《电流表内外接、滑动变阻器限流与分压接法》
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两个电路中选哪一个?
V
V
安培表和变阻器选哪一 个?
A RX
R
A RX
R
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图1
图2 10
第一步----选哪个电路?
有其阻一值电,阻R现X有,以其下阻器值材约:为40 ~ 50 Ω,需进一步测定
电压表(量程0 ~ 10V,RV约20KΩ) 电流表(量程0 ~ 50mA,RA约20Ω) 电流表(量程0 ~ 300mA,RA约4Ω)
(1)当RX>>RA或RX >√RARV时,选择安培表内接 (2)当RX<<RV或RX <√RARV时,选择安培表外接
经比较RX>√RARV,则选用安培表内接。
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第五步----综合画电路图
变阻器R分压接法
电流表A2 内接法 电压表选V1表
V1
画电路图的方法: 1、先画主电路 2、再连辅电路 3、后连电压表 4、代号不忘标
方法
(1)当RX>>RA或RX >√RARV时,选择安培表内接 (2)当RX<<RV或RX <√RARV时,选择安培表外接
因为RX<√RARV
所以选安培表外接
则选图1
V
A RX
R
V
A RX
R
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图1
图2 11
第二步----选哪个安培表?
有其阻一值电,阻R现X有,以其下阻器值材约:为电40池~组5(0E=Ω9,V需,r=进0一.5步Ω)测定 电压表V(量程0 ~ 10V,RV约20KΩ) 电流表A1(量程0 ~ 50mA,RA约20Ω) 电流表A2(量程0 ~ 300mA,RA约4Ω)
①滑动变阻器一部分电阻RPa与其他用电器(如图中的灯泡)并 联,在与另一部分电阻RPb串联 ②与滑动变阻器一部分电阻RPa并联的其他用电器(如图中灯泡) 的电流、电压能从零开始变化
③20R21/P5/接9 线方法:一上两下
0
I灯
E R灯
0 U灯 E
5
总结---设计电路方法
1、选择变阻器接法---与待测电阻相差小:限流接法 比待测电阻小得多:分压接法
额定电压Um= PRx 8V ≈2.8V,应选电压表V1
额定电流Im=
P Rx
1 5
A
≈0.45A,应选电流表A1
由 RARV 24.5Ω<Rx知,应选外接法 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。
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★选择规则:
(1)一般读数在所选是量程2/3以上,至少要超过1/3 (2)欧姆表在R中/3~3R中读数为宜,较准确。 (3)保证表的安全,不超过表的量程。
例:一多用表有四个欧姆档,分别为×1Ω、×10Ω、
×100Ω、×1000Ω,现用它来测量一未知电阻的阻值、
当用×100Ω档测量时,发现指针的偏转角度很小,为
为使测量尽可能准确,则
(1)测量电路应选择
接法。(内、外接法)
(2)变阻器应选择
接法。(限流、分压)
(3)电流表应选用
,伏特表应选用 .
(4)画出电路图,并连接实物图。
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第一步----选择变阻器接法
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确 值,现有以下器材: 直流电源U(E=15V,额定电流I=1A) 电流表A1(量程0 ~ 100μA,内阻RA=2kΩ) 电)流表A2(量程0 ~ 500μA,内阻RA=0.3kΩ
Imax超过A2量程的一半
V
A RX
R
图1
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第三步----选哪个变阻器?
有 其一阻电值阻,R现X有,以其下阻器值材约:为40 ~ 50 Ω,需进一步测定 滑动变阻器R1(最大值100Ω,额定电流1A) 滑动变阻器R2(最大值1700Ω,额定0.3A)
方法:限流电路----相距甚近
变之选阻择器理R由1-与--待- 测电阻阻值相近,故选 (1)小于其额定电流 (2)方便调节,能有效控制电路。
二、电流表的内外接法
1、内接法 V
2、外接法 V
RX A
RX A
(1)分析:
RX
UV IA
URX U A IA
R真 RA R真
(1)分析:RX
UV IA
UV IRX IV
UV I RX
(2)特点:RX偏小
(2)特点:测量值RX偏大
(3)减小误差的要求:RX《RV
(3)减小误差的要求:RX》RA (4)接法原则:当RX《RV时,
★ 两种接法均适用时,选用限流接法。
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例题一
有其阻一值电,阻R现X有,以其下阻器值材约:为40 ~ 50 Ω,需进一步测定
电池组(E=9V,r=0.5Ω)
电压表(量程0 ~ 10V,RV约20KΩ) 电流表(量程0 ~ 50mA,RA约20Ω) 电流表(量程0 ~ 300mA,RA约4Ω) 滑动变阻器R1(最大值100Ω,额定电流1A) 滑动变阻器R2(最大值1700Ω,额定0.3A) 开关S和导线若干
法:如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b 点,第二次接c点,观察电流表和电压表示数的变化。
若电流表示数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该 用内接法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻 是小电阻,应该用外接法测量。
★ 这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI/I和
ΔU/U 2021/5/9
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电路选择----变阻器分压、限流接法
最大电流Imax=10/RX=400μA,超过A1表的量程, 故选电流表A2 。
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第四步----选择内、外接法
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确 值,现有以下器材: 电)流表A2(量程0 ~ 500μA,内阻RA=0.3kΩ 方电法压:表V1(量程0 ~ 10V,内阻RV=100KΩ)
了使测量结果更准确,测量前应进行如下两项操作,
先
先调成×1000,Ω接档
着 表笔短接调零
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,然后再测量并读数。 7
电路选择----安培表内、外接
★选择规则:
V
(1)当RX>>RA或RX (2)当RX<<RV或RX
<>√√RRAARRVV时时,,选选a 择择安安培培b表表A外内接接c
(3)若无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触
——电流表内外接、 滑动变阻器的限流与
分压接法
◆课前导引:电流表、滑动变阻器等元件经常被
应用到电路实验中,通过实验,我们就可以知道
这些元件如何连接才能使测量误差更小、测量结
果更精确……
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一、理想电流表与理想电压表
1、理想电流表:内阻极小,可以忽略它的分压
2、理想电压表:内阻极大,可以忽略它的分流
(4)接法原则:当RX》RA时, 电流表应采用外接法,测量结果
电流表应采用内接法,测量结果 会偏小一点,简称“小外偏小”。
会2偏021大/5/9一点,简称“大内偏大”。
2
3、电流表内外接选择依据 (1)“直接比较”法或“主观判断”法 ①若RX》RA,则采用“内接法” ②若RX《RV,则采用“外接法”
A2 RX
R UK
20-画实物电路图
V
-
A
-
连实物电路图的 方 法:
1、先正后负 2、先串后并 3、电压表最后
V1
A2 RX
R UK
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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—8Ω,额定功率1W
B.电流表A1:量程0—0.6A(内阻0.2Ω)
V
A RX
R
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图1
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例题二
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确 值,现有以下器材:
直流电源U(E=15V,额定电流I=1A) 电流表A1(量程0 ~ 100μA,内阻约RA=2kΩ) 电流表A2(量程0 ~ 500μA,内阻约RA=0.3kΩ) 电压表V1(量程0 ~ 10V,内阻约RV=100KΩ) 电压表V2(量程0 ~ 50V,内阻约RV=500KΩ) 变阻器R(量程0 ~ 1KΩ,额定功率1W) 电键K和导线(符合实验要求)
C.电流表A2:量程0—3A(内阻0.05Ω)
D.电压表V1:量程0—3V(内阻3KΩ)
E.电压表V2:量程0—15V(内阻15KΩ)
F.滑动变阻器R:0—100Ω
G.蓄电池:电动势12V
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。
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分析: 先确定测量电路
①与其他用电器串联
②其他用电器(如图中灯泡)的电流、电压不能从零开始变化
E R灯 RP
I灯
E R灯
R灯 R灯 RP
E
U灯
E
③比较节能
2④021R/5P/9接线方法:一上一下
4
V P
A
ab
P
ab
2、分压接法:
(1)作用:除了改变电路的电流之外,还使滑动变阻器两部分
电阻RPa、RPb都能分压 (2)特点:
方法:利用电路最大电流判断选择
忽略伏特表的分流作用和电池的内阻, RX取45Ω,调R为零时电路电流最大。 若选电流表A1,则 Imax=9/(45+20)=0.14A则不能选A1-若--选不电安流全表。A2,则 Imax=9/(45+4)=0.18A选A2的理由-202-1/-5/I9max小于A2的量程。
★选择规则----限流接法 (1)电阻上电压读数范围较小。 (2)选用总阻与被测电阻阻值相近的变阻器。
★选择规则----分压接法 (1)电阻上电压读数范围大----在0~U之间。 (2)选用总阻比被测电阻阻值小得多的变阻器。 ★要求电压从零开始读数,或要求读数范围尽量大 ★所提供的实验仪器,电表量程不够。 ★ 变阻器总阻远小于被测电阻或与之串联电阻阻值
2、选择伏特表方法---与电源电动势比较 安全且指针偏角至少过1/3量
程
3、选择安培表方法---估算电路中最大电流 安全且指针偏角至少过1/3量程
4、选择安培表接法---RX>√RARV 或RX>>RA时, 安培表内接
RX<√RARV 或RX<<RV时, 安培表外接
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电学实验----仪器选择
变方阻法器:R限(流量程接0法~相1K距Ω近,,额分定功压率接1法W相)距远
因RX>>R,限流电路不能有效控制电路,电流变化 小,因此,选用变阻器分压接法。
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第二步----选择伏特表
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确 值,现有以下器材: 直流电源U(E=15V,额定电流I=1A) 电压表V1(量程0 ~ 10V,内阻RV=100KΩ) 电压表V2(量程0 ~ 50V,内阻RV=500KΩ)
方法—保证表的安全。 --读数范围尽可能大于1/2量程。
(1) V1、V2量程与电源比较E比较,确定选V2 ,但读数 范围小于1/2量程----读数范围小,误差大,不选。
(2) V1量程与电源比较E比较,小于E,但变阻器采用了 分压接法,可以控制V1示数不超过表的量程。
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第三步----选择安培表
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确 值,现有以下器材: 直流电源U(E=15V,额定电流I=1A) 电流表A1(量程0 ~ 100μA,内阻RA=2kΩ) 电)流表A2(量程0 ~ 500μA,内阻RA=0.3kΩ
电方压法表:估V1算(量最程大0电~ 流10或V,最内小阻电RV流=不10超0K过Ω)表的量程
(2)RX与 RA RV 比较法
①若 RX RA RV ,则采用“内接法” ②若 RX RA RV ,则采用“外接法”
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二、关于滑动变阻器的限流、分压接法 V
P
ab
为了 美观
A
1、限流接法:
(1)作用:主要改变电路的电流,滑动变阻器只有其中一部
分电阻RPb分压 (2)特点: