分压和限流式.ppt

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1、伏安法测电阻电路选择伏安法测电阻电路选择 当当RARx即即、直接比较法：当、直接比较法：当xv时，采用时，采用外接法外接法当当xv时，采用时，采用内接法内接法、比值法、比值法结论：内大外小结论：内大外小、实验试探法：、实验试探法：试触法试触法若若伏特伏特表示数有明显变化，即宜外接表示数有明显变化，即宜外接若若安培安培表示数有明显变化，即宜内接表示数有明显变化，即宜内接“安内伏外安内伏外”限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 1.1.限流式限流式 图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围 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

2、.(不计电源内阻不计电源内阻)2.2.分压式分压式 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限流和分压电路的选取(不计电源内阻不计电源内阻)R10Rx，应选择限流式电路R10Rx，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限流和分压电路的选取 较大阻值较小阻值较小较大分压电路的电流和电压调节范围都大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。于限流电路的调节范

3、围。在电源滑动变阻器和用电器一定的条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件下，限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。路消耗的电能。两种电路的比较：两种电路的比较：说明说明1、限流电路耗能小，电路简单，在安全前提下、限流电路耗能小，电路简单，在安全前提下应优先考虑。应优先考虑。2、三种情况三种情况下必须采用分压接法：下必须采用分压接法：（1）要求）要求回路中某部分电路的电流或电压从回路中某部分电路的电流或电压从零零开始可开始可连续变化时；连续变化时；（2）若采用限流）若采用限流接法接法，电路中的最小电流仍，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流超过用电器的额定电

4、流或电流表量程或电流表量程时；时；（3）当）当待测元件待测元件的电阻远大于滑动变阻器的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（或要求测量多组实验数据）时例例1.1.测定小灯泡测定小灯泡“6V“6V，3W”3W”的伏安特性曲线，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：电压表调。供选择的器材有：电压表V V，(量程量程6V6V，内阻内阻20k,)20k,)，电流表，电流表A A，(量程量程0 06A6A，内阻，内阻l)l)，变阻器，变阻器

5、R(0R(0100100，0 05A)5A)，变阻器，变阻器R R(0(02020，0 02A)2A)，学生电源，学生电源E(68v)E(68v)、开、开关及导线若干根据器材的规格关及导线若干根据器材的规格滑动变阻器滑动变阻器应采用何种接法应采用何种接法分压式 例例2.2.（全国高考题）用伏安法测量一个定（全国高考题）用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻值电阻的器材规格如下：待测电阻（约（约100100）；直流电流表（量程）；直流电流表（量程0 01010、内阻、内阻5050）；直流电压表（量程）；直流电压表（量程0 03 3、内阻、内阻5 5）；直流电源（输出电压）；直流电源（输

6、出电压4 4、内阻不计）；滑动变阻器（、内阻不计）；滑动变阻器（0 01515、允许最大电流允许最大电流1 1）；开关）；开关1 1个，导线若干个，导线若干根据器材的规格根据器材的规格滑动变阻器应采用何种滑动变阻器应采用何种接法接法分压式 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。分压式 例例3.3.（上海高考题）（上海高考题）一个电灯，电阻为一个电灯，电阻为4 4，试设计一个电路，使电灯两端的电压，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

7、材有：一调节范围尽可能大可利用的器材有：一个电动势为、内阻为个电动势为、内阻为5 5的电源；一个最的电源；一个最大阻值为大阻值为R R的滑动变阻器；的滑动变阻器；1 1个开关，导线个开关，导线若干若干根据器材的规格根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接滑动变阻器应采用何种接法法分压式 器材的选择器材的选择器材种类器材种类选取原则选取原则唯一性器材电源，导线，开关等滑动变阻器安全：安全：电路电流不能超过其额定电流，方便：方便：电阻越小操作越方便。电流表、电电流表、电压表压表的选择安全：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

8、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25 k的电阻,备有下列器材:A.电流表（量程100A,内阻2 k）B.电流表（量程700A,内阻300）C.电压表（量程15 V,内阻100 k）D.电压表（量程50 V,内阻500 k）E.直流稳压电源（电动势15 V,允许最大电流1 A）F.滑动变阻器（最大电阻1 k,额定功率1 W）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：解析：当滑动变阻器滑至0时，电路有最大的电流。BC 依据 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

9、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58，额定功率1WB.电流表A1：量程00.6A（内阻0.2）C.电流表A2：量程03A（内阻0.05）D.电压表V1：量程03V（内阻3K）E.电压表V1：量程015V（内阻15）F.滑动变阻器R：0100G.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 Rx知，应选外接法先确定测量电路先确定测量电路额定电流Im=0.45A，应选电流表A1额定电压Um=2.8V，应选电压表V1由R=10010Rx知

10、，应选择限流式电路再确定控制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3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为0.1 V和0.1 A,读数要估读到最小分度的十分之一.(2)量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A,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15 V的电压表，其最小分度为0.5 V,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

11、位，尾数为0、1、2、3、4 如图如图7 7所示伏特表指针位置，若用所示伏特表指针位置，若用0-3V0-3V量程时，量程时，图 7图 8读数为读数为2.50V2.50V如图如图8 8所示安培表指针位置，若用所示安培表指针位置，若用0-3A0-3A量程时，量程时，读数为读数为1.60A1.60A基本仪器的读数基本仪器的读数4、电流表电压表的读数电流表电压表的读数原则：原则：凡最小分度值是一个单位的，有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，则在精度的下一位要估读，若无估读，则在精度的下一位补补“0”0123A读数：读数：0

12、.70A基本仪器的读数基本仪器的读数0123V读数：读数：2.40V基本仪器的读数基本仪器的读数凡最小分度值是凡最小分度值是2或或5个单位的，有效数字的末位就是精度个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数），若无估读不需补的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。若用。若用00.6安量程，其精度为安量程，其精度为0.02安，说明测量时只能准确到安，说明测量时只能准确到0.02安，不可能准确到安，不可能准确到0.01安，因此误差出现在安培的百安，因此误差出现在安培的百分位（分位（0.01安），读数只能读到安培的百分位，以估读最安），读数只能读到安培的百分位，以估读最小分度半小格为宜，

13、当指针指在小于半小格位置则舍去，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指针正对半小格则取为0.01安，指针超过半小格时则算一安，指针超过半小格时则算一小格即小格即0.02安安 基本仪器的读数基本仪器的读数00.20.40.6A读数：读数：0.14A基本仪器的读数基本仪器的读数读数：读数：0.37A00.20.40.6A基本仪器的读数基本仪器的读数051015V读数：读数：10.5V基本仪器的读数基本仪器的读数051015V读数：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

14、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。如图如图7 7所示伏特表指针位置，若用所示伏特表指针位置，若用0-15V0-15V量程时，量程时，读数为读数为12.5V12.5V。图 7图 8如图如图8 8所示安培表指针位置，若用所示安培表指针位置，若用0-0.6A0-0.6A量程时，量程时，读数为读数为0.32A0.32A如图所示R1=6,R2=3 R3=4,A、B两点电压UAB=12V,C1、C2的电容分别为2F和1F,则它们带电荷量分别为 和 .1.44X101.44X10-5-5C CR1R2R3C2C2AB4.8X104.8X10-6-6C CA.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()ABABR1R2aGb半偏法半偏法