电阻率实验中,内接外接和限流分压法
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限流电路(图1)分压电路(图2)
电阻R的电压调节范围0—E
电阻R的电流调节范围0 —E/R
滑动变阻器分压接法和限流接法的选择
滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压),但在相同条件下的调节效果不同,实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。
通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主.
1.在下面三种情况下必须选择分压接法:
a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)
b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.
c.伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。
2.以下情况可选用限流接法:
a.测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。
b.电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。
c.没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和节能因素采用滑动变阻器限流接法。
电流表内接和外接
先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较,若R较大,采用内接法。
若R 较小,则采用外接法。
概括起来是“大内偏大小外偏小”。
滑动变阻器的选择:
实验电路中若采用限流法,一般选用阻值适当大一些的滑动变阻器,但也不是越大越好,(因为阻值太大,在实验中可能只用到其阻值很小的一部分,这样滑片只能在很短的范围内调节,使用起来不方便,不利于精确的改变电路中的电流)。
若采用分压法,应选用阻值适当较小一些的滑动变阻器,这样可以使得分出的电压大致上随滑片移动的距离成正比例改变,调节起来方便。