分壓和限流式

滑動(dòng)變阻器分壓限流接法2021/6/271伏安法測(cè)電阻電路選擇當(dāng)RA<<Rx

即時(shí)，選用電流表內(nèi)接法．時(shí)，選用電流表外接法．當(dāng)Rv>>Rx

即１、直接比較法：當(dāng)Ｒx《Ｒv時(shí)，采用外接法當(dāng)Ｒx》Ｒv時(shí)，采用內(nèi)接法２、比值法結(jié)論：內(nèi)大外小2021/6/272３、實(shí)驗(yàn)試探法：試觸法若伏特表示數(shù)有明顯變化，即宜外接若安培表示數(shù)有明顯變化，即宜內(nèi)接“安內(nèi)伏外”2021/6/273限流和分壓電路的選取

1.限流式

圖中變阻器起限流作用，求待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍

限流式電路的特點(diǎn):1.電壓不能從零開(kāi)始調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小.

但電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單.2.電能損耗較小.(不計(jì)電源內(nèi)阻)2021/6/2742.分壓式

圖中變阻器起分壓作用，求待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍分壓式電路的特點(diǎn):1.電壓可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)到電源電動(dòng)勢(shì),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

(不計(jì)電源內(nèi)阻)2021/6/275R＞10Rx，應(yīng)選擇限流式電路R＜10Rx，應(yīng)選擇分壓式電路若實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開(kāi)始變化，應(yīng)選擇分壓式電路如無(wú)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

較大阻值較小阻值較小較大2021/6/276⑴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。⑵在電源滑動(dòng)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路消耗的電能。兩種電路的比較：2021/6/277

說(shuō)明1、限流電路耗能小，電路簡(jiǎn)單，在安全前提下應(yīng)優(yōu)先考慮。

2、三種情況下必須采用分壓接法：（1）要求回路中某部分電路的電流或電壓從零開(kāi)始可連續(xù)變化時(shí)；（2）若采用限流接法，電路中的最小電流仍超過(guò)用電器的額定電流或電流表量程時(shí)；（3）當(dāng)待測(cè)元件的電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大電阻，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大（或要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）時(shí)．2021/6/278例1.測(cè)定小燈泡“6V，3W”的伏安特性曲線，要求實(shí)驗(yàn)中燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)。供選擇的器材有：電壓表V，(量程6V，內(nèi)阻20kΩ,)，電流表A，(量程0．6A，內(nèi)阻lΩ)，變阻器R(0～100Ω，0．5A)，變阻器R(0～20Ω，0．2A)，學(xué)生電源E(6—8v)、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干．根據(jù)器材的規(guī)格滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用何種接法．分壓式2021/6/279例2.（全國(guó)高考題）用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的器材規(guī)格如下：待測(cè)電阻Ｒｘ（約100Ω）；直流電流表（量程0～10ｍＡ、內(nèi)阻50Ω）；直流電壓表（量程0～3Ｖ、內(nèi)阻5ｋΩ）；直流電源（輸出電壓4Ｖ、內(nèi)阻不計(jì)）；滑動(dòng)變阻器（0～15Ω、允許最大電流1Ａ）；開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干．根據(jù)器材的規(guī)格滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用何種接法．分壓式2021/6/2710例4.用伏安法測(cè)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(dòng)勢(shì)為，滑動(dòng)變阻器的阻值為額定電流為，試分析滑動(dòng)變阻器的接法。分壓式2021/6/2711例3.（上海高考題）

一個(gè)電燈，電阻為4Ｒ，試設(shè)計(jì)一個(gè)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：一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為Ｒ／5的電源；一個(gè)最大阻值為R的滑動(dòng)變阻器；1個(gè)開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干．根據(jù)器材的規(guī)格滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用何種接法．分壓式2021/6/2712器材的選擇器材種類選取原則唯一性器材電源，導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)等滑動(dòng)變阻器安全：電路電流不能超過(guò)其額定電流，方便：電阻越小操作越方便。電流表、電壓表的選擇安全：電路電流不能超過(guò)?表量程，電壓不能超過(guò)?表量程；精確：電路電流、電壓盡可能指?、?表滿量程的1/2到2/3；1、滑動(dòng)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2021/6/2713【例1】測(cè)一個(gè)阻值約為25kΩ的電阻,備有下列器材:A.電流表（量程100μA,內(nèi)阻2kΩ）

B.電流表（量程700μA,內(nèi)阻300Ω）

C.電壓表（量程15V,內(nèi)阻100kΩ）

D.電壓表（量程50V,內(nèi)阻500kΩ）

E.直流穩(wěn)壓電源（電動(dòng)勢(shì)15V,允許最大電流1A）

F.滑動(dòng)變阻器（最大電阻1kΩ,額定功率1W）

G.電鍵、導(dǎo)線若干（1）電流表應(yīng)選

,電壓表應(yīng)選

.（2）畫(huà)出測(cè)量Rx的原理圖.

解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑至0時(shí)，電路有最大的電流。BC2021/6/2714

依據(jù)

故：電流表應(yīng)選擇內(nèi)接

滑動(dòng)變阻器相對(duì)于待測(cè)電阻而言太小。若采用限流法，將無(wú)法控制電路。故滑動(dòng)變阻器采用分壓式電路。2021/6/2715用伏安法測(cè)量某電阻Rx的阻值,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:A.待測(cè)電阻Rx：范圍在5—8Ω，額定功率1WB.電流表A1：量程0—0.6A（內(nèi)阻0.2Ω）C.電流表A2：量程0—3A（內(nèi)阻0.05Ω）D.電壓表V1：量程0—3V（內(nèi)阻3KΩ）E.電壓表V1：量程0—15V（內(nèi)阻15Ω）F.滑動(dòng)變阻器R：0—100ΩG.蓄電池：電動(dòng)勢(shì)12VH.導(dǎo)線，電鍵.為了較準(zhǔn)確的測(cè)量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選

，電壓表應(yīng)選

，并畫(huà)出電路圖。2021/6/2716由Ω>Rx知，應(yīng)選外接法先確定測(cè)量電路額定電流Im=≈0.45A，應(yīng)選電流表A1額定電壓Um=≈2.8V，應(yīng)選電壓表V1由R=100Ω＞10Rx知，應(yīng)選擇限流式電路再確定控制電路其電路圖如圖所示。分析：2021/6/2717電流表和電壓表的讀數(shù)

讀數(shù)時(shí)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3V和3A的電壓表和電流表，其最小分度為0.1V和0.1A,讀數(shù)要估讀到最小分度的十分之一.

(2)量程為0.6A的電流表，其最小分度為0.02A,讀數(shù)要估讀到最小分度的，即不足半格的略去，超過(guò)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(diǎn)后面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3…

(3)量程為15V的電壓表，其最小分度為0.5V,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(diǎn)后面只有一位，尾數(shù)為0、1、2、3、4…

2021/6/2718如圖7所示伏特表指針位置，若用0-3V量程時(shí)，圖7圖8讀數(shù)為2.50V如圖8所示安培表指針位置，若用0-3A量程時(shí)，讀數(shù)為1.60A2021/6/2719基本儀器的讀數(shù)4、電流表電壓表的讀數(shù)原則：凡最小分度值是一個(gè)單位的，有效數(shù)字的末位都在精度的下一位，即需要估讀，若無(wú)估讀，則在精度的下一位補(bǔ)“0”

0123A讀數(shù)：0.70A2021/6/2720基本儀器的讀數(shù)0123V讀數(shù)：2.40V2021/6/2721基本儀器的讀數(shù)凡最小分度值是2或5個(gè)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(wú)估讀不需補(bǔ)“0”。若用0~0.6安量程，其精度為0.02安，說(shuō)明測(cè)量時(shí)只能準(zhǔn)確到0.02安，不可能準(zhǔn)確到0.01安，因此誤差出現(xiàn)在安培的百分位（0.01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，指針正對(duì)半小格則取為0.01安，指針超過(guò)半小格時(shí)則算一小格即0.02安2021/6/2722基本儀器的讀數(shù)00.20.40.6A讀數(shù)：0.14A2021/6/2723基本儀器的讀數(shù)讀數(shù)：0.37A00.20.40.6A2021/6/2724基本儀器的讀數(shù)051015V讀數(shù)：10.5V2021/6/2725基本儀器的讀數(shù)051015V讀數(shù)：9.5V2021/6/2726（3）當(dāng)電壓表在15伏檔位，表盤(pán)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(guò)半等分算一個(gè)等分。如圖7所示伏特表指針位置，若用0-15V量程時(shí)，讀數(shù)為12.5V。圖72021/6/2727圖8如圖8所示安培表指針位置，若用0-0.6A量程時(shí)，讀數(shù)為0.32A2021/6/2728如圖所示R1=6Ω,R2=3ΩR3=4Ω,A、B兩點(diǎn)電壓UAB=12V,C1、C2的電容分別為2μF和1μF,則它們帶電荷量分別為

和

.1.44X10-5CR1R2R3C2C2AB4.8X10-6C2021/6/2729A.保持R2不變,增大R