文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 分压式与限流式以及内接法与外接法

分压式与限流式以及内接法与外接法

分压式与限流式以及内接法与外接法
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 0

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<

滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取.

(1)下列三种情况必须选用分压式接法

①、若要求被测电阻两端电压变化范围较大,或需要从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),必须采用分压接法.分压式电路中,在电路中的电流小于滑动变阻器的额定电流的前提下,应该选择量程较小的变阻器(调节效果好,电压变化均匀)。

②、当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)

时,必须采用分压接法.

③、当用电器的电阻R L 远小于滑动变阻器的最大值R 0,为使被测电阻中的电流有明显变化,应采用分压接法. ④、若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L 的额定电流时,只能采用分压接法.

(2)下列情况可选用限流式接法

①、测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0,两种接法都可以,采用限流式接法较好,节能省电.

②、电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法.

③、没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.

知识点二:电流表内接法与电流表外接法的比较

根据欧姆定律的变形公式I

U

R =

可知,要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两端的电压,用电流表测出通过x R 的电流,代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。

误差原因:由于所用电压表和电流表都不是理想电表,即电压表的内阻并非趋近无穷大,电流表也存在内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。

测量方法:通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外接法(电流表在电压表的内侧还是外侧)。

电路选择

1、在内接法电路中,因为电流表有内阻,在内接法的电路中电流表两端有电压,所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和,比待测电阻两端的电压值大,利用=U

R I

计算,这样测得的电阻值比真实值偏大,就产生了实验误差。(此时电流表有分压作用)

定量分析:因为电压表所量得的是R 和R A 的串联电压,所以测得值是R 和R A 的串联等效电阻,R R R I

U

R A >+==测 绝对误差:A R R R R =-=?测内 相对误差:R

R A

=

内δ 内接法测得的电阻值A R R R +=测,误差原因:电流表的分压作用。

因此,在待测电阻R>>R A 时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。

2、在外接法电路中,因为电压表中有电流通过,所以电流表测得的电流是待测电阻与电压表中的电流之和,比流过待测电阻的电流值大,利用=

U

R I

计算,这样测得的电阻值比真实值偏小,也产生了实验误差。

定量分析:

因为电流表量得的是通过R 和的总电流,所以测得值是R 和R V 的并联等效电阻。R R R R R R R R R I U R V

V V V <+=+?==

测 绝对误差:V V V R R R R R R R R R +=-+?=?2外 相对误差:V

R R R

R R +=

?=外外δ 外接法测得的电阻值=

X V

X V

R R R R R +外,误差原因:电压表的分流作用。

因此,当待测阻值小的电阻即V R R <<时,用电流表外接法测量电阻误差小。

采用内外接法的简易判断:当V A R R R ?=

时,内接法和外接法测电阻的相对误差相等;

当R >V A R R ?时,采用内接法测电阻产生的误差较小; 当R <V A R R ?时,采用上接法测电阻产生的误差较小。 试触法:当待测电阻的阻值完全未知时,常采用内、外接试触法,连接方式如图所示。电压表右端与b 相接时两表的示数为(),11I U ,电压表右端与c 相接时两表的示数为),(22I U 。

1、如果

12

121

1

U U I I U I -->

,即电流表的示数相对变化小,说明电流表的分压作用显著,待测电阻的阻值与电流表的

内阻可以相比拟,误差主要来源于电流表,应选择电流表外接法;

2、如果

12

121

1

U U I I U I --<

,即电流表的示数相对变化大,说明电压表的分流作用显著,待测电阻的阻与电压表的内

阻可以相比拟,误差主要来源于电压表,应选择电流表内接法。

可以按以下步骤操作:

①、将待测电阻R 与电流表、电压表如图6-8接好,并将电压表的一根接线K 空出。 ②、将K 先后触碰电流表的两个接线柱a 、b 。

③、比较两次触碰中两个电表的读数变化情况:

若电压表读数变化显著,说明电流表分压作用明显,应使用外接法,K接a;

若电流表读数变化显著,说明电压表的分流作用明显,应使用内接法,K接b。

实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线

一、实验目的:通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线(即I-U曲线),并分析曲线的变化规律

二、实验原理:金属的电阻率随温度升高而增大,从而使得一段金属导体的电阻随温度变化发生相应的变化。对一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几十倍。它的伏安特性曲线并不是一条直线,即灯丝的电阻是非线性的。本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内,其阻值变化,从而了解它的导电特性。

三、实验器材:小灯泡、电压表、电流表、4V~6V学生电源、滑动变阻器、导线若干、开关、坐标纸等

四、实验电路图;

1、线路原理图:因为小灯泡的电阻较小(10Ω左右),

所以测量电路应该选用电流表外接法。因为作图需要多个

点(多组数据),所以控制电路选用滑动变阻器分压式接

法。

2、实物接线图:(1)先连好电源、开关、滑动变阻器所

组成的串联电路(滑动变阻接下面两个接线柱)。(2)

将小灯泡、电流表串联好,再接到滑动变阻器的两个接线柱上(一上一下)。(3)最后将电压表并接在小灯泡的

两端。(4)注意滑动变阻器的滑动触头实验初应在使小灯泡短路的位置。(5)注意安培表、伏特表的量程和正负接线柱(若选用的是标有“3.8V-0.3A”的小灯泡,电流表应选用0-0.6A量程;电压表开始时应选用0-3V量程,当电压调到接近3V时,再改用0-15V量程。

五、实验步骤:

1.按图连接好电路。

2.检查无误后,将滑片调节至最左边附近、闭合开关,读出一组U、I值,记录于表格。

3.再调节滑线变阻器的滑片到不同位置,读出12组不同的U、I值,记录于表格。

4.断开开关,整理好器材。

5.在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴、并选取适当的单位。

6.用描点法在坐标纸上标出各组U、I值的对应点位置。

7.用平滑曲线将各点依次连接起来。

8.分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律(是一条偏向U的曲线)。0.

0.

0.

O

1 2 3 4U/V I/A

记录表格:

次数n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

电压U

电流I

1.在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室备有下列器材供选择:

A.待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”

B.电流表(量程3 A,内阻约为1 Ω) C.电流表(量程0.6 A,内阻约为5 Ω)

D.电压表(量程3.0 V,内阻约为10 kΩ) E.电压表(量程15.0 V,内阻约为50 kΩ)

F.滑动变阻器(最大阻值为100 Ω,额定电流50 mA) G.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) H.电源(电动势为4.0 V,内阻不计) I.电键及导线等

(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变

阻器应选用________.(只需填器材前面的字母即可)

(2)请在虚线框内画出实验电路图.

(3)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示.则

电压值为________ V,电流值为________ A,小灯泡的实际功

率为________ W.

解析:待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”,额定电流0.5 A,额定电压为3 V,因此电流表选

C,电压表选D,滑动变阻器采用分压式接法较准确,滑动变阻器选G,小灯泡电阻很小,电流表外接.

答案:(1)C D G (2)如解析图所示 (3)1.80 0.33 0.59

2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:

小灯泡L,“3.8 V、0.3 A”

电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ

电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω电流表A2,量程0~500 mA,内阻0.4 Ω

滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A 滑动变阻器R2,最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A

直流电源E,电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω

(1)在上述器材中,滑动变阻器应选 ;电流表应选 . (2)在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号。

(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I -U 坐标系中,描绘出如

图7-5-6所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P 为小灯泡的功率)( )

图7-5-6

解析:(1)本题变压器采用分压接法,通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器,但本题中如果选用R 2,则电路中的电流会超过R 2允许通过的最大电流,故滑动变阻器应当选择R 1.电流表A 1的量程太小,故电流表应当选择A 2.

(2)电路如右图所示,由于电压要从0开始测量,滑动变阻器用分压接法;因为灯泡的内阻比较小,电流表用外接法.

(2)随着通过小灯泡电压电流的增大,小灯泡消耗的功率增大,小灯泡的电阻也增大,由P =U 2R

知B 图正确,由P =I 2R

知D 图正确.

答案:(1)R 1 A 2 (2)电路图如解析图所示 (3)BD

3、一盏电灯接在恒压的电源上,其功率为100 W ,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9 W ,那么这时电灯实际消耗的电功率将

A .等于91 W

B .小于91 W

C .大于91 W

D .条件不足,无法确定

4、有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A。求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在发动机的发热功率是多大?

5、如图所示,将A、B两端接到输出电压为9 V的电源上时,已知通过R1的电流I1=2 A,R2=2 Ω.电阻R3上消耗的功率为P3=15 W,则R1=_______Ω,R3=_______Ω.

6、如图所示,P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A、B之间,测出电阻为R,然后再将它按图乙方式接在C、D之间,这时P的电阻为()

A. R;

B. R/2 ;

C. R/4;

D. 4R

简析:将半圆形合金片从中间(图中虚线所示)割开,分成完全相同的两块,设每块电阻力R0,则图中甲连接方式相当于两个电阻并联,图乙连接相当于两个电阻串联.

R AB=R0/2=R R CD=2R0=4R 答案:D

7、R2为可变电阻,电池E内阻不计,下列说法中不正确的是

A.R2不变时,V2读数与A读数之比等于R1

B.R2不变时,V1读数与A读数之比等于R1

C.R2改变一定量时,V2读数的变化量与V1读数变化量之和一定为零

D.R2改变一定量时,V2读数的变化量与V1读数变化量之和不一定为零

分压限流 内接外接法总结优秀

. 关于电路的连接问题教 一、怎样选择接法与外接法 很多同学在学了伏安法测电阻后,分不清什么时候采用接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。下面就来谈谈在伏安法测电阻时接法与外接法的选择。一. 误差的产生原因 伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。它的测量值和真实值应该是:,即使是测量十分准确的电压表和电流表,由于电压表和电流表都有阻,导致了电阻的测量值和真实值存在误差。 当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,实际上测量的电阻值是电压表电阻和电阻并联的阻值。如果电阻的值远小于电压表的阻,电压表分去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流,所以外接法适合于测小电阻。 当选用接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,实际上测量的电阻值是电阻与电流表电阻串联的总电阻值。如果电阻的值远大于电流表的阻,电流表分去的电压很小,这时电压表测量的电压就接近于电阻两端的电压,所以接法适合于测大电阻。 专业资料. . 二. 系统的相对误差 由于外接法(a)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:

相对误差 )测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:接法(b 相对误差 当、外接法相对误差相等时,有,所以,()为临界值。当(即为大电阻)时用接法,当(即为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。当时,用、外接法均可。 三. 利用试触法确定、外接法大小都不知道时,可用试触法确定、外接法。如下图所示的电路,空当 出电压表的一个接线头,用该接线头分别试触M、N两点,观察两电表的示数变化情况,如果,说明电压表阻带来的影响大,即电阻跟电压表的电阻相差较小,属于“大,说明电流表阻带来的影响大,即电阻跟电流表的电电阻”,应采用接法,如果阻相差较小,属于“小电阻”应采用外接法。 四. 应用举例 例:有一未知的电阻)两种电路进b(、)a(3,为较准确的测出其阻值,先后用如图专业资料. . 行测试,利用(a)测的数据为“2.7V、5.0mA”,利用(b)测的数据为“2.8V、4.0mA”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是() A. ,偏大; B. ,偏小; ,偏大。 C.

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

滑动变阻器的分压接法和限流接法

图 2 图1 滑动变阻器的分压接法和限流接法 邛崃一中——杨忠林 滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。教材对此又没有理论的讲解,又没有实际的指导,学生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析,对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。 一、 滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析 1.滑动变阻器的分压接法 如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R 0,输入电压为U 0,负载电阻R 两端的电压U 随变阻器调节变化情况作如下的讨论: 首先,不接负载R 时,输出端的电压U=U 0 R 0 R ap ,可见,U 与成正比,输出电压电线性 的,如图1(b )中①所示。换言之,触头P 在ab 间移动时,左半部分分得的电压是均匀变化的,电压的变化范围是0—U 0。 其次,当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时,P 点左边电路的等效电阻减小,与P 点右边部分串联而得的电压将比原来减小,如图1(b )②所示。 再次,当负载电阻R 很小,对于确定的R ap ,左部分分得的电压将更小,如图如图1(b )③所示。 可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压,负载阻值应该较大。换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。 2.动变阻器的限流接法 如图2所示的电路输入电压为U 0,滑动变阻器总阻值为R 0,滑动变阻器对负载R 0电流的控制情况作如下的讨论: 首先,电路中的电流:I= U 0 R aP +R ,可见,I 随R aP 的增大而减小,如图(b )所示。 当Rap=0时,电路中的最大电流I m =U 0 R ,R 两端 的电压最大U max =U 0。 当Rap 最大值R 0分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为I m 2 、I m 4 、

滑动变阻器的限流接法和分压接法

滑动变阻器的限流接法和分压接法 被测电路对供电电压或供电电流有一定的要求,为满足这一要求,供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成,滑动变阻器在电路中有两种连接方式: 1.限流接法 如图4为滑动变阻器的限流接法.它的连接方式是电压表、滑动变阻器与待测电阻三者串联.该接法对外供电电压的调解范围是:E R R E R x x ~0 ,为了保护负载,闭合电键前滑动触头应滑到b 点. 2.分压接法 如图5是滑动变阻器的分压接法.它的连接方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路,而待测电阻与滑动变阻器的一部分电阻并联.该接法对外供电电压的调解范围是:E ~0,为了保护负载,闭合电键前滑动触头应滑到b 点. 3.两种接法的比较:分压接法电压调解范围大,限流接法电压调解范围小,但限流接法电路耗能小. 4.两种接法的选择 滑动变阻器的两种接法都能控制调解负载的电流和电压,但在相同条件下调解效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当地选择限流接法和分压接法. (1)通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,电路结构简单,因此应优先考虑. (2)为了便于调解,在待测电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相差不大的情况下应选择限流接法;在待测电阻的阻值远大于滑动变阻器阻值的情况下应选择分压接法. (3)在下列情况下必须采用分压接法: ①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调解,只有分压接法才能满足. ②如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小,若采用限流接法,无论怎样调解,电路中实际电流(或电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流(或电压),为了保护电表或其它元件,必须采用分压接法. 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时,若采用限流接法,待测电阻上的电流(或电压)变化很小,不利于多次测量取平均值或用图象法处理数据,也起不到保护用电器的作用.为了在上述情况下尽可能大范围地调解待测电阻上的电流(或电压),应选择分压接法. 图4 图5

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

分压还是限流,内接还是外接,方法选择我做主

方法选择我做主 一、伏安法测电阻 伏安法测电阻是物理课本中介绍的基本方法,其基本的原理图如1、2所示: 其中图1是安培表的外接 法,适合测小电阻,R X 的测得值小于其真实值,实际测量的是R X 与R V 的并联值,原因是电压表示数等于R X 两端电压,电流表示数大于流过R X 中的电流。 图2是安培表内接法,适合测大电阻,R X 的测得值大于其真实值,实际测量的是R X 与R A 的串联值,原因是电压表示数大于R X 两端电压,电流表示数等于流过R X 中的电流。 结论“大内偏大,小内偏小”即测大电阻用内接法,测量值比真实值偏大;测小电阻用内接法,测量值比真实值偏小。 选择电流表内接和外接的方法 ①如果x R 、A R 、v R 大约阻值知道时,在满足x v R R <<满足时,采用外接法;当x A R R >>时,采用内接法。 ②临界电阻法判断 先算出临界电阻值0A v R R R = ,若0x R R <采用电流表外接法;若 0x R R >采用电流表内接法。 ③试触法 即通过改变电表的连接方式,电表示数变化情况确定内接还是外接。具体判断时 可采用比较 I I ?和U U ?大小的方法来判断采用内接法还是外接法。若I I ?>U U ?,应采用内接法;若I I ?

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

专题:滑动变阻器的接法(限流式与分压式)

高二上学期物理学案 序号ZT ○ 2 专题:滑动变阻器的限流式与分压式接法 【自主学习】【知识疏导】 1.比较及理解 ○ 1通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流, 通过变阻器改变电阻来改变用电器两端以控制电路中的电流——限流式; 电压,起调压器的作用——分压式。 如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动 如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻 过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的 并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变 电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。 P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调 制电压作用。 注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路 实验开始时应使滑动变阻器分出的电 的电阻最大。(如图:滑片应在最右段) 压最小。(如图:滑片应在最左段) ○2电压范围:U U R R R p ~+; 电压范围:U ~0 ○3电流范围: R U R R U p ~+。 电流范围:R U ~0 (上式中:R 为用电器的电阻,R p 为滑动变阻器的全电阻。) ◇ 1限流电路的调节范围与R p 有关。在电源电压U 和用电器电阻R 一定时,R p 越大,用电器上电压和电流的调节范围也越大;当R p 比R 小得多时,用电器上的电压和电流的调节范围都很小。◇ 2分压式接法的电压和电流的调节范围与滑动变阻器Rp 无关。 2.两种电路的比较: 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。 3.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)。 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。(仪器安全为最) 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k Ω,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。 4.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) 班级: 姓名: ⑴限流式接法 ⑵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。

分压和限流接法

图1电路称为限流接法,图2电路称为分压接法。 其中R L指的是待测元件电阻(即平时所说的R X),R0是滑动电阻滑动变阻器的分压接法 分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压,负载阻值应该较大。换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。 滑动变阻器的限流接法 限流式接法要能在调节过程中平缓控制电流,滑动变器阻值要稍大些。一般来说,约为待测电阻的3—10倍。 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。

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<

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。

滑动变阻器的限流式和分压式接法之欧阳家百创编

滑动变阻器的限流式和分压式 接法 欧阳家百(2021.03.07) (一)滑动变阻器在电路中的两种接法: 1.通过修改变阻器电阻来修改电路中的电流,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年夜,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年夜。 2.通过变阻器修改电阻来修改用电器两真个电压,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,修改P 的位置修改用电器R 两端电压,实现调制电压作用。 (二)两种电路的特点及选取: ⑴限流式接法 ⑵分压式接法

1.电压和电流的调节规模 ⑴限流式接法 电压规模: U U R R R p ~+; 电流规模:R U R R U p ~+。 (上式中:R 为用电器的电阻,Rp 为滑动变阻器的全电阻。) 可见:限流电路的调节规模与Rp 有关。在电源电压U 和用电器电阻R 一按时,Rp 越年夜,用电器上电压和电流的调节规模也越年夜;当Rp 比R 小很多时,用电器上的电压和电流的调节规模都很小。 ⑵分压式接法 电压规模:U ~0 ; 电流规模:R U ~0。 可见:分压式接法的电压和电流的调节规模与滑动变阻器Rp 无关。 2.两种电路的比较: ⑴分压电路的电流和电压调节规模都年夜于限流电路的调节规模。 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。

3.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)。 但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方法: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)的变更规模较年夜; ②明确要求某部分电路的电压从零开始变更; 例:测定小灯胆的伏安特性曲线。 ③若采取限流接法,电路中的最小电流仍超出用电器的额定电流。 例:用伏安法测金属电阻Rx(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,试画出丈量Rx的原理图。 4.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平安性原则②准确性原则③便利性原则④经济性原则

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:

相关文档
相关文档 最新文档