内外接法和限流分压接法.ppt

1 1、滑动变阻器的结构如图所示，、滑动变阻器的结构如图所示，A A、B B是绕在绝缘桶上的两个端是绕在绝缘桶上的两个端点，点，C C、D D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P P接触的地接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片方，绝缘漆已被刮去，使滑片P P能把金属杆与电阻丝连接起来。能把金属杆与电阻丝连接起来。A AB BD DC CP P2 2、把、把A A和和C C接线柱接入电路中，当滑片接线柱接入电路中，当滑片P P由由B B向向A A移动时，接入电移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为什么？路的电阻将由大变小。这是为什么？3 3、你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片、你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P P移动时，接移动时，接入电路的电阻由大变小？入电路的电阻由大变小？滑动变阻器滑动变阻器限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 1.限流式 EsRABPRx 限流式电路的特点:1.电压不能从零开始调节,调节范围较小.但电路结构较为简单.2.电能损耗较小.图中变阻器起限流作用待测电阻Rx的电压可调范围 待测电阻Rx的电流可调范围2.分压式 分压式电路的特点:1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大.但电路结构较为复杂.2.电能损耗较大.EsPRxRAB限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 图中变阻器起分压作用待测电阻Rx的电压可调范围待测电阻Rx的电流可调范围限流式 分压式 电压可调范围电能损耗限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 较小较大电流可调范围EsRABRxEsRxRAB串、并联串、并联关系不同关系不同分压电分压电路调节路调节范围大范围大分压电分压电路调节路调节范围大范围大限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 限流式 分压式 EsRABRxEsRxRAB电电路路说说明明1、限流电路耗能小，电路简单，在安全前提下应优、限流电路耗能小，电路简单，在安全前提下应优先考虑。先考虑。2、三种情况下必须采用分压接法：、三种情况下必须采用分压接法：（1）要求电压从零开始连续变化；）要求电压从零开始连续变化；（2）电路允许的最大电流很小；）电路允许的最大电流很小；（3）滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。）滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。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 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电阻的测量电阻的测量 误差分析 电流表外接法 电压表示数电流表示数测量值偏小，适于测量小阻值电阻说明：说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小所以该电路适合测量小电阻，即误差分析 V表不准，表不准，A表分压。表分压。外接法 内接法 误差来源 测量条件 适合测量大电阻适合测量大电阻适合测量小电阻适合测量小电阻伏安法测电阻AVRAVRV表不准，表不准，A表分压表分压外小内大外小内大电路图电路图两种电路两种电路大小大小电阻电阻判断判断依据依据已知安培表电阻RA依据：“大”即大电阻；反之为小电阻已知伏特表电阻RV依据：两表电阻均已知依据：试验：试验：利用利用“伏安法伏安法”测导体的电测导体的电阻阻三、实验步骤三、实验步骤1 1、器材的选择、器材的选择器材种类器材种类选取原则选取原则唯一性器材电源，导线，开关等滑动变阻器安全：电路电流不能超过其额定电流，方便：电阻越小操作越方便。安培表、伏特表的选择安全：电路电流不能超过表量程，电 压不能超过表量程；精确：电路电流、电压尽可能指、表满量程的1/2到2/3；2 2、试验电路的选择、试验电路的选择“外小内大外小内大”3 3、控制电路的选择、控制电路的选择“能限则限，当限流法三个无法时选分压能限则限，当限流法三个无法时选分压”试验：试验：利用利用“伏安法伏安法”测导体的电测导体的电阻阻4 4、电路的连接（、电路的连接（1 1）使用限流法实物连图步骤：使用限流法实物连图步骤：被测电路步骤：步骤：1，2，3，注意注意1、表的正负勿接反；量程勿接错。、表的正负勿接反；量程勿接错。2、滑动变阻器在电路接通前应将滑片、滑动变阻器在电路接通前应将滑片滑在滑在 位置，以保护电路。位置，以保护电路。试验：试验：利用利用“伏安法伏安法”测导体的电测导体的电阻阻4 4、电路的连接（、电路的连接（2 2）使用分压法实物连图步骤：使用分压法实物连图步骤：被测电路步骤：步骤：1，2，3，注意注意1、表的正负勿接反；量程勿接错。、表的正负勿接反；量程勿接错。2、滑动变阻器在电路接通前应将滑、滑动变阻器在电路接通前应将滑片滑在片滑在 位置，以保护电路。位置，以保护电路。试验：试验：利用利用“伏安法伏安法”测导体的电测导体的电阻阻【考题举例考题举例】【例1】测一个阻值约为25 k的电阻,备有下列器材:A.电流表（量程100A,内阻2 k）B.电流表（量程700A,内阻300）C.电压表（量程15 V,内阻100 k）D.电压表（量程50 V,内阻500 k）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 k,额定功率1 W）G.电键、导线若干（1）电流表应选 ,电压表应选 .（2）画出测量Rx的原理图.解析：解析：当滑动变阻器滑至0时，电路有最大的电流。BC 伏安法测电阻实验举例伏安法测电阻实验举例 试验：试验：利用利用“伏安法伏安法”测导体的电测导体的电阻阻【考题举例考题举例】伏安法测电阻实验举例伏安法测电阻实验举例 依据 故：电流表应选择内接 滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法，将无法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线一实验目的一实验目的（1）描绘小电珠的伏安特性曲线（2）分析伏安特性曲线的变化规律三实验仪器三实验仪器 小电珠（“4 V，0.7 A”或“3.8 V，0.3 A”）、4 V6 V学生电源，滑动变阻器，电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔二实验原理二实验原理 用 测出流过小电珠的电流，用 测出小电珠两端的电压，测出多组（U，I）值，在 坐标系中描出各对应点，用一条 将这些点连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线四实验步骤四实验步骤（1）确定电流表、电压表的量程，采用电流表 法，滑动变阻器采用 式接法，按右图的原理图连接好实验电路（2）把滑动变阻器的滑动片调节到使接入测量电路中的 最小的位置（图中最左端），接线经检查无误后，闭合开关S（3）移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开开关S 次数12345678910U（V）0040.81.21.62.02.42.62.83.0I（A）（4）在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系，在坐标系内描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线（5）拆除电路，整理仪器试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线五注意事项五注意事项（1）本实验要作I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法（2）由于小电珠电阻较小，当它与电流表00.6 A串联时，电流表的分压影响很大，为准确描出小电珠的伏安特性曲线，即U、I的值，故电流表采用外接法 （3）开关闭合前滑动变阻器滑片应移到使开关闭合时小电珠两端的电压为零处（4）电流表选择0.6 A量程，实验过程中为了减小误差，电压表量程需变换当U3 V时，采用3 V量程；U3 V时改用15 V量程（5）画I-U时纵轴和横轴的标度要适中，使所描图线占据整个坐标为宜，不要画成折线，用平滑曲线连接时，如果有个别偏离较远的点应该舍弃（6）所画I-U图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增大试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线例2、某学生用如下图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡标有“3.8 V，1 W”的字样，电池组电动势为4.5 V（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：R1标有“10，2 A”，R2标有“100，20 mA”测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据(1)滑动变阻器应选用 【考题举例考题举例】描绘小灯泡的伏安特性曲线实验举例描绘小灯泡的伏安特性曲线实验举例(2)开始实验前他的实物接线如下图甲所示，请指出该学生实物接线中的错误有哪些？a ；b ；c ；d 请就此在下图乙中进行正确请就此在下图乙中进行正确的连接的连接 试验：试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线解析：（1）根据小灯泡的额定功率和额定电压，可得其额定电流I=P/U0.26 A，故滑阻应选R1（2）a滑动变阻器采取限流接法；b导线接在变阻器的滑动触头上；c电压表采取串联接入；d电流表选择量程太大正确连接如下图所示答案：见解析点评：本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验电路、实验器材的选取，考查学生的分析能力和实验电路的设计能力