专题:滑动变阻器的两种接法
滑动变阻器两种接法
滑动变阻器的两种接法接法分压式接法限流式接法电路图原理:本图中待测电阻Rx与RAP并联,因此Rx两头电压与RAP两头电压相等,当滑动变阻器向左滑,UAP减小,因此Ux也减小;一上一下PB局部连入电路,PA 部当滑动变阻器向右滑,UAP增大,因此Ux也增大。
分不起作用。
【连线特色】一上两下〔滑动变阻器两个上接线柱等效,在连结电路时,应先把两个下接线柱与电源、开关相连,而后从P引出一条导线接在待测电阻一端,从A或B再引出一条导线接在待测电阻另一端,再依据电流流向连结电表〕PA、PB都起作用,待测电阻两头电压与变阻器上某一局部电压〔本图为PA段的分压〕加到待测电阻上待测电阻电压范围待测电阻的调压范围大特色电路连结复杂电路连结简单耗耗电少电多待测电阻的调压范围小选择原那么〔1〕要求电压从0V开始连续可调〔2〕要求电压变化范围大〔与限流法的差别是可否调到较小电压〕〔3〕用限流法时,电路中的电流大于负载额定电流或电流表且不用要用分压法量程。
〔4〕当时本卷须知实验改进闭合开关前,应将滑变滑至待测电阻电压零处。
〔本图中实验前应滑至最左端〕为了调理方便,同时保证实验过程的安全性,可在电路中C闭合开关前将滑变滑至阻值最大处地点增添一个阻值适合的定值电阻R0。
当滑动变阻器的滑片滑到最左端时,能保证小灯泡两头的电压为零;当滑片滑到最右端时,能保证小灯泡两头的电压不超出它的额定电压。
这样既方便了操作,又保证了小灯泡的安全。
说明:分压法滑动变阻器的选择原那么〔1〕分压法滑动变阻器的选择:在知足电压、电流调理范围且保证不烧坏电路元件的前提下,.........尽量选阻值较小的滑动变阻器。
【原由】在分压式电路中,当滑动变阻器滑片置于某一地点时,小灯泡分得的电压为因为在绝大部分状况下,小灯泡分得的电压滑动变阻器阻值变化很难控制在小阻值范围内变化,因此,当滑片从左往右滑动的过程中,在右端邻近小灯泡分得的电压急巨变大,甚至会超出额定电压,在以前一直近似为零,因此不方便。
第6讲:滑动变阻器的两种接法(最新版)
第一步:把滑动变阻器的最下面两个接线 柱与电源、开关相连。
第二步:灯泡与电流表串联后,一端接在 上面接线柱,另一端接在下面接线柱。
注意电流表的 正负接线柱
A
第三步:把电压表并联在灯泡两端
V
注意电压表的 正负接线柱
A
问:下图中红线接法对吗?
V
答:不对。因为滑 片不是接线柱。
A
如图:【分压式】中电路是怎么构成的? 答:实际上分压式是一种混联,右部分与 灯泡并联,左部分在干路上。
I1
R左 R右
I2
I I
电流的流向
如图:【分压式】中电路是怎么构成的? 答:实际上分压式是一种混联,左部分与 灯泡并联,右部分在干路上。
R左
R右
问:怎样画【分压式接法】? 第一步:画电阻
第二步:画电源与导线
第三步:画滑片、灯泡
问:怎样画【分压式接法】? 第一步:画电阻
第二步:画电源与导线
第三步:画滑片、灯泡
问:怎样画【分压式接法】? 第一步:画电阻
第二步:画电源与导线
第三步:画滑片与灯泡
问:怎样画【分压式接法】? 第一步:画电阻
第二步:画电源与导线
第6讲:滑动变阻器的两种接法
制作人:张光明
问:滑动变阻器有哪两种接法? 答:【限流式接法】和【分压式接法】。 问:【限流式接法】长什么样子? 答:
就是滑动变阻器与灯泡串联
【限流式】还有一种形式
问:为什么叫【限流式】? 答:因为移动滑动变阻器可以改变电路中 的电流 问:滑动变阻器有几根线接入电路? 答:两根线,【一上一下】
高中物理必修三 第三章 专题强化6 滑动变阻器的两种接法 伏安法测电阻的两种接法
变阻器接入电路中的阻值减小 C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
√D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
若将a、c两端连在电路中,aP部分将连入电路,则 当滑片OP向右滑动时,aP部分变长,变阻器接入电 路中的阻值将增大,A正确; 若将a、d两端连在电路中,也是aP部分连入电路,则当滑片OP向右滑 动时,aP部分变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,B错误; A、B两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a、b两个接 线柱中任意选一个,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C 错误; 在滑动变阻器的分压式接法中,a、b两个接线柱必须接入电路,c、d两 个接线柱中任意选一个,接入电路即可,D正确.
二、伏安法测电阻的两种接法
1.两种接法的比较
内接法
外接法
电路
电压表示数:UV=UR+UA>UR
误差分析 电流表示数:IA=IR R测=UIAV>UIRR=R真
误差来源
电流表的分压作用
电压表示数:UV=UR 电流表示数:IA=IR+IV>IR R测=UIAV<UIRR=R真
电压表的分流作用
适用情况
测大电阻
Rx2__小__于__(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.若图乙中电压表内
阻为RV,不考虑测量时读数偶然误差,则待测 RVRx2
电阻准确值Rx=_R_V_-__R_x_2_.(用RV和Rx2表示)
由题意知RRVx=2200000ΩΩ=10,RRAx=21000ΩΩ=20,RRVx<RRAx ,电压表的分流作 用较显著,故应该采用电流表内接法,
例1 (2021·内江市期末)如图所示,滑动变阻器R1的最大 阻值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B两端电压UAB=8 V. (1)当S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化 范围是__4_.8_~__8__ V.
专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法
滑动变阻器的限流式和分压式接法(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。
注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。
2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。
如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。
(二)两种电路选取: 1.两种电路的比较:⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。
⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。
2.选择原则:由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。
例:在如图所示电路,已知U =5V ,通过变阻器AB 连成分压式电路向小灯泡L 供电,电灯L 上标有“2.5V 、25Ω”字样。
求: ⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到40%, 应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。
⑴限流式接法⑵分压式接法⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大?最大效率为多少?但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;例:测定小灯泡的伏安特性曲线。
③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。
例:用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的原理图。
3.几点说明:⑴对实验器材和装置的选择,应遵循的几条主要原则:①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则⑵分压电路中,在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流(或电压)的条件下,尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。
滑动变阻器两种连接方式1
滑动变阻器两种连接方式:保护电路、多次测量取平均值 限流式缺点:
1、不能停止(关闭)用电器工作;
2、当滑动变阻器远小于用电器的电阻,既基本起不到保护电路的作用,又基本起不到改变电流的作用
分压式:实现上面缺点
欧姆定律计算题
比例法:串联(正比):U1/U2=P1/P2=W1/W2=E1/E2=Q1/Q2=R1/R2 (电流相等) 并联(与电阻成反比) :I1/I2=P1/P2=W1/W2=E1/E2=Q1/Q2=R2/R1(电压相等) 电源电压相等法:
使用特征:主治变态电路问题,(变态原因:1开关断开闭合2滑动变阻器滑片的移动)电源电压不变
应用步骤;1:U=U'(始末状态电压相等)2:IR=I'R'
关键:1、总电阻R 的展开来自于正确的电路分析2、始末状态电流比更是解题的关键 获取电流比方法:1.直接给数值2.直接给比值3.通过同一导体在始末状态电压比直接推导电流比4.通过同一导体在始末状态功率比推导电流比5.通过不同导体在不同状态下功率比推导电流比6.通过不同状态下的总功率比推导电流比
和等关系法:
特征题目暗示法:已知条件分散,物理量、位置
主治对象:单态问题或并态问题
应用步骤:1、先建立功率和的关系2、并联电压、并联电压穿针引线3、得出一元二次方程
(如果题中出现3个未知量应该想到比例法)
常见连接模型:
一、全部接入:滑片P 的移动只能改变电压表的测量范围不能改变连入电路的有效电阻
二、半身不遂:滑片p 的移动可以改变连入电路的有效电阻从而改变电路中的电流
三、同级并联模型:P 在中点时阻值最大,在两端时最小
伏安法测电阻内接法适合测量大电阻,外接法适合测量小电阻 P a b P a b V P a
b P a b。
滑动变阻器的两种接法比较和选择
滑动变阻器的两种接法比较和选择一、滑动变阻器的两种连接方式如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 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.二、两种电路的比较负载R L 上电压调节范围(忽略电源内阻) 负载R L 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R R R L L +E ≤U L ≤ER R E L +≤I L ≤LR EEI L分压接法0≤U L ≤E0≤I L ≤LR EE (I L +I ap)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1.从调节范围上比较分压电路优点:调节范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R 0无关。
2.从方便调节的角度比较其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =R R E L +,当R 0>R L 时I L 主要取决于R 0的变化,当R 0<R L 时,I L 主要取决于R L ,特别是当R 0<<R L 时,无论怎样改变R 0的大小,也不会使I L 有较大变化.即R 0越大,电流、电压变化范围越大; R 0越小,电流、电压变化范围越小.归纳为:大负载 R 0>R L 时,分压电路 小负载 R 0<R L 时,限流电路大载分压小限流3.从两电路连线和节能角度比较从两电路连线方面看,限流电路简单,分压电路复杂。
从两电路节能方面看,限流电路耗能小(EI L ),分压电路耗能大(E (I L +I ap ))。
三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取.(1)下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法.②当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.因为按图(b )连接时,因R L >>R 0>R ap ,所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ,而整个电路的总阻约为R 0,那么R L 两端电压U L =IR并=R U ·R ap ,显然U L ∝R ap ,且R ap 越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作.③若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L 的额定值时,只能采用分压接法.(2)下列情况可选用限流式接法①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0,采用限流式接法.②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法.③没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.伏安法测电阻伏安法是高中物理电学实验中测量电阻重要的方法,其考查方式虽然变化,但基本原理都一样。
滑动变阻器的两种接法讲解
室提供的器材如下:
电池组E=12V,r=0.5 ;
RX
电压表V(0-10V);
V
电流表A1(0-50mA,RA1=20 ) ;
电流表A2(0-300mA,RA2=0.01 ) ;
滑动变阻器R1(0-100 ,1A) ;
滑动变阻器R2(0-1700 ,0.3A);导线、电键。
画出实验电路并标出所用仪器的字母
直流电压表(0~10V,内阻r=100kΩ) 电源(15V,额定交流1A)
滑动变阻器(0~1KΩ,额定功率1W)导线,开关。 为使测量的结果达到较高的准确度,
则: (1)控制电路应采用限流电路还是分压电路? (2)电流表应选择内接法,还是外接法?
分析:
(1) RX>R ,因此采用分压式接法
R A
(2) R' RA RV 0.3100 5.5K V
为了尽量减小误差,要求测量多组数据,试画出 符合要求有电路图.
分析: RV>R 因此采用分压式
接法
V
A
R
7、某电流表的内阻在500Ω~600Ω之间,现要测量其内 阻。器材有:待测电流表(量程为5mA)
电压表(量程为5mA) 滑动变阻器(最大阻值100Ω) 电源(E=4V)、导线、开关, 为了尽量减小误差,要求测多组数据,画出符合要求的 实验电路图
电流表应选 B , 电压表应选 C 。(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电 路,为保证实验顺利进行,并使测量 误差尽量减小,实验前请你检查该电 路,指出电路在接线上存在的问题:
【解析】:电学实验选择仪器的一般步骤如下:
① 根据量程选择电流表和电压表,不能超过表的量程,不能量程太
大导致指针偏转偏小;
专题 控制电路——滑动变阻器的两种接法(课件)-高中物理(人教版2019必修第三册)
“一上,两下”
电流变化范围:0
Ix
U Rx
电压变化范围:0 Ux U
Rx P AR B
U 分压电路
Rx
AR B s
E
电路图
电流可 调范围
电压可 调范围
通电之前P 应在何处
适用条件
优缺点
优点是电路耗
限
Rx
以大控小 能小,操作简
流 式
EE ~
Rx R Rx
Rx E ~ E Rx R
B端
E s AR B
滑动变阻器的最大阻值偏小; 选用最大阻值大的。
(2)这种接法的滑动变阻器的接线方法你会吗?参照实物 图画出电路图并连接实物图,归纳接线方法。
“一上一下”,下边接线柱接哪边,哪边电阻就有效。
电流调节范围: U
RX
R
IX
U RX
电压调节范围: U Rx
R
RX
UX
U
限流接法选择滑动变阻 器的一般原则:选择比 待测电阻大或相当的。
强调
1.滑动变阻器的接法
以下3种情况必须用分压接法:(1)当要求电压或电流从0变起时;(2)当待测电阻 的阻值远大于滑动变阻器的总阻值时;(3)当采用限流接法,无论怎样调节都不 能保证电路的安全时。(注:当两种接法均可时,一般采用限流接法。)
2.滑动变阻器的选择
(1)当采用限流接法时,选择总电阻与待测电阻的阻值相接近的那一个。 (2)当采用分压接法时,选择总电阻小而额定电流大的那一个。
0 ~ U0 Rx
0 ~ U0
以大控小 优点是电压从 (滑动变 0开始连续可 阻器阻值 调,调控范围 B端 比待测电 宽,缺点是较 阻大很多) 复杂,操作复
杂,耗能较大
滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择
滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择滑动变阻器的两种电路都能控制调节负载的电压和电流,但调节效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流式接法和分压式接法,下面是选择的方法。
1.通常情况下(满足安全条件),由于限流式接法电路能耗较小,电路结构简单,因此应优先考虑。
2.在下列情况下必须采用分压式接法:(1)实验要求使某部分的电压或电流从零开始调节,只能采用分压式接法;(2)如果实验所提供的电表量程或其他元件允许通过的最大电流很小,若采用限流式接法,无论怎样调节,电路中的实际电流(或电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流(或电压),为了保护电表或元件,滑动变阻器必须采用分压式接法;(3)伏安法测电阻实验中,当滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值时,若采用限流式接法,待测电阻的电流(或电压)变化很小,不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,也起不到保护电阻或电表的作用,为了在上述情况下尽可能大范围的调节待测电阻的电流或电压,应选择分压式接法;(4)在对改装后的电流表或电压表进行校准时,必须从零开始校准,滑动变阻器必须采用分压式接法;3.大阻值的滑动变阻器一般采用限流式接法,小阻值的一般采用分压式接法。
经验分享:1. 电学实验对分压式接法考查较多;2. 若滑动变阻器阻值较小(例如10Ω、20Ω),采用分压式接法的可能性就非常大;3. 做题时要注意审题,从上下文中挖掘隐含条件。
高考经典真题思路详解:1.(1997年全国高考题)某电压表的内阻在20~50k Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列器材可供选择:A .待测电压表(量程3V );B .电流表A 1(量程200μA );C .电流表A 2(量程5mA );D .电流表A 3(量程0.6A );E .滑动变阻器R (最大值1k Ω);F .电源E (电动势4V ),电建s ,导线若干。
(1)所提供的电流表中,应选用 (填字母代号);(2)为了尽量减小误差,要求多测几组数据,试在图中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电建已连好)。
滑动变阻器的限流接法和分压接法
滑动变阻器的限流接法和分压接法被测电路对供电电压或供电电流有一定的要求,为满足这一要求,供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成,滑动变阻器在电路中有两种连接方式:1.限流接法如图4为滑动变阻器的限流接法.它的连接方式是电压表、滑动变阻器与待测电阻三者串联.该接法对外供电电压的调解范围是:E R R E R x x ~0,为了保护负载,闭合电键前滑动触头应滑到b 点. 2.分压接法如图5是滑动变阻器的分压接法.它的连接方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路,而待测电阻与滑动变阻器的一部分电阻并联.该接法对外供电电压的调解范围是:E ~0,为了保护负载,闭合电键前滑动触头应滑到b 点.3.两种接法的比较:分压接法电压调解范围大,限流接法电压调解范围小,但限流接法电路耗能小.4.两种接法的选择滑动变阻器的两种接法都能控制调解负载的电流和电压,但在相同条件下调解效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当地选择限流接法和分压接法.(1)通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,电路结构简单,因此应优先考虑.(2)为了便于调解,在待测电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相差不大的情况下应选择限流接法;在待测电阻的阻值远大于滑动变阻器阻值的情况下应选择分压接法.(3)在下列情况下必须采用分压接法:①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调解,只有分压接法才能满足.②如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小,若采用限流接法,无论怎样调解,电路中实际电流(或电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流(或电压),为了保护电表或其它元件,必须采用分压接法.③伏安法测电阻实验中,当滑动变阻器的阻值远小于待测电阻时,若采用限流接法,待测电阻上的电流(或电压)变化很小,不利于多次测量取平均值或用图象法处理数据,也起不到保护用电器的作用.为了在上述情况下尽可能大范围地调解待测电阻上的电流(或电压),应选择分压接法.图4 图5。
滑动变阻器的两种接法
闭合开关前将滑变滑至
验前应滑至最左端)
阻值最大处
为了调节方便,同时确保实验过程的安全性,可在电路中 C
位置增加一个阻值合适的定值电阻 R0。当滑动变阻器的滑片滑到 最左端时,能保证小灯泡两端的电压为零;当滑片滑到最右端时,
能保证小灯泡两端的电压不超过它的额定电压。这样既方便了操
作,又确保选择原则 (1) 分压法滑动变阻器的选择:在满足电压、电流调节范围且保.证.不.烧.坏.电.路.元.件.的前提下,
尽量选阻值较小的滑动变阻器。 【原因】在分压式电路中,当滑动变阻器滑片置于某一位置时,小灯泡分得的电压为
由于在绝大多数情况下
,小灯泡分得的电压
。由于大的
滑动变阻器阻值变化很难控制在小阻值范围内变化,所以,当滑片从左往右滑动的过程中,在 右端附近小灯泡分得的电压急剧变大,甚至会超过额定电压,在之前始终近似为零,所以不方 便。 【要求】要会画分压法电路图,要会连接分压法实物图。(三步法)
应先把两个下接线柱与电源、开关相连,然后从 P 引出一条
导线接在待测电阻一端,从 A 或 B 再引出一条导线接在待测
电阻另一端,再根据电流流向连接电表)
PA、PB 都起作用,待测电阻两端电压与变阻器上某一部分电
压(本图为 PA 段的分压)加到待测电阻上
待测电阻
电压范围
待测电阻的调压范围大
一上一下 PB 部分连入电路,PA 部 分不起作用。
特点 选择原则
电路连接复杂 耗电多
(1) (2)
(3)
要求电压从 0V 开始连续可调 要求电压变化范围大(与限流法的区别是能否调到较小 电压) 用限流法时,电路中的电流大于负载额定电流或电流表 量程。
电路连接简单 耗电少 待测电阻的调压范围小
高三物理滑动变阻器的两种接法
滑动变阻器的两种接法
1)要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性,校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法.
(2)当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法
(3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采用分压接法.
解释
如果限流接,用电器的分压分远大于滑变,用电器的电压就可能不能降到所需的程度,不仅不能完成实验要求,还可能烧坏用电器。
(也就是(3))
即使电压不至于烧坏用电器,要求电压变化范围大(测多组数据就要求大变化幅度)时,用限流接法也不能达到大范围地调节的作用:
事实上,
I=E/(R0+Rl+r)
Ul=I*Rl
(其中E是电动势,r是内阻,可以调节的最只有R0)
由于Rl>>R0,所以在一式中调节R0对分母影响不大,电流I的改变也不会很大,Ul也就不会有大的改变。
此时电压变化范围很可能就不满足实验要求。
(3)超压了,会烧坏用电器。
这是出于安全的考虑,很明白。
专题滑动变阻器的限流式和分压式接法
滑动变阻器的限流式和分压式接法(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:⑵分压式接法⑴限流式接法1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的P所示,当滑动头如图1 电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。
注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。
.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。
2的P用电器与左边电阻的电压相等,改变,2所示,电阻R与变阻器左边电阻并联如图位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。
(二)两种电路选取:1.两种电路的比较:⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。
限流电路消耗的电能小于分压电路消⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,耗的电能。
.选择原则: 2 。
由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)连成分压式电路,通过变阻器AB例:在如图所示电路,已知U=5V Ω”字样。
求:25L向小灯泡L供电,电灯上标有“2.5V、40%,⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。
1页1 第页共12 砺儒中学高二物理专题训练.⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大?最大效率为多少?但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;例:测定小灯泡的伏安特性曲线。
③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。
例:用伏安法测金属电阻R(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压x表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的原理图。
3.几点说明:⑴对实验器材和装置的选择,应遵循的几条主要原则:①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则⑵分压电路中,在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流(或电压)的条件下,尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。
滑动变阻器的两种接法_新课标
RX>R ,因此采用分压式接法 分析:
RX A
V
R' RA RV 1 5000 50 2 RX R'
因此采用安培表外接法
R
2、用伏安法测量一个电阻.器材有:待测电 阻RX(约为15Ω);电流表(量程为25mA,内阻5 0Ω)电压表(量程为3V,内阻5kΩ)电源 (E=4V,r=0),滑动变阻器R(最大值1 00Ω,允许最大电流1A)开关1个,导线若 干,根据器材规格和实验要求画出实验电路图
分析:
(1) (2) R
RX>R ,因此采用分压式接法
R' RA RV 0.3 100 5.5K
A
V
RX=25KΩ
∴RX>R’
因此采用电流表内接法
5、某电流表的内阻在500Ω~600Ω之间, 现要测量其内阻。器材有:待测电流表 (量程为5mA) 电压表(量程为5mA) 滑动变阻器(最大阻值100Ω) 电源(E=4V)、导线、开关, 为了尽量减小误差,要求测多组数据, 画出符合要求的实验电路图
析:⑴
(2)
RX<Ro ,因此采用限流式接法
R' RA RV 50 5000 500 RX RX=100Ω,
V
A
a
b R。
∵RX<R’ ∴采用电流表外接法
3、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为25KΩ) 。 器材如下:直流电流表(0~50μA,内阻r=0.3kΩ) 直流电压表(0~10V,内阻r=100kΩ) 电源(15V,额定交流1A) 滑动变阻器(0~1KΩ,额定功率1W)导线,开关。 为使测量的结果达到较高的准确度, 则: (1)控制电路应采用限流电路还是分压电路? (2)电流表应选择内接法,还是外接法?
滑动变阻器的两种接法
滑动变阻器的两种接法
原理:本图中待测电阻Rx与R并联,所以Rx两端电压与R两●一上一下
为了调节方便,同时确保实验过程的安全性,可在电路中C
位置增加一个阻值合适的定值电阻R0。
当滑动变阻器的滑片滑到
最左端时,能保证小灯泡两端的电压为零;当滑片滑到最右端时,
能保证小灯泡两端的电压不超过它的额定电压。
这样既方便了操
作,又确保了小灯泡的安全。
分压法滑动变阻器的选择原则
【原因】在分压式电路中,当滑动变阻器滑片置于某一位置时,小灯泡分得的电压为
由于在绝大多数情况下,小灯泡分得的电压。
由于大的滑动变阻器阻值变化很难控制在小阻值范围内变化,所以,当滑片从左往右滑动的过程中,在右端附近小灯泡分得的电压急剧变大,甚至会超过额定电压,在之前始终近似为零,所以不方便。
【要求】要会画分压法电路图,要会连接分压法实物图。
(三步法)
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≈0.45A,应选电流表A1
RA RV 24.5 Ω>R 知,应选外接法 x
再确定控制电路
由R=100Ω>10Rx知,应选择限流式电路
其电路图如图所示. R
1.如图所示电流表和电压表的读数分别为10 V和0.1 A,电压
表内阻为500Ω ,那么待测电阻R的测量值比真实值 小 ,测 量值为 100Ω ,真实值为 125Ω R d .
电流表示数
I总
A
V
I A I R IV I R
Iv
Rx
IR
UV U R测 < R真 R IA IR
测量值偏小,适于测量小阻值电阻 .
说明:误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越
小.所以该电路适合测量小阻值电阻,即 R R
V
(2)电流表内接法 电压表示数 电流表示数
UV U R U A U R
A
R
A
S
控制电路(分压电路):由电源、开关、滑动变阻器组成 分压式:可以提供从零开始连续变化的电压
例1.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材
如下:
A.待测电阻Rx:范围在5 Ω —8 Ω ,额定功率1W B.电流表A1:量程0—0.6 A(内阻0.2 Ω ) C.电流表A2:量程0—3 A(内阻0.05 Ω ) D.电压表V1:量程0—3 V(内阻3 kΩ )
c
A
V
2.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测
量此电阻,用如图(a)、(b)两种电路各测一次,用(a)图所测 数据为3.0 V、3.0 mA,用(b)图测得的数据是2.9 V、4.0 mA, 由此可知,用 Rx = (a) 图测得Rx的误差较小,测量值 V A (a) Rx A V Rx (b)
滑片P在b处时,负载上电流最大为 U
R
U 因此R上电流调节范围: 0 R
5.闭合开关前滑片位置
滑片在最左端(a点),即开始时R 上分得的电压为零(电流从零调节)
6.分压式电路的优点与不足
(1)优点:电压可以从零开始调节到电源 电压,调节范围较大. (2)不足:电路结构较为复杂,电能损耗
较大
三、两种接法的选择
1.限流式接法的适用条件 滑动变阻器 R0 的总阻值是待测 电阻R的数倍,且不要求R上的电压 9或流过待测电阻的电流)从零调起。
2.分压式接法的适用条件
(1)当滑动变阻器总电阻远小于被测电 阻时,且实验要求电压(电流)的变化 范围较大;
(2)明确要求某部分电路的电压从零开始 变化;例:测定小灯泡的伏安特性曲线。
注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。
2.电路图特点:
负载电阻或待测电阻R与滑动变阻器部分 电阻并联后再与另一部分串联。
3.R上电压调节范围
滑片P在a处时,负载上电压最小为 0 滑片P在b处时,负载上电压最大为 U 因此R上电压调节范围: 0~U
4.R上电流调节范围
滑片P在a处时,负载上电流最小为 0
1000 Ω.
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
R真 >R测
Rx<<RV
Rx>>RA
3.伏安法测电阻的电路选择
若已知待测电阻的大约值,电流表的内阻和电压表的内
阻,则
Rx RV 当 时,选用电流表内接法. RA Rx
当
Rx RV 时,选用电流表外接法. RA Rx
R RA RV
即 用内接法. 用外接法.
R RA RV
补充:电阻的测量(试触法)
(3)若采用限流接法,电路中的最量电路:
测导体A的电流、电压 外接法:因为A的电阻比较小 E
A
R
A
S
控制电路(分压电路):由电源、开关、滑动变阻器组成 分压式:可以提供从零开始连续变化的电压
专题:电阻的测量(伏安法 )
电阻的测量(伏安法 )
用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通 过电阻的电流I,利用部分电路欧姆定律可以算出电阻
E.电压表V2:量程0—15 V(内阻15Ω ) F.滑动变阻器R:0—100Ω G.蓄电池:电动势12 V H.导线,电键. 为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选 ,电压表应选 ,并画出电路图.
【解析】先确定测量电路 额定电压Um= 额定电流Im= 由
PRx 8V≈2.8V,应选电压表V1
的阻值R
U R I
1.伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法” V A
R 电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法” V A
R 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,所以两种方法 测量电阻都有误差.
2.伏安法测电阻的误差分析
(1)电流表外接法
电压表示数 UV U R
5.闭合开关前滑片位置
滑片在最左端(a点),即保证滑动 变阻器接入电路中的阻值最大(电流从 最小调节)
6.限流式电路的优点与不足
(1)优点:电路结构较为简单,电能损耗 较小. (2)不足:电压不能从零开始调节,调节
范围较小.
二、分压式接法
R0
1.电路图
P a R b U s
通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电 压,起调压器的作用——分压式。
如图所示,把电压表的接线端分别接b、 c两点,观察两电表的示数变化,
(1)若电流表的示数变化明显,说明电 压表的分流作用对电路影响大,应选用内 接法; (2)若电压表的示数变化明显,说明电 流表的分压作用对电路影响大,应选用外 接法。
V
测量电路:
测导体A的电流、电压 外接法:因为A的电阻比较小 E
专题:滑动变阻器的两种接法
一、限流式接法
R
1.电路图
P U s a R0 b
通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以 控制电路中的电流——限流式 注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电 路的电阻最大。
2.电路图特点:
负载电阻或待测电阻R与滑动变阻器部分 电阻串联,另一部分不起作用。
3.R上电压调节范围
I A IR
> R UR 真
UA
V
U总 UR
UV R测 IA
A
IR
Rx
测量值偏大,适于测量大阻值电阻. 说明:误差来源于电流表的分压,分压越少,误差越 小.所以该电路适合测量大阻值电阻,即 R RA
电流表内外接法比较
外接法 误差来源 测量结果 适用条件 电压表的分流
内接法
电流表的分压 R真 <R测
R 滑片P在a处时,负载上电压最小为 R R U 0
滑片P在b处时,负载上电压最大为
U
R 因此R上电压调节范围: U U R0 R
4.R上电流调节范围
U 滑片P在a处时,负载上电流最小为 R R 0
滑片P在b处时,负载上电流最大为 U R
U U 因此R上电流调节范围: R0 R R