高二物理恒定電路難點解析之:內接法與外接法誤差分析

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如上圖a所示,電流表處于電壓表的“兩接線柱”外側,稱之為外接法 。
如上圖b所示,電流表處于電壓表的“兩接線柱”內側,稱之為內接法 。
(1)采用外接法時
【內接法與外接法分析 什么是內接】電流表中示數應是流過R的電流IR和通過電壓表電流IV之和,即I=IR+IV,則R=U/I=U/(IR+IV)
引起誤差的原因是電流I中增加了伏特計的分流電流IV,結果使測得的R數值比實際值要小些 。但一般伏特許的內阻RV較大,大約在幾千歐姆左右,如果待測電阻R比電壓表內阻RV小得多,即R〈〈RV,則根據并聯分流的性質,通過電壓表的電流IV很小,可以忽略不計,認為I= IR,因此測量結果較為精確 。
相對誤差為:

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結論是:電壓表的內阻越大,相對誤差越小 。
(2)采用內接法時
采用內接法則電壓表示數U等于R兩端電壓UR和電流表兩端電壓UA之和U=UR+UA,即,則

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引起誤差的原因是電壓U中增加了電壓表分壓電壓UA,結果使測得的R值比實際值要大些 。如果待測電阻R的阻值比電壓表的內阻RA大得多,即R>>RA,根據分壓性質,UA可以忽略不計 。認為U= UR,測出的結果較為精確 。
相對誤差為:

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可見結論:電流表的內阻越小,相對誤差越小 。
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