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

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：