内接法与外接法

内接法与外接法的概念

初中物理课本上都认为电表是理想的，可实际问题并非如此。在我们使用电流表、电压表测量电阻（以及其他实验）时，就不得不考虑如何减小实验误差。

在高中物理恒定电路章节中，利用伏安法测量电阻的实验里，我们讲到了内接法与外接法，在这里做一个详细的表述。

电流表内接法与外接法并不难理解，我们来看两幅图：

左图中，电流表在电压表接线柱的“外侧”，我们称之为外接法；

而右图中，电流表在电压表的“内部”，我们将这种方法称之为内接法。

总之，内接法与外接法指的是电流表相对于电压表的位置。

电流表内接法与外接法对所测电阻阻值的影响分析

（1）电流表内接法导致测量值比真实值大

如上图右图所示，电流表测量值为真实值，而电压表测量值比真实值要大，因为它测量的是Rx与电流表的总电压。这样，通过R=U/I来计算；所测量的结果就比真实值要大；因为分子变大了。

（2）电流表外接法导致测量值比真实值小

如上图左图所示，电流表测量值比真实值要大，因为它测量的是Rx与电压表的总电流，而电压表测量值为真实值。这样，通过R=U/I来计算；所测量的结果就比真实值要小；因为分母变大了。

高中物理网建议同学们在课下，分别画出上述两种测量模式下的U-I图来（R曲线图）。

电流表内接法与外接法读数

电流表内接法做实验，电流表测量值为真实值，而电压表测量值比真实值要大（为R与电流表两端电压之和）；

电流表外接法做实验，电压表测量值为真实值，而电流表测量值比真实值要大（为R与电压表两条之路的电流之和）。

电流表内接法与外接法的选取

取参考量R=√（Ra*Rv）；其中Rv、Ra分别代表的是实验中的电压表与电流表的阻值；实验题中待测电阻阻值为Rx；

当R＞Rx的估计值时，我们认为参考量R的值较大，必然是Rv起到了主导作用（Rv的数值太大致使R较大），认为Rv比较理想，选择外接法。

当R＜Rx的估计值时，我们认为参考量R的值较大，必然是Ra起到了主导作用（Ra的数值太小导致R偏低），认为Ra比较理想，选择内接法。

课堂上老师讲解速度很快，基本你能跟上，课下很容易忘。要想吃透这里，同学们需要借助上述两幅图，在课下多自己推导几遍，自己自主学习的效率和效果都是最好的。内接法，电流表处于电压表

内接法与外接法误差分析

我们下面来探究内外两种接法的误差。若待测电阻R的阻值较小，采用外接法测出的阻值较为准确，误差较小；若待测电阻R阻值较大，采用内接法测出的阻值较为准确。

（1）采用外接法时

电流表中示数应是流过R的电流IR和通过电压表电流IV之和，即I=IR＋IV，则R=U／I=U／（IR+IV）

引起误差的原因是电流I中增加了伏特计的分流电流IV，结果使测得的R数值比实际值要小些。但一般伏特许的内阻RV较大，大约在几千欧姆左右，如果待测电阻R比电压表内阻RV小得多，即R〈〈RV，则根据并联分流的性质，通过电压表的电流IV很小，可以忽略不计，认为I= IR，因此测量结果较为精确。

相对误差为：

电压表的内阻越大，相对误差越小。

（2）采用内接法时

电压表示数U等于R两端电压UR和电流表两端电压UA之和U=UR+UA，即，则

引起误差的原因是电压U中增加了电压表分压电压UA，结果使测得的R值比实际值要大些。如果待测电阻R的阻值比电压表的内阻RA大得多，即R>>RA，根据分压性质，UA可以忽略不计。认为U= UR，测出的结果较为精确。

相对误差为：

可见电流表的内阻越小，相对误差越小。

待测电阻的阻值大小是相对于所用仪表的内阻来说的。量程大的电流表内阻小，量程小的内阻大；量程大的电压表内阻大，量程小的内阻小。但量程大的电表每小格表示的安培数或伏特数较大，对于很小的电流和电压读不出较准确的值来。

参考文献

闭合电路欧姆定律http://gaozhongwuli.com/zt/omdl/470179.html

归档日期：2015-12-23

版权归属：高中物理网

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