分压式与限流式以及内接法与外接法.docx

培优堂 你可以更优秀，因为我们更用心恒 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 E UL E IL EIL分压接法 0 UL E 0 IL E（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R0RA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RV的并联等效电阻。绝对误差： 相对误差：外接法测得的电阻值，误差原因：电压表的分流作用。因此，当待测阻值小的电阻即时，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：当时，内接法和外接法测电阻的相对误差相等； 当时，采用内接法测电阻产生的误差较小； 当时，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（，电压表右端与相接时两表的示数为。1、如果，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，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： 、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。 、将K先后触碰电流表的两个接线柱a、b。 、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、4V6V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（10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）。记录表格：次数n123456789101112电压U电流I1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 ) C电流表(量程0.6 A，内阻约为5 )D电压表(量程3.0 V，内阻约为10 k) E电压表(量程15.0 V，内阻约为50 k)F滑动变阻器(最大阻值为100 ，额定电流50 mA) G滑动变阻器(最大阻值为10 ，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 0.592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05 V，内阻5 k电流表A1，量程0100 mA，内阻4 电流表A2，量程0500 mA，内阻0.4 滑动变阻器R1，最大阻值10 ，额定电流1.0 A 滑动变阻器R2，最大阻值5 ，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 (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IU坐标系中，描绘出如图756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756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R2，则电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量程太小，故电流表应当选择A2.(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知B图正确，由PI2R知D图正确答案：(1)R1 A2 (2)电路图如解析图所示 (3)BD3、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I12 A，R22 电阻R3上消耗的功率为P315 W，则R1_，R3_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