测电阻的内接法和外接法有何区别.docx
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测电阻的内接法和外接法有何区别
测电阻的内接法和外接法
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成荣斌审核:
备课组班级姓名学习小组
测电阻时电流在内接与外接是有区别的,我们可以画出其电路图,如图甲、乙所示。
它们各自特点如下:
(1)电流表内接法:
电路:
如图甲所示。
结果:
测量值偏大,即R测>R。
在图中电流表内接法中,电流表示数与R中电流相等,但电流表自身有电阻,RA≠0,即电流表两端有电压UA=IRA,电压表示数为R两端电压和电流表两端电压之和,使电压表读数大于R两端实际电压,由
求得的电阻值偏大。
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。
(2)电流表外接法电路:
如图乙所示。
结果:
测量值偏小,即R测 在图乙电流表的外接法中,电压表示数为R两端电压,但电流表示数为通过R的电流IR与通过电压表的电流IV之和,即I=IR+IV,计算时用的是I,实际上应为IR,I>IR,由 知,U较准确而I偏大,故R测偏小即R测 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。 二.系统的相对误差 内接法(甲)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以: 相对误差 由于外接法(乙)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,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。 滑动变阻器的两种接法比较和选择 一、滑动变阻器的两种连接方式 如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a)电路称为限流接法,图(b)电路称为分压接法. 二、两种电路的比较 负载RL上电压调节范围(忽略电源内阻) 负载RL上电流调节范围(忽略电源内阻) 相同条件下电路消耗的总功率 限流接法 E≤UL≤E ≤IL≤ EIL 分压接法 0≤UL≤E 0≤IL≤ E(IL+Iap) 比较 分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小 1.从调节范围上比较 分压电路优点: 调节范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R0无关。 2.从方便调节的角度比较 其中,在限流电路中,通RL的电流IL= ,当R0>RL时IL主要取决于R0的变化,当R0<RL时,IL主要取决于RL,特别是当R0< 在分压电路中,并联电路电阻比小的那个还小,当R0>>RL时,R并≈RL,所以RL两端电压随R0增大而增大,几乎不受负载影响。 当RL比R0小或小很多时,R并≈R0这时几乎不受影响,不宜采用分压电路。 归纳为: 大负载R0 3.从两电路连线和节能角度比较 从两电路连线方面看,限流电路简单,分压电路复杂。 从两电路节能方面看,限流电路耗能小(EIL),分压电路耗能大(E(IL+Iap))。 三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取. (1)下列三种情况必须选用分压式接法 ①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如: 测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法. ②当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.因为按图(b)连接时,因RL>>R0>Rap,所以RL与Rap的并联值R并≈Rap,而整个电路的总阻约为R0,那么RL两端电压UL=IR并= ·Rap,显然UL∝Rap,且Rap越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作. ③若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采用分压接法. (2)下列情况可选用限流式接法 ①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且RL与R0接近或RL略小于R0,采用限流式接法. ②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法. ③没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法. 游标卡尺和螺旋测微器 1、机械游标卡尺的简介: 游标卡尺是精密的长度测量仪器,常见的机械游标卡尺如下图所示。 分度值为0.1mm,由内测量爪、外测量爪、紧固螺钉、微调装置、主尺、游标尺、深度尺组成。 0~200mm以下规格的卡尺具有测量外径、内径、深度三种功能, 2、游标卡尺的零位校准: 步骤一: 使用前,松开尺框上坚固螺钉,将尺框平稳拉开,用布将测量面、导向面擦干净; 步骤二: 检查“零”位: 轻推尺框,使卡尺两个量爪测量面合并,观察游标“零”刻线与尺身“零” 刻线应对齐,游标尾刻线与尺身相应刻线应对齐。 否则,应送计量室或有关部门调整。 3、游标卡尺的测量方法: (外径) 步骤一: 将被测物擦干净,使用时轻拿轻放; 步骤二: 松开千分尺的固紧镙钉,校准零位,向后移动外测量爪,使两个外测量爪之间距离略大于被测物体; 步骤三: 一只手拿住游标卡尺的尺架,将待测物置于两个外测量爪之间,另一手向前推动活动外测量尺,至活动外测量尺与被测物接触为止。 步骤四: 读数。 注意: 1)测量内孔尺寸时,量爪应在孔的直径方向上测量。 2)测量深度尺寸时,应使深度尺杆与被测工件底面相垂直。 4、游标卡尺的读数: 游标卡尺的读数主要分为三步: 1)看清楚游标卡尺的分度。 10分度的精度是0.1mm,20分度的精度是0.05mm,50分度的精度是0.02mm; 2)为了避免出错,要用毫米而不是厘米做单位; 3)看游标卡尺的零刻度线与主尺的哪条刻度线对准,或比它稍微偏右一点,以此读出毫米的整数值; 4)再看与主尺刻度线重合的那条游标刻度线的数值n,则小数部分是nX精度,两者相加就是测量值; 5)游标卡尺不需要估读。 5、游标卡尺的保养及保管: 1)轻拿轻放; 2)不要把卡尺当作卡钳或镙丝扳手或其他工具使用; 3)卡尺使用完毕必须擦净上油,两个外量爪间保持一定的距离,拧紧固定螺钉,放回到卡尺盒内; 不得放在潮湿、湿度变化大的地方。 ⑴10分度的游标卡尺。 游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。 读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出0.1毫米位的数值: 游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,0.1毫米位就读几(不能读某)。 其读数准确到0.1mm。 ⑵20分度的游标卡尺。 游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。 读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出毫米以下的数值: 游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。 其读数准确到0.05mm。 ⑶50分度的游标卡尺。 游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。 这种卡尺的刻度是特殊的,游标上的刻度值,就是毫米以下的读数。 这种卡尺的读数可以准确到0.02mm。 如右图中被测圆柱体的直径为2.250cm。 要注意: 游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的,所以都不再往下一位估读。 2.螺旋测微器 固定刻度上的最小刻度为0.5mm(在中线的上侧);可动刻度每旋转一圈前进(或后退)0.5mm。 在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线,所以相邻两条刻线间代表0.01mm。 读数时,从固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后应再估读一位),再把两部分读数相加,得测量值。 上图中的读数应该是。 3.巩固练习 1.用游标卡尺测量摆球直径。 游标位置如右图所示, 可知摆球直径是mm。 2.有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。 用它测量一工件的长度,如下左图所示,图示的读数是mm。 3.一游标卡尺的主尺最小分度为1mm,游标上有10个小等分间隔,现用此 卡尺来测量工件的直径,如上右图所示。 该工件的直径为_________mm。 4.用螺旋测微器测圆柱体直径时,示数如右图,此示数为mm。 5.下左图为用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图可读出圆筒的内径为mm。 6.上右图为用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆柱的直径时,卡尺上的示数如图。 可读出圆柱的直径为mm。 7.下图所示,甲、乙游标卡尺的示数分别为甲图mm,乙图mm。 8. (1)已知不同的工具测量某物体的长度时,有下列不同的结果: A.2.4cmB.2.37cmC.2.372cmD.2.3721cm 其中,用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是_______;用游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是________。 (2)一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度.测得的结果如图所示,则该物体的长度L=_______m。 9.下图是用螺旋测微器测量三根金属棒直径的示意图,从左到右三根金属棒的直径依次为: mm、mm、mm。 10.游标卡尺读数为___________螺旋测微器的读数为__9.205_____ 11.读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为____11.4_____mm.;螺旋测微器的读数为______0.920___mm. 12、下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为______mm和_______mm。 13、图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,请读出它们的读数.甲: 读数为mm乙: 读数为mm 14、 (1)使用游标为10个小等分刻度的游标卡尺测量一物体的尺寸,得到图中的游标卡尺的读数,由于遮挡,只能看到游标的后半部分,图中游标卡尺的读数为cm; (2)从图中读出金属丝的直径为__________mm。 15、读出游标卡尺和螺旋测微器的读数: ⑴读数为_________cm. ⑵读数为_________cm. 16、图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,请读出它们的读数.甲: 读数为__ __mm乙: 读数为_______mm. 17、某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=_______mm。 另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=______cm。 18、图一中螺旋测微器读数为__________mm。 图二中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为_________cm。 WelcomeTo Download! ! ! 欢迎您的下载,资料仅供参考!
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