李鋒

【摘 要】伏安法測量電阻，是歐姆定律變換式的具體應(yīng)用，是高中電學(xué)實驗的重點之一，通常有“外接法”和“內(nèi)接法”兩種連接方式。由于使用的電源電壓、滑動變阻器、電壓表和電流表量程的不同，以及被測電阻數(shù)值的不同，對于同一個實驗而采用不同的連接方式，實驗誤差有著明顯的區(qū)別。在教學(xué)中，我們要根據(jù)實際情況，認(rèn)真設(shè)計電路，合理選用方法，使實驗取得良好的效果。

【關(guān)鍵詞】伏安法 原因分析 內(nèi)接法 外接法 電路選擇

電流表的內(nèi)外接法是高中電學(xué)實驗中的一個重難點，是測電阻實驗電路的重點考查的知識點。在考試大綱中是Ⅱ級要求，縱觀近三年全國各省高考試題每年都在這個知識點上進(jìn)行了考察，由此可見該知識的重要性。學(xué)生怎樣才能在高考中迅速做出正確的選擇呢？

筆者認(rèn)為必須做到以下幾點：

一、掌握并會分析誤差產(chǎn)生的原因

在初中階段由于學(xué)生的認(rèn)知水平有限，在使用電流表和電壓表時沒有讓學(xué)生考慮它們的內(nèi)阻，認(rèn)為它們的內(nèi)阻為零和無窮大。但在高中階段，由于對實驗要求更高，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的思想觀，就必須要從實際出發(fā)，必須考慮電流表和電壓表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響。

大家都知道，電流表是和待測電阻是串聯(lián)關(guān)系，由串聯(lián)電路可知，串聯(lián)分壓，即電流表會分去一部電壓；電壓表與待測電阻并聯(lián)如圖，由并聯(lián)電路可知，并聯(lián)分流，從而使待測電阻的電流和電壓不準(zhǔn)確。

二、兩種電路存在誤差的分析

1. 電流表內(nèi)接法

如圖1所示的電路叫電流表的內(nèi)接法，由于電流表內(nèi)阻的影響，流過待測電阻Rx的電流為IX，Rx兩端的電壓為UX；由串并聯(lián)電路可知IX=IA、UV=UI+UX即UX

2.電流表外接法

如圖2所示的電路叫電流表的外接法，由于電壓表與待測電阻Rx并聯(lián)，需要分的一部分電流，即電流表上的分流為待測電阻上的電流和流過電壓表上的電流之和，所以有IA=Ix+IV，因此Rx 測量值小于Rx 的真實值。由并聯(lián)電路特點可知，電流與電阻成反比，電阻越大所分電流就越小，因此要想使用電流表的外接法來測電阻并且減小誤差，那就必須滿足RV>>RX。

三、兩種電路的選擇

從上面的分析中我們可以看出，無論哪種電流都不能避免誤差。但是只要我們在測量時滿足它們各自的條件是可以減小誤差的，在實驗中我們常用以下方法來選擇：

1. 比較法

（1）若Rx較大，滿足Rx>>RA時，應(yīng)采用內(nèi)接法，因為這時電流表的分壓作用很微弱。

（2） 若Rx較小，滿足Rx<

2.比值法

當(dāng)Rx的大小很難判定是滿足RX>>RA還是滿足RX<

時，選擇外接法，若<時，選擇內(nèi)接法，若

時，兩種方法均可采用。

3. 試觸法

在RA、RV均不知的情況下可以采用試觸法來選擇電路，具體做法如下：接通電路，觀察先后兩次試觸時兩電表的示數(shù)變化情況，如果兩次電流表示數(shù)的變化比電壓表示數(shù)的變化明顯，說明電壓表分流作用明顯要用內(nèi)接法；如果兩次電壓表示數(shù)的變化比電流表示數(shù)的變化明顯，即說明電流表分壓作用明顯需用外接法。

4. 經(jīng)驗法

電流表內(nèi)外接法在高考試驗考察中也是一個熱點，但大部分學(xué)生都丟分了，究其原因，就是在電表內(nèi)外接法上出現(xiàn)了問題。他們對比較法和比例法沒能理解，比較的結(jié)果也常記不住，使用時也常常是張冠李戴，所以在高三復(fù)習(xí)時，我給學(xué)生這樣講：抓住Rx，它的大小是選擇內(nèi)外接法的表尺，因為不管是哪種接法，都是用Rx阻值和電流表和電壓表的內(nèi)阻進(jìn)行比較，當(dāng)Rx較小時如只有幾十歐時那肯定電流表就會分壓所以要采用電流表外接法；當(dāng)Rx較大時如幾百歐～上千歐時，那肯定電壓表就會分流所以要采用電流表內(nèi)接法。如果沒有具體大小時，如測的是燈泡、電池內(nèi)阻或電阻絲的電阻時，由于這些物體的電阻一般都較小就采用電流表外接法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐向榮. 高中物理實驗探究——電路的設(shè)計[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010（06）.

[2]白萬倉. 伏安法測電阻電路設(shè)計的一般程序[J].實驗教學(xué)與儀器，2009（01）.

[3]徐艷陽. 電阻測量4法[J]. 第二課堂（高中版），2007（07）.

【摘 要】伏安法測量電阻，是歐姆定律變換式的具體應(yīng)用，是高中電學(xué)實驗的重點之一，通常有“外接法”和“內(nèi)接法”兩種連接方式。由于使用的電源電壓、滑動變阻器、電壓表和電流表量程的不同，以及被測電阻數(shù)值的不同，對于同一個實驗而采用不同的連接方式，實驗誤差有著明顯的區(qū)別。在教學(xué)中，我們要根據(jù)實際情況，認(rèn)真設(shè)計電路，合理選用方法，使實驗取得良好的效果。

【關(guān)鍵詞】伏安法 原因分析 內(nèi)接法 外接法 電路選擇

電流表的內(nèi)外接法是高中電學(xué)實驗中的一個重難點，是測電阻實驗電路的重點考查的知識點。在考試大綱中是Ⅱ級要求，縱觀近三年全國各省高考試題每年都在這個知識點上進(jìn)行了考察，由此可見該知識的重要性。學(xué)生怎樣才能在高考中迅速做出正確的選擇呢？

筆者認(rèn)為必須做到以下幾點：

一、掌握并會分析誤差產(chǎn)生的原因

在初中階段由于學(xué)生的認(rèn)知水平有限，在使用電流表和電壓表時沒有讓學(xué)生考慮它們的內(nèi)阻，認(rèn)為它們的內(nèi)阻為零和無窮大。但在高中階段，由于對實驗要求更高，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的思想觀，就必須要從實際出發(fā)，必須考慮電流表和電壓表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響。

大家都知道，電流表是和待測電阻是串聯(lián)關(guān)系，由串聯(lián)電路可知，串聯(lián)分壓，即電流表會分去一部電壓；電壓表與待測電阻并聯(lián)如圖，由并聯(lián)電路可知，并聯(lián)分流，從而使待測電阻的電流和電壓不準(zhǔn)確。

二、兩種電路存在誤差的分析

1. 電流表內(nèi)接法

如圖1所示的電路叫電流表的內(nèi)接法，由于電流表內(nèi)阻的影響，流過待測電阻Rx的電流為IX，Rx兩端的電壓為UX；由串并聯(lián)電路可知IX=IA、UV=UI+UX即UX

2.電流表外接法

如圖2所示的電路叫電流表的外接法，由于電壓表與待測電阻Rx并聯(lián)，需要分的一部分電流，即電流表上的分流為待測電阻上的電流和流過電壓表上的電流之和，所以有IA=Ix+IV，因此Rx 測量值小于Rx 的真實值。由并聯(lián)電路特點可知，電流與電阻成反比，電阻越大所分電流就越小，因此要想使用電流表的外接法來測電阻并且減小誤差，那就必須滿足RV>>RX。

三、兩種電路的選擇

從上面的分析中我們可以看出，無論哪種電流都不能避免誤差。但是只要我們在測量時滿足它們各自的條件是可以減小誤差的，在實驗中我們常用以下方法來選擇：

1. 比較法

（1）若Rx較大，滿足Rx>>RA時，應(yīng)采用內(nèi)接法，因為這時電流表的分壓作用很微弱。

（2） 若Rx較小，滿足Rx<

2.比值法

當(dāng)Rx的大小很難判定是滿足RX>>RA還是滿足RX<

時，選擇外接法，若<時，選擇內(nèi)接法，若

時，兩種方法均可采用。

3. 試觸法

在RA、RV均不知的情況下可以采用試觸法來選擇電路，具體做法如下：接通電路，觀察先后兩次試觸時兩電表的示數(shù)變化情況，如果兩次電流表示數(shù)的變化比電壓表示數(shù)的變化明顯，說明電壓表分流作用明顯要用內(nèi)接法；如果兩次電壓表示數(shù)的變化比電流表示數(shù)的變化明顯，即說明電流表分壓作用明顯需用外接法。

4. 經(jīng)驗法

電流表內(nèi)外接法在高考試驗考察中也是一個熱點，但大部分學(xué)生都丟分了，究其原因，就是在電表內(nèi)外接法上出現(xiàn)了問題。他們對比較法和比例法沒能理解，比較的結(jié)果也常記不住，使用時也常常是張冠李戴，所以在高三復(fù)習(xí)時，我給學(xué)生這樣講：抓住Rx，它的大小是選擇內(nèi)外接法的表尺，因為不管是哪種接法，都是用Rx阻值和電流表和電壓表的內(nèi)阻進(jìn)行比較，當(dāng)Rx較小時如只有幾十歐時那肯定電流表就會分壓所以要采用電流表外接法；當(dāng)Rx較大時如幾百歐～上千歐時，那肯定電壓表就會分流所以要采用電流表內(nèi)接法。如果沒有具體大小時，如測的是燈泡、電池內(nèi)阻或電阻絲的電阻時，由于這些物體的電阻一般都較小就采用電流表外接法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐向榮. 高中物理實驗探究——電路的設(shè)計[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010（06）.

[2]白萬倉. 伏安法測電阻電路設(shè)計的一般程序[J].實驗教學(xué)與儀器，2009（01）.

[3]徐艷陽. 電阻測量4法[J]. 第二課堂（高中版），2007（07）.

【摘 要】伏安法測量電阻，是歐姆定律變換式的具體應(yīng)用，是高中電學(xué)實驗的重點之一，通常有“外接法”和“內(nèi)接法”兩種連接方式。由于使用的電源電壓、滑動變阻器、電壓表和電流表量程的不同，以及被測電阻數(shù)值的不同，對于同一個實驗而采用不同的連接方式，實驗誤差有著明顯的區(qū)別。在教學(xué)中，我們要根據(jù)實際情況，認(rèn)真設(shè)計電路，合理選用方法，使實驗取得良好的效果。

【關(guān)鍵詞】伏安法 原因分析 內(nèi)接法 外接法 電路選擇

電流表的內(nèi)外接法是高中電學(xué)實驗中的一個重難點，是測電阻實驗電路的重點考查的知識點。在考試大綱中是Ⅱ級要求，縱觀近三年全國各省高考試題每年都在這個知識點上進(jìn)行了考察，由此可見該知識的重要性。學(xué)生怎樣才能在高考中迅速做出正確的選擇呢？

筆者認(rèn)為必須做到以下幾點：

一、掌握并會分析誤差產(chǎn)生的原因

在初中階段由于學(xué)生的認(rèn)知水平有限，在使用電流表和電壓表時沒有讓學(xué)生考慮它們的內(nèi)阻，認(rèn)為它們的內(nèi)阻為零和無窮大。但在高中階段，由于對實驗要求更高，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的思想觀，就必須要從實際出發(fā)，必須考慮電流表和電壓表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響。

大家都知道，電流表是和待測電阻是串聯(lián)關(guān)系，由串聯(lián)電路可知，串聯(lián)分壓，即電流表會分去一部電壓；電壓表與待測電阻并聯(lián)如圖，由并聯(lián)電路可知，并聯(lián)分流，從而使待測電阻的電流和電壓不準(zhǔn)確。

二、兩種電路存在誤差的分析

1. 電流表內(nèi)接法

如圖1所示的電路叫電流表的內(nèi)接法，由于電流表內(nèi)阻的影響，流過待測電阻Rx的電流為IX，Rx兩端的電壓為UX；由串并聯(lián)電路可知IX=IA、UV=UI+UX即UX

2.電流表外接法

如圖2所示的電路叫電流表的外接法，由于電壓表與待測電阻Rx并聯(lián)，需要分的一部分電流，即電流表上的分流為待測電阻上的電流和流過電壓表上的電流之和，所以有IA=Ix+IV，因此Rx 測量值小于Rx 的真實值。由并聯(lián)電路特點可知，電流與電阻成反比，電阻越大所分電流就越小，因此要想使用電流表的外接法來測電阻并且減小誤差，那就必須滿足RV>>RX。

三、兩種電路的選擇

從上面的分析中我們可以看出，無論哪種電流都不能避免誤差。但是只要我們在測量時滿足它們各自的條件是可以減小誤差的，在實驗中我們常用以下方法來選擇：

1. 比較法

（1）若Rx較大，滿足Rx>>RA時，應(yīng)采用內(nèi)接法，因為這時電流表的分壓作用很微弱。

（2） 若Rx較小，滿足Rx<

2.比值法

當(dāng)Rx的大小很難判定是滿足RX>>RA還是滿足RX<

時，選擇外接法，若<時，選擇內(nèi)接法，若

時，兩種方法均可采用。

3. 試觸法

在RA、RV均不知的情況下可以采用試觸法來選擇電路，具體做法如下：接通電路，觀察先后兩次試觸時兩電表的示數(shù)變化情況，如果兩次電流表示數(shù)的變化比電壓表示數(shù)的變化明顯，說明電壓表分流作用明顯要用內(nèi)接法；如果兩次電壓表示數(shù)的變化比電流表示數(shù)的變化明顯，即說明電流表分壓作用明顯需用外接法。

4. 經(jīng)驗法

電流表內(nèi)外接法在高考試驗考察中也是一個熱點，但大部分學(xué)生都丟分了，究其原因，就是在電表內(nèi)外接法上出現(xiàn)了問題。他們對比較法和比例法沒能理解，比較的結(jié)果也常記不住，使用時也常常是張冠李戴，所以在高三復(fù)習(xí)時，我給學(xué)生這樣講：抓住Rx，它的大小是選擇內(nèi)外接法的表尺，因為不管是哪種接法，都是用Rx阻值和電流表和電壓表的內(nèi)阻進(jìn)行比較，當(dāng)Rx較小時如只有幾十歐時那肯定電流表就會分壓所以要采用電流表外接法；當(dāng)Rx較大時如幾百歐～上千歐時，那肯定電壓表就會分流所以要采用電流表內(nèi)接法。如果沒有具體大小時，如測的是燈泡、電池內(nèi)阻或電阻絲的電阻時，由于這些物體的電阻一般都較小就采用電流表外接法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐向榮. 高中物理實驗探究——電路的設(shè)計[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010（06）.

[2]白萬倉. 伏安法測電阻電路設(shè)計的一般程序[J].實驗教學(xué)與儀器，2009（01）.

[3]徐艷陽. 電阻測量4法[J]. 第二課堂（高中版），2007（07）.