電阻的測量滑動變阻器的使用

1、第16單元：電阻的測量、滑動變阻器的使用【教學結構】一 電阻的測量1伏安法測電阻(1)伏安法：根據(jù)歐姆定律，用伏特表、安培表測出電阻兩端電壓和通過電阻的電流, 求出電阻值。用伏安法測電阻原理圖如圖1的甲、乙所示(3)討論伏特表內阻rr和安培表內阻A對測量結果的影響。 伏特表分流，安培表分壓產生測量誤差。圖甲稱為外接法，當Rr>> R時，伏特表分流很小，安培表示數(shù)接近通過電阻的實際電流 誤差很小，故此外接法宜測電阻值遠小于伏特表內阻的電阻圖乙稱為內接法，當Ra<< R時,安培表分壓很小，伏特表示數(shù)接近電阻兩端的實際電壓 誤差很小，故此內接法宜測電阻值遠大于安培表內阻的電阻

2、。測量電阻時應粗測電阻值，然后判斷宜用內接法還是外接法，再根據(jù)判斷認真測量。(4)測量時如何選擇儀器的規(guī)格例如：待測電阻R,約為10Q ,額定功率為2W。電阻允許通過的電流：P=I2R, 約為0.45A，兩端電壓最大為 4.5v。電源選擇：假設供選電源有：1個電動勢為1.5v的干電池，蓄電池一組，其電動勢為6.0v, 1個電動勢為10v的電源。1.5v電源、電壓太低，產生電流太小，不易讀準確，10v電源，太高，電流較大，容易超過電阻額定功率，應選6.0電源為好。直流電壓表的選擇：電壓表量程應略大于5.0v為好，但不能過大。例如，電壓表V1：量程10v,內阻10kQ , v2，量程30v，內阻3

3、0k Q，選v1即可。直流安培表的選擇：安培表量程應大于0.5A，不宜太大。例如：安培表 A1量程為0.6A內阻0.5Q, A2量程3.0A，內阻0.1 Q。選A1即可。二滑動變阻器的使用1滑動變阻器的構造，如圖 2所示A、B、C、D四個接線柱，P為滑動觸頭，AB間為電阻可忽略不計的粗金屬桿。CD間為繞制的電阻絲，電阻絲彼此絕緣。一丨R = P 2原理：根據(jù)電阻定律S阻值與導體長度成正比，改變接入電路中的電阻絲的長度就實現(xiàn)改度電阻的目的。3滑線變阻器的連接1當滑動變阻器作為定值電阻使用時，把C、D連入電路，此時電阻為滑動變阻器的電阻最大值，滑動觸頭 P在任何位置都不能改變電阻值。P8因32當滑

4、動變阻器作為可變電阻使用時，其功能有二，一通過改變變阻器電阻改變電路電流，實現(xiàn)對電路電流的控制。二通過變阻器改變電阻、改變用電器的電壓，起調壓器的作用。如圖3所示，把B與D連接，C、D接入電路，起控制電路電流作用，當滑動頭P從左端D向左移動過程，滑動變阻器電阻逐漸減小。注意實驗開始時應將滑動頭P至于右端D。P cr 1°目 4如圖4所示，把變阻器 C、D接線柱與電源連接，C與B與用電器相連。用電器與 CP間電阻并聯(lián)，用電器與 CP間電壓相等，改變 P的位置改變用電器兩端電壓，實現(xiàn)調制電壓 作用。4.分壓電路的分析當滑線變阻器總電阻為r,負載電阻為R，變阻器 CP間電阻為 時,CP間總

5、電阻R r'RCPR r'，假設R>> r,無論P在什么位置，RcP=r ,負載電壓Ur的大小只由r決定,即r'r成正比，比擬理想的分壓作用。因此實驗中選擇滑動變阻_ ur可看成負載上的電壓與器時，在通過變阻器實際電流小于變阻器額定電流或電壓的條件下，盡量選用變阻器總阻值小的變阻器做分壓電路使用。例如，在采用分壓電路做實驗，提供滑動變阻器有： 滑動變阻器A，阻值范圍020 Q，額定電流2.0A,滑動變阻器B，阻值范圍0200 Q，額定電流 1.0A ,根據(jù)其它實驗儀器的規(guī)格和實驗需要，兩個變阻器都滿足電流要求，以選滑動變阻器阻值較小的A為好?！窘忸}要點】例一

6、 在一個小燈泡上面標有“6v 0.1A 的字樣，現(xiàn)在要測量這個燈泡的I U圖線。下列器材可供選用A. 伏特表05vB. 伏特表010vC. 安培表00.3AD. 安培表00.6AE. 滑動變阻器30 Q 2AF學生電源直流9v圖5開關、導線等。1實驗中所用伏特表應選 ，安培表應選 。2在圖5中方框內畫出實驗電路圖，要求安培表外接。解析：在測量小燈泡 I U圖線的實驗過程中，要求加在小燈泡兩端電壓應在0v6v內可以連續(xù)變化，使圖線畫得盡量準確。電壓表的選擇：A伏特表量程為5v，小于所需的最大電壓，不選擇。B伏特表的量程大于6v，選擇。安培表的選擇：燈的允許最大電流為0.1A.、C、D安培表的量程

7、都能滿足需要，C安培表量程比擬小，測量時指針偏轉角度較大，讀數(shù)誤差較小，應選Co實驗電路圖，滑動變阻器在電路中應起分壓作用，才能保證燈兩端電 壓從Ov6v連續(xù)變化，題目要求安培表外接，電路圖如圖6所示。例二將滑動變阻器作分壓器使，如圖7 所示A、B為分壓器的輸出端，假設把變阻器的滑動能片放在變阻器正中，那么A.空載時輸出電壓ABU CD2B.接上負載時，輸出電壓U AB VCDCDC.負載電阻R越大，Uab越接近 2確。接上負載時,R與Ri并聯(lián)，阻值為R Ri v Ri根據(jù)分壓原理Uabv 2選項B正確。RRU CDR越大，R R1越接近Ri,分得電壓越接近2C選項也正確，D選項錯誤。U CD

8、D.負載電阻R越小，U ab越接近 2解析：負載是指在 AB間接上的用電器，R是指用電器的電阻，也稱為負載電阻，空載 是指AB間不接用電器，負載電阻 R為無窮大。負載增大，是指負載電阻R減小。CD選項A，空載時PD間電阻R等于CP間電阻R2,根據(jù)分壓原理Uab= 2 。選項A正CDRR1【課余思考】1分析伏特表，安培表內阻對電路的影響。2如何選用內接法，外接法測量電阻的阻值。3畫出滑動變阻器，起限流作用，分壓作用時的電路圖?！就骄毩暋?圖8是用伏安法測一定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下：1雙量程直流電流表量程00.6A 內阻0.125 Q、量程03A,內阻0.025 Q直流電壓表量程 0