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分压式与限流式的选择

分压式与限流式的选择
分压式与限流式的选择

高考物理难点分析

——限流式与分压式的选择

一个简单的方法,一般电路都要就限流式,因为可以节能,但是有下列三种情况必须用分压式。

1.描绘小灯泡的伏安特性曲线时,要求电压和电流必须从零开始测量,就必须用分压式。可以归结为:实验中要求从零开始测量的,就必须用分压式。

2.如果整个电路中,滑动电阻器比较小,对整个电路几乎没有影响的,也必须用分压式。例如:测量电阻实验时,待测电阻大约是1000欧姆,而滑动电阻器仅有20欧姆,因为还要考虑到各种仪器的内阻问题,所以滑动电阻器对整个电路就几乎没有影响,这时就必须用分压。

3.在测量电路中,如果电压表或者电流表的量程比较小,(比限流式电路中的最小电流还要小)这时候为了安全起见,也必须用分压。

只有这三大类必须用分压法,而其他的就要用限流法了。当然,能用限流法的也可以用分压法,但是要考虑到节能问题,就只好选用限流法了。

综上所述,可以简记为:零起必分(压),滑小必分(压);滑大可限(流),但烧表必分。

选用分压法的时候要选用小的滑动电阻器,同样还是为了节能。

①负载Rx两端电压变化范围限流ERx/(Rx+R)~E

(R是变阻器最大阻值)分压0~E

②能用限流一定能用分压。以下情况只能用分压:

a.电阻or滑动变阻器or电流表允许通过的最大电流

b.滑动变阻器最大阻值很小一般小于Rx/3

(Rx的电流、电压变化太小)

c.题目中要求“被测部分的电压变化范围尽可能大”、“多测量几组数据”、“电压表示数从0开始变化”、“滑动变阻器易于调节”

两种连接方式的选择原则

(1)节能优先的原则

在实验中,如果碰到滑动变阻器以限流方式或分压方式连接成电路均可的情况时,因为限流方式比分压方式节能,应先考虑限流方式。

例如在高二学生实验“测金属的电阻率”中,待测金属丝的电阻大约为10欧姆,所提供的滑动变阻器电阻为0~50欧姆,待测电阻小于滑动变阻器的电阻,采用限流或分压两种方式的电路对通过Rx的电流均有明显的控制作用,因此,两种连接方式连入电路均可。但是,前面分析过,限流方式比分压方式更节能,所以应优先考虑限流方式。只有当被测电阻远大于滑动变阻器电阻时,即使滑动变阻器滑动触头从一端滑至另一端,Rx两端电压和流入Rx的电流变化仍极小,滑动变阻器的限流作用不明显,这时滑动变阻器只能采用分压式接法。

(2)保护用电器的原则

物理实验首先要保证电路中各种用电器的安全,当题目所提供的仪器,如电表量程或电阻的最大允许值不够时,限流式接法不能保证电路中各种器件的安全工作,此时应该采用分压式接法。

内大外小的三种解释

1.小电阻用外接法测量大电阻用内接法测量。

(所谓“大小”,是与RV、RA比较)

2.外接法测量值偏小,内接法测量值偏大

(因为电压表分流,电流表分压)

3.在不知道待测电阻阻值范围时,用“试触法”,内外接都试一试。

两次测量电流表A示数变化|I1-I2|/I1,电压表V示数变化|U1 -U2|/U1

A表变化大,用内接法;A表变化小,用外接法(注意此时的“内大外小”是针对电流表!)

测电阻的伏安法选择:测大电阻选用内接法,测小电阻选用外接法,简称内大外小(“内”字中一个“大”字,“外”字中有半个“小”字)。

相关实验

1.描绘小灯泡--分压+外接

2.测定金属丝电阻率R=ρL/S--限流+外接

注:①先连入电路再测长度

②电流不易过大,以免温度过高影响电阻

③多次测量求平均

④量得一组值,断开开关

3.测电源电动势及其内阻--电源外接法(唯一)

①常规方法

②电流表+电阻箱

③电压表+电阻箱

4.电压表,电流表的改装

分压式和限流式电路的比较和应用

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 分压式和限流式电路的比较和应用分压式和限流式电路的比较和应用主备人: 陈士芬一知识教学点知道滑动变阻器有分压接法和限流接法,理解两种接法的原理,并能在实际情况中作出选择、应用。 二重点、难点及解决办法 1.重点难点分压接法和限流接法的选择和判断,并能在实际情况中选择应用 2. 解决办法通过两种电路分析,结合具体实际情况,判断合适的接法,并在此基础上总结适用条件,培养学生解决实际问题的能力。 三学生活动设计在教师的引导下,分析两种接法的特点及适用条件,利用自行设计电路进一步体会适用条件,通过练习题,进一步培养学生综合分析能力,解决实际问题能力。 四教学过程: 1.限流接法与分压接法的比较例 1 图(a)为___________接法,图(b)为__________接法。 在这两种电路中,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,通过计算完成下表:负载 RL上电压调节范围负载 RL上电流调节范围闭合电键前滑片位置当通过 RL的电流相同时电路消耗的总功率限流接法分压接法比较思考(1)当 E =3V, r =0 ,0R =100 ,LR =1000 时,两种电路中 RL上电压调节范围及电流调节范围如何? 若0R =100 ,LR =50 ,两种电路 RL上电压调节范 1/ 3

围及电流调节范围是多少?通过对数据的观察能得到怎样的结论?思考(2): 图甲和图乙中的滑动触头 P 从 a 端向 b 端滑动时,两图中电压表、电流表的读数如何变化?试在丙图中定性作出 U~Rap的图像(已知电源内阻0=r) 2.应用: 例 2 有一未知电阻的阻值在 20K?~50 K?之间,现要测量其阻值,实验室提供下列可选的器材: 电流表 A 电压表 V 滑动变阻器 R(最大阻值 1 K?),电源E,电键 S。 为了尽量减少误差,要求测多组数据。 试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。 例 3 如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置, R 是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成) 指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,则 ( ) (A) 油量增加, R 增大,油量表指针偏转变小 (B) 油量增加, R 减小,油量表指针偏转变大 (C) 油量减少, R 增大,油量表指针偏转变大 (D) 油量减少, R 减小,油量表指针偏转变小思考:(1)小明家的汽车某次加满油后,开车过程中发现油量表指针始终指向零刻度,经判断装置的机械部分完好,试分析电路故障原因。 (2)油量表刻度是否均匀?(3)如果没有电流表,请

限流电路和分压电路

图3 限流电路和分压电路 1. 限流和分压接法的比较 (1)限流电路:如图2所示,实际上滑动变阻器的右边部分并没 有电流流过。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R 用两端的 电压调节范围:U ≥U 用≥UR 用/(R 0+R 用),电流调节范围:U /R 用≥I 用 ≥U /(R 0+R 用 )。即电压和电流不能调至零,因此调节范围较小。要使 限流电路的电压和电流调节范围变大,可适当增大R 0。另外,使用该电 路时,在接通电前,R 0 应调到最大。 (2)分压电路:如图3所示,实质上滑动变阻器的左边部分与R 用 并联后再与滑动变阻器的右边串联。注意滑动变阻器的两端都有电流流 过,且不相同。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R 用两端 的电压调节范围为U ≥U 用≥0,即电压可调到零,电压调节范围大。电 流调节范围为E /R 用≥I 用≥0。 使用分压电路,在当R 0

专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法 (一)滑动变阻器在电路中的两种接法: 1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式; 如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。 注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。 2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。 如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。 (二)两种电路选取: 1.两种电路的比较: ⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。 ⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。 2.选择原则: 由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。 例:在如图所示电路,已知U =5V ,通过变阻器AB 连成分压式电路向小灯泡L 供电,电灯L 上标有“2.5V 、25Ω”字样。求: ⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到40%, 应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。 ⑴限流式接法 ⑵分压式接法

⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大?最大效率为多少? 但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式: ①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大; ②明确要求某部分电路的电压从零开始变化; 例:测定小灯泡的伏安特性曲线。 ③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。 例:用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的原理图。 3.几点说明: ⑴对实验器材和装置的选择,应遵循的几条主要原则:①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则 ⑵分压电路中,在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流(或电压)的条件下,尽量选 用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。 例:在采用分压电路做实验,提供滑动变阻器有:滑动变阻器A,阻值范围0~20Ω,额定电流2.0A;滑动变阻器B,阻值范围0~200Ω,额定电流1.0A,根据其它实验仪器的规格和实验需要,若两个变阻器都满足电流要求,则以选滑动变阻器阻值较小的A为好。(因为调节方便) 描绘小灯泡的伏安特性曲线 (一)目的: 1.描绘小灯泡的伏安特性曲线; 2.学习如何设计实验电路以及如何确定实验器材的规格。 (二)原理: 金属导体的电阻率随温度的升高而增大,从而使金属导体的电阻随温度的升高而增大,

限流和分压电路的选取(新)

图3 图 2 限流和分压电路的选取 在测量待测电阻以及电学实验的创新设计类问题中,常常涉及到滑动变阻器的分压式或限流式接法,这类问题常常困绕着老师们的教与学生们的学。笔者在此问题上有一点粗浅的认识,现提出来与同仁、专家们商榷。 一、两种接法 1、限流式 如图1所示的电流中变阻器起限流作用,待测电阻R x 的电压可调范围为εε~R R R x x +(电源内阻不计)。在合上开关前要使变阻器所使用的阻值最大,因此,在闭合开关s 前一定要检查滑动触头p 是否在B 端。 2、分压式 如图2所示的电路中变压器起分压作用,待测电阻R x 的电压可调范围为0~ε(电源内阻不计),显然比限流时电压调节范围大。在合上开关s 前滑动触头p 应在A 端,此时对R x 的输出电压为0,滑动触头p 向B 滑动过程,使待测电阻R x 的电压、电流从最小开始变化。 限流和分压电路的选取,总的来说,应从测量的要求和电路的调节两个方面考虑。 二、测量要求 若题目中明确要求电压从0开始测量,电路的连接一定用分压式。 例1:(1999广东卷)用图3中所给的实验器材测量一个“12V ,5W ”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A 、0.6A 两档,内阻可忽略,电压表有15V 、3V 两档,内阻很大。测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0V 调到12V 。 ⑴按要求在实物图上连线(其中部分线路已连好)。 ⑵其次测量时电流表的指针位置如下图(b )所示,其读数为 A 5W ”的小灯泡其额定电流大约是I= 12 5<0.6A ,故安培表的量程分析:对于“12V 、应选0~0.6A 。根据测量要求,电压连续地从0V 调到12V ,应接成分压电路,而不应接限流电路。又因为电流表内阻可忽略,电压表内阻很大,对电路无影响,电流表内接或外接都可以。 4所示 ⑵0.36A (或0.360) 解法指导 实物连接图的画法,要先画出原理图,其中涉及的电学元件按实物图位置排放,便于实物连接。 图4 X R 图1

滑动变阻器的限流接法和分压接法典型习题

滑动变阻器分压式和限流式接法实验专题 (一)滑动变阻器在电路中的两种接法: ⑴限流式接法⑵分压式接法 1.在下面三种情况下必须选择分压接法: a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路) b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.c.伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。 2.以下情况可选用限流接法: a.测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。 b.电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。 c.没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和 节能因素采用滑动变阻器限流接法。 [例1] (2011·天津高考)某同学测量阻值约为 25 kΩ的电阻 Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程 100 μA,内阻约 2 kΩ); B.电流表(量程 500 μA,内阻约 300 Ω); C.电压表(量程 15 V,内阻约 100 kΩ); D.电压表(量程 50 V,内阻约 500 kΩ); E.直流电源(20 V,允许最大电流 1 A); F.滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ,额定功率 1 W); G.电键和导线若干。 电流表应选________,电压表应选________。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ①____________________________________________; ②____________________________________________。

限流式与分压式

限流式与分压式的选择 一个简单的方法,一般电路都要就限流式,因为可以节能,但是有下列三种情况必须用分压式:1、描绘小灯泡的伏安特性曲线时,要求电压和电流必须从零开始测量,就必须用分压式。可以归结为:施药中要求从零开始测量的,就必须用分压式。 2、如果整个电路中,滑动电阻器比较小,对整个电路几乎没有影响的,也必须用分压式。例如:测量电阻实验时,待测电阻大约是1000欧姆,而滑动电阻器仅有20欧姆,因为还要考虑到各种仪器的内阻问题,所以滑动电阻器对整个电路就几乎没有影响,这时就必须用分压。 3、在测量电路中,如果电压表或者电流表的量程比较小,(比限流式电路中的最小电流还要小)这时候为了安全起见,也必须用分压。 只有这三大类必须用分压法,而其他的就要用限流法了。当然,能用限流法的也可以用反压法,但是要考虑到节能问题,就只好选用限流法了。 选用分压法的时候要选用小的滑动电阻器,同样还是为了节能。 ①负载Rx两端电压变化范围限流ERx/(Rx+R)~E (R是变阻器最大阻值)分压0~E ②能用限流一定能用分压。以下情况只能用分压: a、电阻or滑动变阻器or电流表允许通过的最大电流>中,待测金属丝的电阻大约为10欧姆,所提供的滑动变阻器电阻为0~50欧姆,待测电阻小于滑动变阻器的电阻,采用限流或分压两种方式的电路对通过Rx的电流均有明显的控制作用,因此,两种连接方式连入电路均可。但是,前面分析过,限流方式比分压方式更节能,所以应优先考虑限流方式。只有当被测电阻远大于滑动变阻器电阻时,即使滑动变阻器滑动触头从一端滑至另一端,Rx两端电压和流入Rx 的电流变化仍极小,滑动变阻器的限流作用不明显,这时滑动变阻器只能采用分压式接法。 (2)保护用电器的原则 物理实验首先要保证电路中各种用电器的安全,当题目所提供的仪器,如电表量程或电阻的最大允许值不够时,限流式接法不能保证电路中各种器件的安全工作,此时应该采用分压式接法。 内大外小的三种解释 1.小电阻用外接法测量大电阻用内接法测量更准确! (所谓“大小”,是与√RV RA比较) 2.外接法测量值偏小,内接法测量值偏大

高中物理分压式和限流式接法习题

分压式和限流式接法 1、现有下列器材:A、两节干电池,内阻不计;B、滑动变阻器0~ 10Ω;C、滑动变阻器0~500Ω;D、小灯泡(2.5V,0.5W);E、 开关;F、导线若干 请你设计一个电路,使小灯泡两端的电压能在0~2.5V范围内较 方便地连续变化。 (1)滑动变阻器应选; (2)画出对应的电路图。 2、用如图87-5中所给的实验器材测量一个“12V,5W”的小灯泡在不同电压下的功率,其 中电流表有3A、0.6A两挡,内阻可忽略;电压表有15V、3V两挡,内阻很大.测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0调到12V.按要求在实物图上连线(其中部分线路已经连好). 3、在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6 V,3 W”,其他选用的仪器 有____________ 电流表A l(量程3A,内阻0.2Ω) 电流表A2(量程0.6 A,内阻1Ω) 电压表V1(量程3V,内阻20kΩ) 电压表V2(量程15V,内阻60KΩ) 变阻器R1(0—1000Ω,0.5 A) 变阻器R2(0~20Ω,2A) 学生电源(6~8V). 开关S及导线若干. 实验中要求在0~6V范围内读取并记录下12组不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出小灯泡的伏安特性曲线.在上述器材中,电流表应选用_______,电压表应选用________变阻器应选用________·在下面的方框中画出实验的电路图. 4、图7是滑动变阻器的示意图,若要将其连人电路,且当其滑动片向左滑动时,连入电路的 电阻值变大,请在图(A)上画连线;若要使其滑动片向右滑动时,连人电路的电阻值变大,请在图(B)上画连线. 上图是一位同学做本实验时的电路连线,请将他的错误连线加以更正.5、(1)某学校学生在开展“测金属电阻率’:研究性学习括动中,对有关金属(灯泡中的钨丝)、 半导体(二极管)、合金(标准电阻),及超导材料的电阻率查阅了大量资料,提出了下列一些说法,你认为正确的有? A.金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而不发生显著变化制成的 B.标准电阻是利用合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化制成的 C.半导体材料的电阻率随温度升高而增大? D.当温度为绝对零度时,某种材料电阻率突然为零,这种现象叫超导现象 (2)①在“测金属电阻率”实验中,螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图,则直径d=______mm。 ②测得接入电路的金属丝的长度为L,已知其电阻大约为25Ω. 在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,除必选电源(电动势1.5V, 内阻很小)、导线、开关外,电流表应选,电压表应选, 滑动变阻器应选。(填代号)并将设计好的测量电路原理图画 在虚框内。 A1电流表(量程40mA,内阻约0.5Ω) A2电流表(量程10mA,内阻约0.6Ω) V1电压表(量程6V,内阻约30kΩ) V2电压表(量程1.2V,内阻约的20kΩ) R1滑动变阻器(范围0-10Ω) R2滑动变阻器(范围0-2kΩ) 6、有一根细长而均匀的金属材料样品M截面为外方内圆,如图所示.此样品重约1~2N,长约为30cm。电阻约为10Ω,其电阻率为ρ,密度为D,因管线内径d太小,无法直接测量,请设计一个实验方案测量d.可供选用的器材有: A.毫米刻度尺B.螺旋测微器C.电流表(600mA,1.0Ω) D.电流表(3A,0.1Ω)E.电压表(3V,6KΩ)F.滑动变阻器(2KΩ,0.5A) G.滑动变阻器(10Ω,2A)H.蓄电池(6V,0.05Ω) (1)除待测金属材料、开关、带夹子的导线若干外,还应选用实验器材 有_ _________(只填代号字母) (2)在(左图)虚结框中,画出设计方案的电路图; (3)在(右图)中,把所选器材连接实际测量电路; M

伏安法测电阻分压限流电路选择知识点讲座及练习题

一、伏安法测电阻 1.原理:根据欧姆定律R =U I ,只要测量出待测电阻 R x两端的电压U及流过的电流I即可. 2.测量器材:电流表、电压表 3.电流表的内接法和外接法的比较 内接法外接法 电路图 误差原因 电流表分压 U测=U x+U A 电压表分流 I测=I x+I V 电阻测量值 R 测 = U测 I测 =R x+R A>R x 测量值大于真实值 R 测 = U测 I测 = RxRV Rx+RV R V R A时,用电流表内接法. ③实验试探法:按如图所示接好电路,让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法. 二、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法 1.两种接法比较 方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法的电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围 RE R+R0 ≤U≤E0≤U≤E分压接法调节范围大负载R上电流调节范围 E R+R0 ≤I≤ E R0≤I≤ E R 分压接法调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件

2.两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小).因为Rx小,限流式中滑动变阻器分得电压大,移动滑动触头调节范围大. (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大).因为Rx大,分压式中Rx几乎不影响电压的分配,移动滑动触头电压变化明显,便于调节 3.两种接法的选择原则 (1)在两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、耗能低. (2)若采用限流式不能控制电流满足实验要求,即不论怎样调节滑动变阻器,待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流,则必须选用分压式接法. (3)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,不利于多次测量求平均值,此时,应改用分压式接法. (4)若实验中要求电压从零开始连续可调,则必须采用分压式接法. 4、典型题 一、伏安法测电阻 1、如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下: 待测电阻Rx阻值在900 Ω~1 000 Ω之间 电源E 具有一定内阻,电动势约9.0 V 电压表V1 量程2.0 V,内阻r1=1 000 Ω 电压表V2 量程5.0 V,内阻r2=2 500 Ω 电流表A 量程3.0 A,内阻r=0.10 Ω 滑动变阻器R 最大阻值约100 Ω,额定电流0.5 A 开关S、导线若干 (1)为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差,实验要求测量选用哪些 电表?(2)画出余下的电路连线 1.【答案】测量Rx阻值的电路如图 解析由于待测电阻约为1 000 Ω,滑动变阻器阻值为100 Ω,且要使电表 读数有较明显的变化,因此滑动变阻器应采用分压接法,由于加在待测电阻的最 大电流约为10 mA,显然3 A的电流表不能用,因此将V1当作电流表使用.由 于V1表的电压能够测量,故采用V1表内接法.时电表的读数大于其量程的一半, 而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代表导线,在所给 的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路. 2、某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx,现备有下列器材: A.电流表(量程100 μA,内阻约2 kΩ) B.电流表(量程500 μA,内阻约300 Ω) C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ) D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ) E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A) F.滑动变阻器(最大值1 kΩ,额定功率1 W) G.电键和导线若干 电流表应选____________,电压表应选____________.(填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ①____________________________________________; ②_____________________________________________. 2.【答案】B C①电流表应采用内接法.②滑动变阻器应采用分压式接法.

分压式和限流式的比较和应用

分压式和限流式电路的比较和应用 一 知识教学点 知道滑动变阻器有分压接法和限流接法,理解两种接法的原理,并能在实际情况中作出选择、应用。 二 重点、难点及解决办法 1.重点 难点 分压接法和限流接法的选择和判断,并能在实际情况中选择应用 2. 解决办法 通过两种电路分析,结合具体实际情况,判断合适的接法,并在此基础上总结适用条件,培养学生解决实际问题的能力。 三 学生活动设计 在教师的引导下,分析两种接法的特点及适用条件,利用自行设计电路进一步体会适用条件,通过练习题,进一步培养学生综合分析能力,解决实际问题能力。 四 教学过程: 1.限流接法与分压接法的比较 例1 图(a )为___________接法,图(b )为__________ 接法。在这两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对 负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用,通过计算 完成下表: 思考(1) 当E =3V ,r =0Ω,0R =100Ω,L R =1000Ω时,两种电路中R L 上电压调节范围及电流调节范围如何? 若0R =100Ω,L R =50Ω,两种电路R L 上电压调节范围及电流调节范围是多少? 通过对数据的观察能得到怎样的结论? 思考(2):图甲和图乙中的滑动触头P 从a 端向b 端滑动时,两图中电压表、电流表的读数如何变化?试

在丙图中定性作出U~R ap的图像(已知电源内阻0 r) = 2.应用: 例2有一未知电阻的阻值在20KΩ~50 KΩ之间,现要测量其阻值, 实验室提供下列可选的器材: 电流表A 电压表V 滑动变阻器R(最大阻值1 KΩ), 电源E,电键S。 为了尽量减少误差,要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电 路图(其中电源和电键及其连线已画出)。 例 3 如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油 量的多少,则 ( ) (A)油量增加,R增大,油量表指针偏转变小 (B)油量增加,R减小,油量表指针偏转变大 (C)油量减少,R增大,油量表指针偏转变大 (D)油量减少,R减小,油量表指针偏转变小 思考:(1)小明家的汽车某次加满油后,开车过程中发现油量表指针始终指向零刻度,经判断装置的机械部分完好,试分析电路故障原因。 (2)油量表刻度是否均匀? (3)如果没有电流表,请在下图中用电压表接入电路,使改装后的油量表刻度均匀。

请老师讲讲怎样选择分压电路和限流电路还有怎样选择电压表

请老师讲讲怎样选择分压电路和限流电路 还有怎样选择电压表.电流表. 滑动变阻器量程 请老师给我几个带解析的例题以便掌握 一、分压电路和限流电路的选择 滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压),但在相同条件下的调节效果不同,实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主. 1.在下面三种情况下必须选择分压接法: a .要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路) b .如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路. c .伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。 2.以下情况可选用限流接法: a .测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R 接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。 b .电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。 c .没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和节能因素采用滑动变阻器限流接法。 例题1 有一小灯泡上标有“6V0.6W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的图线,已知所用器材有:是电流表(0~0.3A,内阻1 );电压表(0~15V,内阻20k );滑动变阻器(0~30,2A);学生电源(直流9V);开关一只、导线若干.为使实验误差尽量减小,画出合理的实验电路图. 分析与解:因为电压表内阻远大于灯泡的最大阻值60,因此选择电流表外接法.电路如图3所示.电路若采用限流电路,电路中的最小电流为A R R E I 1.030 6091min =+=+= m in I 等于小灯泡额定电流,滑动变阻器无法对电流进行调节,故必须采用分压电路,如图3 所示.

分压式与限流式的选择

高考物理难点分析 ——限流式与分压式的选择 一个简单的方法,一般电路都要就限流式,因为可以节能,但是有下列三种情况必须用分压式。 1.描绘小灯泡的伏安特性曲线时,要求电压和电流必须从零开始测量,就必须用分压式。可以归结为:实验中要求从零开始测量的,就必须用分压式。 2.如果整个电路中,滑动电阻器比较小,对整个电路几乎没有影响的,也必须用分压式。例如:测量电阻实验时,待测电阻大约是1000欧姆,而滑动电阻器仅有20欧姆,因为还要考虑到各种仪器的内阻问题,所以滑动电阻器对整个电路就几乎没有影响,这时就必须用分压。 3.在测量电路中,如果电压表或者电流表的量程比较小,(比限流式电路中的最小电流还要小)这时候为了安全起见,也必须用分压。 只有这三大类必须用分压法,而其他的就要用限流法了。当然,能用限流法的也可以用分压法,但是要考虑到节能问题,就只好选用限流法了。 综上所述,可以简记为:零起必分(压),滑小必分(压);滑大可限(流),但烧表必分。 选用分压法的时候要选用小的滑动电阻器,同样还是为了节能。 ①负载Rx两端电压变化范围限流ERx/(Rx+R)~E (R是变阻器最大阻值)分压0~E ②能用限流一定能用分压。以下情况只能用分压: a.电阻or滑动变阻器or电流表允许通过的最大电流

分压式与限流式以及内接法与外接法

恒 定 电 流 二 知识点一:滑动变阻器的使用方法: a 限流接法。 b 分压接法。 1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 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. 负载R L 上电压调节范围 (忽略电源内阻) 负载R L 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 R R R L L + E ≤ U L ≤ E R R E L +≤ I L ≤L R E EI L 分压 接法 0 ≤ U L ≤ E 0 ≤ I L ≤ L R E E (I L +I ap ) 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 其中,在限流电路中,通R L 的电流I L = R R L +,当R 0>R L 时I L 主要取决于R 0的变化,当R 0<R L 时,I L 主要 取决于R L ,特别是当R 0<

分压电路和制流电路的特性研究

分压电路和制流电路的特性研究 变阻器的分压与限流电路 利用变阻器通过分压限流电路可以达到控制电路中电压和电流的变化 . 通常分压与 限流电路中的变阻器为滑线式变阻器,它可以连续调节电路中的电压和电流 . 因此,有必要对滑线式变阻器在分压限流电路中的不同接法与特点进行全面的研究 . 【预习要求】 1.复习电阻定律及滑线变阻器的变阻原理 . 2.复习 2.2.2 电学实验基本仪器 . 【实验目的】 1.研究滑线式变阻器的有关参数. 2.比较滑线变阻器在分压与限流电路中的接法 . 3. 学习设计简单的控制电路,正确选择滑线式变阻器电阻值、额定电流. 【实验仪器】 滑线变阻器,电阻箱,稳压电源,安培表,伏特表 【实验要求】 1 .设计一个用伏安法测量阻值为50Ω左右负载的控制电路,测量电流的范围为 0.01A 到0.1A. (1) 选择合适的电源( 规格) ,安培表、伏特表( 量程) ,滑线式变阻器( 阻值、额定电流) ,设计电路连接的方法和依据 . (2) 用实验来验证你的选择和设计的正确性,作出特性曲线,考察细调情况,进行分析和讨论 . 2 .设计一个用比较法来校准伏特表的控制电路,已知负载总电阻为5000Ω左右(待校表与校准表内阻并联总电阻) ,待校表量程为3V ,具体要求与第1 个设计内容的要求相同 . 【实验提示】 从研究电路的角度来看,一个实验电路一般可分为电源、控制电路和测量电路三部分 .

测量电路是事先根据实验方法确定好的,例如要用比较法校准某一安培表,先要选好一个标准安培表,使它和待校表串联,这就是测量电路 . 测量电路既已确定,总是可以把它抽象地用一个电阻R 来代替,称为负载 . 根据负载所要求的电压值U 和电流值I 就可选定电源,一般电学实验对电源并不苛求.只要选择电源的电动势E 略大于U ,电源的额定电流大于工作电流I 即可 .负载和电源都确定后,就可以确定控制电路,使负载能获得所需要的不同要求的电压和电流值 . 一般来说,控制电路中电压或电流的变化,都可用滑线式可变电阻来实现 . 控制电路有限流和分压两种最基本接法,其中要考虑的是电路的调节范围、特性曲线、细调程度等 . 1. 限流电路 (1) 调节范围 限流电路如图30 - 1 所示,滑线变阻器作为一个可变电阻R 2 (即一个固定接头A和滑动触头C 两端之间的电阻)串联到电路中 . 不计电源、安培表和伏特表的内阻,在负载R 上的电压和电流分别为: (30-1) 当滑动触头C 移到 A 端时,接入电路中的电阻最小,R 2 =0 ,故负载上电压电流最大:

滑动变阻器的限流接法和分压接法典型习题

; 滑动变阻器分压式和限流式接法实验专题 (一)滑动变阻器在电路中的两种接法: | ⑴限流式接法⑵分压式接法 1.在下面三种情况下必须选择分压接法: a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路) b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.c.伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。 2.以下情况可选用限流接法: a.测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。 , b.电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。 c.没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和 节能因素采用滑动变阻器限流接法。 [例1] (2011·天津高考)某同学测量阻值约为 25 kΩ的电阻 Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程 100 μA,内阻约 2 kΩ); B.电流表(量程 500 μA,内阻约 300 Ω); C.电压表(量程 15 V,内阻约 100 kΩ); D.电压表(量程 50 V,内阻约 500 kΩ); E.直流电源(20 V,允许最大电流 1 A); ! F.滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ,额定功率 1 W); G.电键和导线若干。 电流表应选________,电压表应选________。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以

滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择

滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择 滑动变阻器的两种电路都能控制调节负载的电压和电流,但调节效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流式接法和分压式接法,下面是选择的方法。 1.通常情况下(满足安全条件),由于限流式接法电路能耗较小,电路结构简单,因此应优先考虑。 2.在下列情况下必须采用分压式接法: (1)实验要求使某部分的电压或电流从零开始调节,只能采用分压式接法; (2)如果实验所提供的电表量程或其他元件允许通过的最大电流很小,若采用限流式接法,无论怎样调节,电路中的实际电流(或电压)都会超过电表量程或元 件允许的最大电流(或电压),为了保护电表或元件,滑动变阻器必须采用分 压式接法; (3)伏安法测电阻实验中,当滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值时,若采用限流式接法,待测电阻的电流(或电压)变化很小,不利于多次测量求平均值 或用图像法处理数据,也起不到保护电阻或电表的作用,为了在上述情况下尽 可能大范围的调节待测电阻的电流或电压,应选择分压式接法; (4)在对改装后的电流表或电压表进行校准时,必须从零开始校准,滑动变阻器必须采用分压式接法; 3.大阻值的滑动变阻器一般采用限流式接法,小阻值的一般采用分压式接法。

经验分享: 1. 电学实验对分压式接法考查较多; 2. 若滑动变阻器阻值较小(例如10Ω、20Ω),采用分压式接法的可能性就非常大; 3. 做题时要注意审题,从上下文中挖掘隐含条件。 高考经典真题思路详解: 1.(1997年全国高考题)某电压表的内阻在20~50k Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列器材可供选择: A .待测电压表(量程3V ); B .电流表A 1(量程200μA ); C .电流表A 2(量程5mA ); D .电流表A 3(量程0.6A ); E .滑动变阻器R (最大值1k Ω); F .电源E (电动势4V ),电建s ,导线若干。 (1)所提供的电流表中,应选用 (填字母代号); (2)为了尽量减小误差,要求多测几组数据,试在图中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电建已连好)。 解题步骤: (1)先确定测量电路。本题提供的有电压表和电流表,测电压表内阻应采用伏安法。 方案有如下两种: 方案一:电压表、电流表串联。 由串联电路电流相等及欧姆定律,得V U I R = ,则电压表内阻V U R I =,只要读出电压表和电流 表的读数就可以测出电压表内阻。此方案可行。 方案二:电压表、电流表并联: 由并联电路电压相等及欧姆定律,得A U I R = ,则电流表内阻A U R I =,只要读出电压表和电流 表的读数就可以测出电流表内阻。此方案不可行。

限流电路和分压电路

1.限流和分压接法的比较 (1)限流电路:如图 2所示,实际上滑动变阻器的右边部分并没 有电流流过。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下, R 用两端的 电压调节范U ≥J 用≥JR 用/ (R o +R 用),电流调节范围:U /R 用≥用≥ U /( R o +R 用)。即电压和电流不能调至零,因此调节范围较小。要使限流电路的 电压和电流调 节范围变大,可适当增大 R o o 另外,使用该电路时,在接通电前, R o 应调 到最大。 (2)分压电路:如图 3所示,实质上滑动变阻器的左边部分与 用并联后再与滑动变阻器的右边串联。注意滑动变阻器的两端都有电流 流过,且不相同。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下, R 端的电压调节范围为 U ≥J 用≥),即电压可调到零,电压调节范围大。 电流调节范围为 E /R 用≥用≥0o 使用分压电路,在当 R o

例1、1993年全国高考题)将量程为100 IA的电流表改装成量程为 1 mA的电流表,并用一标

准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准?校准时要求通过电流表的电流能从零连续调到 1 mA ,试按实验要求画出电路图? 例2、(1999广东卷)用图3中所给的实验器材测量一 个12V,5W ”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流 表有3A、0.6A两档,内阻可忽略,电压表有15V、3V 两 档,内阻很大。测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从 12V。 ⑴按要求在实物图上连线(其中部分线路已连好)。 图3 ⑵其次测量时电流表的指针位置如下图(b)所示,其读数为___________ A ②要求电器的电压或电流变化范围大,负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻,须用分压式电路。若接成限流式,当改变滑动变阻器的阻值时,电路中电流变化不明显,测得的电压和电流取值范围小。 例3、为了测定一个“ 6.3V、1W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值,可供选择的器材有:

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