器R0就可以了（R0是滑动变阻器的最大值）。根据滑动变阻器连入电路的方式不同，有限流式接法1图和分压式接法2图两种。

对限流式电路，负载Rx上电压的调节范围为RxRx+R0E≤Ux≤E电流的范围为ERx+R0≤Ix≤ERx，调节范围较小，电路消耗总功率为E.Ix；而分压式电路中，负载Rx上电压的调节范围是0≤Ux≤E，电流的调节范围是0≤Ix≤ERx，调节的范围较大，电路消耗的总功率为E（Ix+Iap），耗能比限流式要多。

由以上分析可知，对控制电路是选限流式接法还是分压式接法，应根据具体要求具体分析。

一般情况下（满足安全条件），由于限流电路耗能较少，结构简单，因此，如无特别要求，应优先考虑以限流接法为主。但若要求被测电路的电压或电流从0开始连续变化或变化范围尽可能大时：或者采用限流式接法，电路中的最小电流（电压）超过仪表量程或电阻的最大允许电流；或者滑动变阻器最大值R0远小于被测电阻或电路中串联的其它电阻阻值，限流电路调节效果不明显。如R0≤110Rx时，必须采用分压式接法。

例：已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有――（只填代号），安培表应选择--接法（填"内"或"外"）

A、量程是0.6A内阻为0.5Ω的电流表

B、量程是3A内阻为0.1Ω的电流表

C、量程是3V内阻为6KΩ的电压表

D、量程是15V阻为30KΩ的电压表

E、阻值为0～1KΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器

F、阻值为0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器

G、蓄电池（6V）

H、开关一个，导线若干，

解析：选择器材可按下列步骤进行：

①先选电源：题中只给一个直流电源，所以应选G；

②选取电流表：电源选定后，可估算总电流，不连入滑动变阻器。干路中电流最大值Imax=6V10Ω=0.6A应选A；

③选电压表：若选C，量程为3V，电源6V，则干路总电流要被控制在0.3A以下，这时所选电流表

指针偏转达半刻度盘.若选D，量程15V电源6V，6V15V=12.5，此时电压表指针偏转范围不满足指针在13～23刻度盘范围，加之15V量程时，精确度太低，两电压表比较，应选C而不选D；

④选定滑动变阻器，由于已选量程为3V的电压表，决定滑动变阻器必须采用分压连接方式.由于电阻是阻值约为10Ω，为在3V，0.3A以下范围内调节滑动变阻器，读取几组数值，滑动变阻器应选F。若选E，因阻值太大，不便控制电路中的电流。

综上所述，应选用的器材有A、C、F、G、H

连接电路时，对安培表的选择，判断如下：