大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识
电学实验基础知识预习报告
物理实验预习报告————制流电路、分压电路和电学实验基础知识计科1204 吕勇良2012011202【实验目的】1. 了解电学实验的要求、操作流程和安全知识；2. 学习电学实验中常用一区的使用方法；3. 学习连接电路的一般方法，学习用变阻器连成制流电路和分压电路的方法。
【实验仪器】电流表、电压表、电阻箱、滑线变阻器、稳压电源、开关、导线 【实验原理】电路可以千变万化，但一个电路一般可以分为电源、控制和测量三个部分。
测量电路是先根据实验要求而确定好的，例如要校准某一电压表，需选一个标准的电压表和它关联，这就是测量线路，它可以等效于一个负载，这上负载可能是容性的、感性的或简单的电阻，以R Z 表示其负载.根据测量的要求，负载电流值I 和电压U 在一定的范围内变化，这就要求有一个合适的电源。
控制电路的任务就是控制负载的电流和电压，使其数值和范围达到预定的要求。
常用的是制流电路或分压电路。
控制元件主要使用变阻器或电阻箱。
1.制流电路电路如图2所示，图中E 为直流电源;R 0为变阻器，A 为电流表,R Z 为负载, K 为电源开关。
它是将变阻器的滑动头C 和任一固定端（如A 端）串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ，从而改变整个电路的电流I 。
图2制流电路图ACZ R R EI +=(1)当C 滑至A 点R AC ＝0 ，ZR EI =max ,负载处 E U =max ； 当C 滑到B 点R AC ＝错误！未找到引用源。
0 , 0min R R EI Z +=, Z Z R R R E U 0min +=电压调节范围：E R R R ZZ+0EAKABC R ZER 0相应的电流变化为：ZR R E +0Z R E一般情况下负载R Z 中的电流为X K K I R R R R R E R R EI AC Z ACZ +=+=+=max 000 (2) 式中 0R R K Z=， 0R R X AC = 。
实验报告制流电路与分压电路
开关。
它是将滑线变阻器的滑动头 动滑动头的位置可以连续改变 ‘: C 和任一固定端（如 A 端）串联在电路中，作为一个可变电阻，移AC 之间的电阻 R AC ，从而改变整个电路的电流R ZERAC(1)当C 滑至A 点0,1 max君，负载处U max E ；当C 滑至B 点RACR 0，1 minR Z R oU minER ZR 0R Z电压调节范围:相应的电流变化为■^E R 0R ZEER ZR 0 R Z般情况下负载R Z 中的电流为_E_ _ R 0R zR ACR 0R 0R ACR 。
.R ZR ACI KI maxK X式中K 电，XR 。
图2表示不同K 值的制流特性曲线， K 越大电流调节范围越小；K 1时调节的线性较好；K 较小时（即 R 0R Z ），X 接近O 时电流变化很大，细调程度较差;不论R °大小如何，负载上通过的电流都不可能为零。
细调范围的确定：制流电路的电流是靠滑线电阻滑动端位置移动来改变的,从曲线可以清楚地看到制流电路有以下几个特点:(1) (2) (3)(4)电子信息与机电工程学院 普通物理实验 课实验报告级物理（1） 班B 2组 实验日期_ 姓名： ___ 学号25号 老师评定 __________________________ 实验题目： ___ 制流电路与分压电路实验目的：1. 了解基本仪器的性能和使用方法；2. 掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点，学习检查电路故障的一般方法；3. 熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。
实验仪器毫安表伏特表 直流电源 滑线变阻器 电阻箱型号 C19- mA C31- mV DH1718C BX7- 11 ZX21a 规格1000mA 1000mV0-30V 5A 10Q111111Q实验原理:1. 制流电路电路如图1所示，图中E 为直流电源；R o 为滑线变阻箱，A 为电流表；R Z 为负载；K 为电源R ACR ACI 2Imin E?R式中N 为变阻器总圈数。
制流电路与分压电路实验报告
实验题目： 制流电路与分压电路实验目的：1.了解基本仪器的性能和使用方法；2.掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点，学习检查电路故障的一般方法；3.熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。
实验仪器实验原理：1. 制流电路电路如图1所示，图中E 为直流电源；0R 为滑线变阻箱，为电流表；Z R为负载；K 为电源开关。
它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端（如A 端）串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻 AC R ，从而改变整个电路的电流I ，ACZ R R EI +=(1)当C 滑至A 点ZAC R EI R ==max ,0，负载处E U =max ； 当C 滑至B 点0R R AC =，0min R R E I Z +=， Z Z R R R EU 0min +=电压调节范围：E E R R R ZZ→+0相应的电流变化为ZZ R ER R E →+0 一般情况下负载 Z R 中的电流为X K K I R R R R R E R R E I AC Z ACZ +=+=+=max 000， (2) A 图1图2式中 .,00R R X R R K AC Z==图2表示不同K 值的制流特性曲线，从曲线可以清楚地看到制流电路有以下几个特点：（1） K 越大电流调节范围越小； （2） 1≥K 时调节的线性较好；（3） K 较小时（即 Z R R >>0），X 接近O 时电流变化很大，细调程度较差； （4） 不论0R 大小如何，负载上通过的电流都不可能为零。
细调范围的确定：制流电路的电流是靠滑线电阻滑动端位置移动来改变的，最少位移是一圈，因此一圈电阻的大小就决定了电流的最小改变量。
因为ZAC R R EI +=，对 AC R 微分()AC Z AC AC R R R ER I I ∆∙+-=∂∂=∆2， NR E I R E I I0202min∙=∆∙=∆， (3) 式中N 为变阻器总圈数。
制流电路与分压电路
I E I2 RAC = RAC = RAC I = 2 RAC E (RAC + R) U RE U2 U = RAC = RAC = RAC 2 RAC ER (RAC + R)
故
I2 I 2 R0 I min = R0 = E E N ………③ 2 2 U U R0 U min = RAC = ER ER N
一、制流电路 1. 调节电压电流范围 如图a所示为制流电路图，R为负载， R0为滑动变阻器。改变触点C的位置，即 可改变整个回路的电阻，从而改变回路的 电流I和电压U（R两端电压）。在不考虑 电源内阻及毫伏表内阻时，则
E R0 I= = R + RAC k + x
E
……………①
（ R0为滑动变阻器的最大阻值）
因 0 ≤ x ≤ 1 ，故电压调节范围为0 ~ E 。
2、调节的细调程度 对⑤式微分得：
U =
[k + (1 x )x ]
kE k + x
(
2
)
2
x …………⑥
分三种情况讨论 ① k << 1 ，（即 R << R0 ）时，略去⑥式中 的K高阶 则
RR 0 E kEx U ≈ x = x 2 2 2 R BC (1 x ) x
三、选择控制电路应遵循的原则 1、当负载电阻较大，调节范围较宽时选分压电 路，反之，当负载较小，允许功耗较大，调 节范围不太大时应选用制流电路。 2、如一级电路达不到要求，则采用二级制流电 路或二级分压电路的方法，以满足细调要求。 四、实验内容 1、制流电路特性研究 2、分压电路特性研究 3、二级控制电路特性研究 4、电路的故障检查
1 E I = k (k + 1) R 0 U = 1 E k +1
实验1制流电路和分压电路
一.实验目的：
1.了解基本电学仪器的使用. 2.掌握制流与分压电路联接方法、
性能和特点.
二.实验原理： 1.制流电路：
电流：
A RZ C RO A B
E I k max I I R Z R AC k x
RZ K R0
R AC X R0
E
I-X关系曲线
I
max a x I mmax
K = 10
E I max k I R Z R AC k x
O
K =1 K = 0 .2 K = 0 .0 5 1
X
制流电路的特点：
1.K 越大，电流 I 调节范围越小 2. k 1 ,I-X 图线的线性较好. 3.K 小, X 0时,电流大小难调节. 4.不管 R0 大小，负载 RZ上电流 I 0 制流电路： 适合负载电阻较小，通过负载的 电流较大，负载上电压或电流变化 范围小的情形.
K =1 K = 0 .1 O
0 .5 1 .0
RZ K R0
X
分压电路的特点：
1.不管R0大小，电压调节范围 0
2.K越小,电压越难调节.
R0 RZ 2
E
即取K=2,就可认为调节已达均匀。
分压电路： 适合负载电阻RZ较大,负载上V或A变化范围 大，或要求电压从零开始.
三.实验内容：
（1）制流电路：按图1-1，要求K=0.1，
0
R0 =
RZ =
E =
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
b.以L/L0为横坐标，电压U为纵坐标作图.
假定 R0 =200
,
，根据 RZ的最大
制流电路与分压电路实验报告
制流电路与分压电路实验报告实验目的：1. 了解制流电路和分压电路的电路结构及其特性；2. 掌握基本的电子元器件的使用方法和实验技能；3. 熟悉电路实验的基本步骤和注意事项。
实验原理：1. 制流电路制流电路是通过控制电压和电阻来控制电路中电流的大小的电路。
在此电路中，所加电压不能改变电流的方向。
当一个电子流通过一个负载时，所产生的电势降和所加电势相等，所以电路中的电压并不影响电流的大小，只会影响电流的方向和所产生的电势降的大小。
2. 分压电路分压电路是基于欧姆定律的电路，通过两个串联电阻的电路，将所加电势分成两个部分，分别作用于两个电阻上，产生不同的电压降。
在此电路中，电流在电阻上产生压差，当电流通过电阻时，电势降与电阻成正比。
所以，通过不同电阻的串联，可以实现电压的分压。
实验步骤：1. 制流电路实验1.1 将电源电压调节为2V，并将电源与电路相连。
1.2 按照示意图连接电路，将一个电阻器连接到电源上，将另一个电阻器连接到电路的负载端。
1.3 通过万用表实时检测电路中的电流变化，并记录读数。
1.4 学生注意力分散，应该全程跟随老师指导操作，保证实验过程的正常进行。
2. 分压电路实验2.1 将电源电压调节为2V，并将电源与电路相连。
2.2 按照电路实验图连接电路，将两个电阻器串联，并将电路的红线连接到串联电阻的高电位端，将黑线连接到串联电阻的低电位端。
2.3 通过万用表实时检测电路中的电压变化，并记录读数。
2.4 学生应该注意安全问题，禁止手插电源插座以及触碰电路内部元器件。
实验结果：1. 制流电路实验根据实验结果可以得到，当电路中的电流大小固定，增加电路中的电阻会使所产生的电势降增大。
2. 分压电路实验根据实验结果可以得知，当串联电阻的阻值相等时，电压各占一半，如果各个电阻的阻值不相等，则电压的分配会根据阻值的比例来分配。
实验结论：1. 制流电路实验制流电路可以通过控制电路中的元器件，如电阻、电容、管等来实现对电流的控制。
制流电路与分压电路实验报告
制流电路与分压电路实验报告制流电路与分压电路实验报告引言：在电路实验中，制流电路和分压电路是两个基础而重要的电路。
制流电路可以用于稳定电流输出，而分压电路则可以实现电压的分配。
本实验旨在通过实际操作和测量，探究制流电路和分压电路的特性和应用。
一、实验目的1. 了解制流电路和分压电路的基本原理；2. 掌握制流电路和分压电路的搭建方法；3. 理解制流电路和分压电路的特性和应用。
二、实验仪器与材料1. 直流电源；2. 电阻箱；3. 电流表；4. 电压表；5. 连接线；6. 万用表。
三、实验步骤与结果1. 制流电路实验首先，按照电路图搭建制流电路，将电流表接在电路中，调节电阻箱的阻值，测量并记录电流表的示数。
随后，改变电阻箱的阻值，再次测量电流表的示数。
重复以上步骤，记录多组数据。
2. 分压电路实验按照电路图搭建分压电路，将电压表接在电路中，调节电阻箱的阻值，测量并记录电压表的示数。
随后，改变电阻箱的阻值，再次测量电压表的示数。
重复以上步骤，记录多组数据。
四、实验结果分析1. 制流电路实验结果分析根据实验数据，绘制电流与电阻的关系曲线图。
分析曲线的特点，可以发现在制流电路中，电流与电阻呈线性关系，即电流随着电阻的增加而减小，反之亦然。
这说明制流电路能够稳定输出所需的电流。
2. 分压电路实验结果分析根据实验数据，绘制电压与电阻的关系曲线图。
分析曲线的特点，可以发现在分压电路中，电压与电阻呈线性关系，即电压随着电阻的增加而增大，反之亦然。
这说明分压电路能够实现电压的分配。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了制流电路和分压电路的原理和特性。
制流电路可以稳定输出所需的电流，适用于需要稳定电流的电路中。
而分压电路可以实现电压的分配，适用于需要将电压分配到不同电路中的情况。
实验中我们还学会了使用仪器测量电流和电压，并分析实验数据。
这些知识和技能对于我们今后的学习和实践都具有重要意义。
六、实验心得通过亲自动手搭建电路、测量电流和电压，我更深刻地理解了制流电路和分压电路的原理和应用。
实验报告制流电路与分压电路
电子信息与机电工程学院 普通物理实验 课实验报告 级 物理(1) 班 B 2 组 实验日期 姓名: 学号 25号 老师评定 实验题目： 制流电路与分压电路实验目的：1.了解基本仪器的性能和使用方法；2.掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点，学习检查电路故障的一般方法；3.熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。
实验仪器毫安表 伏特表 直流电源 滑线变阻器 电阻箱 型号 C19－mA C31－mV DH1718C BX7－11 ZX21a 规格1000mA 1000mV 0－30V 5A 10Ω 111111Ω实验原理：1. 制流电路电路如图1所示，图中E 为直流电源；0R 为滑线变阻箱，为电流表；Z R 为负载；K 为电源开关。
它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端（如A 端）串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻 AC R ，从而改变整个电路的电流I ，ACZ R R EI +=(1)当C 滑至A 点ZAC R EI R ==max ,0，负载处E U =max ；当C 滑至B 点0R R AC =，0min R R E I Z +=， Z Z R R R EU 0min +=电压调节范围：E E R R R ZZ→+0相应的电流变化为ZZ R ER R E →+0 一般情况下负载 Z R 中的电流为X K K I R R R R R E R R EI AC Z AC Z +=+=+=max 000， (2)式中 .,00R R X R RK AC Z ==图2表示不同K 值的制流特性曲线，从曲线可以清楚地看到制流电路有以下几个特点：（1） K 越大电流调节范围越小； （2） 1≥K 时调节的线性较好； （3） K 较小时（即 Z R R >>0），X 接近O 时电流变化很大，细调程度较差； （4） 不论0R 大小如何，负载上通过的电流都不可能为零。
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大学物理实验报告----------制流电路、分压电路和电学实验基础知识
姓名：_______柳天一__________
学号：______2012011201 _______
实验组号：____3______________
班级：______计科1204_________
日期：______2013.3.23__________
实验报告
【实验名称】
制流电路、分压电路和电学实验基础知识
【实验目的】
1、了解电学实验的要求、操作规程和安全知识。
2、学习电学实验中常用仪器的使用方法。
3、学习连接电路的一般方法，学习用变阻器连成制流电路和分压电 路的方法。
【实验原理】
制流电路的特性：
制流电路如图3所示，图中E 为直流（或交流）电源；R 1为滑线变阻器，A 为电流表；R 2为负载（本实验采用电阻）；K 为电源开关。
它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端（如A 端）串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ，从而改变整个电路的电流I。
（a ） （b ）
1.分压电路的特性：
分压电路如图4所示，图中E 为直流（或交流）电源，滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接，负载R 2接滑动端C 和固定端A （或B ）上，当滑动头C 由A 端滑至B 端，负载上电压由0变至E
，调节的范围与变阻器的阻值无关。
（a ）
（b ）
2.制流电路与分压电路的选择： 图3 制流电路
图4 分压电路
(1) 调节范围
分压电路的电压调节范围大，可从E →0；而制流电路电压调节范围小，只能从 E E R R R →⨯+1
22。
(2) 细调程度
当2/21R R ≤时，在整个调节范围内调节基本均匀，但制流电路可调范围小；负载上的电压值小，能调得较精细，而电压值大时调节变得很粗。
(3) 功率损耗
使用同一变阻器，分压电路消耗电能比制流电路要大。
基于两电路的差别，当负载电阻较大，调节范围较宽时选分压电路；反之，当负载电阻较小，功耗较大，调节范围不太大的情况下则选用制流电路。
若一级电路不能达到细调要求，则可采用二级制流（或二段分压）的方法以满足细调要求。
【实验器材】
万用电表（指针式、数字式各一块），低压电源（直流型、交流型各一台），滑线变阻器，电阻箱，导线。
3.滑线变阻器：
滑动变阻器是根据接入电路的金属丝长短来改
变阻值大小，来达到控制电流的。
滑动片左右滑动即是在改变接入电路的金属丝
长短。
因为已知金属材料的电阻丝，其阻值跟电阻丝的
长度，横截面积，还有材质有关系。
长度越长，阻值
越大；截面积越大，阻值越小，阻值与该种材料的阻
值系数成正比。
滑动电阻器结构图[1]
注意事项：
注意：要选择合适的滑动变阻器，每个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过滑动变阻器的电流超过它允许通过电流的最大值，否则会烧坏变阻器。
使用前应该将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大。
接法：不管是有几个接线柱的滑动变阻器，在连入电路时，可采用“一上一下”的连接方法。
“一上” 指上面金属棒两端的任一接线柱连入电路，“一下”指把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。
滑动变阻器连入电路中的电阻值大小的判断，可采用“近小远大”的判断方法。
即如果滑动变阻器的滑片在移动过程中逐渐接“近”连入电路的下接线柱，则变阻器连入电路的阻值将逐渐减“小”，灯泡就越亮，反之，若滑片移动过程中逐渐“远”离连入电路的下接线柱，则连入电路的阻值将逐渐增“大”，灯泡就越暗。
滑动变阻器在电路中的作用是：（1）保护电路，即连接好电路，电键闭合前，应调节滑动变阻器的滑片P ，使滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。
（2）通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流，从而改变与之串联的导体（用电器）两端的电压。
在连接滑动变阻器时，要求：一上一下，各用一个接线柱；实际连接应根据要求选择下面的接线柱。
4.电阻箱：
电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。
它与滑动变阻器比较，滑动变阻器不能表示出连入电路的电阻值，但它可以连续改变接入电路中的电阻。
电阻
箱能表示出连入电路中的阻值大小,但阻值变化是不
连续的. 但没有滑动变阻器值变化准。
使用时，把两
个接线柱接入电路（两接线柱不分正负极），调节旋
盘就能得到0~××××××欧（通常为9999.9欧）之间
的任意阻值。
（通常顺时针方向转动旋盘）各旋盘对
应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数，然后加
在一起，就是接入电路的阻值。
各旋盘对应的指示
点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，
就是接入电路的阻值。
【实验内容】
1.掌握仪器的使用方法。
2.记录本组仪器的主要参数。
3.连接练习。
4.考察滑线变阻器的制流作用。
5.考察滑线变阻器的分压作用。
【实验数据记录与处理】
滑线变阻器的制流作用（作图：坐标纸）
X L L9.0L8.0L7.0L6.0L5.0L4.0L3.0L2.0L1.00 I/
mA
作图：横坐标表示X纵坐标表示I，做制流特性曲线。
滑线变阻器的分压作用（作图：坐标纸）
X0 L1.0L2.0L3.0L4.0L5.0L6.0L7.0L8.0L9.0L V
U/
作图：横坐标表示X纵坐标表示U，做分压特性曲线。
数据处理：
坐标纸粘贴处：
【思考题】
1、在图6-1所示的电路中，电阻R 起什么作用？不用它会出现什么问题？ 答：
2、试证明：用内阻为R 的伏特计来测量如图6-5所示线路中电阻R1两端的电位差时，伏特计的读数与R1两端的电位差的实在值之间的百分差为： %100221121⨯++g
g R R R R R R R R 若R1=R2=Rg=100Ω，试计算这个值。
又若R1=R2=100Ω，Rg=1000Ω，再计算这个值。
答：
3、要测量如图6-6电路中A 、B 两点之间的电压，用如下的三个伏特计，试分别计算测量误差。
提示：误差来源有两个：可消除和不可消除系统误差。
（1）5V 量程，0.5级，1000V /Ω内阻。
（2）3V 量程，1.0级，10000V /Ω内阻。
（3）3V 量程，0.5级，100V /Ω内阻。
答：
4、伏安法测未知电阻R，可采用图6-7、6-8两种接法。
他们有何区别？试定性说明什么情况下用6-7，什么情况下用6-8，为什么？
答：
【实验心得】
通过实验我学会如何安全使用电学仪器，如何正确连接电路，以及连接制流电路与分压电路。
在实验过程中，电路连接没有太大问题，在估计值来计算的时候有些值估计的不准确，没有很好掌握。
实验使我学会了要先连接好电路在通电，先检查电路的连通性，以及滑线变阻器滑块的位置，之后才能进行通电实验。
在自己设定值来实验的过程中，也知道了要使设定的值不能超过任一电路中的一起的额定值，保护仪器。