081电流表内外接的选择方法及解决电表分压或分流引起的系统误差问题 精讲精练-2022届高三物理一轮复习疑难突破微专题

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081 电流表内外接的选择方法及解决电表分压或分流引起的系统误差问题
一.必备知识
1.电流表内、外接法的比较
内接法 外接法
电路图
误差原因 电流表分压
U
测＝
Ux
＋
U
A
电压表分流
I
测＝
Ix
＋
I
V
电阻测量值
R
测＝
＝
Rx
＋
R
A>
Rx
测量值大于真实值
R
测＝
＝<
Rx
测量值小于真实值
适用条件
R
A≪
RxR
V≫
Rx
适用于测量 大电阻 小电阻
2.两种电表接法的选择
（1）阻值比较法
如已知待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻，则用“阻值比较法”
先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若
Rx
较小，宜采用电流表外接
法；若
Rx
较大，宜采用电流表内接法。
a．若>(或
Rx
< )，说明
Rx
较小，则用电流表外接法。
b．若<(或
Rx
>)， 说明
Rx
较大，则用电流表内接法。
（2）试触法：
如不知待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻时，则用“试触法”
如图所示，将电压表分别接在
a
、
c
和
b
、
c
两点间时，若电流表示数变化较大，说明电
压表分流较大，应选用电流表内接法；若电压表示数变化较大，说明电流表分压较大，则选
用电流表外接法。
怎样知道变化大小呢？两次测量的电压分别为 U1、U2，电流分别为 I1、I2，
(│U1- U2│/ U1)>│I1- I2│/I1,则用电流表外接法，反之，则用内接法。
二.典型例题
题型一：阻值比较法
例 1．(2020·全国卷Ⅰ)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻
Rx
，所用电压表
的内阻为 1 kΩ，电流表内阻为 0.5 Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在
图 a 所示电路的
O
、
P
两点之间，另一种是跨接在
O
、
Q
两点之间。测量得到如图 b 所示的两条
UI
图线，其中
U
与
I
分别为电压表和电流表的示数。
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081 电流表内外接的选择方法及解决电表分压或分流引起的系统误差问题
回答下列问题：
(1)图 b 中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在________(填“
O
、
P
”或“
O
、
Q
”)两点的
方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图 b 可判断，由图线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更
接近待测电阻的真实值，结果为________ Ω(保留 1 位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的
阻值为________ Ω(保留 1 位小数)。
答案　(1)
O
、
P
　(2)Ⅰ　50.5　(3)50.0
解析　(1)若将电压表跨接在
O
、
P
两点之间，则
I
＝＋，
U
＝
I
，可知对应
UI
图线的斜率
为。若将电压表跨接在
O
、
Q
两点之间，则
U
＝
I
(
Rx
＋
R
A)，可知对应
UI
图线的斜率为(
Rx
＋
R
A)。对比题图 b 可知
k
Ⅰ>
k
Ⅱ，所以题图 b 中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在
O
、
P
两点之
间的方案测量得到的。
(2)因为待测电阻的阻值为几十欧姆，且通过
UI
图线的斜率可大致估算出待测电阻的阻
值为 50 Ω 左右，故<，说明待测电阻的阻值较大，所以电流表应采用内接法，即电压表应跨
接在
O
、
Q
两点之间，所以由图线Ⅰ得到的结果更接近待测电阻的真实值。根据图线Ⅰ可得
Rx
＝≈50.5 Ω。
(3)考虑电流表内阻的影响，则修正后待测电阻的阻值为
Rx
′＝
Rx
－
R
A＝50.5 Ω－0.5 Ω
＝50.0 Ω。
题型二：试触法
例 2（2021 年浙江 6 月选考卷 18，7 分） 小李在实验室测量一电阻
R
的阻值。
（1）因电表内阻未知，用如图 1 所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合
上开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 移至合适位置。单刀双掷开关 K 掷到 1，电压表的读数
，电流表的示数如图 2 所示，其读数 ___________A；将 K 掷到 2，电压表和电
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081 电流表内外接的选择方法及解决电表分压或分流引起的系统误差问题
流表的读数分别为 ， 。由此可知应采用电流表___________（填
“内”或“外”）接法。
（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：
① 器材与连线如图 3 所示，请在虚线框中画出对应的电路图___________；
②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读
数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的
阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻
箱的示数如图 3 所示。则待测电阻 _______
____ 。此方法___________（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是___________。
【答案】 (1). 0.34 (2). 见解析 (3). 外 (4). 5 (5). 有 (6). 电阻
箱的最小分度与待测电阻比较接近（或其它合理解释）
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]由电流表的表盘可知电流大小为 0.34A
[2]电压表的百分比变化为
电流表的百分比变化为
因此可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能让电流表分压，采
用外接法
（2）①[3]电路图如图
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摘要：

081电流表内外接的选择方法及解决电表分压或分流引起的系统误差问题一.必备知识1.电流表内、外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分流I测＝Ix＋IV电阻测量值R测＝＝Rx＋RA>Rx测量值大于真实值R测＝＝(或Rx<)，说明Rx较小，则用电流表外接法。b．若)，说明Rx较...

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