内外接法、限流分压式的选择解读
分压还是限流内接还是外接方法选择我做主
分压还是限流内接还是外接方法选择我做主在电路设计和分析中,分压和限流是两种常见的电路调节方法。
它们在不同的应用场景下具有不同的优势和限制。
下面我将详细介绍这两种方法,并根据实际情况进行讨论,最终给出选择建议。
1.分压方法:分压是通过串联电阻来实现的。
该方法通过将输入电压分成较小的部分,以便在电路的不同部分中使用。
分压器通常由两个电阻组成,其中一个电阻与负载器连接,另一个电阻与电源连接。
通过合适选择电阻值,可以得到所需的输出电平。
分压方法的优点:a)简单实用:使用电阻器进行分压是一种简单而经济的方法,不需要额外的电子元件。
b)短路保护:分压电路通过电阻来限制电流,并可以提供一定的短路保护功能。
c)稳定输出:分压电路的输出电压与电阻比率成正比,可以提供相对稳定的输出。
分压方法的限制:a)电源依赖:分压电路的输出受到电源电压的影响,电源波动会直接影响输出电压。
b)牺牲功率:分压电路会消耗一部分电源功率,因此它的效率较低。
c)电阻值选择有限:选择较小的分压比例时,电阻值可能会变得非常小,导致电流流失较大。
2.限流方法:限流是通过串联电流限制器来实现的。
该方法通过控制电流的大小来实现对电路的调节。
电流限制器可以是电阻、晶体管或其他电子元件。
限流方法的优点:a)稳定电流:限流电路可以确保通过负载的电流不会超过设置的限制值。
b)精确控制:限流电路可以通过调节电阻或其他元件的值来精确控制电流。
c)适应性强:限流电路可以适应不同的负载变化,以确保稳定的电流输出。
限流方法的限制:a)较复杂:相对于分压方法,限流方法可能需要使用更多的电子元件和更复杂的电路设计。
b)较高的成本:与分压方法相比,限流方法可能需要更多的成本用于购买和集成电子元件。
c)功率热损耗:限流电路通常需要分散电流过载,这可能导致更高的功率热耗散。
根据具体应用情况选择合适的方法:基于上述分析,我们需要根据特定应用场景的要求和限制来选择合适的方法。
以下是一些指导原则:1.如果只需要简单的电压调节,分压方法可能是首选。
限流法与分压法的区别与选取原则
限流法与分压法的区别与选取原则限流法与电路串联,分压法与电路并联(如果在有箭头的划变导线上联有用电器,且划变接有三根导线时就为此)区别:1.限流接法线路结构简单,消耗能量少;2.分压接法电压调整范围大,可以从0到路端电压之间连续调节;选用原则:1.优先限流接法,因为它电路结构简单,消耗能量少;2.下列情况之一者,必须采用分压接法:(1)当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值,采用限流接法不能满足要求时;(2)当实验要求多测几组数据(电压变化范围大),或要求电压从0开始变化时;(3)电源电动势比电压表量程大很多,限流接法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时时。
那个姚小语怎么都回答反了啊?分压,电压的变化范围是0-E (滑动变阻器的两端接电源的正负极,滑片接一条支路,也就并联在电路中)限流,电压的变化范围是X-E(也就是不能调处0电压,这个是一端不接,也就是只连接两根导线,串联在电路中)一般接电路优先考虑的是限流,因为,功耗小。
但是需要电压从0开始变化的时候,就要使用分压法了,测伏安特性的时候,一定要采用分压法。
区别——1.滑动变阻器的限流法是串联在电路中的。
滑动变阻器的分压法是并联在电路中的。
2.滑动变阻器的分压法的电压可从零开始调节,而限流法不能从零开始调节(即分压法比限流法的可调节范围大)3.限流法消耗的功率比分压法少。
应用——1.需要调节范围大,且可从零开始调节时,用分压法。
2.要使电路中消耗的功率较小时,用限流法。
滑动变阻器分压与限流接法的选择滑动变阻器常被用来改变电路的电压和电流,根据连接方法的不同,可分为分压接法和限流接法.分压法是把整个变阻器的所有阻值接入电路,再从滑片和变阻器的一个端点上引出部分电压向外供电.限流法是变阻器的部分阻值串入电路,通过改变有效阻值来改变整个电路的电流.通常变阻器应选用限流接法,但在下列三种情况下,必须选择分压连接方式.(1)若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时,必须选用分压电路.(2)当用电器电阻远大于滑动变阻器全值电阻,且实验要求的电压变化范围较大或要求测量多组实验数据时,必须选用分压电路.(3)要求回路中某部分电路的电压从零开始可连续变化时须选用分压电路.物理电学实验中分压法的一个小知识点!!!!救命什么叫做滑动变阻器处于分压为零的地方?分压为零是什么概念?怎么移动滑片啊??谢谢大家!!很急!!最佳答案滑动变阻器连入电路的电阻为零,连入电路时,它分担得的电压也是零。
高二物理内外接法和限流分压接法
D.电压表(量程50 V,内阻500 kΩ)
E.直流稳压电源(电动势15 V,允许最大电流1 A)F.
滑动变阻器(最大电阻1 kΩ,额定功率1 W)
G.电键、导线若干
(1)电流表应选
B
,电压表应选 C
.
(2)画出测量Rx的原理图.
解析:当滑动变阻器滑至0时,电路有最大的电流。
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试验:利用“伏安法”测导体的电阻
2、把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入电 路的电阻将由大变小。这是为什么?
3、你是否可以设计出另外几种连接方案,使滑片P移动时,接
入电路的电阻由大变小?
2
限流和分压电路的选取
Rx
1.限流式 图中变阻器起限流作用
P
A
B
E
s
R
待测电阻Rx的电压可调范围 待测电阻Rx的电流可调范围
限流式电路的特点:
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电阻,即
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伏安法测电阻 外小内大
两种电路
外接法
V
内接法
V
电路图 误差来源
A
R
<
AR
>
A表不准,V表分流 V表不准,A表分压
测量条件 适合测量小电阻 适合测量大电阻
选择依据
<
>
,
10
例、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:约55Ω, B.电流表A:量程0-3A (内阻0.1Ω)C. 电压表V:量程0-15V (内阻4KΩ) 确定电流表的内外接方式。
为了较准确的测量,并保证器材安全, 画出电路图。如果Rx= 5Ω呢?
分压限流内外接选择原则
电路接法与元器件的选择
一、内接法与外接法的选择 (1)阻值比较法
当Rx 较大,R X >>R A 时,用内接法; 当Rx 较小,R V >>R X 时,用外接法。
(2)比值法
当 时,用内接法。
当 时,用外接法。
二、供电电路的选择
1.供电电路:由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成。
滑动变阻器有两种连接方式:
①限流式:可省一个耗电支路,具有节省电能、电路连接简单的优点。
②分压式:电路具有较大的电压可调范围。
2.分压和限流选择原则
(1)要求负载的电压或电流从零开始连续可调(例如描绘伏安特性曲线的实验),须用分压式电路。
A X
X V R R
R R
<A
X X V R R R R
> A
V ε Rx R
图1 K
Rx
R0 图2
A
V
K
ε
(2)当用电器的电阻R远大于滑动变阻器的最大值R0,采用分压接法;(3)若无(1)(2)的问题,考虑能耗的问题,可采用限流法。
三、滑动变阻器的选择
滑动变阻器选取时要本着安全、够用、调节方便的原则。
“安全”即流过变阻器最大电流(I=E/R)应小于允许通过的最大电流;
“方便”即变阻器的总电阻应接近小灯泡的电阻。
四、电压表和电流表的选择
总原则:1、安全。
2、准确。
3、方便。
使测量值不超过量程的情况下,指针尽量偏转至1/3到2/3量程处。
电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置,使开始实验时,小灯泡两端的电压为最小。
高二理科物理内外接法和限流分压接法
为了较准确的测量,并保证器材安全,
画出电路图。如果Rx= 5Ω呢?
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RX a A b
VP
例.指针P分别接触a和b,发现电压表 示数无明显变化,电流表示数有明显
变化,则P应接 b .
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试验:利用“伏安法”测导体的电 4、电路的连接(1) 使用阻限流法实物连图步骤:
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的连接.
较小
AR B
E
s
0~E
E 0~
Rx
较大
串、并联 关系不同
分压电 路调节 范围大 分压电 路调节 范围大
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限流和分压电路的选取
限流式
分压式
Rx
Rx
电
路 E s AR B
AR B
E
s
1、限流电路耗能小,电路简单,在安全前提下应优 先考虑。
2、三种情况下必须采用分压接法:
说 (1)要求电压从零开始连续变化; 明 (2)电路允许的最大电流很小;
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万事俱备 只欠实验
♂万事指:(创新设计44页) 1、滑动变阻器限流、分压接法的选择 2、电流表内、外接法的选择 3、电流表、电压表量程的选择 4、螺旋测微器、游标卡尺的应用
♂实验是: 1、测定金属的电阻率————创新设计40页 2、描绘小灯泡的伏安特性曲线 2302、1/5/2测7 量电源的电动势和内阻————创新设计51页23
电流表内接
Rx
电流表外接
Rx
E
s AR B
20滑21/5动/27变阻器----限流接法
AR
B
E
s
滑动变阻器----分压接法 1
高考物理模型之限流分压内外接法测电阻
高考物理模型之限流分压内外接法测电阻
历年高考物理实验中,电学实验是必考实验之一。
纵观多年高考物理,涉及电学实验考查范畴多以电流表的内外接法、滑动变阻器的连接方式、实验器材选择、实验原理图、实验数据、实验工具读数等方式出现。
而限流分压、内外接法测电阻各种实验考查的核心,所以备考过程中掌握其规律尤其重要。
本文将从限流分压测电阻进行点拨。
测量电路:内外接法
这里的内外接法,针对的是电流表而言。
如果电流表连在电压表里面的称为内接法,反之称为外接法。
要点说明:内大外小,即内接法测量的是大电阻,外接法测量的是小电阻。
正是基于这个要点,我们在估算出被测电阻阻值后,就可以合理选择内接法还是外接法了。
为了更好理解,可以用下面表格对比分析:
选择方法:利用被测电阻R x和电压表电阻R V与电流表电阻R A通过计算比较。
另外一下,用内外接法都会引起实验误差,该误差都是由于电表非理想电表引起的。
内接法时,R测>R 真;外接法,R测<R真。
供电电路:限流式接法、分压式接法
这里的限法分压针对的是滑动变阻器在电路中的连接方法,如下图所示:
两种连接方法各有利弊,如何选择呢?
一般可以通过以下几个原则判断:
1、零起必分压:实验要求电表从0开始调节的,或者U-I图像从0开始画起的,必用分压式接法;
2、滑小必压:如果滑动变阻器的小于被测电阻阻值(3-5倍)的,用分压式接法;
3、烧表必分压:如果所选的电表在估算其电表值大于其量程,会引起电表被烧坏,所以必用分压式接法。
以上是选择分压式接法常见判断原则,反之则用限流式接法。
分压与限流滑动变阻器的选法
分压与限流滑动变阻器的选法滑动变阻器的连接方式:1.限流式接法:(串联)这种接法中滑动变阻器只有一部分接入电路,其中接入电路的是紫色部分(即电流流过的部分),滑动变阻器接入电路的阻值与紫色部分同增同减。
实物连接时只需接一上一下两个接线柱。
2.分压式接法:(半串半并)这种接法中滑动变阻器的绿色部分与其他用电器并联后,再与紫色部分串联。
滑动变阻器接入电路的有效值与紫色部分(串联)同增同减。
实物连接时只需接一上二下两个接线柱。
3.自身并联式:(自身两并)这种接法中,滑动变阻器的两部分是并联关系,电流在滑片处分流。
当滑片处于两边对称时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。
实物连接时只需接一上二下两个接线柱。
连接方式的选择电学实验要考虑仪器的安全(量程),也要考虑可操作性,不能过于缓慢变化,也不能突然变化,变化要比较均匀,还要考虑节能。
串联总电阻主要由大电阻决定,并联总电阻主要由小电阻决定。
分压式:选择最大阻值为负载电阻的0.1~0.5倍最合适。
限流式:选择最大阻值为负载电阻的2~5倍最合适。
可以用十六字口诀来概括:零起必分,滑小必分,烧表必分,滑大可限。
(1) 要求负载上电压或电流变化范围较大,并且从零开始连续可调,选用分压式电路;(零起必分)(2) 负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总阻值R,应该选用分压式电路;(滑小必分)(3) 负载电阻阻值Rx小于滑动变阻器阻值R或相差不多,并且电压、电流变化不需要从零调起,可采用限流式接法;(滑大可限)(4) 两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法;(节能限流)(5) 特殊情况还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值等多种情况来反复推敲,选择最佳的电路。
电路的选择 内接外接分压限流(答案在后面)
电路的选择伏安法测电阻原理:根据欧姆定律,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。
一、安培表的内接法和外接法内接法和外接法的选择原则: (1)当x V A x R RR R <(或V A x R R R <)时,Rx 为小电阻,用外接法,测量值偏小 (2)当xV A x R RR R >(或V A x R R R >)时,Rx 为大电阻,用内接法,测量值偏大 (3)当xV A x R RR R =(或V A x R R R =)时,Rx 为临界值,内外接法均可【练习1】待测电阻估计为100Ω左右,采用伏安法测电阻,所用电压表内阻为5k Ω,电流表内阻为0.5Ω,则选用_____(内/外)接法误差较小。
试触法选择内接外接电路:用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试触的办法,如图所示。
电压表一端接a 点,让电压表另一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数变化比较显著,说明电压表的分流作用太大,为减小误差,应该采用______(内/外)接法,电压表应接在a 、_____两点;若电压表的示数变化比较显著,说明电流表的分压作用太大,为减小误差,应该采用______(内/外)接法,电压表应接在a 、_____两点。
二、滑动变阻器的限流接法和分压接法限流法和分压接法的选择原则:分压:滑小必分(x R R <滑)、零起必分、烧表必分 限流:滑大可限(x R R >滑)、节能选限、烧滑必限【练习题】1. 用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种方法。
下列说法中正确的是( )A. 若V x R R >>,用外接法测得x R 的值误差较小B . 若V x R R <<,用外接法测得x R 的值误差较小C . 若A x R R >>,用内接法测得x R 的值误差较小D . 无论x R 之值如何,用外接法测得x R 的值总比真值小,用内接法测得x R 的值总比真值大2. 某同学用伏安法测量电阻x R ,分别用电流表内接法和外接法,测得x R 的阻值分别为21R R 和,所测阻值与真实值x R 之间的关系是( )A . 2x 1R R R >> B. 2x 1R R R << C. x 21R R R >>D. x 21R R R <<3. 一个电阻大约50Ω左右,现在需要比较准确地测定其阻值,所用的器材是电压表(3V , 5000Ω),电流表(50mA ,20Ω),滑动变阻器(0~10Ω,1A ),电源(6V ,内阻很小),开关、导线若干,采用哪个电路进行测量比较合适( )4. 用伏安法测电阻,所用电压表内阻为5k Ω,电流表内阻为0.5Ω。
分压式与限流式以及内接法与外接法
恒 定 电 流 二知识点一:滑动变阻器的使用方法: a 限流接法。
b 分压接法。
1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点: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.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 ≤L R EEI L分压 接法 0 ≤ U L ≤ E0 ≤ I L ≤LR E E (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 限流电路能耗较小其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =R R 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.在分压电路中,不论R 0的大小如何,调节滑动触头P 的位置,都可以使I L 有明显的变化. 2、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、若要求被测电阻两端电压变化范围较大,或需要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),必须采用分压接法.分压式电路中,在电路中的电流小于滑动变阻器的额定电流的前提下,应该选择量程较小的变阻器(调节效果好,电压变化均匀)。
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.③、当用电器的电阻R L 远小于滑动变阻器的最大值R 0,为使被测电阻中的电流有明显变化,应采用分压接法. ④、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 的额定电流时,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 0,两种接法都可以,采用限流式接法较好,节能省电.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,考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.知识点二:电流表内接法与电流表外接法的比较根据欧姆定律的变形公式IUR =可知,要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两端的电压,用电流表测出通过x R 的电流,代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。
分压还是限流内接还是外接方法选择我做主
分压还是限流内接还是外接方法选择我做主首先,分压和限流是解决电路中过电压和过电流问题的两种方法。
-分压是通过改变电路中元件的电压分配比例,从而降低过电压现象。
分压方法适用于需要对电压进行调整和降低的场合。
在实际应用中,常见的分压电路有电阻分压和二极管分压。
-限流是通过限制电路中的电流大小,避免过载和短路发生。
限流方法适用于需要保护电路和元件不受过电流损坏的场合。
在实际应用中,常见的限流电路有电流限制器、保险丝等。
其次,内接和外接是指电路元件与其他电路元件之间的连接方式。
-内接是指将电路元件(如电阻、电容等)直接连接在主电路中的一种连接方式。
内接的优点是结构简单,占用空间小,但在更换元件时较为困难。
-外接是指将电路元件通过插座、接线端子等外接在主电路中的一种连接方式。
外接的优点是便于更换元件,但占用空间较大,且插座等连接部件会增加电路的接触电阻。
当在电路设计中需要选择分压或限流以及内接或外接时-根据实际需求,首先确定需要解决的电路问题是过电压还是过电流。
如果是过电压问题,则可以选择分压方法;如果是过电流问题,则可以选择限流方法。
-根据电路的复杂程度和实际需求,选择是否需要更换元件。
如果需要更换元件,则可以选择外接方法;如果元件不需要更换或更换困难,则可以选择内接方法。
-考虑电路的空间占用和结构简洁性。
如果空间有限或需要保持电路结构简洁,则可以选择内接方法;如果空间较大或需要更换元件的便利性,则可以选择外接方法。
综上所述,分压和限流、内接和外接是电路设计中的一些选择问题,根据实际的需求和考虑到电路的复杂性、空间占用和结构简洁性等因素,我们可以选择适合的方法。
最终选择的方法应该能够有效解决电路问题,并满足实际应用的要求。
3-1_内外接法和限流分压接法详解
当
Rx RA Rx RA Rx RA
A
>
RV Rx RV Rx RV Rx
,
选用内接法;
当
<
,
选用外接法;
当
= V
,
均可.
V
A R
R
V A
试触法:
V
R
A
R
若不知道电阻值,可借助试触法来确定用哪种接、若电流表示数变化比较明显,说明电压表分流作用强,应采用内接法。 2、若电压表示数变化比较明显,说明电流表分压作用强,应采用外接法。
电流表的内接法与外接法
V A R
误差分析: 外接法: 外接法
V
A R
内接法
R测=
UV UV IA I A IR
<
UV IR
R真
测量值偏小,适于测R测远小于Rv
内接法:
R测=
UV UV U R IA IA
>
UR IR
R真
测量值偏大,适于测R测远大于 RA
1、定量选择: 若已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值,则有:
待测电阻Rx的电压可调范围 分压式电路的特点:
0~ E
1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范 围较大. 2.电能损耗较大,电路结构较为复杂
限流和分压电路的选取原则
Rx P P E 分压式: s A R B Rx
A
E
R
B
s
1、要求用电器的电压从零开始连续变化或要求电压变化范围较大 2、若采用限流式,电路中电流超过电表的量程或待测电阻允许通过的 最大电流。 3、变阻器的总电阻远小于待测电阻
限流式:
1、当待测电阻小于滑动变阻器电阻或差不多时,用限流式调控能力较强。
限流分压,内接外接
选要清楚滑动变阻器的分压接法和考虑限流接法的优、缺点:1.限流接法线路结构简单,消耗能量少;2.分压接法电压调整范围大,可以从0到路端电压之间连续调节;选用原则:1.优先限流接法,因为它电路结构简单,消耗能量少;2.下列情况之一者,必须采用分压接法:(1)当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值,采用限流接法不能满足要求时;(2)当实验要求多测几组数据(电压变化范围大),或要求电压从0开始变化时(零起必分);(3)电源电动势比电压表量程大很多,限流接法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时(烧表必分内大外小的三种解释1.小电阻用外接法测量大电阻用内接法测量更准确!(所谓“大小”,是与√RV RA比较)2.外接法测量值偏小,内接法测量值偏大(因为电压表分流,电流表分压)3.在不知道待测电阻阻值范围时,用“试触法”,内外接都试一试。
两次测量电流表A示数变化|I1-I2|/I1,电压表V示数变化|U1 -U2|/U1A表变化大,用内接法;A表变化小,用外接法(注意此时的“内大外小”是针对电流表!)测电阻的伏安法选择:测大电阻选用内接法,测小电阻选用外接法,简称内大外小(“内”字中一个“大”字,“外”字中有半个“小”字)。
①负载Rx两端电压变化范围限流ERx/(Rx+R)~E(R是变阻器最大阻值)分压0~E②能用限流一定能用分压。
以下情况只能用分压:a、电阻or滑动变阻器or电流表允许通过的最大电流<E/(R+r+Rx+RA) [r是电源内阻,R是滑动变阻器最大阻值〕b、滑动变阻器最大阻值很小一般小于Rx/3(Rx的电流、电压变化太小)c、题目中要求“被测部分的电压变化范围尽可能大”、“多测量几组数据”、“电压表示数从0开始变化”、“滑动变阻器易于调节”两种连接方式的选择原则(1)节能优先的原则在实验中,如果碰到滑动变阻器以限流方式或分压方式连接成电路均可的情况时,因为限流方式比分压方式节能,应先考虑限流方式。
分压式与限流式以及内接法 与外接法
范围
围
电路消耗的总功
(忽略电源内阻) (忽略电源内阻) 率
限流 接法
E ≤ UL ≤ E
≤ IL ≤
EIL
分压 接法
0 ≤ UL ≤ E
0 ≤ IL ≤
E(IL+Iap)
比较 分压电路调节范围 分压电路调节范围较 限流电路能耗较
较大
大
小
其中,在限流电路中,通RL的电流IL=,当R0>RL时IL主要取决于R0 的变化,当R0<RL时,IL主要取决于RL,特别是当R0<<RL时,无论怎样 改变R0的大小,也不会使IL有较大变化.在分压电路中,不论R0的大小如 何,调节滑动触头P的位置,都可以使IL有明显的变化.
恒定电流二
知识点一:滑动变阻器的使用方法: a 限流接法。 b 分压接法。 1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图所示的两种电路 中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL
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.
负载RL上电压调节 负载RL上电流调节范 相同条件下
答案:(1)C D G (2)如解析图所示 (3)1.80 0.33 0.59
2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的 实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8 V、0.3 A”
电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ
电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω 程0~500 mA,内阻0.4 Ω
知识点二:电流表内接法与电流表外接法的比较 根据欧姆定律的变形公式可知,要测某一电阻的阻值,只要用电压
表测出两端的电压,用电流表测出通过的电流,代入公式即可计算出电 阻的阻值。 误差原因:由于所用电压表和电流表都不是理想电表,即电压表的内阻 并非趋近无穷大,电流表也存在内阻,因此实验测量出的电阻值与真实 值不同,存在误差。 测量方法:通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外 接法(电流表在电压表的内侧还是外侧)。
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R测>R真
·
V
A
RX
·
U测 U Rx Rx RV R测= = Rx I 测 I Rx IV Rx RV
外接法
误差产生的原因: 由于电压表分流引起的。 若 R >> 时,采用电流表外接法 。 RX V
R测<R真
电流表内、外接判断方法 1、采用电流表内接法的条件:Rx>>RA 采用电流表外接法的条件:Rv>>Rx 2、当不满足Rx>>RA和Rv>>Rx关系时 Rx Rv 当 Rx RA R (即 ) 时用内接法 V 当 Rx 当 Rx
+ A
· ·
RX
-
+
例2:有一个电阻Rx,其阻值大约是25kΩ ,可供选择 的器材是: 电流表A1 (0----100μA, 2kΩ) 电流表A2 (0----500μA, 300Ω) 电压表V1 (0----10V, 100kΩ) 电压表V2 (0----50V, 500KΩ) 直流稳压电源 E(15V,1A) 滑动变阻器 R (1kΩ, 1W) 电键K和若干根导线. 试选择适当的器材,选取适当的电路,使测量尽可能 准确,并画出电路图,再将如图示的实物连线。 解:(1)电压表、电流表的选择 由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻,因此滑动 变阻器必须用分压器接法。 若电压表选V2(50V),因为电源电压15V不足其量程 的1/3,所以电压表应选V1(10V)。
RX
负载RX的电压调节范围
E
a Pb r=0 R
RX EE RX R
在合上开关以前,一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大.
如果题目没有要求待测电阻两端的电压从零开始 连续可调,也没有要求多测几组数据,而且滑动变阻 器的阻值比待测电阻的阻值大,并且在滑动变阻器连 成限流电路时能保证电表和待测电阻正常工作,这时 应从节省电能( P =EI )和电路简单考虑,选用限 源 流电路。
可见滑动变阻器的总阻值R越大,电阻RX两端电压 的变化范围越大。变阻器总阻值R 是Rx 的2--5倍时, 限流接法对电流、电压控制作用显著,这样既便于调节, 用电器两端电压变化范围又比较大.
控制电路选择方法及所应电阻的选择 ) ② 分压接法(三种特殊条件 :
a 、要求某部分电路的电压或 电流从零开始连续可调。
b、采用限流接法时无论怎样 调节滑动变阻器,电路中的电 流(电压)都会超过电表量程 或元件允许的最大电流。 c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻,不利 于测量获得多组数据。 滑动变阻器的总阻值R越小,越便于调节用电器两端电 压. 一般选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻, 在0.1— 0.5倍之间为好。
(2) 分压电路
RX
负载RX的电压调节范围0---E
在合上开关以前,一定要 使滑动变阻器滑动头的初始位 置置于a端.以使负载上的电 压和电流最小.(均为零)
a
P b
R
E
r= 0
要求测量结果尽量准确,需要多测几组数据;要 求待测电阻两端电压变化范围较大;或要求从零开始 连读可调,应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值 比待测电阻的阻值小得多,为了能使待测电阻两端电 压有较大变化,应选分压电路。如果采用限流电路时, 电路中最小电流等于或大于待测电阻的额定电流或电 流表的量程,应选分压电路
RA R(即 V
Rx Rv RA Rx
RA
Rx
)时用外接法
RA RV 时,用内、外接法均可
3、当Rx、RA、Rv的阻值未知时
用试触法进行判断
试触法
a.条件:未给出RX的估计阻值
·
RX P
a
A
b
V
·
b.选择方法:将电压表分别接a、b两点
如果电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强, 不满足RX<<RV,不适应用电流表的外接法.应用电流表的内接 法.
例1.用伏安法测量金属导线的电阻R,试把图中给出的器 材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为 0.6A,内阻接近1Ω,伏特表的量程为3V,内阻为5KΩ; 电源的电动势为6V,变阻器的阻值为0—20 Ω 。在闭合 电键前,变阻器滑动触点应处于正确位置。 解:金属导线的电阻不大,安培表应外接,变阻器电 阻比较大,可用限流接法,画出电路图如下: V+
电学实验基础基础
电学实验基础知识
一、伏安法测电阻 内外接法的选择
U R I
用电压表测被测量电阻两端的电压 用电流表测流过被测量电阻电流
“同一性” “同时性”
V
·
A
RX
内接法
·
U 测 U Rx U A R测= = Rx RA Rx I测 I Rx
误差产生的原因: 由于电流表分压引起的。 若 R >> R 时,采用电流表内接法
误差来源 测量结果
适用条件
电流表的分压 R测=U/I>Rx 偏大
电压表的分流 R测=U/I<Rx 偏小
电学实验基础知识
二、滑动变阻器的两种接法
1)、限流式: V
RX
A
优点:电路简单,省电 不足:电压不能从零开始 RL
2)、分压式: V
RX
RL
A
优点:电压能从零开始 不足:电路复杂,费电
(1) 限流电路
从另一个角度来看,电压表的示数没有显著变化,说明电 流表的分压作用很弱,满足RX>>RA,应选用内接法.P 应接在b 处。 安培表和伏特表示数变化显著(明显)的标志是它们的 示数的变化量(绝对误差)占原来值的百分比大.(相对误 差)
结论:两次接触,那个表示数变化明显 , Rx就与那 个表“近接”
实验电路(电流表内外接法)选择的依据 比较项目 电路 电流表内接法 电流表外接法
控制电路(滑动变阻器的接法)的比较: 比较项目 电路 限流式接法 分压式接法
电压调节的 范围 电流调节的 范围 电能损耗
EIR 电源负担轻 简便
E(IR+Iap) 电源负担重 复杂
电路连接
控制电路选择方法及所应电阻的选择 ( 通常情况 ) ① 限流接法
电流、电压能达到要求的
调节范围;
不超过测量仪表的量程, 不超过各元件允许的最大电流。
由于用分压器接法时,电阻RX 中的最大电流为
Imax= 10V /25KΩ = 0.4mA = 400μA
所以电流表选A2(500 μA )
(2)电流表内接法和外接法的选择
因为RX=25KΩ>>RA=300Ω,所以采用电流表内接法
实验电路图
V1 A2
25KΩ
RX
1KΩ
E=15V
-
+