分压限流 内接外接法总结材料 含问题详解.docx

关于电路的连接问题教一、怎样选择内接法与外接法很多同学在学了伏安法测电阻后，分不清什么时候采用内接法，什么时候采用外接法， 仅是知道测大电阻用内阻法，测小电阻用外接法，但在测量既不是很大也不是很小的电阻时， 就不清楚采用哪种接法才能使测量的误差最小。下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外 接法的选择。一. 误差的产生原因伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的。它的测量值和真实值应该是：，即使是测量十分准确的电压表和电流表，由于电压表和电流表都有内阻，导致了电阻的测量值和真实值存在误差。当选用外接法（a）时，电压表与电阻并联，电压表的读数就是电阻两端的电压，但电 流表测量的是通过电阻和电压表的总电流，因此测量值要小于真实值，实际上测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值。如果电阻 的值远小于电压表的内阻，电压表分去的电流很小，这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流，所以外接法适合于测小电 阻。当选用内接法（b）时，电流表与电阻串联，电流表的读数就是电阻的电流值，但电压 表测的是电阻和电流表的总电压，所以测量值大于真实值，实际上测量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总电阻值。如果电阻的值远大于电流表的内阻 ，电流表分去的电压很小，这时电压表测量的电压就接近于电阻两端的电压，所以内接法适合于测大电阻。二. 系统的相对误差由于外接法（a）测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻，所以：相对误差内接法（b）测量的实际是电阻与电流表的串联电阻，所以:相对误差当内、外接法相对误差相等时，有，所以，为临界值。当（即 为大电阻）时用内接法，当（即 为小电阻）时用外接法，这样所测的值误差相对较小。当时，用内、外接法均可。三. 利用试触法确定内、外接法当大小都不知道时，可用试触法确定内、外接法。如下图所示的电路，空出电压表的一个接线头，用该接线头分别试触M、N两点，观察两电表的示数变化情况， 如果，说明电压表内阻带来的影响大，即电阻跟电压表的电阻相差较小，属于“大电阻”，应采用内接法，如果，说明电流表内阻带来的影响大，即电阻跟电流表的电阻相差较小，属于“小电阻”应采用外接法。四. 应用举例例：有一未知的电阻，为较准确的测出其阻值，先后用如图3（a）、（b）两种电路进行测试，利用（a）测的数据为“2.7V、5.0mA”，利用（b）测的数据为“2.8V、4.0mA”，那 么，该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是（）A.，偏大；B.，偏小；C.，偏小；D.，偏大。解析：比较（a）、（b）两图的电压读数，可知电压变化，电流的变化，可见，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，即说明所测电阻 是一个大电阻，故应采取电流表内接法，即（b）图测量的较准确，此种解法测量值偏大，故D正确。【测电阻的内接法和外接法有何区别】测电阻时电流在内接与外接是有区别的，我们可以画出其电路图，如图甲、乙所示。它们各自特点如下:（1）电流表内接法:电路：如图甲所示。结果：测量值偏大，即R测>R。（2）电流表外接法电路：如图乙所示。结果：测量值最小，即R测R，为什么会出现偏差呢？在图中电流表内接法中，电流表示数与R中电流相等，但电流表自身有电阻，RaN0， 即电流表两端有电压Ua=IRa，电压表示数为R两端电压和电流表两端电压之和，使电压表c U读数大于R两端实际电压，由R =-求得的电阻值偏大。测 I那电流表的外接法呢？在图乙电流表的外接法中，电压表示数为R两端电压，但电流表示数为通过R的电流 '与通过电压表的电流L之和，即I = Ir + L,计算时用的是I,实际上应为',1,由R = U RVR VR R测知，U较准确而I偏大，故R测偏小即R测R。二、限流电路和分压电路滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器，它在电路中的接法有分压和限流两种，近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。教材对此又没有理论的讲解，又没有实际的指导，学生感到无从下手，笔者从多年的教学经验，结合电路分析，对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。一、滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析1.滑动变阻器的分压接法如图1所示的电路中，滑动变阻器总电阻为R0，输入电压 为U。，负载电阻R两端的电压U随变阻器调节变化情况作如下的 讨论：_U0首先，不接负载R时，输出端的电压 R ap，可见，0U与成正比，输出电压电线性的，如图1（b）中所示。换言之，触头P在ab间移动时， 左半部分分得的电压是均匀变化的，电压的变化范围是0U0。其次，当滑动变阻器的aP连接负载电阻R时，P点左边电路的等效电阻减小，与P点右边部分串联而得的电压将比原来减小，如图1（b ）所示。再次，当负载电阻R很小，对于确定的Rap，左部分分得的电压将更小，如图如图1（b） 所示。可以得出结论：分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压，负载阻值应该较大。换言之，分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。2.滑动变阻器的限流接法R0，滑动变阻器对负载R0电U如图2所示的电路输入电压为 0，滑动变阻器总阻值为流的控制情况作如下的讨论：首先，电路中的电流：I二代R，可见，I随RaP的 aP增大而减小，如图（b）所示。I当Rap=0时，电路中的最大电流m=，R两端R的电压最大U =U。倍时，电路中电流的最小值为m、+、R当Rap最大值0分别为负载电阻1、3、5负载电阻R两端的最小电压Umin为勺、0、由此可见，若滑动变阻器总电阻R。较小，它对整个电路的电流控制能力就小，反之较 大。但是，实际选择滑动变阻器时，并不是R0越大越好。R。很大，其单位长度的阻值越大， 触头P处a点稍作移动，整个电路总电阻迅速增大，通过电路的电流就很小，要连续均匀地 调节电流，负载R两端的电压，滑动变阻器只能在极小的范围内调节，所以操作很不方便。通过分析图线，可以得出结论：限流式接法要能在调节过程中平缓控制电流（电压）， 滑动变器阻值要稍大些。一般来说，约为待测电阻的310倍。二、分压接法和限流接法的比较滑动变阻器接入电路后，它本身也要消耗电能，不同的接法造成的功率消耗是不一样 的。当负载R通过相同的电流Ir时，分压电路接法中的总电流I=IR+IaP ；在限流接法电路中 的总电I=Ir。故分压式接法时电路总电流大，电源的输出功率（P=IUo）较大，也就是说电路消耗的额外功率大。结合上述分析滑动变阻器的分压接法和限流接法对电压、电流等的控制作用见下表:负载R上电压U调节范 围负载R上电流调节范 围闭合电键前触头处位置相同条件下电路消耗的总功率分压接法R一 一R+R U°WUWU°01R+Rr R0aU0：R限流接法0WUWU0。3今aU0(IR+Iap)比较分压电路调节范围大分压电路调节范围大都为了保护电 路限流电路能耗较小三、滑动变阻器分压接法和限流接法的选择滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流（电压），但在相同条件下的调节 效果不同，实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。通常情况下（满足安全条件），由于 限流电路能耗较小，结构连接简单，因此，优先考虑以限流接法为主.1. 在下面三种情况下必须选择分压接法：a. 要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节，只有滑动变阻器分压接法的电路 才能满足（如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路）b. 如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小，采用限流接 法时，无论怎样调节，电路中实际电流（电压）都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流 （电压），为了保证电表和电阻元件免受损坏，必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.c. 伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值，若采用限流接法时， 即使变阻器触头从一端滑至另一端，待测电阻上的电流（电压）变化小，这不利于多次测量 求平均值或用图像法处理数据，为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待 测电阻上的电流（电压），应选择滑动变阻器的分压接法。2. 以下情况可选用限流接法：a. 测量时电路电流（电压）没须要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且负载 电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0，采用滑动变阻器限流接法。b. 电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压接法的要求，应采用 滑动变阻器限流接法。c. 没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和节能因素采用滑动变阻器限流接法。!P乙图3综合上述，可得到如下结论：（1）若需要被测电阻R两端电压变化范围较大，或需要从零开始连读可调电压，应选图乙 的分压电路；（2）若采用限流电路时，如果电路中最小电流大于或等于被测电阻R的额定电流，必须采 用分压电路；（3）当我。尺时，为使被测电阻中电流有明显变化，也应选分压电路； （4）当"浓 时（或两者相差不多），虽然两种电路都可以对负载电流有明显的调节和 控制.或两种电路都满足实验要求时.但图甲的限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路 连接简便等优点，应选图甲的限流电路较好。【例题讲解】 用电器的电压或电流要求从零开始连续可调。例1、（广东卷）用图3中所给的实验器材测量一个“ 12V，5W” 的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3A、0.6A两档， 内阻可忽略，电压表有15V、3V两档，内阻很大。测量时要求 加在灯泡两端的电压可连续地从0V调到12V。按要求在实物图上连线（其中部分线路已连好）。其次测量时电流表的指针位置如下图（b）所示，其读数为A 要求电器的电压或电流变化范围大，负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻，须用分压 式电路。若接成限流式，当改变滑动变阻器的阻值时，电路中电流变化不明显，测得的电 压和电流取值范围小。例2、为了测定一个“6.3V、1W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值，可供选择的器材 有：A.电流表（03A,内阻约0.04 Q） B.毫安表（0300mA,内阻约4Q） C.电压表（010V, 内阻10KQ） D.电压表（03V，内阻10KQ） E.电源（额定电压6V,最大允许电流2A） F. 电源（额定电压9V,最大允许电流1A） G.可变电阻（阻值范围010Q，额定电流1A） H. 可变电阻（阻值范围050Q，额定功率0.5W） I.导线若干根，电键一个。为使测量安全和尽可能准确，应选用的器材 。（用字母代号填写）在右边虚线框内画出电路图，并把图6所示实物图用线连接起来。分析：表及内外解法的选取A Q0.16A=16mAV300mA,电流表应选 B。U =6.3V<10V,额T P 1额 U 6.3小电珠的额定电流IU 2电压表选C，电源选F。R珠=F6.32Q40 Q比10KQ小得多，仅比毫安表内阻大10倍，故选用安培表外接法。 滑动变阻器及连接方法的选取丁席一将可变电阻H接到电源两端，其上电流大若致为I=MA=0.18A，而H的SI 1hI.0.5N1-额定电流I =.,：=0.1A<0.18A，而G的额定电流为1A,故从安全性上H 50图 F考虑不宜选用H。由于40 Q是可变电阻G的中值的8倍，故选用分压式连接方式。若使用限流式，则在灯泡额定电压下，I额=63 A,具体操作时I额e0.16A应体现在安培表上，故滑动变阻器此时大约分压为U =9V6.3V=2.7V。故此时滑动变阻器调节的阻值R= M e滑106317Q>10Q，因此G不可能用限流法，必须使用分压式。答案：BCFGI；电路图如图7所示，实物连接如图8所示解法指导I本题的关键是在“额定电压下”较准确测量这一图要求使得变阻器G无法使用限流式，一般来说，若待测电阻比滑动变阻器阻值大得多时， 一般米用分压式。例3、（高考题）某电压表的内阻在20KQ-50 KQ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可 选用的器材：A、待测电压表V （量程3V）； B、电流表4 （量程2皿必）；c、电流表劣（量程5mA ）；D、电流表也（量程"A） E、滑动变阻器R （最大阻值1成）；F、电源£ （电动势4V）；G、电键K。（1） 所提供的电流表中，应选用。（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。试画出符合要求的实验电路图。分析：将电流表、电压表串联，只要读出两表读数，即可用公式I=U/R求得电压表的内阻。 通过电压表的最大电流值故电流表应选A1。由于变阻器的阻值远小于电压表的内阻，且要求测多组数据，故变阻器 用分压式连接，如图3所示。例4、已知某电阻丝的电阻约为10 Q，现有下列器材供测量该电阻丝的电阻时使用;A.量程为0.6A，内阻是0.5 Q的电流表。B.量程为3V，内阻是6KQ的电压表。C.阻值是0-20Q，额定电流为2A的滑动变阻器。D.蓄电池（6V）。E.开关一个，导线若图4干。要求：画出用伏安法测上述电阻丝的电阻的电路图，测量数据要尽量多。分析：若采用限流式接法，由于电阻丝阻值为10 Q，在3V电压（电压表的量程） 下工作，则流过它的最大电流为口 3 &，改变滑动变阻器的阻值（020Q），电路 中电流变化范围约为mmA，电流取值范围比较小，故采用分压式接法比较 好。电路图如图4所示。 采用限流接法时限制不住，电表总超量程，用电器总超额定值。在安全（/滑额够大，仪表不超量程，用电器上的电流、电压不超额定值，电源不过载X 有效（调节范围够用）的前题下，若A用<叫，原则上两种电路均可采用，但考虑省电、电 路结构简单，可先采用限流接法；而若R 用>>R0,则只能采用分压电路.例6、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100 Q）;直流电流表 （量程010mA、内阻50 Q）;直流电压表（量程03V、内阻5 kQ）;直流电源（输出电压4V、内阻不计）；滑动变阻器（015 Q、允许最大电流1 A）；开关1个，导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.用伏安法测量电阻有两种连接方式，即电流表的内接法和外接法，由于Rx<倨 兰丁衣，故电流表应采用外接法.在控制电路中，若采用变阻器的限流接法，当滑I_此因占动变阻器阻值调至最大，通过负载的电流最小，、艮+ & +# =24 mA>10 mA, >-川 此时电流仍超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压接法. 当负载电阻的阻值，小于变阻器总电阻R或相差不多时，若两种电路都可以对负载的电 流和电压有明显的调节，或两种电路都满足实验要求，且电压、电流变化不要求从零调起， 则多采用限流式接法，这样的接法电源负担轻，能耗小。例5.在一次实验中需要较准确地测量某一个金属丝的电阻，已知金属丝的电阻叽约为 5口；电流表量程3A，内电阻约°-1口；电压表量程3V，内电阻约1快口 ；电源电动势6V； 滑动变阻器R的总电阻2°，额定电流B&。试画出测量金属丝电阻的电路图。分析：电源电动势为食=时流过金属丝的电流约二 1.2 冼5图6可采用限流接法，电路如图6所示。题型一实验仪器及电路的选择【例1】(海淀模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下:器材规格器材规格小灯泡标有“3.8 V，0.3 A”字样滑动变阻器R1最大阻值10 Q， 额定电流1.0 A电压表V量程05 V，内阻约5 kQ滑动变阻器r2最大阻值1 kQ，额定电流0.5 A电流表A1量程0100 mA，内阻约4 Q直流电源E电动势约为6 V，内阻约为0.5 Q电流表a2量程0500 mA，内阻约0.4 Q导线、电键等(1)在上述器材中，滑动变阻器应选，电流表应选-(2)在图2中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路.图2图3(3) 利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中，描绘出了如图3所示的小灯泡的伏安 特性曲线.根据此图给出的信息，可以判断出下图中正确的是(图中P为小灯泡功率)()题型二伏安特性曲线的描绘及实验结果的应用【例2】影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增 大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小.某课题研究组需要研究某种 导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验，测量元件Z 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.(1) 他们应选用下图中所示的哪个电路进行实验.()(2)由(1)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据请在图4中 作出元件Z的IU图线.U/V00.400.600.801.001.201.501.60I/A00.200.450.801.251.802.803.20根据Z的IU图线可判断元件Z是金属材料还是半导体材料?把元件Z和电阻R接入如图5所示的电路中，由实验测得电阻R的IU图线如图4所示.已知电源的电动势E=1.5 V，内阻不计.闭合电键S，电路稳定时，元件Z消耗的电功率为 W.针对训练(广东34(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电 珠(2.5 V，0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干.粗测小电珠的电阻，应选择多用电表 倍率的电阻挡(请填写“X 1”、 “X10 ”或“ X100”)；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图6,结果为 Q.实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图7完成实物图8中的连线.®®a 开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于 端，为使小电珠亮度增加，P应由中点向端滑动. 下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点间多测几组数据（请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef” ）.数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244限时自测，测速度、嫉观靠、提第力1 .（天津理综为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图9所示的电路后闭合开关，通 过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流 表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是（）UN2.浙江高考«2I）如图10所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接 线图中完成余下导线的连接.3.天津塘沽区模拟）表格中所列数据是测量小灯泡U -I关系的实验数据:U(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1分析表格内实验数据可知，应选用的实验电路图是图11中的 选填“甲”或“乙”）；®®11111广 |%甲图11（2在如图12所示的方格纸内画出小灯泡的U -I曲线.分析曲线可知小灯泡的电阻值随I变大而 选填“变大”、“变小”或“不变”）；图12图13(3)如图13所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不 计、电动势为3 V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡L2电流的两倍，则流过灯 泡L1的电流约为 A.4. (福建理综19(2)某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件.图 14为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，现需进一步验证该伏安特性曲线， 实验室备有下列器材：器材(代号)规格电流表(A)量程050 mA，内阻约为50 Q电流表(A2)量程0200 mA，内阻约为10 Q电压表(V)量程03 V，内阻约为10 kQ电压表(V2)量程015 V，内阻约为25 kQ滑动变阻器()阻值范围015 Q，允许最大电流1 A滑动变阻器(R2)阻值范围01 kQ，允许最大电流100 mA直流电源(E)输出电压6 V，内阻不计开关(S)、导线若干0.140J20,100.080,060,040.020 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 U/V图14(1) 为提高实验结果的准确程度，电流表应选用；电压表应选用；滑动 变阻器应选用.(以上均填器材代号)(2) 为达到上述目的，请在虚线框图15中画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材 的代号.兀件图15（3）若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小 电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点：不同点：.5. （梅州模拟）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用 实验描绘小灯泡的伏安特性曲线.实验可供选择的器材有：A. 小灯泡（规格为“2.5 V, 1.2 W”）B. 电流表A（量程为00.6 A,内阻为1 Q）C. 电压表V（量程为03 V,内阻未知）D滑动变阻器（010 Q,额定电流为1 A）E滑动变阻器（05 Q,额定电流为0.5 A）F. 电源（E=3 V,内阻不计）。灯小G. 定值电阻日0（阻值R0=6 Q）3 0 I I I I I I I I Ih.开关一个和导线若干2-4zzdzzzzzzz（1）要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，ZZZZZZZZZZ在方框内画出实验电路图.L2二二二二二二二二二二（2）实验中，应该选用的滑动变阻器是（填写器材前字母代号）.0.6田三三三商、,° （U 02 03 0,4 0,5 /A图16（3）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：（I是电流表A的示数，U是电压表V的示数，U灯是小灯泡两端的实际电压）.请通过计算补全表格中的空格，然后在图16中 画出小灯泡的伏安特性曲线.I/A0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.080.150.250.400.600.901.301.852.503.00U灯/V灯（4）该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本 实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率W.6.（济南市高三模拟）某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线.他们在 实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表：U/V0.000.200.501.001.502.002.50I/A0.000.100.200.300.360.380.40现备有下列器材:A. 低压直流电源：电压6 V,内阻不计B. 电流表：量程为00.6 A3 A, 0.6 A内阻约为10 Q, 3 A内阻约为2 QC. 电压表：量程为03 V15 V, 3 V内阻约为7.2 kQ, 15 V内阻约为36 kQD. 滑动变阻器：阻值为010 Q,额定电流为3 AE. 电键K,导线若干(1) 按提供的器材，在实物图17(a)上连接正确的实验电路，要求测量误差尽可能小.(b)图17(2) 利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图17(b)所示，分析曲线说明通过 电器元件Z的电流随电压变化的特点.(3) 若把电器元件Z接入如图17(c)所示的电路中时，通过Z的电流为0.10 A,已知A、B两端电压恒为1.5 V,则此时灯泡L的功率为 W.实用文档电学实验(二)描绘小灯泡的伏安特性曲线参考答案【基础自主落实】实验原理1. 电流表电压表一条平滑2. 外接法分压式实验器材滑动变阻器实验步骤1. 断开零实验结论曲线减小增大【热点题型精析】例 1 (1)R1 A2 (2)见解析图(3)BD解析(1)为方便电路调节，滑动变阻器应选择R1；小灯泡正常工作时I额= 0.3 A = 300 mA>100 mA,故电流表应选A2.(2)因为要求小灯泡上的电压从0开始增大，滑动变阻器应选用分压式接法；而小灯泡正常工作时R =U=灯 I3.8如 Q13 Q RV=5 kQ，故电流表应选择外接法，其买验电路如图所示.U2.在IU图象中，图线斜率逐渐减小，小灯泡的R逐渐增大；由P=B知在P-U2图 R象中，图线的斜率R应逐渐减小，故B正确；由P=I2R在P12图象中图线的斜率R应逐渐 增大，故D正确.规范思维(1)电路选择要根据具体的情况来进行确定.(2)实验原理是确定电路的首要 条件.(3)各个用电器的作用要明确，选择电路要根据需要来进行选择.例2 (1)A (2)见解析图 半导体材料0.64(0.600.68)解析(1)由测量的数据及题目要求可知，滑动变阻器应采取分压式接法.因为元件Z 的电阻较小，所以电流表应外接，因此实验电路应选A图.(2)描点画出元件Z的IU图线如下图曲线所示.由IU图线可知，Z是半导体 材料.当电流强度为0.80 A时，元件Z两端的电压为0.80 V，定值电阻R上的电压为0.70 V，此时元件Z上消耗的电功率为0.64 W.V/A3.20 2.602,00 1.4D0.80 0.20O 0,40 0.80 L2H L60 UIN规范思维(1)在描绘伏安特性曲线时应连成平滑的曲线，而不能是折线.如果这些点 大致在一条直线上，则应描成一条直线，让不在直线上的点均匀分布在直线两侧.(2)从I -U图线判断元件的电阻变化，进而判断材料性质.针对训练 X1 7.5如解析图所示a bab2.52解析 小电珠(2.5 V, 0.6 W)对应电阻为R=6g Q=10.4 Q,所以选“ X1”挡. 电流表的电阻也就几欧，与电压表几千欧相比，小电珠的电阻算小电阻，所以电流表 必须外接，伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大，所以滑动变阻器必须采用分压接法. 从a端开始，电压为零，向b端移动，对小电珠所加电压逐渐变大. ab之间电流增加了 0.122 A，其他各段电流增加了 0.03 A左右.所以需要在ab之间 将电流分为0.030 A、0.060 A、0.090 A，分别测出相应的电压值.【课时效果检测】1. C 小灯泡中的电流逐渐增大时灯丝的温度升高，其电阻率增大，导致电阻R增大.只 有C选项对.2. 见解析解析 滑动变阻器应采用分压式接法，如图所示3. (1)甲(2)UI曲线见解析变大(3)0.21解析(1)从表中数据可看出，小灯泡两端电压可以从零开始调节，这说明滑动变阻器应选用分压式接法，故应选用甲图.(2)在方格纸上根据U-I数据描点、连线，其U-I图象如下图所示.随U和I的增大, 图线上各点与坐标原点连线的斜率越来越大，故其电阻变大.(3) 因流过电阻R的电流是流过灯泡L2电流的两倍，则流过灯泡L1的电流是流过灯泡 L2电流的3倍，而灯泡L、L2两端的电压之和为3 V，在(2)描出的U-I图象中，找出一个 电流I对应的电压U，再找出3I对应的电压U2，直到U+U2=3 V为止.最后得出结果，流过灯泡0的电流约为0.21 A.4. (1)A2 V R (2)电路图如下图所示(3 )伏安特性曲线都是非线性的.小电珠的伏安特性曲线表明随电流和电压的增大电阻值增大，而该元件的伏安特性曲线表明随电流和电压的增大电阻值减小解析(1)从图中所给的伏安特性曲线看出，最大电流不超过0.14人，大于电流表A的 量程，小于电流表A2的量程，所以电流表选择a2.图中的最大电压不超过V的量程，且V E的测量更精确，R的最大阻值与所给的伏安特性曲线反映的元件的电阻值相当，且I=R =6话 A=0.4 A<1 A，而R2的阻值太大，所以选择R.(2)待测元件的电阻满足RA<Rx RV，所 以选择电流表外接法，伏安特性曲线中要求电压从零开始变化，所以选择滑动变阻器分压式 接法.(3)伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数，所测出的伏安特性曲线是斜率逐渐增大的 曲线，表明电阻是随电压和电流的增大而减小的，所以是非线性的.而小电珠是金属，其伏 安特性曲线也是非线性的，这是两者的相同点，但小电珠的电阻是随电压和电流的增大而增 大的，这是两者的不同点.5. (1)见解析(2)D (3)见解析图 0.18解析(1)要使小灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，为测量 更准确，应采用电流表内接法，实验电路图如下图所示.E 3一(2)由于采用分压式接法，若选E,则滑动变阻器的电流I=R=5 A=0.6 A>0.5 A,故滑动变阻器应选用D.(3)由第(1)问中所画电路图分析可得：U灯=UIRA,则可根据表中数据求出U灯，并画 出U I图线如下图所示.丁丁灯I/A0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.080.150.250.400.600.901.301.852.503.00U灯/V0.030.050.100.200.350.600.951.452.052.52(4) 在同一坐标系中作出2U灯+IR0=E的图线，根据此图线与灯泡的U灯一I图线的交点 可得此时灯泡的电压U灯=0.6 V，电流I=0.3 A.所以，灯泡的实际功率为P=U灯I=0.6 VX0.3 A=0.18 W.6. (1)如下图所示(2)电流随电压的增大非线性增大0.13