电阻的测量滑动变阻器的使用
滑动变阻器的使用方法
滑动变阻器的使用方法
滑动变阻器是一种电子元件,用于控制电路中的电阻值。
它通常由一个可滑动的滑杆和一个线性变阻器组成。
滑动变阻器的使用方法如下:
1. 确保电源处于关闭状态,并将滑杆置于变阻器的最低位置。
2. 将电源连接到变阻器的两个端子之一,并将电路中的负载(如电灯或电动机)接到变阻器的另一个端子上。
3. 打开电源。
4. 调整滑杆的位置,直到达到所需的电阻值。
滑杆的位置越靠近变阻器的一个端点,电阻值越小;滑杆的位置越靠近变阻器的另一个端点,电阻值越大。
5. 检查电路是否正常工作。
如果需要调整电阻值,请重新调整滑杆的位置。
6. 在使用完毕后,关闭电源。
请注意,滑动变阻器在使用时应遵循相关的安全操作指南,并根据具体情况调整滑杆的位置以获得所需的电阻值。
伏安法测电阻 滑动变阻器的两种接法比较和选择
一、伏安法测电阻1、伏安法测电阻:测电阻的两种电路:电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因:因为电压表、电流表分别有分压分流的作用,它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。
电流表接入电路会分压,电压表接入会分流。
①电流表外接法1)R 测= 2)误差原因3)测量值比真实值偏 4)使用外接法的条件:②电流表内接法1)R 测= 2)误差原因3)测量值比真实值偏 4)使用内接法的条件:总结:3、电流表内外接法的判别例1:点触法①如图测电阻R,当电压表的表头P从A点,接到B点时电压表读数变化明显,应用____接法②电流表读数变化明显,应用_____接法例2:如果电流表的内阻为R A=0.03Ω,R V=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5KΩ,采用哪种接法误差更小?如果要测量的电阻R大约是2Ω,采用哪种接法更简单?并画出这两种接法.练习1:有一个未知电阻R,用下图中(A)和(B)两种电路分别对它进行测量,用A图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是,两表读数分别为5.9V,10mA,则用图测量电阻的误差较小,测量值,测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω,电压表内阻很大约3000Ω)练3:先要测定一个额定电压约4V,额定电流约0.5A的小灯泡正常发光时的电阻,电压表应该选择,电流表应选择电路连接时电流表应采用接法。
A、电压表量程是4.5V,内阻约4000ΩB、电压表量程是10V,内阻约8000ΩC、电流表量程3A,内阻约0.4ΩD、电流表量程0.6A,内阻约2Ω二、滑动变阻器的两种接法比较和选择知识要点一、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R0)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RRRLL+E≤U L≤ERREL+≤I L≤LREEI L分压接法0≤U L≤E0≤I L≤LREE(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,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,R甲乙必须采用分压接法.③若采用限流接法,即使滑动变阻器的阻值调到最大是待测电阻上的电流(或电压)仍大于电流表(或电压表)的量程,必须采用分压接法.【例1】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:A.待测电阻Rx(约100Ω)B.直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)C.直流电压表(量程0-3V,内阻5KΩ)D.直流电源(输出电压4V,内阻不计)F.滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流1A)根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。
初三物理滑动变阻器知识点
初三物理滑动变阻器知识点滑动变阻器是一种用来改变电路中的电阻的器件。
它由一个可移动的滑动接点和一个固定的电阻块组成。
通过移动滑动接点,可以改变电路中的电阻值。
滑动变阻器具有以下几个重要的知识点。
1.结构和工作原理:滑动变阻器一般由一个固定的电阻器和一个可移动的滑动接点组成。
滑动接点可以滑动在电阻器上,改变滑动接点与电阻器相连的电阻长度,从而改变电路中的电阻值。
滑动变阻器可以通过改变滑动接点所处的位置,提供不同的电阻值,从而控制电流和电压的大小。
2.电阻调节:滑动变阻器可以通过调节滑动接点的位置来改变电路中的电阻值。
当滑动接点靠近电阻器的一端时,电阻值较小;当滑动接点靠近电阻器的另一端时,电阻值较大。
通过调节滑动变阻器,可以实现对电路中电流和电压的控制。
3.阻值计量:滑动变阻器通常有标尺或刻度,可以用来测量电阻值。
通过观察滑动接点所处位置的刻度,可以得到电阻的值。
在测量电阻值时,电路需要断开,将万用表或电阻表的两个探针分别连接到滑动变阻器的两个引脚上,然后转动滑动接点,直到得到所需的电阻值。
4.电流和电压的变化:滑动变阻器的电阻值由滑动接点的位置决定。
当滑动接点靠近电阻器的一端时,电阻值较小,电路中的电流和电压较大;当滑动接点靠近电阻器的另一端时,电阻值较大,电路中的电流和电压较小。
通过调节滑动变阻器可以控制电路中的电流和电压大小。
5.应用:滑动变阻器广泛应用于电路调节、亮度调节、音量控制等领域。
例如,滑动变阻器可以用于调节电灯的亮度,通过改变滑动接点的位置,控制电路中的电阻值,从而改变电流和电压的大小,达到调节亮度的目的。
6.注意事项:在使用滑动变阻器时,需要注意以下几点。
首先,应保持滑动接点的清洁,以确保其良好的接触。
其次,需要注意不要用力过大,以免损坏滑动接点或引脚。
此外,滑动变阻器的接口应正确连接,以确保电阻值的准确测量。
总结:滑动变阻器是一种用来改变电路中的电阻的器件。
它由一个可移动的滑动接点和一个固定的电阻块组成。
高中物理必修三教学讲义—滑动变阻器的两种接法 伏安法测电阻的两种接法
高中物理必修三教学讲义—滑动变阻器的两种接法伏安法测电阻的两种接法[学习目标] 1.理解滑动变阻器的限流式和分压式接法,并能正确选择和应用.2.认识伏安法测电阻的两种电路并能正确选择和应用.一、滑动变阻器的限流式和分压式接法限流式分压式电路组成滑动变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“一上两下”的接法调压范围R x ER+R x~E 0~E适用情况负载电阻的阻值R x与滑动变阻器的总电阻R相差不多,或R稍大,且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值R x远大于滑动变阻器的总电阻R如图1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U AB=8 V.图1(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多少?(2)当S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?答案(1)4.8~8 V(2)0~8 V解析(1)S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,R1的下部不接入电路中,当滑片P在最上端时,R1接入电路的电阻为零,因此R2获得的最大电压等于8 V,当滑片P在最下端时,R1与R2串联,此时R2两端的电压最小,U R2=R2R1+R2U AB=4.8 V,所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8~8 V.(2)当S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑片P在最下端时,R2两端电压为0,当滑片P在最上端时,R2两端的电压最大,为8 V,所以R2两端可获得的电压变化范围为0~8 V.1.滑动变阻器接入电路时,金属杆的两个端点不能同时接入电路,否则电流将从金属杆流过而将滑动变阻器短路.2.限流式接法电压调节范围较小,而分压式接法电压调节范围较大(电压最小值从0开始),在具体应用中要根据题目要求合理选择.针对训练1(多选)滑动变阻器的原理如图2所示,则下列说法中正确的是()图2A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,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答案AD解析若将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误差分析电压表示数:U V=U R+U A>U R电流表示数:I A=I R电压表示数:U V=U R电流表示数:I A=I R+I V>I RR 测=U V I A >U RI R=R 真R 测=U V I A <U RI R=R 真误差来源 电流表的分压作用电压表的分流作用适用情况测大电阻测小电阻2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法:当R x ≫R A 时,采用内接法,当R x ≪R V 时,采用外接法,可记忆为“大内小外”. (2)公式计算法当R V R x<R xR A即R x >R A R V 时,用电流表内接法,当R V R x>R xR A即R x <R A R V 时,用电流表外接法,当R x =R A R V 时,两种接法效果相同.(3)试触法:如图3,把电压表的可动接线端分别试接b 、c 两点,观察两电表的示数变化,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,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.图3在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x 的阻值约为200 Ω,电压表V 的内阻约为2 kΩ,电流表A 的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图4甲或乙所示,结果由公式R x =UI 计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2,则________(选填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.图4答案R x1大于小于解析由题意知R VR x=2 000 Ω200 Ω=10,R xR A=200 Ω10 Ω=20,R VR x<R xR A,电压表的分流作用较显著,故应该采用电流表内接法,即题图甲所示接法,R x1更接近待测电阻的真实值,题图甲中待测电阻的测量值是R x与R A串联后的电阻值,故R x真<R x1,题图乙中待测电阻的测量值是R x与R V并联后的电阻值,故R x2<R x真.针对训练2(多选)如图5所示,用伏安法测电阻时()图5A.采用图甲所示测量电路,误差来源于电压表分流,使电阻测量值小于真实值B.采用图甲所示测量电路,误差来源于电流表分压,使电阻测量值大于真实值C.采用图乙所示测量电路,误差来源于电压表分流,使电阻测量值小于真实值D.采用图乙所示测量电路,误差来源于电流表分压,使电阻测量值大于真实值答案AD解析题图甲所示测量电路因电压表分流,使电阻测量值小于真实值,题图乙所示测量电路因电流表分压,使电阻测量值大于真实值,选项A、D正确.针对训练3(2020·宿州市高二期末)用电流表(内阻约4 Ω)和电压表(内阻约3 kΩ)测量电阻R的阻值.某次按照如图6所示电路的测量情况:电流表的示数是5 mA,电压表的示数是2.5 V.下列说法正确的是()图6A.电阻R的值为500 ΩB.电阻R的值略大于500 ΩC.电阻R的值略小于500 ΩD.如果采用电流表外接法测量,结果更加精确答案 C解析根据欧姆定律可得:R=UI-R A=2.55×10-3Ω-R A=500 Ω-R A,即电阻R的值略小于500 Ω;由R≫R A可知采用电流表内接的方法测量,结果更加精确,故C 正确.考点一滑动变阻器的限流式接法与分压式接法1.a、b两点与一个稳压直流电源相连,当滑动变阻器的滑片从中点O向d端移动一段距离时,图中的电流表读数会变小的是()答案 B解析选项A、C、D中,滑动变阻器接入电路中的有效部分为Od段的电阻丝,当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,由欧姆定律I=UR可知,电路中的电流将会增大,电流表的读数会变大;选项B中,滑动变阻器接入电路中的有效部分为cO段的电阻丝,当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流会减小,电流表的读数会变小,选项B正确.2.(多选)一同学将滑动变阻器与一个6 V、6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按如图1所示的接法,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,灯泡将()图1A.变暗B.变亮C.亮度不变D.不可能被烧坏答案BD解析由题图可知,滑动变阻器接入电路的有效部分是PB段的电阻丝,当滑片P 向右滑动时,接入电路中的电阻减小,灯泡变亮,选项B正确,A、C错误;由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以灯泡不可能被烧坏,选项D正确.3.(2020·全国高二课时练习)如图2,AB间的电压为30 V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,则U CD的变化范围是()图2A .0~10 VB .0~20 VC .10~20 VD .20~30 V答案 C解析 当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时,U CD 最大,最大值为:U max =2R3R U =23×30 V =20 V ;当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时,U CD 最小,最小值为:U min =R 3R U =13×30 V =10 V ,所以U CD 的变化范围是10~20 V .故选C. 4.如图3所示的电路中,U =24 V ,滑动变阻器R 2的最大阻值为100 Ω,R 1=50 Ω.当滑片P 滑至R 2的中点时,a 、b 两端的电压为( )图3A .8 VB .12 VC .16 VD .4 V 答案 A解析 由题图可知,滑片P 滑至R 2的中点时,滑动变阻器下半部分电阻为R 下=50 Ω,下半部分电阻与R1并联后的阻值为R并=R1R下R1+R下=25 Ω,则a、b两端的电压为U ab=R并R并+R上U=2525+50×24 V=8 V,故A正确.考点二伏安法测电阻的两种接法5.(多选)在图4中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法正确的是()图4A.甲图的接法叫作电流表外接法,乙图的接法叫作电流表内接法B.甲中R测>R真,乙中R测<R真C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使R≪R V,故此法测较小电阻好D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫R A,故此法测较大电阻好答案ACD解析题图甲的接法叫作电流表外接法,题图乙的接法叫作电流表内接法,A正确;题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大,由R=UI可知,R测<R真,R越小,电压表分流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻;题图乙由于电流表的分压导致电压的测量值偏大,由R=UI得R测>R真,R越大,电流表的分压越小,误差越小,因此这种接法适用于测大电阻,B错误,C、D正确.6.(多选)(2020·长沙一中期中)用伏安法测电阻,当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时,可采用试触的方法.如图5所示,某同学测量未知电阻R时,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点;他发现电流表示数有明显变化,而电压表示数无明显变化,则下列说法中正确的是()图5A.R与电压表阻值接近,应选择电流表内接电路B.如果选择电流表内接电路,测量值大于真实值C.R与电流表阻值接近,应选择电流表外接电路D.如果选择电流表外接电路,测量值大于真实值答案AB解析由题图电路图可知,电压表的一端接A点,另一端接到B点时,电压表与电阻并联,电流表测电阻与电压表电流之和,另一端接到C点时,电流表测通过电阻的电流;若电流表示数有明显变化,而电压表示数无明显变化,说明电压表分流较大,而电流表分压较小,故R阻值较大,与电压表阻值接近,故应选择电流表内接电路;如果选择电流表内接电路,测量值是待测电阻和电流表电阻的串联总电阻,测量值大于真实值,故A、B正确,C、D错误.7.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12 V的直流电源上,且电源电压保持不变.把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端(如图6所示),电压表的示数为8 V,如果把此表改接在R2两端,则电压表的示数()图6A .小于4 VB .等于4 VC .大于或等于8 VD .大于4 V ,小于8 V答案 A解析 电压表接在R 1两端时,其示数为8 V ,则此时电阻R 2两端的电压为4 V ,将R 1与R V 并联后的电阻用R 1V 表示,则R 1V R 2=2,即R 1V =2R 2,由于R 1>R 1V ,则R 1>2R 2.当电压表改接在R 2两端时,将R 2与R V 并联后的电阻用R 2V 表示,则R 2>R 2V .此时电阻R 1两端的电压U 1与电压表示数U 2V 之比为U 1U 2V =R 1R 2V >2R 2R 2V >2R 2R 2,即U 1U 2V>2,故电压表的示数将小于4 V ,选项A 正确.8.(2021·江苏省丹阳高级中学高三一模)太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,在有光照射时,可以将光能转化为电能,在没有光照射且未储存电能时可视为一个电阻.该同学先将某太阳能电池用不透光的黑色器件盒封好(电阻约为1 kΩ),利用电源电压为3 V 的电源、量程为3 V 的电压表(内阻约为3 kΩ)、量程为6 mA 的电流表(内阻约为5 Ω)、滑动变阻器R 以及开关、导线等进行实验测此太阳能电池的电阻,则本实验应该采用的实验电路设计图为( )答案 C解析 因R x R A =1 0005>R V R x=3 0001 000,则应该采用电流表内接电路;滑动变阻器接成分压电路,则电路图选择C.9.(2021·江苏省阜宁中学高二期末)如图7电路是将滑动变阻器作分压器用的电路,C 、D 为分压器的输入端,A 、B 为分压器的输出端,把变阻器的滑片P 放在变阻器正中间,下列判断中正确的是( )图7A .空载时输出电压为U AB =U CDB .当接上负载R 时,输出电压为U AB <U CD 2C .负载电阻R 的阻值越小,U AB 越接近U CD 2D .滑片P 向下滑动,可实现U AB =U CD 2答案 B解析 空载时,设变阻器下部分电阻为R ′,输出电压为U AB =R ′R 0U CD ,滑片P 从正中间向下滑动,则输出电压从U CD 2逐渐减小,A 、D 错误;当接上负载R 时,负载与变阻器下部分电阻并联,有R 并=RR ′R +R ′<R ′,输出电压为U AB =R 并R 0-R ′+R 并U CD=1R0-R′R并+1U CD<1R0-R′R′+1U CD=12U CD,负载电阻R的阻值越小,并联电阻越小,输出电压也越小,U AB越远离U CD2,B正确,C错误.10.如图8所示,用电压表和电流表测电阻,R x为待测电阻,如果电压表的读数是3.50 V,电流表的读数是10.0 mA,电压表的内阻是1.50 kΩ,电流表的内阻是10 Ω,那么R x的精确值为()图8A.457 Ω B.350 ΩC.360 Ω D.1 200 Ω答案 A解析通过电压表的电流I V=UR V=3.501.50×103A=73×10-3A,则R x=UI Rx=3.5010.0-73×10-3Ω≈457 Ω,故选A.11.电位器是变阻器的一种.如图9所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,则下列说法正确的是()图9A.连接A、B,使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗B.连接A、C,使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮C.连接A、C,使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗D.连接B、C,使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗答案 A解析连接A、B,使滑动触头顺时针转动时,根据电阻定律,电位器接入电路的电阻增大,电流减小,灯泡变暗,故A正确;连接A、C,电位器接入电路的电阻不变,电流不变,灯泡亮度不变,故B、C错误;连接B、C,使滑动触头顺时针转动时,根据电阻定律,电位器接入电路的电阻减小,电流增大,灯泡变亮,故D错误.12.(多选)(2021·腾冲县第八中学高二期末)如图10所示,M、N间电压恒定,当开关S接通a点时,电压表示数为10 V,电流表示数为0.2 A;当开关S接通b 点时,电压表示数为12 V,电流表示数为0.15 A.由此可知()图10A.S接在a点时的测量值更准确B.S接在b点时的测量值更准确C.R x的真实值是70 ΩD.电流表的内阻是20 Ω答案BC解析S接a和接b时,电流表的示数变化较大,这说明电压表的分流较大,因此接b点时,采用电流表内接法测电阻误差较小.设电源的电压为U,电流表的内阻为R A,由题得U=12 V,则有:S接a时,U=U1+I1R A,即U=10 V+0.2 A×R A,S接b时,U=I2(R x+R A),即:U=0.15 A×(R x+R A),联立解得R x=70 Ω,R A=10 Ω,B、C正确.13.做完伏安法测电阻实验后,为了更好的观察电流表内外接对实验结果的影响,爱思考爱动手的马同学,拆开了电流表和电压表并进行了改造.如图11甲,他在电流表干路位置焊接了一个10 Ω定值电阻,如图乙,他给电压表并联了一个10 Ω定值电阻.假设待测电阻约为10 Ω,以下说法正确的是()图11A.改后的电流表和正常电压表按丙图实验可以较为准确的测出待测电阻B.改后的电流表和正常电压表按丁图实验可以较为准确的测出待测电阻C.改后的电压表和正常电流表按丙图实验可以较为准确的测出待测电阻D.改后的电压表和改后的电流表按丁图实验可以较为准确的测出待测电阻答案 A解析电流表和电压表的改造对二者的读数没有影响,即读数依然是正确的;改造后的电流表的内阻约为10 Ω,改造后的电压表的内阻也约为10 Ω,都与被测电阻的阻值很接近.改造后的电流表由于内阻增大,所以分压能力增强了,不适宜使用内接法;改造后的电压表由于内阻减小,所以分流能力增强了,不适宜使用外接法.所以,改后的电流表和正常电压表按题图丙所示的电路可以较为准确的测出待测电阻,或者使用改后的电压表和正常电流表按题图丁所示的电路可以较为准确的测出待测电阻,故选A.。
伏安法测电阻和滑动变阻器的使用
伏安法测电阻和滑动变阻器的使用一、伏安法测电阻1.原理:根据R=IU ,用电压表测出电阻R 两端的 ,用电流表测出通过电阻R 的 , 就可以求出电阻R 的阻值.2.伏安法测电阻的两种接法:如图2-4-12(a)所示,电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫外接法.如图2-4-12(b)所示,电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫内接法.图2-4-123.法测电阻的误差分析:图2-4-12中R 为待测电阻,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差.⑴ 采用外接法测量电阻〔图(a)〕,电压表的示数为R 两端的电压真实值,电流表的示数大于通过R 的电流(由于电压表内阻R V 分流),故由R=IU 算出的测量值 真实值,R 测<R 真. 测量值实际上是被测电阻和电压表内阻的并联电阻,不难看出R V 比R 大得越多,R V 的分流越小,测量误差越小,因此,外接法适宜测量小电阻.⑵ 采用内接法测量电阻〔图(b)〕,电流表的示数是通过R 的电流真实值,电压表的示数大于R 两端的电压(由于电流表的内阻R A 分压),由R=IU 算出的测量值 真实值,R 测>R 真. 测量值实际上是被测电阻和电流表内阻的串联电阻,不难看出R A 比R 小得越多,R A 的分压越小,测量误差越小.因此,内接法适宜测量大电阻.4.选择方法:一般地说,当R>>R A 时选用内接法,当R<<R V 时,选用外接法.⑴若已知待测电阻的大约值R x 、电流表的内阻R A 和电压表的内阻R V ,则当xV A x R R R R 时,即R x >V A R R 时,R x 可认为是大电阻,选用电流表内接法.当xV A x R R R R 时,即R x <V A R R 时,R x 可认为是小电阻,选用电流表外接法.⑵若待测电阻的大约值未知时,可根据实验中两电表的读数变化情况判定.如图所示,当电压表的一端固定,另一端分别接在a 、b 两点时,若电压表的示数变化较大,说明待测电阻R 可以与R A 相比拟,待测电阻是小电阻;若电流表的示数变化较大,说明待测电阻R 可以与R V 相比拟,待测电阻是大电阻.例1.如右图所示,电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A ,电压表内阻为500 Ω,那么待测电阻R 的测量值比真实值__________,测量值为_________,真实值为___ __.2.滑线变阻器两种控制电路的接法:(1)限流电路的工作原理如图所示为一限流电路,其中滑动变阻器的作用是用来控制电路中的电流.移动滑动变阻器的滑动触头P 可以改变连入电路中的阻值,从而控制负载中的电流大小,图中滑动触头P滑至B端时,连入电路中的电阻值是滑动变阻器的最大值,此时电流最小,因此,在闭合电键S之前,应使P移至B端.(2)分压电路的工作原理如图所示为一分压电路,其中滑动变阻器的作用是用来调节负载R上的电压,由电路分析可知,连接方式为AP间的电阻与R并联.因此当滑动触头由A向B移动时,加在R上的电压逐渐增大,因此,在闭合电键S之前,应使P移至A端,此时R上的电压为零.(3)两种连接方法的选择(1)负载电阻的阻值R x远大于变阻器总电阻R,须用分压式电路.(2)要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调,须用分压式电路.(3)负载电阻的阻值R x小于变阻器的总电阻R或相差不多,且电压电流变化不要求从零调起,可采用限流法.(4)两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流接法总功耗较小.(5)特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及允许通过的最大电流来反复推敲.若用限流接法,负载的额定电流小于用限流接法所能达到的最小电流;或所用电流表和电压表的量程小于用限流接法所能达到的最小电流和分到的电压时,采用分压接法.例2.用伏安法测量一个定值电阻的阻值,所需器材及规格如下:(1)待测电阻R x(约100 Ω);(2)直流毫安表(量程0—10 mA,内阻50 Ω);(3)直流电压表(量程0—3 V,内阻5 kΩ);(4)直流电源(输出电压4 V,内阻不计);(5)滑动变阻器(阻值范围0—15 Ω,允许最大电流1 A);(6)开关一个,导线若干条.试根据器材的规格和实验要求,画出合理的电路图.巩固练习1.有一只量程为1 mA的小量程电流表,刻度盘共有50格,若给它并联一个10-2Ω的电阻,则可将它改装成一个量程为1 A的电流表.若要把这个小量程的电流表改装成一个量程为10 V的电压表,则应在小量程的电流表上串接一个_________ Ω的电阻.将这个电压表接在某段电路上,指针偏转40格,这段电路两端的电压是_________ V.2.将两个灯泡A(220 V 100 W)B(220 V 20 W)串联后接在电路PQ段,如图所示.为使灯泡安全使用,在PQ段所加电压的最大值为多少?3.如图所示,R1=2 Ω,R2=3 Ω,滑动变阻器最大值R3=5 Ω,则当滑动触头从a滑到b的过程中,安培表示数变化情况如何?4.如图为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A两接线柱时,量程为3 V;当使用O、B两接线柱时,量程为15 V.已知电流计的内阻Rg=500 Ω,满偏电流I=100 μA.求:分压电阻R1和R2的阻值.5.如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图.当使用O、A两接线柱时,量程为0.6 A;当使用O、B两接线柱时,量程为3 A.已知电流计的内阻Rg=200 Ω,满偏电流Ig=100 mA,求分流电阻R1和R2.【下载本文档,可以自由复制内容或自由编辑修改内容,更多精彩文章,期待你的好评和关注,我将一如既往为您服务】。
变阻器的使用技巧
变阻器的使用技巧
变阻器是一种可调电阻器件,用来改变电路中的电阻值,常用于电子实验和电路调整中。
以下是变阻器的使用技巧:
1. 插入正确位置:根据电路设计,将变阻器正确插入电路中,一般是在需要调整电阻值的地方,如电路的输入端或输出端。
2. 正确选取电阻值范围:根据实际需要,选择合适的变阻器电阻值范围。
如果电路中需要调整的电阻值变化范围较大,可以选择多档变阻器。
3. 调整电阻值:通过旋转变阻器上的旋钮或滑动变阻器的滑块,来改变电阻值。
注意要逐步调整,尽量避免猛烈调整,以防电流冲击。
4. 测试电路功效:在调整电阻值后,通过测量电路中的电流、电压等参数,验证电路的功效是否符合要求。
5. 固定电阻值:在调整到满意的电阻值后,可以使用调整螺丝或固定装置固定变阻器的电阻值,以防止误操作导致电阻值变化。
6. 注意电路安全:在使用变阻器时,要注意避免过大电流通过,防止短路等危险情况发生,保证电路的安全性。
7. 清洁维护:定期清洁变阻器,以保持其正常运行状态。
预防灰尘和污垢的沉积,防止电阻器发热和接触不良。
需要注意的是,变阻器是一种可调电阻器件,不应长时间工作在极限电阻值位置,以防止过热和损坏。
滑动变阻器的使用方法和注意事项
滑动变阻器的使用方法和注意事项【摘要】滑动变阻器是一种常用的电子元件,广泛应用于电路调节和控制中。
本文详细介绍了滑动变阻器的结构和原理,安装步骤,调节方法,维护保养以及注意事项。
了解这些内容可以帮助用户正确使用和维护滑动变阻器,确保其正常运行和延长使用寿命。
滑动变阻器的重要性和应用领域也在本文中得到了探讨,展示了其在电子领域的重要作用。
未来,随着科技的不断发展,滑动变阻器可能会有更广泛的应用和更多的创新。
深入了解滑动变阻器的使用方法和注意事项对于电路设计和维护工作至关重要。
【关键词】滑动变阻器、使用方法、注意事项、结构、原理、安装步骤、调节方法、维护保养、重要性、应用领域、未来发展1. 引言1.1 滑动变阻器的使用方法和注意事项滑动变阻器是一种常见的电子元件,用于在电路中调节电阻值。
在实际应用中,正确的使用方法和注意事项能够确保滑动变阻器的性能和稳定性,延长其使用寿命。
使用滑动变阻器之前,需要了解其基本结构和工作原理。
滑动变阻器通常由一个固定的电阻体和一个可滑动连接的滑动块组成,通过调节滑动块的位置来改变电阻值。
在调节电阻值时,需要注意滑动块与电阻体的接触是否良好,以确保电阻值的准确性。
在安装滑动变阻器时,应该注意避免在高温、高湿度或有腐蚀性气体的环境中使用,以免影响其性能。
安装时要确保电路断电,避免触电危险。
安装完成后,应该进行电阻值的测试,确保其准确性。
调节滑动变阻器的方法通常是通过手动移动滑动块来改变电阻值,可以根据实际需要逐步调节至所需数值。
在调节过程中,要避免过度力量导致损坏滑动块或电阻体。
维护保养滑动变阻器时,应该定期清洁滑动块和电阻体表面的污垢,保持良好的接触。
避免在潮湿或灰尘较多的环境中使用,以免影响其正常工作。
在使用滑动变阻器时,还需要注意一些事项,如避免过载使用、防止灰尘积累、避免长时间高温工作等。
只有正确使用和注意维护,滑动变阻器才能发挥最佳性能,确保电路稳定工作。
滑动变阻器在电子领域有着重要的应用和意义,正确使用和保养对延长其使用寿命和稳定性至关重要。
滑动变阻器的分压和限流接法和电阻的测量
,
画出实验电路图如下:
V1
实物图连线如图示:
A2
25KΩ
RX
1KΩ
Ε=15V
-
+
> R真
U RX I RX
V A R
UV R测 IA
测量值偏大,适合测量大电阻.
RX RA
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.
小结:伏安法测电阻电路选择
Rx R A RV Rx RV RA
用内接法. 用外接法.
一、滑动变阻器的分压接法和限流 接法的电路分析 1、滑动变阻器的分压接法
一、滑动变阻器的分压接法和限流 接法的电路分析
由此可见,若滑动变阻器总电阻R0较小,它对整 个电路的电流控制能力就小,反之较大。但是,实 际选择滑动变阻器时,并不是R0越大越好。R0很 大,其单位长度的阻值越大,触头P处a点稍作移 动,整个电路总电阻迅速增大,通过电路的电流就 很小,要连续均匀地调节电流,负载R两端的电压, 滑动变阻器只能在极小的范围内调节,所以操作很 不方便。
三、滑动变阻器分压接法和限流接 法的选择
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。
V
A
V
Rx
(a)
A
Rx (b)
4.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。
滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究
滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究【摘要】滑动变阻器是一种常用于初中物理电学实验中的元件,通过调整滑动端子的位置可以改变电阻值。
本文首先介绍了滑动变阻器的定义和在实验中的作用,接着解析了其结构与原理,以及使用方法。
详细探讨了滑动变阻器在电路实验中的应用、实验操作步骤和数据记录与分析。
通过对滑动变阻器在学生学习中的重要性和应用前景进行讨论,阐明了其在初中物理实验中的重要性和潜在作用。
滑动变阻器不仅是实验中常用的实验器材,更可促进学生对电路原理的理解和掌握,有助于培养学生的实验能力和科学思维。
通过本文的研究,可以更加深入地认识滑动变阻器在学习中的重要性和未来的应用前景。
【关键词】引言、滑动变阻器、初中物理实验、作用、结构、原理、使用方法、电路实验、应用、实验操作步骤、数据记录、分析、重要性、应用前景、学生学习、结论。
1. 引言1.1 滑动变阻器的定义滑动变阻器是一种可以改变电阻值的电阻器。
它由一根可滑动的导电材料在一定范围内移动来改变电阻值,通常用于调节电路中的电阻值。
在初中物理实验中,滑动变阻器可以起到调节电路参数、实验数据记录以及数据分析等作用。
滑动变阻器的电阻值可以通过拨动滑动臂来调节,从而改变电路中的电流大小,进而影响电路的性能。
通过实验可以更好地理解电路中的各种参数之间的关系,提高学生对电学知识的理解和掌握程度。
在物理教学中,滑动变阻器是一种常用的实验仪器,可以帮助学生更好地理解电路原理,加深对电学知识的理解。
通过实验操作滑动变阻器,学生可以亲自动手操纵电路参数,从而更深入地了解实验现象,提高实验操作能力。
滑动变阻器在初中物理实验中起着重要作用,是学生学习电学知识的重要辅助工具。
1.2 滑动变阻器在初中物理实验中的作用滑动变阻器在初中物理实验中的作用主要体现在实验教学过程中。
它是一种用来调节电路总电阻大小的设备,通过手动调节滑动变阻器的滑动位置,可以改变电路中的电阻值,从而实现对电路电流、电压等参数的控制。
专题:滑动变阻器的使用
专题:滑动变阻器的使用滑动变阻器是电路中的一种重要的控制元件。
滑动变阻器接入电路中阻值的变化情况分析、连接方法分析、对电压(电流)的调控作用分析、滑动变阻器阻值大小的选择等常常是电路分析中的出发点或者关键所在,也是电学实验对学生基本实验技能的要求。
一、滑动变阻器的构造滑动变阻器主要由电阻丝(漆包线)、金属杆、滑动触片、支架和瓷管等组成,如图所示。
AB 是一根金属杆,其电阻可视为零;CD 是电阻率较大、 长度较长的电阻丝(表面涂有绝缘漆);P 是滑动触片。
线圈匝 与匝之间是彼此绝缘的,电阻丝CD 上有两条发光的“线”,是绝缘漆被刮掉的部分,通过滑动触片P 将AB 杆连通起来。
二、滑动变阻器的原理由电阻定律SlR ρ=可知,导体的电阻R 由材料、长度l 、横截面积S 等决定。
移动滑 动变阻器的滑动触片就改变了滑动变阻器接入电路中的电阻丝的长度,从而改变了滑动变阻器接入电路中的阻值,也就改变了测量电路的电压和电流。
1.原理示意图使用的 接线柱滑片自左向右移动变阻器接入 电路中的阻值的变化情况分析 A 、B 始终为0(相当于导线) A 、C 逐渐增大 A 、D 逐渐减小 B 、C 逐渐增大 B 、D 逐渐减小C 、D始终最大(相当于定值电阻)说明:在初中,主要要求采用滑动变阻器的限流式接法,滑动变阻器的4个接线柱采用“一上一下”的方法接入电路。
2.符号说明:在A 图中,用了3根导线连接滑动变阻器,其实滑动变阻器的右端被金属杆和导线2短路了,导线3没用,用不用导线3连接无所谓。
在B 图中,用了2根导线连接滑动变阻器,其效果与A 图一样。
A B C DPA D C P12 3 A 1 2 B三、滑动变阻器的限流式电路和分压式电路四、滑动变阻器的限流式电路和分压式电路的选择原则通常情况下,由于滑动变阻器的限流式接法具有结构简单、使用导线较少、连线方便、能耗较小等诸多优点,应优先考虑滑动变阻器的限流式接法,但在下面三种情况下必须选择滑动变阻器的分压式接法。
九年级物理全册17.3电阻的测量知识点梳理含解析
17。
3电阻的测量(知识点梳理)★考点概览一、知识点与考点 1.实验内容【实验目的】测量未知电阻【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个,导线若干。
【实验原理】根据欧姆定律:R U I =,可知:IUR =,只要能测出电阻R 两端电压和通过R 的电流,根据公式即可计算出待测电阻R 。
【实验步骤】一、根据给出的电路图,连接实物电路。
二、闭合开关,变阻器在较大位置时测量电流和电压,数据计入表格。
三、继续调节滑动变阻器,重复上述试验三次,数据计入表格。
四、根据公式,求出每次试验电阻值,并计入表格。
五、计算待求电阻平均值。
六、试验表格七、整理器材。
2.考查内容二、考点解析1.电阻测量属于实验探究类内容,主要是利用伏安法对电阻进行测量。
电阻测量是电学实验类试题中的重点,也是考题出现概率极高的实验探究题,所以,让学生理解电阻测量的基本知识、测量方法和手段、电阻测量中应注意的问题(如:伏安法测电阻的电路连接、电路连接常见问题与注意事项、如何完善测电阻的电路等)。
2。
纵观各地中考考纲和近三年考卷,对本节内容的考查在中考试卷中出现概率很高,并且所占分值较高。
查考方式主要是通过对伏安法测电阻的电路连接、电路连接常见问题与注意事项、如何完善测电阻的电路问题进行分析和判断等.3.考点分类:考点分类见下表★典例呈现★考点一:电阻测量◆典例一:(2020·南京)有两个阻值未知的定值电阻R1、R2(R1约6Ω,R2约500Ω)和一个电水壶,要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率。
(1)图甲是测量R1阻值的部分实物图,电源为两节干电池;①用一根导线将电路连接完整(连线不得交叉)();②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到______(选填“A”或“B”)端;③闭合开关,移动滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是导线______(选填“a”“b”或“c”)内部断路;④排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1。
九年级物理滑动变阻器的使用及常见解题规律
学科:物理版教学内容:滑动变阻器的使用及常见解题规律初中物理中关于电路的题目既是初中物理的重点又是难点,学生对电学题目往往感到很难,甚至觉得无从下手。
那么为什么学生会出现这样的情况呢?关键是对知识没有形成一条清晰的线,对规律的东西没有掌握。
初中电学中关于滑动变阻器的应用非常广泛,几乎一半以上的题目都用到了滑动变阻器,所以只要对它的有关知识和规律清楚了,解决电学问题也基本就不成问题了。
关于滑动变阻器,我在教学中总结出了如下几点解题规律,希望能给学生解题带来一些帮助。
一、滑动变阻器的连接方法滑动变阻器有四个接线柱,如图所示:在使用的时候要“一上一下,各选一个。
其中上面两个接线柱的效果是一样的,因为它们是用金属棒直接相连的,而金属棒的电阻几乎为零。
那么下面两个接线柱应该如何选择呢?规律是:“滑片远离被选的下接线柱,接入电路中的电阻变大,反之就变小。
”二、滑动变阻器在电路中的作用1、一般作用:①改变电路中的电流和电压。
②起到保护电路的作用。
2、在具体情况中的作用:(1) 验证欧姆定律时当电阻不变,研究电流随电压的变化关系时:改变电路中的电流和电压,测出多组数据,从中得到电流和电压之间关系。
当电压不变,研究电流随电阻的变化关系时:保持电阻两端的电压不变。
以便研究电流和电阻之间的关系。
(2)伏安法测电阻时:改变电路中的电流和电压,以便多次测量取平均值,减小实验误差。
(3) 测定小灯泡的功率时:改变电路中的电流和电压,比较小灯泡在不同电压下的发光情况。
三、滑动变阻器在电路中的使用情况1、在串联电路中,滑动变阻器对整个电路的电流和电压都起到了调节作用,当它的阻值变大时,电路中的总阻值变大,电流变小。
常考知识有以下几种:(1)分析电流表的变化:利用串联电路中总电压不变,电流随总电阻增大而减小进行分析;(2)分析电压表的变化:此种情况要分清电压表测的是谁的电压,①若是电源电压,则不变;②若是测滑动变阻器的电压,则电压随滑动变阻器的阻值变大而变大;③若是其他用电器的电压,则与滑动变阻器上的电压相反。
讲议二、电阻测定的两种方法、滑动变阻器的两种接法
讲议二、电阻测定的两种方法、滑动变阻器的两种接法(一)伏安法测电阻用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,利用部分电路欧姆定律可以算出电阻值,由于实际测量中用到的电表不理想,所以所测得电压或电流产生系统误差。
1.内接法:如图9—36所示,待测电阻的测量值测R :x A RA R R I U U I U R +=+==测测测测显然x R R >测,所以A x R R R -=测当A R R >>测时x R R ≈测,系统的相对误差很小,可以忽略不计,所以内接法适用于测量高阻值电阻.2.外接法:如图9—37所示,待测电阻的测量值测R :xV xV RV R R R R I I U I U R +=+==测测测测显然有:x R R <测 所以VV V x R R R R R R R R 测测测测-=-=1 当V x R R <<时,0→VxR R ,x R R ≈测,系统的相对误差可以忽略,所以外接法适用于测量低阻值电阻.3.内接法与外接法的选择:所谓伏安法测电阻中的内、外接法是相对电流表而言,无论内接法还是外接法,由于电表内阻影响都会带来误差,但合理的选择接法有利于减小误差只。
(1)若x R 、V R 、A R 的大小可以估计时,可用以下方法选择内外接法.①x R 较大,满足A R R >>测时,电流表的分压作用很微弱,应采用内接法.x R 较小,满足V x R R <<,时,电压表的分流作用很微弱,应采用外接法.②当x R 比A R 大很多,但又比V R 小很多时,可采用计算临界电阻值的方法,先计算临界电阻V A R R R =0,若0R R x >,可视为x R 较大,采用内接法;若0R R x <,可视为xR 较小,采用外接法(2)若x R 、V R 、A R 的大小关系没有给定,也无法粗略估计时,可借助试触法确定内、外接法.具体作法是:在如图9—38所示电路中、改变电表的连接方式,拿电压表的一个接线柱分别接触M 、N 两点,观察电流表和电压表的示数变化,如果电流表示数变化明显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用内接法.如果电压表示数变化明显,说明电流表内阻对电路影响较大,应采用外接法.4.滑动变阻器的限流接法和分压接法的选择:滑动变阻器的两种电路连接都能控制调节负载的电流和电压,但在相同条件下调节效果不同,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,因此优先考虑. (2)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节,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他元件允许通过的最大电流很小,若采用限流接法,无论怎样调节,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),为了保护电表或其他元件,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像法处理数据.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节待测电阻上的电流(或电压),应选择分压接法.(二)实验器材的选择1.仪器的选择一般应考虑三方面的因素:(1)安全性:如各电表的读数不能超过量程,电阻类元件的电流不应超过其最大允许电流等.(2)精确性:如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差,电压表、电流表在使用时,要用尽可能使指针接近满刻度的量程,其指针应偏转到满刻度的3/2以上,使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位.(3)操作性:如选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求,又便于调节,滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线,否则不便于操作. 2.选择器材的步骤:(1)根据实验要求设计合理的实验电路.(2)估算电路中电流和电压可能达到的最大值,以此选择电流表和电压表及量程. (3)根据电路选择滑动变阻器. (三)实物图连接的一般步骤①画出实验电路图;②分析各元件连接方式,明确电流表和电压表的量程;③依照电路图,把元件符号与实物一一对应,再连接实物,一般的连接方法是:从电源正极出发,沿电流方向把元件一一连接,最后连到电源负极上,按先串联后并联,先干路后辅路的顺序. ④检查纠正.5 (1997年全国高考题)某电压表的内阻在Ωk 50~20之间,现要测量其内阻,实验室可提供下列可选择器材:待测电压表(量程3 V) 电流表A l (量程200mA) 电流表A 2 (量程5 mA) 电流表A 3 (量程0.6 A) 滑动变阻器R(最大值Ωk 1)电源E(电动势4V),电键S ,导线.(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,试在方框图9—39中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键已连好).6 欲测量一未知电阻x R ,但不知其未知电阻约为多少,现采用如图9—41甲、乙所示两电路图进行测试,闭合开关,甲图中电压表示数为2.9 V ,电流表示数为4mA ,乙图中电压表示数为3 V ,安培表示数为3mA ,则下面对于兄的叙述正确的是 ( )A .采用甲图误差较小,x R 的测量值为Ω725B .采用乙图误差较小,x R 的测量值为Ω1000C .x R 的真实值应在ΩΩ1000~725之间D .若电源内阻不计,可知x R 的真实值为Ω9757 测一个阻值约为Ωk 25的电阻,备有下列器材 ( ) A 电流表(量程A μ100,内阻Ωk 2) B .电流表(量程A μ500,内阻Ω300)C 电压表(量程V 10,内阻Ωk 100)D .电压表(量程V 50,内阻Ωk 500)E .直流稳压电源(电动势V 15,允许最大电流1 A)F .滑动变阻器(最大电阻Ωk 1,额定功率1 W)G .导线若干(1)电流表应选______,电压表应选__________。
电阻的测量滑动变阻器的使用
第16单元:电阻的测量、滑动变阻器的使用【教学结构】一.电阻的测量1.伏安法测电阻(1)伏安法:根据欧姆定律,用伏特表、安培表测出电阻两端电压和通过电阻的电流,求出电阻值。
(2)用伏安法测电阻原理图如图1的甲、乙所示(3)讨论伏特表内阻r r 和安培表内阻r A 对测量结果的影响。
伏特表分流,安培表分压产生测量误差。
图甲称为外接法,当R r >>R 时,伏特表分流很小,安培表示数接近通过电阻的实际电流,误差很小,故此外接法宜测电阻值远小于伏特表内阻的电阻.图乙称为内接法,当R A <<R 时,安培表分压很小,伏特表示数接近电阻两端的实际电压,误差很小,故此内接法宜测电阻值远大于安培表内阻的电阻。
测量电阻时应粗测电阻值,然后判断宜用内接法还是外接法,再根据判断认真测量。
(4)测量时如何选择仪器的规格例如:待测电阻R ,约为10Ω,额定功率为2W 。
电阻允许通过的电流:P =I 2R ,I P R 。
约为0.45A ,两端电压最大为4.5v 。
电源选择:若供选电源有:1个电动势为1.5v 的干电池,蓄电池一组,其电动势为6.0v ,1个电动势为10v 的电源。
1.5v 电源、电压太低,产生电流太小,不易读准确,10v 电源,太高,电流较大,容易超过电阻额定功率,故选6.0电源为好。
直流电压表的选择:电压表量程应略大于5.0v 为好,但不能过大。
例如,电压表v 1:量程10v ,内阻10k Ω,v 2,量程30v ,内阻30k Ω,选v 1即可。
直流安培表的选择:安培表量程应大于0.5A ,不宜太大。
例如:安培表A 1量程为0.6A 内阻0.5Ω,A 2量程3.0A ,内阻0.1Ω。
选A 1即可。
二.滑动变阻器的使用1.滑动变阻器的构造,如图2所示A 、B 、C 、D 四个接线柱,P 为滑动触头,AB 间为电阻可忽略不计的粗金属杆。
CD间为绕制的电阻丝,电阻丝彼此绝缘。
2.原理:根据电阻定律Rls=ρ阻值与导体长度成正比,改变接入电路中的电阻丝的长度就实现改度电阻的目的。
用滑动变阻器测电阻的方法
用滑动变阻器测电阻的方法
滑动变阻器是一种常用的电阻测试仪,它可以测量不同电阻值的电阻。
其基本原理是拉动
滑动调节器,以改变电路中的电阻值。
它的结构非常简单,只需要几个基本元件,就可以
构成一个完整的滑动变阻器。
常用的有串联电阻型和并联电阻型两种。
使用滑动变阻器测量电阻时,首先需要将滑动变阻器连接到电阻测试仪上,然后打开电源。
接着,在测试电阻上拉动滑动调节器,观察电阻值是否发生变化,并记录下来。
当达到要
求的电阻值时,调节器就可以停止拉动了,释放拉杆,将电阻定格在规定的电阻值上,完
成测量。
滑动变阻器在电子工程中有着广泛的应用,可用于滑动电位器射频信号放大和调节音量,
以及测量电子元件、仪表、线路中电阻的电气特性。
滑动变阻器以其简便快捷、准确度高
的特性,被广泛用于用户进行电子元器件实验、生产检测测量和日常的电子设备的维护等环节中。
滑动变阻器的使用非常方便,而且准确度也很高,这使它在电子工程领域有着重要的地位,能够为用户提供准确的测量结果。
滑动变阻器的使用方法和注意事项
滑动变阻器的使用方法和注意事项
滑动变阻器是一种常见的电子元件,用于控制电路中的电阻值。
它通常由一个滑动触点和一条可调节的电阻组成,通过移动滑动触
点来改变电路中的电阻值。
在使用滑动变阻器时,需要注意以下几
点使用方法和注意事项:
1. 调节时要注意电路断开,在调节滑动变阻器时,确保电路处
于断开状态,以免发生短路或电击等意外情况。
2. 轻力操作,在移动滑动触点时,要轻柔而稳定地操作,避免
因用力过大而损坏触点或电阻器。
3. 防尘防污,滑动变阻器的触点容易受到灰尘和污垢的影响,
因此在使用时要尽量避免灰尘和污垢的进入,以免影响其正常使用。
4. 温度和湿度,滑动变阻器对环境温度和湿度比较敏感,尽量
避免在潮湿或温度极端的环境下使用,以免影响其稳定性和寿命。
5. 防震防摔,滑动变阻器是一个精密的电子元件,要避免剧烈
震动或摔落,以免损坏内部结构或影响其精度。
总的来说,使用滑动变阻器时需要谨慎操作,注意环境条件和保护措施,以确保其正常使用和延长其使用寿命。
初三物理电阻的测量知识讲解
电阻的测量【要点梳理】要点一、伏安法测电阻1.实验原理:R=U/I。
2.实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测定电阻和导线若干。
3.实验电路图:4.实验步骤:(1)按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;(2)检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3分别填入设计的记录表格; 1 2 3次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Qn R + R + R R = -4 -- 3 --- 3123n R + R + R(3)根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值R =一-3~~3 ;(4)整理器材。
要点诠释:(1)本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。
(2)测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。
根据Rx二U/I 电阻偏小。
(3)如图是两电阻的伏安曲线,则R>R。
I要点二、测量小灯泡的电阻1.实验过程:(1)实验原理:R=U/I。
(2)实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测灯泡(2.5V)、导线若干。
(3)实验电路图:(4)实验步骤:①根据电路图连接实物电路;②将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处,检查电路,试触无误后,闭合开关;③调节滑动变阻器的滑片P,使阻值变小,观察电压表示数,使示数为小灯泡的标定电压值(2.5V)再读出电流表示数,观察灯泡亮度,记录表格;④调节滑动变阻器滑片P,使阻值变大,使用电压表示数为某一值(1V),观察电流表示数,灯泡的亮度,并记录入表格;⑤调节滑动变阻器滑片P,使阻值继续变大,使电压表示数为某一值(0.5V),观察电流表,灯泡的亮度记录入表格;2.数据分析总结规律:通过实验记录,对数据分析,发现灯泡的电阻不是定值,是变化的且变化较大,是什么原因使灯泡的电阻发生变化的呢?是导体两端电压变化了,是通过灯泡电流变化还是亮度变化引起电阻的变化?分析:影响电阻大小的因素。
测量滑动变阻器的总电阻
解:
(1)把滑动变阻器与定值电阻串连接入电路,电压表并联在定值电阻两端, 实物电路图 如左上图所示;根据实物电路图作出实验原理图,如右上图所示.
(2)实验步骤:
①:将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处,记下电压表的示数1U ;
②:将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,记下电压表的示数2U ;
③:由①知电源电压是1U ,由②知,滑动变阻器阻值全部接入电路时, 电路电流20
U I R =
,此时滑动变阻器两端电压12U U U =-滑 ; ∵U I R =, ∴滑动变阻器 最大阻值1201222
()X U U U R U U R U I U R --===滑. (3)实验注意事项:
①连接电路时,开关应断开; ②电压表选择合适的量程;
③两次实验滑动变阻器应调到端点;
④对电压表读数时,要确定电压表量程与分度值,视线要与刻度线垂直.
本题主要考查:没有电流表 只有电压表时,测滑动变阻器总电阻的方法,
熟练应用串联电路特点及欧姆定律是正确解题的关键。
2.4伏安法测电阻内接法和外接法及滑动变阻器的使用
R d V
c
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3.0V、3.0mA,用(b)图 ( a) 图 测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 测得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω .
V A
Rx
V A
Rx
(a)
伏安法测电阻一原理二两种接法的比较1名称2电路图3误差来源4误差分析5适用条件6总结伏安法测电阻三试触法伏安法测电阻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的阻值riur一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电流表接在电压表两接线柱内侧通常叫内接法avravr伏安法测电阻的误差分析电流表内接法rarvuruuraiiaviur测电压表示数电流表示数测量值偏大适于测量大阻值电阻
电流表接在电压表两接线柱外侧, 通常叫“外接法”
A R V
电流表接在电压表两接线柱内侧, 通常叫“内接法” V
A R
伏安法测电阻的误差分析 电流表内接法 电压表示数 电流表示数
UV R测 IA
UV UR R A UR
IA IR
A V
>
UR R真 IR
R
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 R R A
(b)
例:如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图,因为不知 道待测电阻RX的大概值,所以不能确定线路的接法。为了 减小误差,可在电路接好后将电压表的一个接线端 K分别 与M、N接触,观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的 变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中, 正确的是:(B.C ) M N A、若电流表读数有明显的 变化,则K应接在M点; A B、若电流表读数有明显的 变化,则K应接在N点; v C、若电压表读数有明显的 变化,则K应接在M点; D、若电压表读数有明显的 变化,则K应接在N点 .
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[科目] 物理
[关键词] 教案/ 电阻的测量、滑动变阻器的使用
[年级] 高二
[文件]
[标题]第二章电阻的测量、滑动变阻器的使用
[内容]
第二章电阻的测量、滑动变阻器的使用
【教学结构】
一.电阻的测量
1.伏安法测电阻
(1)伏安法:根据欧姆定律,用伏特表、安培表测出电阻两端电压和通过电阻的电流,求出电阻值。
(2)用伏安法测电阻原理图如图1的甲、乙所示
(3)讨论伏特表内阻r r和安培表内阻r A对测量结果的影响。
伏特表分流,安培表分压产生测量误差。
图甲称为外接法,当R r>>R时,伏特表分流很小,安培表示数接近通过电阻的实际电流,误差很小,故此外接法宜测电阻值远小于伏特表内阻的电阻.
图乙称为内接法,当R A<<R时,安培表分压很小,伏特表示数接近电阻两端的实际电压,误差很小,故此内接法宜测电阻值远大于安培表内阻的电阻。
测量电阻时应粗测电阻值,然后判断宜用内接法还是外接法,再根据判断认真测量。
(4)测量时如何选择仪器的规格
例如:待测电阻R,约为10Ω,额定功率为2W。
电阻允许通过的电流:P=I2R,I P R。
约为,两端电压最大为。
电源选择:若供选电源有:1个电动势为的干电池,蓄电池一组,其电动势为,1个电动势为10v的电源。
电源、电压太低,产生电流太小,不易读准确,10v电源,太高,电流较大,容易超过电阻额定功率,故选电源为好。
直流电压表的选择:电压表量程应略大于为好,但不能过大。
例如,电压表v1:量程10v,内阻10kΩ,v2,量程30v,内阻30kΩ,选v1即可。
直流安培表的选择:安培表量程应大于,不宜太大。
例如:安培表A1量程为内阻Ω,A2量程,内阻Ω。
选A1即可。
二.滑动变阻器的使用
1.滑动变阻器的构造,如图2所示
A、B、C、D四个接线柱,P为滑动触头,AB间为电阻可忽略不计的粗金属杆。
CD间为绕制的电阻丝,电阻丝彼此绝缘。
2.原理:根据电阻定律R
l
s
=ρ阻值与导体长度成正比,改变接入电路中的
电阻丝的长度就实现改度电阻的目的。
3.滑线变阻器的连接
(1)当滑动变阻器作为定值电阻使用时,把C、D连入电路,此时电阻为滑动变阻器的电阻最大值,滑动触头P在任何位置都不能改变电阻值。
(2)当滑动变阻器作为可变电阻使用时,其功能有二,(一)通过改变变阻器电阻改变电路电流,实现对电路电流的控制。
(二)通过变阻器改变电阻、改变用电器的电压,起调压器的作用。
如图3所示,把B与D连接,C、D接入电路,起控制电路电流作用,当滑动头P从左端D向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小。
注意实验开始时应将滑动头P至于右端D。
如图4所示,把变阻器C、D接线柱与电源连接,C与B与用电器相连。
用电器与CP间电阻并联,用电器与CP间电压相等,改变P的位置改变用电器两端电压,实现调制电压作用。
4.分压电路的分析
当滑线变阻器总电阻为r,负载电阻为R,变阻器CP间电阻为r?时,CP间总
电阻R R r R r
CP =
⋅
+
'
'
,若R>>r,无论P在什么位置,R CP=r?,负载电压U R的大小只
由r?决定,即U
r
r
u
R
=
'
可看成负载上的电压与r?成正比,比较理想的分压作用。
因此实验中选择滑动变阻器时,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。
例如,在采用分压电路做实验,提供滑动变阻器有:滑动变阻器A,阻值范围0~20Ω,额定电流,滑动变阻器B,阻值范围0~200Ω,额定电流,根据其它实验仪器的规格和实验需要,两个变阻器都满足电流要求,以选滑动变阻器阻值较小的A为好。
【解题要点】
例一.在一个小灯泡上面标有“6v ”的字样,现在要测量这个灯泡的I—U 图线。
下列器材可供选用
A.伏特表(0~5v)
B.伏特表(0~10v)
C.安培表(0~
D.安培表(0~
E.滑动变阻器(30Ω2A)
F.学生电源(直流9v)
开关、导线等。
(1)
实验中所用伏特表应选,安培表应选。
(2)在图5中方框内画出实验电路图,要求安培表外接。
解析:在测量小灯泡I—U图线的实验过程中,要求加在小灯泡两端电压应在0v~6v内可以连续变化,使图线画得尽量准确。
电压表的选择:A伏特表量程为5v,小于所需的最大电压,不选择。
B伏特表的量程大于6v,选择。
安培表的选择:灯的允许最大电流为.、C、D安培表的量程都能满足需要,C安培表量程比较小,测量时指针偏转角度较大,读数误差较小,应选C。
实验电路图,滑动变阻器在电路中应起分压作用,才能保证灯两端电压从0v~6v连续变化,题目要求安培表外接,电路图如图6所示。
例二.将滑动变阻器作分压器使,如图7所示A、B为分压器的输出端,若把变阻器的滑动能片放在变阻器正中,则()
A.空载时输出电压U
U AB
CD
2
B.接上负载时,输出电压U
U AB
CD <
2
C.负载电阻R越大,U AB越接近U
CD
2
图5
D.负载电阻R越小,U AB越接近U
CD 2
解析:负载是指在AB间接上的用电器,R是指用电器的电阻,也称为负载电阻,空载是指AB间不接用电器,负载电阻R为无穷大。
负载增大,是指负载电阻R减小。
选项A,空载时PD间电阻R等于CP间电阻R2,根据分压原理U AB=U
CD
2。
选
项A正确。
接上负载时,R与R1并联,阻值为
RR
R R
1
1
+
<R1根据分压原理U AB<
U
CD
2
选项B正确。
R越大,
RR
R R
1
1
+
越接近R1,分得电压越接近
U
CD
2。
C选项也正确,
D选项错误。
【课余思考】
1.分析伏特表,安培表内阻对电路的影响。
2.如何选用内接法,外接法测量电阻的阻值。
3.画出滑动变阻器,起限流作用,分压作用时的电路图。
【同步练习】
1.图8是用伏安法测一定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:
(1)双量程直流电流表(量程0~内阻Ω、量程0~3A,内阻Ω
(2)直流电压表(量程0—15v,内阻15kΩ)
(3)直流电源(电动势20v,内阻可不计)
(4)滑动变阻器(阻值范围0—10Ω)
(5)待测电阻R x(阻值约50Ω)
(6)电键一个、导线若干
根据器材规格和实验要求,在实物图上连线(要求闭合电键前变阻器的滑动片应放在正确位置)画出实验电路图答案,实物连接图略,电路图:如图9所示。