串联电路和并联电路(3)-滑动变阻器.doc

伏安法测电阻（2）-控制电路的选择（一）滑动变阻器在电路中的两种接法：分压式接法限流式接法 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。如图1所示，为保证电路安全，滑动变阻器的滑片P应先置于何处左端还是右端？答 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。如图2所示，为保证电路安全，滑动变阻器的滑片P应先置于何处左端还是右端？答 （二）两种电路的特点及选取： 1电压和电流的调节范围 限流式接法 电压范围：； 电流范围：。（上式中：R为用电器的电阻，Rp为滑动变阻器的全电阻。）可见：限流电路的调节范围与Rp有关。在电源电压U和用电器电阻R一定时，Rp越大，用电器上电压和电流的调节范围也越大；当Rp比R小得多时，用电器上的电压和电流的调节范围都很小。 分压式接法 电压范围： ； 电流范围：。 可见：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：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。 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：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；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。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1：用伏安法测金属电阻Rx（约为5）的值，已知电流表内阻为1，量程为0.6A，电压表内阻为几k，量程为3V，电源电动势为9V，滑动变阻器的阻值为06，额定电流为5A，试画出测量Rx的电路图。4几点说明：对实验器材和装置的选择，应遵循的几条主要原则：安全性原则 准确性原则 方便性原则 经济性原则分压电路中，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2、在做“描绘电灯泡的伏安特性曲线图”的实验当中，要通过滑动变阻器来改变灯泡两端的电压，那么滑动变阻器的连接是选择限流式还是分压式？（提示：在本实验当中，要求灯泡两端的电压从零开始逐渐增加）电灯泡和电流表的电阻都比较小，电压表的电阻较大，选择内接还是外接呢？画出电路图。例3、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材:A.待测电阻Rx：范围在58，额定功率1W B.电流表A1：量程00.6A（内阻0.2）C.电流表A2：量程03A（内阻0.05） D.电压表V1：量程03V（内阻3K）E.电流表V1：量程015A（内阻15） F.滑动变阻器R：0100G.蓄电池：电动势12V H.导线，电键.为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应选 ，电压表应选 ，并画出电路图。例4.欲用伏安法测定一段阻值约为5 左右的金属导线的阻值，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A.电池组（3 V，内阻1 ）；B.电流表（00.6 A，内阻0.125 ）；C.电压表（03 V，内阻3 k）;D.滑动变阻器（020 ，额定电流1 A）；E.滑动变阻器（0 2000 ，额定电流为0.3 A）；H.电键，导线若干.（1）实验电路应采用电流表_接法.（2）备用器材中滑动变阻器应选用_.例5.有一个小灯泡上标有“6 V，0.1 A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A.电压表（05 V，内阻2 k）;B.电压表（010 V，内阻3.0 k）;C.电流表（00.3 A，内阻2.0 ）；D.电流表（00.6 A，内阻1.5 ）；E.滑动变阻器（30 ，2 A）；F.滑动变阻器（100 ，0.5 A）；G.学生电源（直流9 V），开关，导线.（1）画出实验电路图，要求电压从0开始测量.（2）实验中所用电压表_，电流表_，滑动变阻器_.例6、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。例7、有一小灯泡上标有“6V，0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A、 电压表（05V，内阻2.0k B、 电压表（010V，内阻3.0k）C、 电流表（00.3A，内阻2.0） D、 电流表（