粤教版高中物理滑动变阻器的两种接法

1、实验：滑动变阻器的两种接法实验：滑动变阻器的两种接法EsRABRxEsRxRAB滑动变阻器滑动变阻器-限流限流接法接法滑动变阻器滑动变阻器-分压分压接法接法 PA R B两种接法的等效电路两种接法的等效电路限流电路限流电路1.限流式 EsRABPRxEERRRxx 限流式电路的特点限流式电路的特点: :1.电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单.2.电能损耗较小.图中变阻器起限流作用待测电阻待测电阻RxRx的电压可调范围的电压可调范围 待测电阻待测电阻RxRx的电流可调范围的电流可调范围xxRERRE不考虑电源的内阻不考虑电源的内阻2.分压式 E0分压式电路的特点分压式电路的

2、特点: :1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大. 但电路结构较为复杂.2.电能损耗较大.EsPRxRAB限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 图中变阻器起分压作用待测电阻待测电阻RxRx的电压可调范围的电压可调范围待测电阻待测电阻RxRx的电流可调范围的电流可调范围xRE0不考虑电源的内阻不考虑电源的内阻限流式 分压式 电压可调范围电能损耗限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 EERRRxxE0较小较大电流可调范围xRE0 xxRERREEsRABRxEsRxRAB串、并联串、并联关系不同关系不同分压电分压电路调节路调节范围大范围大分压电分压电路调节路调节范围大范围大限流

3、和分压电路的选取限流和分压电路的选取 限流式 分压式 EsRABRxEsRxRAB电电路路说说明明1、限流电路耗能小，电路简单，在安全前提下应优、限流电路耗能小，电路简单，在安全前提下应优先考虑。先考虑。2、三种情况下必须采用分压接法：、三种情况下必须采用分压接法：（1）要求电压从零开始连续变化；）要求电压从零开始连续变化；（2）电路允许的最大电流很小；）电路允许的最大电流很小；（3）滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。）滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。试验：试验：利用利用“伏安法伏安法”测导体的测导体的电阻电阻电路的连接（电路的连接（1 1）使用限流法实物连图步骤：使用限流法实物连图步骤：被测电

4、路步骤：步骤：1， 2， 3，注意注意1、表的正负勿接反；量程勿接错。、表的正负勿接反；量程勿接错。2、滑动变阻器在电路接通前应将滑片、滑动变阻器在电路接通前应将滑片滑在滑在 位置，以保护电路。位置，以保护电路。试验：试验：利用利用“伏安法伏安法”测导体的测导体的电阻电阻电路的连接（电路的连接（2 2）使用分压法实物连图步骤：使用分压法实物连图步骤：被测电路步骤：步骤：1，2，3，注意注意1、表的正负勿接反；量程勿接错。、表的正负勿接反；量程勿接错。2、滑动变阻器在电路接通前应将滑、滑动变阻器在电路接通前应将滑片滑在片滑在 位置，以保护电路。位置，以保护电路。试验：试验：利用利用“伏安法伏安法

5、”测导体的测导体的电阻电阻三、实验步骤三、实验步骤1 1、器材的选择、器材的选择器材种类器材种类选取原则选取原则唯一性器材唯一性器材电源，导线，开关等电源，导线，开关等滑动变阻器滑动变阻器安全：安全：电路电流不能超过其额定电流，电路电流不能超过其额定电流，方便：方便：电阻越小操作越方便。电阻越小操作越方便。电流表电流表、电电压表压表的选择的选择安全：安全：电路电流不能超过电路电流不能超过表量程，电表量程，电 压不能超过压不能超过表量程；表量程；精确：精确：电路电流、电压尽可能指电路电流、电压尽可能指、 表满量程的表满量程的1/2到到2/3；2 2、试验电路的选择、试验电路的选择 “外小内大外小

6、内大”3 3、控制电路的选择、控制电路的选择 “能限则限，当限流法三个无法时选分压能限则限，当限流法三个无法时选分压”试验：试验：利用利用“伏安法伏安法”测导体的测导体的电阻电阻【考题举例【考题举例】【例【例1】测一个阻值约为测一个阻值约为25 k25 k的电阻的电阻, ,备有下列器材备有下列器材: : A. A.电流表（量程电流表（量程100100A,A,内阻内阻2 k2 k） B.B.电流表（量程电流表（量程700700A,A,内阻内阻300300） C.C.电压表（量程电压表（量程15 V,15 V,内阻内阻100 k100 k） D.D.电压表（量程电压表（量程50 V,50 V,内阻

7、内阻500 k500 k） E.E.直流稳压电源（电动势直流稳压电源（电动势15 V,15 V,允许最大电流允许最大电流1 A1 A） F.F.滑动变阻器（最大电阻滑动变阻器（最大电阻1 k1 k, ,额定功率额定功率1 W1 W） G.G.电键、导线若干电键、导线若干（1 1）电流表应选）电流表应选 , ,电压表应选电压表应选 . .（2 2）画出测量）画出测量RxRx的原理图的原理图. . 解析：解析：当滑动变阻器滑至0时，电路有最大的电流。AAREIx6002500015maxBC 伏安法测电阻实验举例伏安法测电阻实验举例 试验：试验：利用利用“伏安法伏安法”测导体的测导体的电阻电阻【考

8、题举例【考题举例】伏安法测电阻实验举例伏安法测电阻实验举例 依据4250001000008330025000XVAXRRRR 故：电流表应选择内接故：电流表应选择内接 滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法，将无滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法，将无法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。 试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线一实验目的一实验目的（1）描绘小电珠的伏安特性曲线）描绘小电珠的伏安特性曲线（2）分析伏安特性曲线的变化规律）分析伏安特性曲线的变化规律三实验仪器三实验仪器 小电珠（小电珠（“4 V，0

9、.7 A”或或“3.8 V，0.3 A”）、）、4 V6 V学学生电源，滑动变阻器，电压表、电流表、开关、导线若干、坐标生电源，滑动变阻器，电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔纸、铅笔二实验原理二实验原理 用用 测出流过小电珠的电流，用测出流过小电珠的电流，用 测测出小电珠两端的电压，测出多组（出小电珠两端的电压，测出多组（U，I）值，在）值，在 坐标系中描出各对应点，用一条坐标系中描出各对应点，用一条 将这些点连结起将这些点连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线来，就得到小电珠的伏安特性曲线试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲描绘小灯泡的伏安特性曲线线四实验步骤四实验步骤（1）确定电流表

10、、电压表的量程，采用电流）确定电流表、电压表的量程，采用电流表表 法，滑动变阻器采用法，滑动变阻器采用 式式接法，按右图的原理图连接好实验电路接法，按右图的原理图连接好实验电路（2）把滑动变阻器的滑动片调节到使接入测量电路中的）把滑动变阻器的滑动片调节到使接入测量电路中的 最最小的位置（图中最左端），接线经检查无误后，闭合开关小的位置（图中最左端），接线经检查无误后，闭合开关S（3）移动滑动变阻器触头位置，测出）移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值组左右不同的电压值U和和电流值电流值I，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开开关，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开开关S次数次

11、数12345678910U（V）0040.81.21.62.02.42.62.83.0I（A）（4）在坐标纸上以）在坐标纸上以U为横轴，以为横轴，以I为纵轴，建立坐标系，在坐标系为纵轴，建立坐标系，在坐标系内描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来，内描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线就得到小电珠的伏安特性曲线（5）拆除电路，整理仪器）拆除电路，整理仪器试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲描绘小灯泡的伏安特性曲线线五注意事项五注意事项（1 1）本实验要作）本实验要作I-UI-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电图线，要求测出一组包

12、括零在内的电压、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法（2 2）由于小电珠电阻较小，当它与电流表）由于小电珠电阻较小，当它与电流表0 00.6 A0.6 A串联时，电流串联时，电流表的分压影响很大，为准确描出小电珠的伏安特性曲线，即表的分压影响很大，为准确描出小电珠的伏安特性曲线，即U U、I I的值，故电流表采用外接法的值，故电流表采用外接法（3 3）开关闭合前滑动变阻器滑片应移到使开关闭合时小电珠两端的）开关闭合前滑动变阻器滑片应移到使开关闭合时小电珠两端的电压为零处电压为零处（4 4）电流表选择）电流表选择0.6 A0.6 A量程，实验过程中为了减小误

13、差，电压表量量程，实验过程中为了减小误差，电压表量程需变换当程需变换当U3 VU3 V时，采用时，采用3 V3 V量程；量程；U3 VU3 V时改用时改用15 V15 V量程量程（5 5）画）画I-UI-U时纵轴和横轴的标度要适中，使所描图线占据整个坐标时纵轴和横轴的标度要适中，使所描图线占据整个坐标为宜，不要画成折线，用平滑曲线连接时，如果有个别偏离较远的为宜，不要画成折线，用平滑曲线连接时，如果有个别偏离较远的点应该舍弃点应该舍弃（6 6）所画）所画I-UI-U图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增大大试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲

14、描绘小灯泡的伏安特性曲线线例例2 2、某学生用如下图甲所示的器材做、某学生用如下图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲描绘小灯泡的伏安特性曲线线”的实验，小灯泡标有的实验，小灯泡标有 “ “3.8 V3.8 V，1 W”1 W”的字样，电池组电动势的字样，电池组电动势为为4.5 V4.5 V（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：R R1 1标有标有“10 10 ，2 A”2 A”，R R2 2标有标有“100 100 ，20 mA20 mA”测量时要求小灯泡两端的电测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据压从零开始，并测多组数据(1)(1)滑动变阻器应选用滑动变阻器应选用 【考题举例【考题举例】描绘小灯泡的伏安特性曲线实验举例描绘小灯泡的伏安特性曲线实验举例 (2)(2)开始实验前他的实物接线如下图甲所示，请指出该学生实开始实验前他的实物接线如下图甲所示，请指出该学生实物接线中的错误有哪些？物接线中的错误有哪些？ a a ； b b ； c c ； d d 试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲描绘小灯泡的伏安特性曲线线解析解析：（1 1）根据小灯泡的额定功率和额定电压，可得其额定电流）根据小灯泡的额定功率和额定