《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

1. 电流表的内、外接法

答案： 电流表内接法
电路图：电压表并联在电流表与待测电阻$R_x$串联电路两端。
误差原因：电流表分压，$U_{测}=U_x+U_A$。
电阻测量值：$R_{测}=\frac{U_{测}}{I_{测}}=R_x+R_A＞R_x$（测量值大于真实值）。
适用于测量大阻值电阻。
选择标准：当$R_A\ll R_x$或$R_x＞\sqrt{R_A R_V}$时选用。
电流表外接法
电路图：电压表并联在待测电阻$R_x$两端，电流表串联在干路。
误差原因：电压表分流，$I_{测}=I_x+I_V$。
电阻测量值：$R_{测}=\frac{U_{测}}{I_{测}}=\frac{R_x R_V}{R_x+R_V}＜R_x$（测量值小于真实值）。
适用于测量小阻值电阻。
选择标准：当$R_V\gg R_x$或$R_x＜\sqrt{R_A R_V}$时选用。

2. 滑动变阻器两种连接方式
(1) 两种连接方式对比
(2) 滑动变阻器两种接法的选择
滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式接法结构简单、耗能少，优先使用限流式接法。
滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况：
① 要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大；
② 当待测电阻$ R_x \gg R $(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)；
③ 若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。

答案：
(1)
| | 限流式接法 | 分压式接法 | 对比说明 |
| --- | --- | --- | --- |
| 电路图 | $R$与$R_0$串联，$P$滑动改变$R_0$接入电路阻值 | $R$与$R_0$一部分并联后再与另一部分串联，$P$滑动改变$R_0$两部分阻值比例 | 串、并联关系不同 |
| 负载$R$上电压调节范围（不计电源内阻） | $\frac{RE}{R + R_0}\leq U\leq E$ | $0\leq U\leq E$ | 分压电路调节范围大 |
| 闭合$S$前滑片位置 | $b$端 | $a$端 | 都是为了保护电路元件 |

3. 实验误差分析
(1) 系统误差
① 伏安法测电阻系统误差来源：电压表的分流或电流表的分压。
② 减小系统误差
根据题目中给出的电阻大约值，选用合适的实验器材，采用误差小的实验方案(如电流表的内、外接法)。
③ 消除系统误差
题目给定的条件充分(电表内阻已知)，合理设计电路可消除系统误差。
(2) 偶然误差
① 电压表、电流表、多用电表、毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等读数误差。
② 描点、计算等对数据处理造成的误差。
③ 通过多次测量取平均值或图像法可以减小偶然误差。

答案： 答题卡作答：
3.
(1) 系统误差
① 来源：电压表分流或电流表分压导致测量值偏离真实值。
② 减小方法：根据$R_x$约值选合适器材，当$R_x \ll R_V$（电压表内阻）时用电流表外接法，当$R_x \gg R_A$（电流表内阻）时用电流表内接法。
③ 消除方法：若电表内阻已知，如用伏安法测电阻时，$R_x=\frac{U - I R_A}{I}$（电流表内接法且知$R_A$）或$R_x=\frac{U}{I-\frac{U}{R_V}}$（电压表分流情况且知$R_V$）可消除系统误差。
(2) 偶然误差
① 来源：电表、尺等仪器读数不准确。
② 来源：描点、计算等数据处理不当。
③ 减小方法：多次测量取平均值或用图像法处理数据。