孫瑜萌

摘 要：電流表的內(nèi)外接法選擇上的依據(jù)是引起的系統(tǒng)誤差要小，下面我們主要介紹的是伏安法電測(cè)電動(dòng)勢(shì)以及內(nèi)阻的誤差，去詳細(xì)分析電路選擇的原理，以及犯法測(cè)電阻時(shí)，電流表的內(nèi)外接法的選擇原理。

關(guān)鍵詞：理論依據(jù)；等價(jià)性；電流表內(nèi)外接法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.195

使用伏安法去測(cè)量電阻所涉及到的電流表的內(nèi)外接法的兩種學(xué)則是教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。所以一定要引起教師的重視。那么我們就通過誤差分析，來主要介紹一些怎么對(duì)電流表內(nèi)外接法進(jìn)行選擇。

1 概述

伏安法測(cè)電阻作為一門重要的實(shí)驗(yàn)課程，一定要引起足夠的重視。而在進(jìn)行試驗(yàn)期間，電流表的接法一共有兩種。

因?yàn)闀?huì)受到電壓表與電流表的內(nèi)阻的干擾，而想要解決這些難題，就要通過電阻的實(shí)際情況，去合理的對(duì)電路接法進(jìn)行選用，具體有兩種：一是相對(duì)誤差法，也就是電流表在進(jìn)行內(nèi)外接期間，把電流表之間所存在的誤差和電壓中所存在誤差采取對(duì)比的方式，如果電流表所存在的誤差大于電壓所存在的誤差的話，那么就要采取內(nèi)接法，而如果電流表所存在的誤差小于電壓所存在的誤差的話，那么就要采用外接法；如果兩者的誤差相同，那么兩種方法均可以采用。二是臨界值法：是將要進(jìn)行檢測(cè)的電阻值和電壓表內(nèi)阻共同放進(jìn)給定的判別式里，然后采取計(jì)算以及比較的方式，如果準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)量的電阻值大于電壓內(nèi)阻以及電流內(nèi)阻的情況下，那么最好選用內(nèi)接法；而要是準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)量的電阻值小于電壓內(nèi)阻以及電流內(nèi)阻的情況下，那么就要援用外接法；而如果準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)量的電阻值和電壓內(nèi)阻以及電流內(nèi)阻相等的情況下，那么兩個(gè)接法都能夠采用。

在進(jìn)行教學(xué)期間，通常學(xué)生會(huì)問這樣的問題：電流表內(nèi)外接法所采用的根據(jù)是什么？而接法所追尋的理論是否等價(jià)？而想要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平，教師就要根據(jù)學(xué)生的這些疑問來進(jìn)行深入的分析，從而給學(xué)生一個(gè)正確的答案。

2 兩種選擇方法的理論依據(jù)分析

2.1 相對(duì)誤差法的理論依據(jù)分析

（1）定性分析：采用伏安法測(cè)電阻，如果要進(jìn)行測(cè)量的電阻以及兩電表內(nèi)阻都無法掌握具體的數(shù)值的話，那么最好采取試接的方法，而這通常叫做試觸法。

如果電流表所顯示的電流數(shù)出現(xiàn)了變動(dòng)，那么就說明要進(jìn)行測(cè)量的電阻和電壓內(nèi)阻能夠進(jìn)行比較，而所形成的電阻則要被乘坐大阻值電阻。如果電壓表要承擔(dān)一定的分流任務(wù)，那么就最好運(yùn)用內(nèi)接法來對(duì)誤差進(jìn)行測(cè)量，此方法比較適用于對(duì)大電阻進(jìn)行測(cè)量，而且測(cè)量結(jié)果要大于真實(shí)值，一般情況下，會(huì)將內(nèi)接法稱為“內(nèi)大”，要是電壓表所顯示的電壓書出現(xiàn)變動(dòng)，那么就說明電流表能夠承擔(dān)一定的分壓工作，同時(shí)，要是進(jìn)行測(cè)量的電阻和電流表電阻大小基本相同的話，那么就應(yīng)該是小阻值電阻，所以最好運(yùn)用外接法，這樣測(cè)量值就不會(huì)大于真實(shí)值。

定量分析：在進(jìn)行試觸期間，要及時(shí)的了解哪個(gè)電表的電流變化最大，而且還要了解如何對(duì)比較電壓進(jìn)行確認(rèn)。通過對(duì)誤差理論的了解，去對(duì)電流表中所存在的誤差進(jìn)行運(yùn)算，同時(shí)，還要根據(jù)電流表在采用內(nèi)接方法時(shí)所存在的電流情況，去對(duì)誤差進(jìn)行運(yùn)算，之后再進(jìn)行比較，而誤差較大的一方，在電流變化程度上就會(huì)非常的明顯。

2.2 臨界值法的理論依據(jù)分析

要是準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)試的電阻以及電流均已知的話，那么最好采用臨界值法，但這也是進(jìn)行伏安法測(cè)電阻所慣用的方式，不過此方式的臨界值如何導(dǎo)出？那么下面我們來重點(diǎn)進(jìn)行分析：當(dāng)對(duì)電流表進(jìn)行外接的時(shí)候，，如果電阻用Rx來表示，而R外表示測(cè)量值的話，那么測(cè)量值的公式為：R外=RxRy/Ry+Rx。

被測(cè)電阻Rx的相對(duì)誤差為：v外=aR/R=R外-Rx/Rx=Ry+Rx/Ry+Rx-Rx/Rx=-R2X/RX（Rx+Ry）=RX/RX+Ry

由于使用外接法比較適用測(cè)試小電阻誤差，同時(shí)Ry>Rx，因此v外=aR/R=R外-Rx/Rx=Ry+Rx/Ry+Rx-Rx/Rx=-R2X/RX（Rx+Ry）=RX/RX+Ry能夠采用v外=Rx/Ry來表示。

當(dāng)電流表進(jìn)行內(nèi)接的時(shí)候，電阻用Rv來表示，而R內(nèi)代表測(cè)量值的話，那么測(cè)量值R內(nèi)=Rv+Ra。

此外，將要進(jìn)行測(cè)試的電阻Rb的相對(duì)誤差可以用下面的公式來表示：v內(nèi)=AR/Rx=R內(nèi)-Rb/Rb=Ra/Rb。

2.3 兩種選擇方法理論依據(jù)的等級(jí)性證明

相對(duì)誤差法和臨界值法如果都是選擇電流表內(nèi)或外接的方法，那兩者的理論依據(jù)是否等價(jià)？

根據(jù)歐姆定律，能夠得出如果電流表采用內(nèi)接方式的時(shí)候，電流表顯示的電流可以用Im=U/Rx+Ra來表示，而電壓則可以用Um=U=Im（Rx+Ra）；

電壓表兩端的電壓則為Ub=RxRv/Rv+Rx；

根據(jù)誤差法的判別式Ib-Iu/Iu=Ua-Ub/Ua，根據(jù)轉(zhuǎn)換能夠得出：Ib/Io-I=I-Ub/Un，Ib+In+Ub/Un=2。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過上面的介紹我們能夠了解到，采用伏安法測(cè)試電阻的時(shí)候，要通過準(zhǔn)備要進(jìn)行測(cè)量的電阻的有關(guān)情況，去選用合適的測(cè)量方式，因?yàn)槌霈F(xiàn)誤差在所難免，無論是哪種測(cè)量形式都很難解決電流表、電壓表里阻止間的誤差，不過要是對(duì)電流表能夠進(jìn)行正確的選用，那么就能夠很好的降低誤差。所以在今后的工作中，相關(guān)工作人員要注重實(shí)驗(yàn)原理，引領(lǐng)學(xué)生探尋實(shí)驗(yàn)原理與測(cè)量方法，這對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂蟹浅Ｖ匾淖饔谩?/p>

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