1、试触法选择电流表内接还是外接的依据试触法选择电流表内接还是外接的依据河南省浚县职业中专 *在利用伏安法测电阻的实验中,若不知道被测电阻的大约值,一般采用试触法.试触法是这样的:若不知 Rx 的大概值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路如图一所示连接,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,观察电压表和电流表的示数变化情况.若电压表示数有显著变化,说明电压表的分流作用比较强,即 Rx 是一个高值电阻,应选用内接法,应接 b 测量;若电流表示数有显著变化,说明电流表的分压作用比较强,即 Rx 是一个低值电阻,应选用电流表外接法,应接a 处测量.这种判断方法任何一种
2、辅导资料上都可以看到,然而在具体的练习中我们会看到仅仅有这种笼统的说法是行不通的!怎样才算示数有明显变化呢 判断的依据是什么呢 下面我们一起来看一个例子:例某同学在利用伏安法测电阻时,由于不知待测电阻的阻值范围, 而无法确定电流表是内接还是外接,他利用试触法进行确定.当外接时如左图所示,V 的示数为 2.2V,A 的示数为 5.0mA;改为内接时如右图所示,V 的示数为 2.8V,A 的示数为 4.0mA.该同学要获得较精确的测量结果,应选取电流表内接还是外接 被测量电阻的阻值是多少 解 1以第一次测量为依据,由测量的数据可以看出,两次测量电压表读数变化了 0.6V,占第一次电压表读数的 3/
3、11;电流表读数变化了 1.0mA,占第一次读数的 3/15,显然电压表的变化较大.说明两种接法中电流表对电阻测量的影响较大,即电流表的分压作用较大,所以应该选择电压对电阻测量影响较小的电路进行测量,即选电流表外接法.电阻的阻值为 R= U/I=2.2/510-3 =400 .解 2以第二次测量为依据.由测量的数据可以看出,两次测量电压表读数变化了 0.6V,占第二次电压表读数的 3/14;电流表读数变化了 1.0mA,占第二次读数的 3/12,显然电流表的变化较大.说明两种接法中电压表对电阻测量的影响较大,即电压表的分流作用较大,所以应该选择电流对电阻测量影响较小的电路进行测量,即选电流表内
4、接法.电阻的阻值为 R= U/I=2.8/410-3 =700 .解 3以两次测量中的准确值为依据.左图中,由于电流表外接,电流表测量的电流为电阻和电压表的电流之和,而电压表测量的只有电阻的电压,所以电压值 2.2V 是准确的;在右图中,电压表测量的是电阻和电流表的电压之和,电流表测量的只有电阻的电流,所以电流值 4.0mA 是准确的.我们根据 R=U/I=2.2/4.010-3 =550 .分析:第一种和第二种解法分别以测量的先后次序为依据,进行分析和解题,得出相反的结论.我们说在试触法的尝试中,怎样试触是没有先后次序的,我们不能因为先按照左图试触就按照左图为依据;那若按解法 2 按照右图试
5、触就按照右图为依据,很显然是没有任何科学依据的.同一个题目,解 1 和解 2 分别得出不同的结论.第三种解法看似正确,因为计算中用的都是实验中的准确值,但是我们要知道,电压的准确值和电流的准确值分别存在于不同的电路中,而公式 R=U/I 中的 U 和 I 必须是相对应的,U=2.2V,I=4.0mA不可能出现在同一个电路中,所以我们不能拿两个实验电路的不对应值来计算电阻的阻值.说不好听点就是驴唇不照马嘴.因此以上三种解法都是错误的!那么我们该怎样根据实验数据判断使用内接法还是外接法呢 判断电压的变化时,我们以准确的电压为依据,得出由于电流表的分压造成的电压变化多大;判断电流的变化是时,我们以准确的电流为依据,得出由于电压表的分流造成的电流变化有多大,然后再将两者作以比较,选出变化比较小的,也就确定了究竟使用内接法还是外接法.本题解法应为:正确解法 两次电压表的示数差为 0.6V,相对于准确的电压值变化了 3/11;两次电流表的示数差为1.0mA,相对于准确的电流值变化了 3/12.我们看到是电压的变化大一些,即电流表的分压作用更明显,所以应选择电流表外接法,即本题的左图.则测量的电阻应为:R=U/I=2.2/5.010-3 =440 .l
