分压和限流式

伏安法测电阻电路选择当RARx即xVAxRRRR时，选用电流表内接法．xVAxRRRR时，选用电流表外接法．当RvRx即１、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法当Ｒx》Ｒv时，采用内接法２、比值法结论：内大外小３、实验试探法：试触法若伏特表示数有明显变化，即宜外接UUIIUUII若安培表示数有明显变化，即宜内接“安内伏外”限流和分压电路的选取1.限流式图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围EERRRxx~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.(不计电源内阻)2.分压式图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的电压可调范围E~0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.限流和分压电路的选取(不计电源内阻)R＞10Rx，应选择限流式电路R＜10Rx，应选择分压式电路若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路如无此要求，即限流式分压式可调范围变阻器电能损耗限流和分压电路的选取EERRRxx~E~0较大阻值较小阻值较小较大⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下，限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。两种电路的比较：•说明•1、限流电路耗能小，电路简单，在安全前提下应优先考虑。2、三种情况下必须采用分压接法：（1）要求回路中某部分电路的电流或电压从零开始可连续变化时；•（2）若采用限流接法，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流或电流表量程时；•（3）当待测元件的电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组实验数据）时．例1.测定小灯泡“6V，3W”的伏安特性曲线，要求实验中灯泡两端的电压从零开始连续可调。供选择的器材有：电压表V，(量程6V，内阻20kΩ,)，电流表A，(量程0．6A，内阻lΩ)，变阻器R(0～100Ω，0．5A)，变阻器R(0～20Ω，0．2A)，学生电源E(6—8v)、开关及导线若干．根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法．分压式例2.（全国高考题）用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻Ｒｘ（约100Ω）；直流电流表（量程0～10ｍＡ、内阻50Ω）；直流电压表（量程0～3Ｖ、内阻5ｋΩ）；直流电源（输出电压4Ｖ、内阻不计）；滑动变阻器（0～15Ω、允许最大电流1Ａ）；开关1个，导线若干．根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法．分压式例4.用伏安法测金属电阻(约为5)的阻值，已知电流表内阻为1量程为，电压表内阻为几千欧，量程为3V，电源电动势为，滑动变阻器的阻值为额定电流为，试分析滑动变阻器的接法。0.69V065分压式例3.（上海高考题）一个电灯，电阻为4Ｒ，试设计一个电路，使电灯两端的电压调节范围尽可能大．可利用的器材有：一个电动势为、内阻为Ｒ／5的电源；一个最大阻值为R的滑动变阻器；1个开关，导线若干．根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法．分压式器材的选择器材种类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。电流表、电压表的选择安全：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；1、滑动变阻器限流、分压接法的选择2、电流表内、外接法的选择3、电流表、电压表量程的选择【例1】测一个阻值约为25kΩ的电阻,备有下列器材:A.电流表（量程100μA,内阻2kΩ）B.电流表（量程700μA,内阻300Ω）C.电压表（量程15V,内阻100kΩ）D.电压表（量程50V,内阻500kΩ）E.直流稳压电源（电动势15V,允许最大电流1A）F.滑动变阻器（最大电阻1kΩ,额定功率1W）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：当滑动变阻器滑至0时，电路有最大的电流。AAREIx6002500015maxBC依据4250001000008330025000XVAXRRRR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。用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω，额定功率1WB.电流表A1：量程0—0.6A（内阻0.2Ω）C.电流表A2：量程0—3A（内阻0.05Ω）D.电压表V1：量程0—3V（内阻3KΩ）E.电压表V1：量程0—15V（内阻15Ω）F.滑动变阻器R：0—100ΩG.蓄电池：电动势12VH.导线，电键.为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应选，电压表应选，并画出电路图。由ΩRx知，应选外接法5.24VARR先确定测量电路ARPx51额定电流Im=≈0.45A，应选电流表A1VPRx8额定电压Um=≈2.8V，应选电压表V1由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路再确定控制电路其电路图如图所示。分析：电流表和电压表的读数读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读.具体估读方法如下：(1)量程为3V和3A的电压表和电流表，其最小分度为0.1V和0.1A,读数要估读到最小分度的十分之一.(2)量程为0.6A的电流表，其最小分度为0.02A,读数要估读到最小分度的，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为0、1、2、3…(3)量程为15V的电压表，其最小分度为0.5V,读数要估读到最小分度的，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为0、1、2、3、4…如图7所示伏特表指针位置，若用0-3V量程时，图7图8读数为2.50V如图8所示安培表指针位置，若用0-3A量程时，读数为1.60A基本仪器的读数4、电流表电压表的读数原则：凡最小分度值是一个单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”0123A读数：0.70A基本仪器的读数0123V读数：2.40V基本仪器的读数凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。若用0~0.6安量程，其精度为0.02安，说明测量时只能准确到0.02安，不可能准确到0.01安，因此误差出现在安培的百分位（0.01安），读数只能读到安培的百分位，以估读最小分度半小格为宜，当指针指在小于半小格位置则舍去，指针正对半小格则取为0.01安，指针超过半小格时则算一小格即0.02安基本仪器的读数00.20.40.6A读数：0.14A基本仪器的读数读数：0.37A00.20.40.6A基本仪器的读数051015V读数：10.5V基本仪器的读数051015V读数：9.5V（3）当电压表在15伏档位，表盘的最小分度值为0.5伏／格，虽能准确读到0.5伏，但误差仍出现在最小分度值的同一数位上，即伏特的十分位。其估读法则是：将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去，等于或超过半等分算一个等分。如图7所示伏特表指针位置，若用0-15V量程时，读数为12.5V。图7图8如图8所示安培表指针位置，若用0-0.6A量程时，读数为0.32A如图所示R1=6Ω,R2=3ΩR3=4Ω,A、B两点电压UAB=12V,C1、C2的电容分别为2μF和1μF,则它们带电荷量分别为和.1.44X10-5CR1R2R3C2C2AB4.8X10-6CA.保持R2不变,增大R1B.增大R1,减小R2C.保持R2不变,减小R1D.增大R2,减小R1如图所示，电流表G的内阻不可忽略不计，R1、R2是两个可变电阻，当a、b间的电压为4V时，电流表的指针G刚好满偏，当a、b间的电压为3V时，如果仍要使电流表G的指针满偏，下列方法中可行的是()ABR1R2aGb半偏法