大家好，我們今天講測(cè)電阻的內(nèi)接法外接法，滑動(dòng)變阻器的接法與電功率相關(guān)問(wèn)題。

有人問(wèn)我為什么我的文章標(biāo)題大多都寫講給初中生。呵呵，我才疏學(xué)淺，不求甚解，這點(diǎn)三腳貓功夫怎么和高中生比劃呢。但我有這點(diǎn)自信，應(yīng)該可以稍微指導(dǎo)一下初中生。

也真誠(chéng)勸大家不要太喜歡顯擺自己那點(diǎn)小知識(shí)，不要看不起別人，在老師同學(xué)面前班門弄斧。筆者就遇到過(guò)幾個(gè)這樣的人，以為高中理化通關(guān)，在那里扯什么大學(xué)物理。有一次我忍不住，跟一個(gè)人聊聊相對(duì)論，簡(jiǎn)直狗屁不通，我從此也就呵呵了。當(dāng)然正經(jīng)地交流問(wèn)題是很好的。

好了，回到正題。我們先用一道小題檢測(cè)一下讀者有沒(méi)有弄清楚我上一篇文章。答案放在評(píng)論區(qū)。

你做對(duì)了嗎？好，我們接著講。

我們測(cè)電阻的原理是R=U/I，所以我們用伏安法測(cè)電阻時(shí)就要測(cè)通過(guò)電阻的電流與電阻兩端的電壓來(lái)計(jì)算，并多次測(cè)量取平均值。但我們有兩種方案。

所謂外接法，就是把電流表放在電壓表兩只腳的外面，內(nèi)接法同理。初中一般都認(rèn)為電表是理想電表，即電流表沒(méi)有內(nèi)阻，電壓表阻值無(wú)窮大，但這是不可能的。電流表有一點(diǎn)內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻也不是無(wú)窮大，只是非常大而已，這樣的話我們測(cè)量就有誤差。

對(duì)于誤差我們分兩種。一種叫系統(tǒng)誤差，是由于實(shí)驗(yàn)原理或器材造成的誤差，一種叫偶然誤差，是由于你眼睛不好看瓢造成的誤差。我們一般就討論系統(tǒng)誤差。

電流表測(cè)什么？測(cè)流過(guò)它自己的電流。電壓表測(cè)什么？測(cè)它兩只腳兩端的電壓。我們來(lái)分析一下兩種接法的誤差。對(duì)于外接法，電壓值測(cè)量準(zhǔn)確，但由于電壓表并聯(lián)分流，電流表測(cè)的其實(shí)是流過(guò)電阻與電壓表的總電流，測(cè)得電流值是偏大的，算出來(lái)的阻值就偏小。對(duì)于內(nèi)接法，電流值測(cè)量準(zhǔn)確，但由于電流表的分壓作用，電壓表測(cè)的是電阻與電流表的總電壓，測(cè)得電壓值偏大，算出來(lái)的阻值就偏大。

二者都有誤差，我們應(yīng)該選用哪種接法，讓誤差盡量小一點(diǎn)呢？有人可能要說(shuō)，哎這不是多此一舉嘛，我外接測(cè)個(gè)電壓，內(nèi)接測(cè)個(gè)電流，這樣不就是準(zhǔn)確值了嘛。這里面有漏洞，兩種接法中電阻的電流與電壓是不一樣的，所以這樣搞出來(lái)的東西啥也不是哦。繼續(xù)。如果待測(cè)電阻很小，那么用外接法的話，電壓表的分流作用不那么明顯，但如果內(nèi)接，電流表的分壓作用就明顯了，誤差也就很大。同理，如果待測(cè)電阻很大，就應(yīng)該用內(nèi)接了。但這個(gè)“很大”與“很小”的分界線在哪里？我們有這樣的規(guī)定。

這樣，我們就能判斷改該用哪種接法了。如果我們連待測(cè)電阻阻值的大概都不知道，可以先試觸。

我們?cè)僬f(shuō)說(shuō)滑動(dòng)變阻器的限流式接法與分壓式接法。

初中我們用滑動(dòng)變阻器，一般一串到底，我們把這種叫限流式。

但在高中，我們基本都用分壓式接法。

這個(gè)電路圖很經(jīng)典，要背。

我們來(lái)分析一下這兩種接法。限流式適合測(cè)量較小的電阻，且電路中電流相對(duì)分壓式要小，比較節(jié)能。

分壓式雖然電流大不節(jié)能，但好處多多。首先，用分壓式我們可以讓待測(cè)電阻兩端電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)（滑片放最左邊），記錄數(shù)據(jù)范圍大。我們記錄數(shù)據(jù)后常畫U-I圖像描點(diǎn)連線

你說(shuō)哪種好畫圖像？當(dāng)然是前者了。操作起來(lái)明顯方便。如果是畫小燈泡的U-I圖像，這種從零開(kāi)始均勻記錄數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)更明顯

第二，電表示數(shù)變化明顯，誤差小。如果待測(cè)電阻比較大的話，電阻與滑動(dòng)變阻器左邊一部分并聯(lián)的總電阻大概就是那部分滑動(dòng)變阻器的阻值。我把滑片放在左邊1/4與右邊1/4處，兩部分電阻大概就是1:3和3:1的變，電表示數(shù)大，變化也大，誤差就小。如果用限流式，可能滑片放在哪里電表示數(shù)也不會(huì)變多少，誤差就大。

一般用分壓式滑動(dòng)變阻器總阻值選小的，便于調(diào)節(jié)。限流式選較大的。

最后帶一帶電功和電功率。我們知道W=UIt，那么W=qU。這樣我再把算電動(dòng)勢(shì)的一個(gè)公式告訴你，這樣就好懂了

初中的優(yōu)秀學(xué)生應(yīng)該都知道，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值等于電路中其他總阻值的和時(shí)其電功率最大，如果達(dá)不到這個(gè)值那就是阻值最大的時(shí)候功率最大?，F(xiàn)在我們來(lái)推導(dǎo)一下這個(gè)結(jié)論哪來(lái)的。以電源（內(nèi)阻為r），開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)為例，那么滑動(dòng)變阻器的功率也可以叫輸出功率。其他情況稍作改動(dòng)即可。

顯然，R=r時(shí)，輸出功率最大。下面是代入真實(shí)數(shù)據(jù)電腦畫出的圖像

此時(shí)電源的輸出功率最大，但效率為50％。要使效率達(dá)到100％，就要求外電阻的阻值無(wú)窮大，也就是斷路輸出功率就是0，也就沒(méi)有意義了。

好了，今天就講到這里。別忘記一鍵三連。