2019-2020年高二物理 （人教大纲版）第二册 第十四章 恒定电流 二、电阻定律、电阻率(备课资料).doc

备课资料一、滑动变阻器的分压接法与限流接法各有什么特点？如何选用？滑动变阻器是电学实验中较重要、较常用的仪器，它能够改变电压和电流的大小.滑动变阻器在电路中有两种连接方式，即分压式和限流式.(1)电路特点图甲为分压式电路，图乙为限流式电路.其中R为用电器电阻，R0为滑动变阻器的电阻，A、B为两端接线柱，C为滑动触头，E、r为电源电动势和内阻.由图可知，两种电路的电路结构性质大不相同.分压电路中，R0全部接入电路，R与RBC并联后又与RAC串联，组成混联电路.而在限流电路中R0的一部分接入电路，并与R串联组成简单的串联电路. (2)分压式电路中，当滑动触头C由B向A滑动时，用电器上的电压由零逐渐变大，R上的电压变化范围是零到，当电源的内阻r可以忽略时，R上的电压变化范围是0E.当RR0时，电路外电阻主要由R0决定.当C由B向A滑动时，R上的电压变化较快，容易达到所需电压，即RR0时常采用分压式电路.使用分压电路实验时，开始滑动触头C应在B端，逐渐加大电压，不致在接通电路时，因超过额定电压而烧坏用电器.(3)在限流式电路中，当滑动触头C由B向A滑动时，外电路电阻变小，电流由小变大，通过R上的电流始终不为零，电流I在到之间变化.当RR0时，电流可调范围较小；当RR0时，常采用分压式电路；当R1时，取近似略去x(1x)项，Ux关系为U=xE.如图4为Ux关系图象.图4图4显示，当k很小时，x接近1时，Rz上电压迅速增加，说明此时调节电压困难；当k1时，Ux基本呈线性关系，表示调节滑动变阻器时，电压变化均匀.因此，选择分压电路的滑动变阻器时，从电压调节均匀角度考虑，应使R0Rz，但应注意不是R0越小越好，因为变阻器阻值R0很小时，通过R0的电流远大于负载Rz上电流，电能主要消耗在变阻器上.实际分压电路一般取R0在0.1 Rz0.5 Rz之间为好.例2.有一个小灯泡上标有“6 V，0.1 A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A.电压表（05 V，内阻2 k）;B.电压表（010 V，内阻3.0 k）;C.电流表（00.3 A，内阻2.0 ）；D.电流表（00.6 A，内阻1.5 ）；E.滑动变阻器（30 ，2 A）；F.滑动变阻器（100 ，0.5 A）；G.学生电源（直流9 V），开关，导线.（1）画出实验电路图，要求电压从0开始测量.（2）实验中所用电压表_，电流表_，滑动变阻器_.解析：（1）因为题目要求电压从0开始测量，而只有分压电路能满足这个条件，可知应选用分压电路，如图5所示.图5（2）电压表量程应大于小灯泡的额定电压6 V，选B；为提高测量精度，电流表量程应靠近0.1 A，选C；从调节电压均匀角度，滑动变阻器应选E.应当指出，滑动变阻器的选择除了注意它的阻值外，还要注意滑动变阻器的额定电流问题.