两种典型问题探究.doc

两种典型问题探究问题一：滑动变阻器的限流接法和分压接法 1两种接法比较由上表可以看出：滑动变阻器的分压式接法中，电压和电流的调节范围很大，限流式接法较节能。 2两种接法的选择(1)(2)两种接法的适用条件 限流式接法适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。 如果Rx很小，限流式接法中滑动变阻器分得电压较大，调节范围也比较大。 分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)。 如果Rx很大时，分压式接法中Rx几乎不影响电压的分配，滑片移动时，电压变化接近线性关系，便于调节。(3)几种必须用分压电路的情况： 若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式接法。 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，滑动变阻器的滑片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，此时，应改用分压电路。 若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路。 温馨提示：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、耗能低问题二：电流表的内接法、外接法的判断1两种接法比较2两种电路的选择 (1)阻值比较法： 先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，即比较 和 大小。 若Rx较小，宜采用电流表外接法； 若Rx较大，宜采用电流表内接法。简单概括为“大内大，小外小”。(2)临界值计算法：Rx时，用电流表内接法；Rx=时，电流表内接法和外接法均可。(3)实验试探法： 若不知Rx的大概阻值，可采用“试触法”，将电路如图所示连接，空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b接触一下 。 若电流表“相对变化”明显，说明电压表分流作用较强，应采用电流表内接法。 若电压表“相对变化”明显，说明电流表分压作用较强，应采用电流表外接法例1(2012安徽高考)图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V。 (1)完成下列实验步骤： 闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_； 闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_； 断开开关，根据实验数据作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。 (2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图解析(1)滑动变阻器在最左端时，小灯泡电压最小，为了保护小灯泡不被烧坏，因此在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在最左端。在调节滑动变阻器时，应注意电压表的示数，不能超过小灯泡的额定电压。 答案(1)使它靠近变阻器左端的接线柱 增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压 (2)如图所示 例2 在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图所示的电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是 () A灯泡中灯丝已烧断 B滑片接触不良 C灯泡内部短路 D滑动变阻器A端接触不良解析：由图知，若电压表的电阻无穷大，移动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路中不存在断点，故A错。若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B错。若滑动变阻器A端接触不良，滑片移动时电流表和电压表读数均变化，故D错。若灯泡内部短路则灯泡两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故选C。1.太阳能是一种清洁、绿色能源。在上海举办的2010年世博会上，大量使用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能；在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组通过实验，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流传感器，电压传感器，滑动变阻器R，开关S及导线若干。（1）为了描绘出完整的I-U特性曲线，在图a中A处接_传感器，B处接_太阳能电池+-BAESR+-+-（a）PQ（b）传感器，并将图(a)连成完整的实验电路图。（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图(b)的I-U图像，图中PQ为过P点的切线。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_（选填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为_。太阳能电池+-BAESR+-+-答案（1）电压；电流。（2）很大；1.0103（9651040）。2、碳膜电阻是在绝缘介质骨架上镀一层碳膜。己知某碳膜电阻阻值约为10，其结构如图实89所示，现通过实验测定碳膜厚度，备用器材如下：图实89A电流表(量程00.6 A，内阻约0.2 )B电流表(量程03 A，内阻约0.03 )C电压表(量程03 V，内阻约30 k)D电压表(量程015 V，内阻约150 k)E滑动变阻器(最大值为2 )F滑动变阻器(最大值为20 )G滑动变阻器(最大值为200 )H学生电源(4 V)I螺旋测微器J游标卡尺实验主要步骤：(1)用伏安法较准确地测量电阻的阻值。电流表选_，电压表选_，滑动变阻器选_。(填标号)(2)在虚框中画出电路图(3)若测得电阻值为R，该材料的电阻率为，则碳膜厚度的表达式为：d_(用R、D、L、表示)。(2)被测电阻为小电阻，故电路采用电流表外接法；电路无特殊要求，可采用限流法接入滑动变阻器。电路如图所示。3.用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5 ,额定功率为1 W）；电流表A1（量程00.6 A,内阻0.2 ）;电流表A2（量程03 A，内阻0.05 ）;电压表V1（量程03 V，内阻3 k）;电压表V2（量程015 V，内阻15 k）;滑动变阻器R0（050 ）,蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选_，并画出实验电路图.【审题】该题要求选择实验仪器、测量电路及控制电路，因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx，故首先考虑滑动变阻器的限流接法【解析】由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为U=V2.2 V,I=A=0.45 A.则电流表应选A1，电压表应选V1.又因=24.5