滑动变阻器的使用教师版.doc

高三年级物理导学案（39） 编写人：王渊 班级： 姓名：教学课题:滑动变阻器的使用一、核心知识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R0）对负载RL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RL上电压调节范围（忽略电源内阻）负载RL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EULEILEIL分压接法0ULE0ILE（IL+Iap）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RL的电流IL=，当R0RL时IL主要取决于R0的变化，当R0RL时，IL主要取决于RL，特别是当R0R0Rap，所以RL与Rap的并联值R并Rap，而整个电路的总阻约为R0，那么RL两端电压UL=IR并=Rap，显然ULRap，且Rap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作.若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法.（2）下列情况可选用限流式接法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RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法.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.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，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.以“供电电路”来控制“测量电路”：采用以小控大的原则电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便R滑唯一：比较R滑与Rx 控制电路 RxR滑10 Rx 限流方式分压接法R滑Rx两种均可，从节能角度选限流R滑不唯一：实难要求确定控制电路R滑实难要求：负载两端电压变化范围大。负载两端电压要求从0开始变化。电表量程较小而电源电动势较大。有以上3种要求都采用调压供电。无特殊要求都采用限流供电二、针对性练习1. 某电压表的内阻在之间，现在测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表V（量程3V）；电流表A1（量程200A）；电流表A2（量程5mA）；电流表A3（量程0.6A）；滑动变阻器R（最大值1）；电源（E4V，内阻不计）；开关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，要求测量多组数据，试画出符合要求的电路图。 解析：（1）电路中的最大电流值： （应将20代入） 故电流表应选A1； （2）由于滑动变阻器R的最大值远小于电压表的内阻，且要求测量多组数据，故采用滑动变阻器的分压接法，实验电路图如图2所示，若变阻器按限流接法连接，由于，实验测量的I、U几乎不随R的变化而变化，很难测出几组明显不同的值，更谈不上尽量减小误差。 若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过或电表的额定值时，只能采用分压接法。 2. 用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻（约100）；直流电流表（量程10mA、内阻50）；直接电压表（量程3V，内阻5k）；直流电源（E4V，r0）；滑动变阻器R（最大值15，允许最大电流1A）；开关1个，导线若干，根据器材的规格和实验要求画出实验电路图。 解析：若滑动变阻器采用限流式连接，即使调到最大阻值，通过电路的最小电流，已经超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压式连接。 又因为，故采用电流表外接法，实验电路如图3所示。 3. 要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时（如测定导体的伏安特性，校对改装后的电表等），即大范围内测量时，必须采用分压接法。 3. 将量程为100A的电流表改装成量程1mA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，校准时要求电流表的电流能从零连续调到1m