滑动变阻器的限流接法和分压接法典型习题

滑动变阻器分压式和限流式接法实验专题
(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:
⑴限流式接法⑵分压式接法
1.在下面三种情况下必须选择分压接法:
a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)
b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.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。

2.以下情况可选用限流接法:
a.测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。

b.电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。

c.没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和
节能因素采用滑动变阻器限流接法。

[例1] (2011·天津高考)某同学测量阻值约为 25 kΩ的电阻 Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程 100 μA,内阻约 2 kΩ);
B.电流表(量程 500 μA,内阻约 300 Ω);
C.电压表(量程 15 V,内阻约 100 kΩ);
D.电压表(量程 50 V,内阻约 500 kΩ);
E.直流电源(20 V,允许最大电流 1 A);
F.滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ,额定功率 1 W);
G.电键和导线若干。

电流表应选________,电压表应选________。

(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:
①____________________________________________;
②____________________________________________。

[例2] 碳膜电阻是在绝缘介质骨架上镀一层碳膜。

己知某碳膜电阻阻值约为10Ω,其结构如图实-7-9所示,现通过实验测定碳膜厚度,备用器材如下:
A.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω)
B.电流表(量程0~3 A,内阻约0.03 Ω)
C.电压表(量程0~3 V,内阻约30 kΩ)
D.电压表(量程0~15 V,内阻约150 kΩ)
E.滑动变阻器(最大值为2 Ω) F.滑动变阻器(最大值为20 Ω)
G.滑动变阻器(最大值为200 Ω) H.学生电源(4 V) I.螺旋测微器 J.游标卡尺
实验主要步骤:
(1)用伏安法较准确地测量电阻的阻值。

电流表选________,电压表选________,滑动变阻器选________。

(填标号)
(2)在虚框中画出电路图
(3)若测得电阻值为R,该材料的电阻率为ρ,则碳膜厚度的表达式为:d=________(用R、
D、L、ρ表示)。

例3.分别用图实-7-10所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值。

图甲中两表的示数分别为3 V、4 mA,图乙中两表的示数分别为4 V、3.9 mA,则待测电阻Rx的真实值为( )
A.略小于1 kΩB.略小于750 Ω
C.略大于1 kΩ D.略大于750 Ω
例4、某同学为了研究“3 V,0.3 W”的小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻情况。

设置了如下器材:
电流表A1(量程400 mA,内阻r1=5 Ω);电流表A2(量程600 mA,内阻r2约为1 Ω);电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ);定值电阻R0(5 Ω);
滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为1 A);滑动变阻器R2(0~250 Ω,额定电流为0.3 A);电源E(电动势3 V,内阻较小);开关一个,导线若干。

(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材。

在图实-8-5甲所示线框内画出实验电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号。

(2)根据设计的方案,将图实-8-5乙
中的器材连成符合要求的电路(有个别
仪器可能不用)。

(3)闭合开关S,移动滑片P,使________
时,可知灯泡正常发光,此时灯泡的电
阻为________(用测量的物理量表示)。

滑动变阻器分压式和限流式接法实验专题
[解析] 最大电流Im =U Rx =1525×103 A =600 μA,故电流表应选B 。

电源电动势20 V ,电压表D 的量程为50 V ,测量误差过大,故应选C 。

①R0=RARV =0.3×100 kΩ=30 kΩ<Rx ,故电流表应采用内接法。

②由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多,为了便于调节和为了保证电表的安全,滑动变阻器应采用分压式接法。

[答案] B C
①电流表应采用内接的方法
②滑动变阻器应采用分压式的接法
[解析] (1)电源电动势为4 V ,故电压表选用0~3 V 的C ;电路中最大电流为Im =Um Rx =3 V 10 Ω
=0.3 A ,故电流表选用0~0.6 A 的A ;可采用限流法接入滑动变阻器,其所需最大阻值为
Rm =Um 12
Im = 3 V 0.15 A =20 Ω,故选用20 Ω的F 。

(2)被测电阻为小电阻,故电路采用电流表外接法;电路
无特殊要求,可采用限流法接入滑动变阻器。

电路如图所
示。

(3)由电阻定律有:R =ρL S ,得:S =ρL R
,由于膜很薄,故可将其截面看成是矩形,其宽即为膜厚度,由几何关系得:d =S πD =ρL πRD。

[答案] (1)A C F
(2)电路如解析图所示(好像分压接法也可以)
(3)ρL πRD
解析:先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,说明测量的是小电阻,这样电流表分压较大,应该采用图甲进行测量比较准确。

图甲中测量值为R 测=U 测I 测
=750 Ω,较真实值偏小。

故D 项正确。

答案:D
[解析] 测电阻的基本方法是伏安法,但由于小灯泡的额定电压为3 V ,比电压表的量程小得多,故无法用电压表测电压。

可设计让定值电阻R0与A1串联,改装成一个适当量程的电压表,然后用A2测量小灯泡和改装电表并联后的总电流,这样通过两表的示数就可以知道通过小灯泡的电流为I2-I1,小灯泡两端的电压为I1(R0+r1),故小灯泡的电阻为R =I1r1+R0I2-I1。

实验要求测量小灯泡L 从较低温度到正常发光过程中的电阻情况,即要求电压从0开始调节,故滑动变阻器应选用分压式接法。

由于滑动变阻器R2阻值太大,所以滑动变阻器选R1;小
灯泡正常发光时电压为3 V ,对应电流表读数为I1=U R0+r1=0.3 A =300 mA 。

则电路原理图如图甲所示,实物连接图如图乙所示;
使电流表A1的示数为300 mA 时,灯泡正常发光,此时RL =
I1r1+R0I2-I1
;式中I2为A1表示数为300mA 时,电流表A2的读数,I1=300 mA 。

[答案] (1)见解析图 (2)见解析图
(3)电流表A1示数为300 mA
I1r1+R0I2-I1。

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测电阻实验专题全(含答案)

测电阻实验专题全(含答案)

测电阻实验专题全一. 教学内容:伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标:1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。

2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。

3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。

考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现, 三. 重难点解析:1、伏安法测电阻原理分析: (1)测量原理:根据欧姆定律R U I =,得到I UR =,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。

,R R AV时当R R =该值为临界值;大电阻,内接法;小电阻,外接法;内外接法均可;2.临界值法已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值,RR AV时当R R >,R R A V时当R R <2.试触法选择内、外接法:具体方法是,在如图所示的电路中,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,观察电压表和电流表的示数变化,如果电流表变化明显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用内接法;如果电压表变化明显,说明电流表内阻对电路影响较大,应采用外接法。

题型1、伏安法实验原理问题:用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。

让电压表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。

电压表的两端应接在a 、________两点;若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟,电压表应接在a 、________两点。

答案:电压c电流b二.滑动变阻器的限流接法和分压接法: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的选择限流接法和分压接法。

专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。

如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。

(二)两种电路选取: 1.两种电路的比较:⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。

2.选择原则:由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。

例:在如图所示电路,已知U =5V ,通过变阻器AB 连成分压式电路向小灯泡L 供电,电灯L 上标有“2.5V 、25Ω”字样。

求: ⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到40%, 应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。

⑴限流式接法⑵分压式接法⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大?最大效率为多少?但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;例:测定小灯泡的伏安特性曲线。

③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。

例:用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的原理图。

3.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。

滑动变阻器分压与限流接法

滑动变阻器分压与限流接法

滑动变阻器分压与限流接法郭雪鹏安徽省临泉第一中学1. 限流式接法(人教版2019物理必修第三册71页第1题)在图示电路中,A 、B 之间的电压为U ,定值电阻的阻值为R ,滑动变阻器的最大阻值为R 1.在滑动变阻器的滑动端移动过程中,R 两端电压U R 的变化范围是多少?定值电阻R 与滑动变阻器串联接入电路,设滑动变阻器接入电路阻值为R x ,0<R x <R 1电流为I =U R +R xR 两端电压为R xR U IR U R R ==+ U R 随R x 增大的单调递减。

当R x 取最大值R 1,U R min =1R U R R +。

当R x =0时,R 两端电压最大为U 。

故R 两端电压变化范围是1R U R R +~U 。

滑动变阻器采用限流式接法,电阻R 两端电压变化范围较小,电压不能从零开始变化。

问题1:为保证R 的电压变化范围较大,滑动变阻器的最大阻值R 1应大一些还是小一些?分析:U R min =1R U R R +,R 1越大,U R min 越小,R 的电压变化范围较大。

故采用限流式接法,应选择大阻值的滑动变阻器。

2. 分压式接法(人教版物理必修第三册71页第2题)图示电路常被叫作分压电路,当A 、B 之间的电压为U 时,利用它可以在C 、D 端获得0和U 之间的任意电压。

试说明其中的道理。

当C 端移到R 最下端时,CD 部分负载被短路,U CD =0,当C 端移到R 最上端,CD 部分负载与R 并联,U CD =U 。

分压式接法可获得0~U 变化范围的电压,负载电压从0开始增大,变化范围较大。

(以下内容可根据学生程度选择是否讲解。

)在CD 间接电阻R 0,滑动变阻器下半部分电阻为R x ,上半部分电阻为(R-R x ),电路结构为R 0与R X 并联,再和(R-R x )串联。

R 0与R x 并联后的阻值记为R 0x ,R 0x = R o R x R 0+R xR 0x 与(R-R x )串联,电流相等,电压与电阻成正比,有U CD =R 0x R 0x +R-R x U = R 0R x RR 0+RR x -R x 2U 取比值k =R x R ,0≤k ≤1,α= R 0RU CD U =αk α+k -k 2利用几何画板软件作出U CD /U-k 图像,图像单调递增,即将滑片从下向上移动,U CD 单调递增。

滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法课前预习(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

如图1所示,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端?答2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。

如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。

如图2所示,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端?答(二)两种电路的特点及选取:1.电压和电流的调节范围⑴限流式接法 电压范围:U U R R R p ~+; 电流范围:RU R R U p ~+。

(上式中:R 为用电器的电阻,R p 为滑动变阻器的全电阻。

)可见:限流电路的调节范围与R p 有关。

在电源电压U 和用电器电阻R 一定时,R p 越大,用电器上电压和电流的调节范围也越大;当R p 比R 小得多时,用电器上的电压和电流的调节范围都很小。

⑵分压式接法 电压范围:U ~0 ; 电流范围:RU ~0。

可见:分压式接法的电压和电流的调节范围与滑动变阻器Rp 无关。

2.两种电路的比较:⑴限流式接法⑵分压式接法⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。

3.选择原则:由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。

但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。

高中物理分压式和限流式接法习题

高中物理分压式和限流式接法习题

分压式和限流式接法1、现有下列器材:A 、两节干电池,内阻不计;B 、滑动变阻器0~10Ω;C 、滑动变阻器0~500Ω;D 、小灯泡(2.5V ,0.5W );E 、开关;F 、导线若干请你设计一个电路,使小灯泡两端的电压能在0~2.5V 范围内较方便地连续变化。

(1)滑动变阻器应选; (2)画出对应的电路图。

2、用如图87-5中所给的实验器材测量一个“12V ,5W ”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A 、0.6A 两挡,内阻可忽略;电压表有15V 、3V 两挡,内阻很大.测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0调到12V .按要求在实物图上连线(其中部分线路已经连好).3、在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6 V ,3 W ”,其他选用的仪器有____________电流表A l (量程3A ,内阻0.2Ω) 电流表A 2(量程0.6 A ,内阻1Ω) 电压表V 1(量程3V ,内阻20k Ω) 电压表V 2(量程15V ,内阻60K Ω) 变阻器R 1(0—1000Ω,0.5 A) 变阻器R 2(0~20Ω,2A) 学生电源(6~8V). 开关S 及导线若干.实验中要求在0~6V 范围内读取并记录下12组不同的电压值U 和对应的电流值I,以便作出小灯泡的伏安特性曲线.在上述器材中,电流表应选用_______,电压表应选用________变阻器应选用________·在下面的方框中画出实验的电路图.4、图7是滑动变阻器的示意图,若要将其连人电路,且当其滑动片向左滑动时,连入电路的电阻值变大,请在图(A)上画连线;若要使其滑动片向右滑动时,连人电路的电阻值变大,请在图(B)上画连线.上图是一位同学做本实验时的电路连线,请将他的错误连线加以更正. 5、 (1)某学校学生在开展“测金属电阻率’:研究性学习括动中,对有关金属(灯泡中的钨丝)、半导体(二极管)、合金(标准电阻),及超导材料的电阻率查阅了大量资料,提出了下列一些说法,你认为正确的有 •A .金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而不发生显著变化制成的B .标准电阻是利用合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化制成的C .半导体材料的电阻率随温度升高而增大•D .当温度为绝对零度时,某种材料电阻率突然为零,这种现象叫超导现象 (2)①在“测金属电阻率”实验中,螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图,则直径d=______mm 。

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点.滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图10-2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上电压调节范围(忽略电源内阻)负载RL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E≤UL≤E≤IL≤EIL分压接法0≤UL≤E0≤IL≤E(IL+Iap)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①限流法.如图(a)所示,待测电阻上电压调节范围为.显然,当R0<<RL时,在移动滑动触头的过程中,电流的变化范围很小,总电流几乎不变,UL也几乎不变,无法读取数据;当R0>>RL时,滑动触头在从b向a滑动的过程中,先是电流表、电压表的示数变化不大,后来在很小的电阻变化范围内,电流表、电压表的读数变化很快,也不方便读数,只有当RL与R0差不多大小时,才能对电流、电压有明显的调控作用.在同样能达到目的的前提下,限流法较为省电,电路连接也较为简单.②分压法.如图(b)所示,待测电阻上电压调节范围为0~E,且R0相对于RL 越小,R上的电压变化的线性就越好.当R0>>RL时,尽管UL变化范围仍是0~E,但数据几乎没有可记录性,因为在这种情况下,滑片从左端滑起,要一直快到右端时,电压表上示数一直几乎为零,然后突然上升到E,对测量几乎没有用处.因此,分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。

滑动变阻器的限流接法与分压接法:两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小,但在不同条件下,调节效果大不一样,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,灵活选取.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(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法.(2)当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时,必须采用分压接法.因为按图(b)连接时,因RL>>R0>Rap,所以RL与Rap的并联值R并≈Rap,而整个电路的总阻值约为R0,那么RL两端电压UL=IR并=·Rap,显然UL ∝Rap,且Rap越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作.(3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采用分压接法.2.下列情况可选用限流式接法(1)测量时对电路中的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RL与R0相差不大或RL略小于R0,采用限流式接法.(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,可考虑安装简便和节能因素优先采用限流式接法.例1:如图10-3所示,滑动变阻器电阻最大值为R,负载电阻R1=R,电源电动势为E,内阻不计.(1)当K断开,滑动头c移动时,R1两端的电压范围是多少?(2)当K闭合,滑动头c移动时,R1两端的电压范围是多少?(3)设R的长度ab=L,R上单位长度的电阻各处相同,a、c间长度为x,当K接通后,加在R1上的电压U1与x的关系如何?【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路:限流和分压,把握限流和分压电路的原理是关键【解析】(1)若K断开,则该控制电路为滑动变阻器的限流接法,故≤U1≤E (2)若K闭合,则该控制电路为滑动变阻器的分压接法,故0≤U1≤E(3)U1=IR并,R并=,I=得:U1=【总结】该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压范围不同例2:用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下:待测电阻Rx(阻值约5 Ω,额定功率为1 W);电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻0.05 Ω);电压表V1(量程0~3 V,内阻3 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻15 kΩ);滑动变阻器R0(0~50 Ω),蓄电池(电动势为6 V)、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图. 【审题】该题要求选择实验仪器、测量电路及控制电路,因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx,故首先考虑滑动变阻器的限流接法【解析】由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值,可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为U=V≈2.2 V,I=A=0.45 A.则电流表应选A1,电压表应选V1.又因=24.5 Ω>Rx,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx,故首先考虑滑动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被测电阻Rx上的最小电流为Imin==0.11 A<I额,因该实验没有对电流、电压的调节范围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.【总结】滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大,用分压接法不便于调节,故限流接法是首选,只要能保证安全且有一定的调节范围即可。

滑动变阻器的限流接法和分压接法典型习题

滑动变阻器的限流接法和分压接法[例1](2011·天津高考)某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程100 μA,内阻约2 kΩ);B.电流表(量程500 μA,内阻约300 Ω);C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ);D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ);E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A);F.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定功率1 W);G.电键和导线若干。

电流表应选________,电压表应选________。

(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①____________________________________________;②____________________________________________。

[解析]最大电流Im=URx=1525×103A=600 μA,故电流表应选B。

电源电动势20 V,电压表D的量程为50 V,测量误差过大,故应选C。

①R0=RARV=0.3×100 kΩ=30 kΩ<Rx,故电流表应采用内接法。

②由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多,为了便于调节和为了保证电表的安全,滑动变阻器应采用分压式接法。

[答案]B C①电流表应采用内接的方法②滑动变阻器应采用分压式的接法[例3]碳膜电阻是在绝缘介质骨架上镀一层碳膜。

己知某碳膜电阻阻值约为10Ω,其结构如图实-7-9所示,现通过实验测定碳膜厚度,备用器材如下:A.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω)B.电流表(量程0~3 A,内阻约0.03 Ω)C.电压表(量程0~3 V,内阻约30 kΩ)D.电压表(量程0~15 V,内阻约150 kΩ)E.滑动变阻器(最大值为2 Ω)F.滑动变阻器(最大值为20 Ω)G.滑动变阻器(最大值为200 Ω)H.学生电源(4 V)I.螺旋测微器J.游标卡尺实验主要步骤:(1)用伏安法较准确地测量电阻的阻值。

滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择

滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择滑动变阻器的两种电路都能控制调节负载的电压和电流,但调节效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流式接法和分压式接法,下面是选择的方法。

1.通常情况下(满足安全条件),由于限流式接法电路能耗较小,电路结构简单,因此应优先考虑。

2.在下列情况下必须采用分压式接法:(1)实验要求使某部分的电压或电流从零开始调节,只能采用分压式接法;(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,若采用限流式接法,无论怎样调节,电路中的实际电流(或电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流(或电压),为了保护电表或元件,滑动变阻器必须采用分压式接法;(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的阻值时,若采用限流式接法,待测电阻的电流(或电压)变化很小,不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,也起不到保护电阻或电表的作用,为了在上述情况下尽可能大范围的调节待测电阻的电流或电压,应选择分压式接法;(4)在对改装后的电流表或电压表进行校准时,必须从零开始校准,滑动变阻器必须采用分压式接法;3.大阻值的滑动变阻器一般采用限流式接法,小阻值的一般采用分压式接法。

经验分享:1. 电学实验对分压式接法考查较多;2. 若滑动变阻器阻值较小(例如10Ω、20Ω),采用分压式接法的可能性就非常大;3. 做题时要注意审题,从上下文中挖掘隐含条件。

高考经典真题思路详解:1.(1997年全国高考题)某电压表的内阻在20~50k Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列器材可供选择:A .待测电压表(量程3V );B .电流表A 1(量程200μA );C .电流表A 2(量程5mA );D .电流表A 3(量程0.6A );E .滑动变阻器R (最大值1k Ω);F .电源E (电动势4V ),电建s ,导线若干。

(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,试在图中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电建已连好)。

【高中物理】滑动变阻器的分压接法与限流接法

一、滑动变阻器的分压接法与限流接法滑动变阻器的分压接法与限流接法各有什么特点?如何选用?滑动变阻器是电学实验中较重要、较常用的仪器,它能够改变电压和电流的大小.滑动变阻器在电路中有两种连接方式,即分压式和限流式.(1)电路特点图甲为分压式电路,图乙为限流式电路其中R 为用电器电阻,R 0为滑动变阻器的电阻,A 、B 为两端接线柱,C 为滑动触头,E 、r 为电源电动势和内阻.由图可知,两种电路的电路结构性质大不相同.分压电路中,R 0全部接入电路,R 与R BC 并联后又与R AC 串联,组成混联电路•而在限流电路中R 0的一部分接入电路,并与R 串联组成简单的串联电路.一、分压式电路的特点:① 滑动触头必须从B 到A 调节,不致在接通电路时,因超过额定电压而烧坏用电器.② 电压可以从零开始变化。

当滑动触头C 由B 向A 滑动时,用电器上的电压由零逐渐变大。

上的电压变化范围是0〜E .④当R <<R 0时,C 由B 向A 滑动时,R 上电压变化缓慢,C 接近A 端时电压开始迅速增加,不利于电压调节;当R >>R 0时,电路外电阻主要由R 0决定•当C 由B 向A 滑动时,R 上的电压变化较快,容易达到所需电压,即R >>R 0时常釆用分压式电路.二、限流式电路的特点:① 使用限流式电路做实验时,开始滑动触头C 应在B 端,防止实验中电流过载而烧坏用电器.② 当滑动触头C 由B 向A 滑动时,外电路电阻变小,电流由小变大,通过R 上的电流始终不为零,电流I 在—到-一之间变化.R +r R +R 。

+r ③ 当R»R 0时,电流可调范围较小;当R <<R 0时,电流可调范围较大,这时经常采用限流式电路.由以上分析得出:当R»R 0时,常采用分压式电路;当R <<R 0时,常采用限流式电路.关于限流接法和分压接法的一些理论分析③R 上的电压变化范围是零到 E ~RR —+rR +RRR 0— R +R0 当电源的内阻r 可以忽略时,R 甲在限流接法中,如电路负载电阻为R,滑动变阻器总电阻为r,电源的电动势为E,电源的内电阻忽略不计,则电路中电流的变动范围为E/R2l2E/(R+r)。

(完整word版)高中物理分压式和限流式接法习题

(完整word版)高中物理分压式和限流式接法习题分压式和限流式接法1、现有下列器材:A、两节干电池,内阻不计;B、滑动变阻器0~10Ω;C、滑动变阻器0~500Ω;D、小灯泡(2.5V,0。

5W);E、开关;F、导线若干请你设计一个电路,使小灯泡两端的电压能在0~2.5V范围内较方便地连续变化。

(1)滑动变阻器应选;(2)画出对应的电路图。

2、用如图87-5中所给的实验器材测量一个“12V,5W"的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A、0.6A两挡,内阻可忽略;电压表有15V、3V两挡,内阻很大.测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0调到12V.按要求在实物图上连线(其中部分线路已经连好).3、在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6 V,3 W”,其他选用的仪器有____________电流表A l(量程3A,内阻0.2Ω)电流表A2(量程0.6 A,内阻1Ω)电压表V1(量程3V,内阻20kΩ)电压表V2(量程15V,内阻60KΩ)变阻器R1(0-1000Ω,0.5 A)变阻器R2(0~20Ω,2A)学生电源(6~8V).开关S及导线若干.实验中要求在0~6V范围内读取并记录下12组不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出小灯泡的伏安特性曲线.在上述器材中,电流表应选用_______,电压表应选用________变阻器应选用________·在下面的方框中画出实验的电路图.4、图7是滑动变阻器的示意图,若要将其连人电路,且当其滑动片向左M(完整word版)高中物理分压式和限流式接法习题滑动时,连入电路的电阻值变大,请在图(A)上画连线;若要使其滑动片向右滑动时,连人电路的电阻值变大,请在图(B)上画连线.上图是一位同学做本实验时的电路连线,请将他的错误连线加以更正.5、(1)某学校学生在开展“测金属电阻率’:研究性学习括动中,对有关金属(灯泡中的钨丝)、半导体(二极管)、合金(标准电阻),及超导材料的电阻率查阅了大量资料,提出了下列一些说法,你认为正确的有•A.金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而不发生显著变化制成的B.标准电阻是利用合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化制成的C.半导体材料的电阻率随温度升高而增大•D.当温度为绝对零度时,某种材料电阻率突然为零,这种现象叫超导现象(2)①在“测金属电阻率"实验中,螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图,则直径d=______mm.②测得接入电路的金属丝的长度为L,已知其电阻大约为25Ω.在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,除必选电源(电动势1。

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