题目

什么情况用外接法,什么时候用内接法?
物理连接电路时这些我总是很乱,都不知道什么时候用外接,什么时候又用内接

提问时间：2021-03-20

答案

很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小.下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择.
一.误差的产生原因
伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的.它的测量值和真实值应该是：,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有内阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差.
当选用外接法（a）时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,实际上测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值.如果电阻 的值远小于电压表的内阻 ,电压表分去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流,所以外接法适合于测小电阻.
当选用内接法（b）时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,实际上测量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总电阻值.如果电阻 的值远大于电流表的内阻 ,电流表分去的电压很小,这时电压表测量的电压就接近于电阻两端的电压,所以内接法适合于测大电阻.
二.系统的相对误差
由于外接法（a）测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以：
相对误差
内接法（b）测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以：
相对误差
当内、外接法相对误差相等时,有 ,所以,（ ）为临界值.当 （即 为大电阻）时用内接法,当 （即 为小电阻）时用外接法,这样所测的值误差相对较小.当 时,用内、外接法均可.
三.利用试触法确定内、外接法
当 大小都不知道时,可用试触法确定内、外接法.如下图所示的电路,空出电压表的一个接线头,用该接线头分别试触M、N两点,观察两电表的示数变化情况,如果 ,说明电压表内阻带来的影响大,即电阻跟电压表的电阻相差较小,属于“大电阻”,应采用内接法,如果 ,说明电流表内阻带来的影响大,即电阻跟电流表的电阻相差较小,属于“小电阻”应采用外接法.
四.应用举例
例：有一未知的电阻 ,为较准确的测出其阻值,先后用如图3（a）、（b）两种电路进行测试,利用（a）测的数据为“2.7V、5.0mA”,利用（b）测的数据为“2.8V、4.0mA”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是（）
A.,偏大； B.,偏小；
C.,偏小； D.,偏大.
解析：比较（a）、（b）两图的电压读数,可知电压变化 ,,电流的变化 ,,可见 ,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,即说明所测电阻 是一个大电阻,故应采取电流表内接法,即（b）图测量的较准确,,此种解法测量值偏大,故D正确.