浅析电流表内外接法的实验改进

卯明金

（云南省昭通市民族中学，云南 昭通）

一、电流表内外接法的选择

图1

图2

图3

电流表内接电路如图1所示，电流表示数I为通过Rx的电流的真实值Ix（I=Ix），由于电流表分压导致U>Ux，则=Rx，即测量结果偏大；电流表外接电路如图2所示，电压表示数U为Rx两端电压的真实值（U=Ux），由于电压表分流导致I>Ix，则，即测量结果偏小。为了在一定程度上减小实验误差，电路选择有以下几种方法：

1.已知待测电阻的估计值Rx

2.待测电阻Rx的估计值未知

若Rx的估计值未知，显然不能再用上述方法进行选择，应用“试触法”进行选择。将电流表分别连接成如图3所示的内、外接电路，根据电流表和电压表的示数变化量的大小选取合适的方法。内接时电压表和电流表的示数用U和I表示，外接时电压表和电流表的示数用U1和I1表示，两种方法中电压表和电流表示数变化的绝对值用△U和△I表示。若，应选择外接法；反之，若，应选择内接法。

3.已知电压表或电流表的内阻

若已知电压表或电流表内阻，可通过选择合适的电路减小实验误差。

（1）若已知电压表内阻RV，则经过电压表的电流此时应采用外接法，待测电阻

（2）若已知电压表内阻RA，则应选用内接法，Rx+RA为电压表和电流表的示数之比，即

二、实验改进

在电表内阻未知的情况下，如何改进实验减小内接、外接的实验误差是很多教师和学生关注的问题，下面介绍几种减小误差的方法。

图4

图5

图6

1.通过并联定值电阻R0，减小实验误差

如图4所示，把滑动变阻器的滑片移到最右端，断开S1，闭合S，移动滑片并记下此电表读数为U1、I1。闭合开关S、S1，记下此时电表读数为U2、I2，则，故Rx=

2.通过串联定值电阻R0，减小实验误差

如图5所示，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R到适当位置，记下此时电表读数为U1、I1。再断开开关S1，记下此时电表读数为U2、I2，则

3.应用电桥改进实验

如图6所示电路，闭合开关S，调节R1、R2，使灵敏电流计的示数为零，则电压表和电流表的示数均为Rx的电压和电流，

三、对其他实验的思考

图7

图8

图9

测电源电动势及内阻实验的常见电路图如图7、图8所示，可根据实际情况选择图7或图8的方法进行实验。但两种方法都存在系统误差，在不知道电表内阻的情况下可利用电桥的知识减小实验误差，实验电路图如图9所示。闭合开关S，调节R1、R2，使灵敏电流计的示数为零，由闭合电路欧姆定律可得U1+U2=E-（I1+I2）r，多次改变R1的接入电路的阻值，并调节R2重复实验。利用多组测量数可测电源电动势机内阻。