伏安法测电阻和滑动变阻器的使用

.伏安法测电阻和滑动变阻器的使用一、伏安法测电阻1.原理：根据R=，用电压表测出电阻R两端的 ，用电流表测出通过电阻R的 ，就可以求出电阻R的阻值.2.伏安法测电阻的两种接法：如图2-4-12(a)所示，电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫外接法.如图2-4-12(b)所示，电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫内接法.图2-4-123.法测电阻的误差分析：图2-4-12中R为待测电阻，因为电流表、电压表分别有分压、分流作用，因此两种方法测量电阻都有误差. 采用外接法测量电阻图(a)，电压表的示数为R两端的电压真实值，电流表的示数大于通过R的电流(由于电压表内阻RV分流)，故由R=算出的测量值 真实值，R测R真. 测量值实际上是被测电阻和电流表内阻的串联电阻，不难看出RA比R小得越多，RA的分压越小，测量误差越小.因此，内接法适宜测量大电阻.4.选择方法： 一般地说，当RRA时选用内接法，当R时，Rx可认为是大电阻，选用电流表内接法.当时，即Rx时，Rx可认为是小电阻，选用电流表外接法. 若待测电阻的大约值未知时，可根据实验中两电表的读数变化情况判定.如图所示，当电压表的一端固定，另一端分别接在a、b两点时，若电压表的示数变化较大，说明待测电阻R可以与RA相比拟，待测电阻是小电阻;若电流表的示数变化较大，说明待测电阻R可以与RV相比拟，待测电阻是大电阻.例1.如右图所示，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电压表内阻为500 ，那么待测电阻R的测量值比真实值_，测量值为_，真实值为_ _.2.滑线变阻器两种控制电路的接法：（1）限流电路的工作原理 如图所示为一限流电路，其中滑动变阻器的作用是用来控制电路中的电流.移动滑动变阻器的滑动触头P可以改变连入电路中的阻值，从而控制负载中的电流大小，图中滑动触头P滑至B端时，连入电路中的电阻值是滑动变阻器的最大值，此时电流最小，因此，在闭合电键S之前，应使P移至B端. （2）分压电路的工作原理 如图所示为一分压电路，其中滑动变阻器的作用是用来调节负载R上的电压，由电路分析可知，连接方式为AP间的电阻与R并联.因此当滑动触头由A向B移动时，加在R上的电压逐渐增大，因此，在闭合电键S之前，应使P移至A端，此时R上的电压为零.（3）两种连接方法的选择(1)负载电阻的阻值Rx远大于变阻器总电阻R，须用分压式电路.(2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式电路.(3)负载电阻的阻值Rx小于变阻器的总电阻R或相差不多，且电压电流变化不要求从零调起，可采用限流法.(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流接法总功耗较小.(5)特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及允许通过的最大电流来反复推敲.若用限流接法，负载的额定电流小于用限流接法所能达到的最小电流；或所用电流表和电压表的量程小于用限流接法所能达到的最小电流和分到的电压时，采用分压接法.例2.用伏安法测量一个定值电阻的阻值，所需器材及规格如下：(1)待测电阻Rx(约100 )；(2)直流毫安表(量程010 mA，内阻50 )；(3)直流电压表(量程03 V，内阻5 k)；(4)直流电源(输出电压4 V，内阻不计)；(5)滑动变阻器(阻值范围015 ，允许最大电流1 A)；(6)开关一个，导线若干条. 试根据器材的规格和实验要求，画出合理的电路图.巩固练习1.有一只量程为1 mA的小量程电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个10-2 的电阻，则可将它改装成一个量程为1 A的电流表.若要把这个小量程的电流表改装成一个量程为10 V的电压表，则应在小量程的电流表上串接一个_ 的电阻.将这个电压表接在某段电路上，指针偏转40格，这段电路两端的电压是_ V.2.将两个灯泡A(220 V 100 W)和B(220 V 20 W)串联后接在电路PQ段，如图所示.为使灯泡安全使用，在PQ段所加电压的最大值为多少?3.如图所示，R1=2 ，R2=3 ，滑动变阻器最大值R3=5 ，则当滑动触头从a滑到b的过程中，安培表示数变化情况如何?4.如图为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A两接线柱时，量程为3 V；当使用O、B两接线柱时，量程为15 V.已知电流计的内阻Rg=500 ，满偏电流I=100 A.求：分压电阻R1和R2的阻值.5.如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图.当使用O、A两接线柱时，量程为0.6 A；当使用O、B两接线柱时，量程为3 A.已知电流