分壓和限流式

1、當(dāng)當(dāng)RARx 即即 、直接比較法：當(dāng)、直接比較法：當(dāng)xv時，采用時，采用外接法外接法當(dāng)當(dāng)xv時，采用時，采用內(nèi)接法內(nèi)接法、比值法、比值法結(jié)論：內(nèi)大外小結(jié)論：內(nèi)大外小、實驗試探法：、實驗試探法：試觸法試觸法若若伏特伏特表示數(shù)有明顯變化，即宜外接表示數(shù)有明顯變化，即宜外接UUIIUUII若若安培安培表示數(shù)有明顯變化，即宜內(nèi)接表示數(shù)有明顯變化，即宜內(nèi)接“安內(nèi)伏外安內(nèi)伏外”限流和分壓電路的選取限流和分壓電路的選取 1.1.限流式限流式 圖中變阻器起限流作用，求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍EERRRxx 限流式電路的特點:1.電壓不能從零開始調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小. 但電路結(jié)構(gòu)較為簡單.2.電能損耗較小.(不

2、計電源內(nèi)阻不計電源內(nèi)阻)2.2.分壓式分壓式 圖中變阻器起分壓作用，求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍E0分壓式電路的特點:1.電壓可以從零開始調(diào)節(jié)到電源電動勢,調(diào)節(jié)范圍較大. 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜.2.電能損耗較大.限流和分壓電路的選取限流和分壓電路的選取 (不計電源內(nèi)阻不計電源內(nèi)阻)R10Rx，應(yīng)選擇限流式電路R10Rx，應(yīng)選擇分壓式電路若實驗要求電壓從零開始變化，應(yīng)選擇分壓式電路如無此要求，即限流式 分壓式 可調(diào)范圍變阻器電能損耗限流和分壓電路的選取限流和分壓電路的選取 EERRRxxE0較大阻值較小阻值較小較大分壓電路的電流和電壓調(diào)節(jié)范圍都大分壓電路的電流和電壓調(diào)節(jié)范圍都大于限流電路的調(diào)節(jié)范圍

3、。于限流電路的調(diào)節(jié)范圍。 在電源滑動變阻器和用電器一定的條在電源滑動變阻器和用電器一定的條件下，限流電路消耗的電能小于分壓電件下，限流電路消耗的電能小于分壓電路消耗的電能。路消耗的電能。兩種電路的比較：兩種電路的比較： 說明說明 1、限流電路耗能小，電路簡單，在安全前提下、限流電路耗能小，電路簡單，在安全前提下應(yīng)優(yōu)先考慮。應(yīng)優(yōu)先考慮。2、三種情況三種情況下必須采用分壓接法：下必須采用分壓接法： （1）要）要求回路中某部分電路的電流或電壓從求回路中某部分電路的電流或電壓從零零開始開始可連續(xù)變化時；可連續(xù)變化時； （2）若采用限流接法，電路中的最小電流）若采用限流接法，電路中的最小電流仍超過用電器

4、的額定電流或電流表量程時；仍超過用電器的額定電流或電流表量程時； （3）當(dāng)待測元件的電阻遠(yuǎn)大于滑動變阻器）當(dāng)待測元件的電阻遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大電阻，且實驗要求的電壓變化范圍較的最大電阻，且實驗要求的電壓變化范圍較大（或要求測量多組實驗數(shù)據(jù)）時大（或要求測量多組實驗數(shù)據(jù)）時例例1.1.測定小燈泡測定小燈泡“6V“6V，3W”3W”的伏安特性曲線，的伏安特性曲線，要求實驗中燈泡兩端的電壓從零開始連續(xù)可要求實驗中燈泡兩端的電壓從零開始連續(xù)可調(diào)。供選擇的器材有：電壓表調(diào)。供選擇的器材有：電壓表V V，( (量程量程6V6V，內(nèi)阻內(nèi)阻20k,)20k,)，電流表，電流表A A，( (量程量程0 06A

5、6A，內(nèi)阻，內(nèi)阻l)l)，變阻器，變阻器R(0R(0100100，0 05A)5A)，變阻器，變阻器R(0R(02020，0 02A)2A)，學(xué)生電源，學(xué)生電源E(6E(68v)8v)、開關(guān)及導(dǎo)線若干根據(jù)器材的規(guī)格滑動變阻開關(guān)及導(dǎo)線若干根據(jù)器材的規(guī)格滑動變阻器應(yīng)采用何種接法器應(yīng)采用何種接法分壓式 例例2.2.（全國高考題）用伏安法測量一個定（全國高考題）用伏安法測量一個定值電阻的器材規(guī)格如下：待測電阻值電阻的器材規(guī)格如下：待測電阻（約（約100100）；直流電流表（量程）；直流電流表（量程0 01010、內(nèi)阻、內(nèi)阻5050）；直流電壓表（量程）；直流電壓表（量程0 03 3、內(nèi)阻、內(nèi)阻5 5）

6、；直流電源（輸出電壓）；直流電源（輸出電壓4 4、內(nèi)阻不計）；滑動變阻器（、內(nèi)阻不計）；滑動變阻器（0 01515、允許最大電流允許最大電流1 1）；開關(guān)）；開關(guān)1 1個，導(dǎo)線若個，導(dǎo)線若干根據(jù)器材的規(guī)格滑動變阻器應(yīng)采用何干根據(jù)器材的規(guī)格滑動變阻器應(yīng)采用何種接法種接法分壓式 例4.用伏安法測金屬電阻 (約為5 )的阻值，已知電流表內(nèi)阻為1 量程為 ，電壓表內(nèi)阻為幾千歐，量程為3V，電源電動勢為 ，滑動變阻器的阻值為 額定電流為 ，試分析滑動變阻器的接法。0.69V065分壓式 例例3.3.（上海高考題）（上海高考題） 一個電燈，電阻為一個電燈，電阻為4 4，試設(shè)計一個電路，使電燈兩端的電壓，試

7、設(shè)計一個電路，使電燈兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大可利用的器材有：一調(diào)節(jié)范圍盡可能大可利用的器材有：一個電動勢為、內(nèi)阻為個電動勢為、內(nèi)阻為5 5的電源；一個最的電源；一個最大阻值為大阻值為R R的滑動變阻器；的滑動變阻器；1 1個開關(guān)，導(dǎo)線個開關(guān)，導(dǎo)線若干若干根據(jù)器材的規(guī)格滑動變阻器應(yīng)采用何種接根據(jù)器材的規(guī)格滑動變阻器應(yīng)采用何種接法法分壓式 器材的選擇器材的選擇器材種類器材種類選取原則選取原則唯一性器材電源，導(dǎo)線，開關(guān)等滑動變阻器安全：安全：電路電流不能超過其額定電流，方便：方便：電阻越小操作越方便。電流表、電電流表、電壓表壓表的選擇安全：安全：電路電流不能超過表量程，電 壓不能超過表量程；精確：

8、電路電流、電壓盡可能指、 表滿量程的1/2到2/3；1、滑動變阻器限流、分壓接法的選擇2、電流表內(nèi)、外接法的選擇3、電流表、電壓表量程的選擇【例1】測一個阻值約為25 k的電阻,備有下列器材: A.電流表（量程100A,內(nèi)阻2 k） B.電流表（量程700A,內(nèi)阻300） C.電壓表（量程15 V,內(nèi)阻100 k） D.電壓表（量程50 V,內(nèi)阻500 k） E.直流穩(wěn)壓電源（電動勢15 V,允許最大電流1 A） F.滑動變阻器（最大電阻1 k,額定功率1 W） G.電鍵、導(dǎo)線若干（1）電流表應(yīng)選 ,電壓表應(yīng)選 .（2）畫出測量Rx的原理圖. 解析：解析：當(dāng)滑動變阻器滑至0時，電路有最大的電流

9、。AAREIx6002500015maxBC 依據(jù)4250001000008330025000XVAXRRRR 故：電流表應(yīng)選擇內(nèi)接 滑動變阻器相對于待測電阻而言太小。若采用限流法，將無法控制電路。故滑動變阻器采用分壓式電路。 用伏安法測量某電阻Rx的阻值,現(xiàn)有實驗器材如下:A.待測電阻Rx：范圍在58，額定功率1WB.電流表A1：量程00.6A（內(nèi)阻0.2）C.電流表A2：量程03A（內(nèi)阻0.05）D.電壓表V1：量程03V（內(nèi)阻3K）E.電壓表V1：量程015V（內(nèi)阻15）F.滑動變阻器R：0100G.蓄電池：電動勢12VH.導(dǎo)線，電鍵.為了較準(zhǔn)確的測量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選 ，電壓

10、表應(yīng)選 ，并畫出電路圖。由 Rx知，應(yīng)選外接法5 .24VARR先確定測量電路先確定測量電路ARPx51額定電流Im= 0.45A，應(yīng)選電流表A1VPRx8額定電壓Um= 2.8V，應(yīng)選電壓表V1由R=10010Rx知，應(yīng)選擇限流式電路再確定控制電路再確定控制電路其電路圖如圖所示。分析：電流表和電壓表的讀數(shù)電流表和電壓表的讀數(shù)讀數(shù)時應(yīng)使視線垂直于刻度表面，并要估讀. 具體估讀方法如下：(1) 量程為3 V和3 A的電壓表和電流表，其最小分度為0.1 V和0.1 A, 讀數(shù)要估讀到最小分度的十分之一. (2) 量程為0.6 A的電流表，其最小分度為0.02 A, 讀數(shù)要估讀到最小分度的，即不足半

11、格的略去，超過半格的要按半格讀出，因此最后讀數(shù)如果以安培為單位，小數(shù)點后面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3(3) 量程為15 V的電壓表，其最小分度為0.5 V, 讀數(shù)要估讀到最小分度的，因此最后讀數(shù)如果以伏特為單位，小數(shù)點后面只有一位，尾數(shù)為0、1、2、3、4 如圖如圖7 7所示伏特表指針位置，若用所示伏特表指針位置，若用0-3V0-3V量程時，量程時，圖 7圖 8如圖如圖8 8所示安培表指針位置，若用所示安培表指針位置，若用0-3A0-3A量程時，量程時， 基本儀器的讀數(shù)基本儀器的讀數(shù)4、電流表電壓表的讀數(shù)電流表電壓表的讀數(shù)原則：原則：凡最小分度值是一個單位的，有凡最小分度值是一個單位的，

12、有效數(shù)字的末位都在精度的下一位，即需效數(shù)字的末位都在精度的下一位，即需要估讀，若無估讀，則在精度的下一位要估讀，若無估讀，則在精度的下一位補補“0” 0123A讀數(shù)：讀數(shù)：0.70A基本儀器的讀數(shù)基本儀器的讀數(shù)0123V讀數(shù)：讀數(shù)：2.40V基本儀器的讀數(shù)基本儀器的讀數(shù)凡最小分度值是凡最小分度值是2或或5個單位的，有效數(shù)字的末位就是精度個單位的，有效數(shù)字的末位就是精度的同一位（含估讀數(shù)），若無估讀不需補的同一位（含估讀數(shù)），若無估讀不需補“0”。若用。若用00.6安量程，其精度為安量程，其精度為0.02安，說明測量時只能準(zhǔn)確到安，說明測量時只能準(zhǔn)確到0.02安，不可能準(zhǔn)確到安，不可能準(zhǔn)確到0.

13、01安，因此誤差出現(xiàn)在安培的百安，因此誤差出現(xiàn)在安培的百分位（分位（0.01安），讀數(shù)只能讀到安培的百分位，以估讀最安），讀數(shù)只能讀到安培的百分位，以估讀最小分度半小格為宜，當(dāng)指針指在小于半小格位置則舍去，小分度半小格為宜，當(dāng)指針指在小于半小格位置則舍去，指針正對半小格則取為指針正對半小格則取為0.01安，指針超過半小格時則算一安，指針超過半小格時則算一小格即小格即0.02安安 基本儀器的讀數(shù)基本儀器的讀數(shù)00.20.40.6A讀數(shù)：讀數(shù)：0.14A基本儀器的讀數(shù)基本儀器的讀數(shù)讀數(shù)：讀數(shù)：0.37A00.20.40.6A基本儀器的讀數(shù)基本儀器的讀數(shù)051015V讀數(shù)：讀數(shù)：10.5V基本儀器的讀數(shù)基本儀器的讀數(shù)051015V讀數(shù)：讀數(shù)：9.5V（3）當(dāng)電壓表在15伏檔位，表盤的最小分度值為0.5伏格，雖能準(zhǔn)確讀到0.5伏，但誤差仍出現(xiàn)在最小分度值的同一數(shù)位上，即伏特的十分位。其估讀法則是：將最小分度分為五等分仍按不足半等分舍去，等于或超過半等分算一個等分。 如圖如圖7 7所示伏特表指針位置，若用所示伏特表指針位置，若用0-15V0-15V量程時，量程時，圖 7圖 8如圖如圖8 8所示安培表指針位置，若用所示安培表指針位置，若用0-0.6A0-0.6A量程時，量程時，如圖所示R1=6, R2=3 R3=4,