一、滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据 :1.限流式
2.分压式
图中变阻器起限流作用,求待测电阻Rx的电压可调范围
图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的电压可调范围0~E 分压式电路的特点:
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.
RxE~E
Rx?R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.
分压限流的选择
1. 负载电阻电压要求变化范围较大,且从零开始连读可调,应选分压电路. 2. 若负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器总阻值R,应选分压电路.
3. 若负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器总阻值R或相差不多,且没有要求电压从零可调,应选限流
电路.
4. 两种电路均可时限流电路优先,因为限流电路总功率小。 5. 特殊问题要具体问题具体分析.
题型一:电流表内外接、限流和分压接法的选择。 用伏安法测量一个定值电阻阻值,器材规格如下: (1)待测电阻(约100Ω)
(2)直流毫安表(量程10mA,内阻50Ω)
(3)直流电压表(量程3V,内阻5kΩ) (4)直流电源(输出电压4V,内阻可不计)
(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω,允许最大电流1 A) (6)开关一个,导线若干
题型二:电压表和电流表量程的选择、滑动变阻器分压和限流电路的选择有一待测电阻Rx,阻值约为功率为1.25W,现欲比较精确的测定其阻值。除待器材及规格如下:
⑴电压表(0~3V~15V)3V量程内阻约为3kΩ;15V量程内阻为15 kΩ; ⑵电流表(0~0.6A~3A)0.6A量程内阻为1Ω;3A量程内阻为0.25Ω; ⑶滑动变阻器(20Ω,1A); ⑷滑动变阻器(2kΩ,1.5A); ⑸蓄电池组(6V,内阻不计); ⑹电键、导线。
二、电流表内接法与外接法选择:
的选择和连接、5Ω,允许最大测电阻外,备用
(1)阻值判断法:当 R??RV时,采用电流表“外接法” 当 R??RA时,采用电流表“内接法” (2)试触法:
?u?I与比较大小 uI?u若大,则选择电压表分流的外接法
u?I若大,则选择电流表分压的内接法
I例:有一未知的电阻Rx,为较准确的测出其阻值,先后用如图(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测的数据为“2.7V、5.0mA”,利用(b)测的数据为“2.8V、4.0mA”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( )
A. 560?,偏大; C. 700?,偏小; 三、测金属丝电阻率 实验步骤
1) 测量电阻丝的直径d.
2)按电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路;
3)把一段同规格的电阻丝接入电路,用mm刻度尺量出其接入电路的长度l.
4)把滑动变阻器的滑片调至适当位置,电路经检验无误后闭合电键,改变滑
动片的位置,读出几组相应的电流表和电压表的示数I和U的值。求出电阻的平均值. 5)利用 ??
B. 560?,偏小; D. 700?,偏大。
RS计算金属丝的电阻率. L例1:在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,下列做法正确的是:( ) A.用米尺量金属丝的全长(测三次),求出平均值,然后接入电路中 B.在铅笔上密绕金属丝30匝,量出宽度,除于匝数,得出金属丝的直径 C.用伏安法测电阻时宜用安培表内接法,多次测量求出平均值
D.实验中,通电时间不宜太长,电流不宜过大,尽量保持金属丝的温度不变
例2: (1)用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时,示数如图所示,则测量结果应该读作________mm.
(2)用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图实所示,此示数为 ________mm.
针对练
习
1、为了测定一个6V、3W的小电珠在不同电压下的功率,所需的实验器材如图所示.已知电流表的内阻
可忽略,滑线电阻的阻值为10Ω,各电表的量程如图.测量时要求电珠两端的电压从0伏开始连续调节,测得多组数据。请按要求在实物图上连线.
2、用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。让电压表一端先后接到b点和c点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在a、________两点;若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟,电压表应接在a、________两点。
3、用伏安法测金属电阻Rx(约为5Ω)的值。已知电流表内阻为几千欧,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为Rx的原理图。
4、欲用伏安法测定一段阻值为A. 电池组(3V、B. 电流表(C. 电流表(D. 电压表(0~3V、
) )
) )
左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:E. 电压表(0~15V、F. 滑动变阻器(0~G. 滑动变阻器(0~
)
) )
H. 开关、导线
,量程为0.6A,电压表内阻为,额定电流为5A,试画出测量
(1)上述器材中应选用的是______________。
(2)实验电路应采用电流表__________接法(填“内”或“外”)。 (3)画出实验电路图。
5、用伏安法测电阻,可接成如图所示的两个电路。当用(a)图的电路测量时,电压表和电流表的示数分别为5V、0.6A;用(b)图的电路测量时,电压表和电流表的示数分别为4.6V、0.8A。电源两端的电压不变,则被测电阻的准确值为多少?