粵教版高中物理滑動變阻器的兩種接法

1、實(shí)驗(yàn)：滑動變阻器的兩種接法實(shí)驗(yàn)：滑動變阻器的兩種接法EsRABRxEsRxRAB滑動變阻器滑動變阻器-限流限流接法接法滑動變阻器滑動變阻器-分壓分壓接法接法 PA R B兩種接法的等效電路兩種接法的等效電路限流電路限流電路1.限流式 EsRABPRxEERRRxx 限流式電路的特點(diǎn)限流式電路的特點(diǎn): :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.圖中變阻器起限流作用待測電阻待測電阻RxRx的電壓可調(diào)范圍的電壓可調(diào)范圍 待測電阻待測電阻RxRx的電流可調(diào)范圍的電流可調(diào)范圍xxRERRE不考慮電源的內(nèi)阻不考慮電源的內(nèi)阻2.分壓式 E0分壓式電路的特點(diǎn)分壓式電路的

2、特點(diǎn): :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.EsPRxRAB限流和分壓電路的選取限流和分壓電路的選取 圖中變阻器起分壓作用待測電阻待測電阻RxRx的電壓可調(diào)范圍的電壓可調(diào)范圍待測電阻待測電阻RxRx的電流可調(diào)范圍的電流可調(diào)范圍xRE0不考慮電源的內(nèi)阻不考慮電源的內(nèi)阻限流式 分壓式 電壓可調(diào)范圍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較小較大電流可調(diào)范圍xRE0 xxRERREEsRABRxEsRxRAB串、并聯(lián)串、并聯(lián)關(guān)系不同關(guān)系不同分壓電分壓電路調(diào)節(jié)路調(diào)節(jié)范圍大范圍大分壓電分壓電路調(diào)節(jié)路調(diào)節(jié)范圍大范圍大限流

3、和分壓電路的選取限流和分壓電路的選取 限流式 分壓式 EsRABRxEsRxRAB電電路路說說明明1、限流電路耗能小，電路簡單，在安全前提下應(yīng)優(yōu)、限流電路耗能小，電路簡單，在安全前提下應(yīng)優(yōu)先考慮。先考慮。2、三種情況下必須采用分壓接法：、三種情況下必須采用分壓接法：（1）要求電壓從零開始連續(xù)變化；）要求電壓從零開始連續(xù)變化；（2）電路允許的最大電流很小；）電路允許的最大電流很??；（3）滑動變阻器的電阻遠(yuǎn)小于待測電阻。）滑動變阻器的電阻遠(yuǎn)小于待測電阻。試驗(yàn)：試驗(yàn)：利用利用“伏安法伏安法”測導(dǎo)體的測導(dǎo)體的電阻電阻電路的連接（電路的連接（1 1）使用限流法實(shí)物連圖步驟：使用限流法實(shí)物連圖步驟：被測電

4、路步驟：步驟：1， 2， 3，注意注意1、表的正負(fù)勿接反；量程勿接錯。、表的正負(fù)勿接反；量程勿接錯。2、滑動變阻器在電路接通前應(yīng)將滑片、滑動變阻器在電路接通前應(yīng)將滑片滑在滑在 位置，以保護(hù)電路。位置，以保護(hù)電路。試驗(yàn)：試驗(yàn)：利用利用“伏安法伏安法”測導(dǎo)體的測導(dǎo)體的電阻電阻電路的連接（電路的連接（2 2）使用分壓法實(shí)物連圖步驟：使用分壓法實(shí)物連圖步驟：被測電路步驟：步驟：1，2，3，注意注意1、表的正負(fù)勿接反；量程勿接錯。、表的正負(fù)勿接反；量程勿接錯。2、滑動變阻器在電路接通前應(yīng)將滑、滑動變阻器在電路接通前應(yīng)將滑片滑在片滑在 位置，以保護(hù)電路。位置，以保護(hù)電路。試驗(yàn)：試驗(yàn)：利用利用“伏安法伏安法

5、”測導(dǎo)體的測導(dǎo)體的電阻電阻三、實(shí)驗(yàn)步驟三、實(shí)驗(yàn)步驟1 1、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唯一性器材電源，導(dǎo)線，開關(guān)等電源，導(dǎo)線，開關(guān)等滑動變阻器滑動變阻器安全：安全：電路電流不能超過其額定電流，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。電阻越小操作越方便。電流表電流表、電電壓表壓表的選擇的選擇安全：安全：電路電流不能超過電路電流不能超過表量程，電表量程，電 壓不能超過壓不能超過表量程；表量程；精確：精確：電路電流、電壓盡可能指電路電流、電壓盡可能指、 表滿量程的表滿量程的1/2到到2/3；2 2、試驗(yàn)電路的選擇、試驗(yàn)電路的選擇 “外小內(nèi)大外小

6、內(nèi)大”3 3、控制電路的選擇、控制電路的選擇 “能限則限，當(dāng)限流法三個無法時選分壓能限則限，當(dāng)限流法三個無法時選分壓”試驗(yàn)：試驗(yàn)：利用利用“伏安法伏安法”測導(dǎo)體的測導(dǎo)體的電阻電阻【考題舉例【考題舉例】【例【例1】測一個阻值約為測一個阻值約為25 k25 k的電阻的電阻, ,備有下列器材備有下列器材: : A. A.電流表（量程電流表（量程100100A,A,內(nèi)阻內(nèi)阻2 k2 k） B.B.電流表（量程電流表（量程700700A,A,內(nèi)阻內(nèi)阻300300） C.C.電壓表（量程電壓表（量程15 V,15 V,內(nèi)阻內(nèi)阻100 k100 k） D.D.電壓表（量程電壓表（量程50 V,50 V,內(nèi)阻

7、內(nèi)阻500 k500 k） E.E.直流穩(wěn)壓電源（電動勢直流穩(wěn)壓電源（電動勢15 V,15 V,允許最大電流允許最大電流1 A1 A） F.F.滑動變阻器（最大電阻滑動變阻器（最大電阻1 k1 k, ,額定功率額定功率1 W1 W） G.G.電鍵、導(dǎo)線若干電鍵、導(dǎo)線若干（1 1）電流表應(yīng)選）電流表應(yīng)選 , ,電壓表應(yīng)選電壓表應(yīng)選 . .（2 2）畫出測量）畫出測量RxRx的原理圖的原理圖. . 解析：解析：當(dāng)滑動變阻器滑至0時，電路有最大的電流。AAREIx6002500015maxBC 伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)舉例伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)舉例 試驗(yàn)：試驗(yàn)：利用利用“伏安法伏安法”測導(dǎo)體的測導(dǎo)體的電阻電阻【考

8、題舉例【考題舉例】伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)舉例伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)舉例 依據(jù)4250001000008330025000XVAXRRRR 故：電流表應(yīng)選擇內(nèi)接故：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。法控制電路。故滑動變阻器采用分壓式電路。 試驗(yàn)：試驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線一實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粚?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）描繪小電珠的伏安特性曲線）描繪小電珠的伏安特性曲線（2）分析伏安特性曲線的變化規(guī)律）分析伏安特性曲線的變化規(guī)律三實(shí)驗(yàn)儀器三實(shí)驗(yàn)儀器 小電珠（小電珠（“4 V，0

9、.7 A”或或“3.8 V，0.3 A”）、）、4 V6 V學(xué)學(xué)生電源，滑動變阻器，電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)生電源，滑動變阻器，電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆紙、鉛筆二實(shí)驗(yàn)原理二實(shí)驗(yàn)原理 用用 測出流過小電珠的電流，用測出流過小電珠的電流，用 測測出小電珠兩端的電壓，測出多組（出小電珠兩端的電壓，測出多組（U，I）值，在）值，在 坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點(diǎn)，用一條坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點(diǎn)，用一條 將這些點(diǎn)連結(jié)起將這些點(diǎn)連結(jié)起來，就得到小電珠的伏安特性曲線來，就得到小電珠的伏安特性曲線試驗(yàn)：試驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲描繪小燈泡的伏安特性曲線線四實(shí)驗(yàn)步驟四實(shí)驗(yàn)步驟（1）確定電流表

10、、電壓表的量程，采用電流）確定電流表、電壓表的量程，采用電流表表 法，滑動變阻器采用法，滑動變阻器采用 式式接法，按右圖的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路接法，按右圖的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路（2）把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入測量電路中的）把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入測量電路中的 最最小的位置（圖中最左端），接線經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)小的位置（圖中最左端），接線經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)S（3）移動滑動變阻器觸頭位置，測出）移動滑動變阻器觸頭位置，測出12組左右不同的電壓值組左右不同的電壓值U和和電流值電流值I，并將測量數(shù)據(jù)填入如圖所示的表格中，斷開開關(guān)，并將測量數(shù)據(jù)填入如圖所示的表格中，斷開開關(guān)S次數(shù)次

11、數(shù)12345678910U（V）0040.81.21.62.02.42.62.83.0I（A）（4）在坐標(biāo)紙上以）在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，以為橫軸，以I為縱軸，建立坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系為縱軸，建立坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系內(nèi)描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)，將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連結(jié)起來，內(nèi)描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)，將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連結(jié)起來，就得到小電珠的伏安特性曲線就得到小電珠的伏安特性曲線（5）拆除電路，整理儀器）拆除電路，整理儀器試驗(yàn)：試驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲描繪小燈泡的伏安特性曲線線五注意事項(xiàng)五注意事項(xiàng)（1 1）本實(shí)驗(yàn)要作）本實(shí)驗(yàn)要作I-UI-U圖線，要求測出一組包括零在內(nèi)的電壓、電圖線，要求測出一組包

12、括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法流值，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法（2 2）由于小電珠電阻較小，當(dāng)它與電流表）由于小電珠電阻較小，當(dāng)它與電流表0 00.6 A0.6 A串聯(lián)時，電流串聯(lián)時，電流表的分壓影響很大，為準(zhǔn)確描出小電珠的伏安特性曲線，即表的分壓影響很大，為準(zhǔn)確描出小電珠的伏安特性曲線，即U U、I I的值，故電流表采用外接法的值，故電流表采用外接法（3 3）開關(guān)閉合前滑動變阻器滑片應(yīng)移到使開關(guān)閉合時小電珠兩端的）開關(guān)閉合前滑動變阻器滑片應(yīng)移到使開關(guān)閉合時小電珠兩端的電壓為零處電壓為零處（4 4）電流表選擇）電流表選擇0.6 A0.6 A量程，實(shí)驗(yàn)過程中為了減小誤

13、差，電壓表量量程，實(shí)驗(yàn)過程中為了減小誤差，電壓表量程需變換當(dāng)程需變換當(dāng)U3 VU3 V時，采用時，采用3 V3 V量程；量程；U3 VU3 V時改用時改用15 V15 V量程量程（5 5）畫）畫I-UI-U時縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中，使所描圖線占據(jù)整個坐標(biāo)時縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中，使所描圖線占據(jù)整個坐標(biāo)為宜，不要畫成折線，用平滑曲線連接時，如果有個別偏離較遠(yuǎn)的為宜，不要畫成折線，用平滑曲線連接時，如果有個別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)該舍棄點(diǎn)應(yīng)該舍棄（6 6）所畫）所畫I-UI-U圖線為曲線的原因是金屬的電阻率隨溫度的升高而增圖線為曲線的原因是金屬的電阻率隨溫度的升高而增大大試驗(yàn)：試驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲

14、描繪小燈泡的伏安特性曲線線例例2 2、某學(xué)生用如下圖甲所示的器材做、某學(xué)生用如下圖甲所示的器材做“描繪小燈泡的伏安特性曲描繪小燈泡的伏安特性曲線線”的實(shí)驗(yàn)，小燈泡標(biāo)有的實(shí)驗(yàn)，小燈泡標(biāo)有 “ “3.8 V3.8 V，1 W”1 W”的字樣，電池組電動勢的字樣，電池組電動勢為為4.5 V4.5 V（內(nèi)阻不計(jì)），滑動變阻器有兩種規(guī)格：（內(nèi)阻不計(jì)），滑動變阻器有兩種規(guī)格：R R1 1標(biāo)有標(biāo)有“10 10 ，2 A”2 A”，R R2 2標(biāo)有標(biāo)有“100 100 ，20 mA20 mA”測量時要求小燈泡兩端的電測量時要求小燈泡兩端的電壓從零開始，并測多組數(shù)據(jù)壓從零開始，并測多組數(shù)據(jù)(1)(1)滑動變阻器應(yīng)選用滑動變阻器應(yīng)選用 【考題舉例【考題舉例】描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)舉例描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)舉例 (2)(2)開始實(shí)驗(yàn)前他的實(shí)物接線如下圖甲所示，請指出該學(xué)生實(shí)開始實(shí)驗(yàn)前他的實(shí)物接線如下圖甲所示，請指出該學(xué)生實(shí)物接線中的錯誤有哪些？物接線中的錯誤有哪些？ a a ； b b ； c c ； d d 試驗(yàn)：試驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲描繪小燈泡的伏安特性曲線線解析解析：（1 1）根據(jù)小燈泡的額定功率和額定電壓，可得其額定電流）根據(jù)小燈泡的額定功率和額定