《电流表内外接、滑动变阻器限流与分压接法》.ppt
实验部分电流表内外接、滑动变阻器的限流与分压接法,课前导引：电流表、滑动变阻器等元件经常被应用到电路实验中，通过实验，我们就可以知道这些元件如何连接才能使测量误差更小、测量结果更精确,一、理想电流表与理想电压表1、理想电流表：内阻极小，可以忽略它的分压2、理想电压表：内阻极大，可以忽略它的分流二、电流表的内外接法1、内接法 2、外接法,（1）分析：（2）特点：测量值RX偏大（3）减小误差的要求：RXRA（4）接法原则：当RXRA时，电流表应采用内接法，测量结果会偏大一点，简称“大内偏大”。,（1）分析：（2）特点：RX偏小（3）减小误差的要求：RXRV（4）接法原则：当RXRV时，电流表应采用外接法，测量结果会偏小一点，简称“小外偏小”。,3、电流表内外接选择依据（1）“直接比较”法或“主观判断”法若RXRA，则采用“内接法”若RXRV，则采用“外接法”（2）若，则采用“内接法”若，则采用“外接法”,二、关于滑动变阻器的限流、分压接法,为了 美观,1、限流接法：（1）作用：主要改变电路的电流，滑动变阻器只有其中一部分电阻RPb分压（2）特点：与其他用电器串联其他用电器（如图中灯泡）的电流、电压不能从零开始变化比较节能RP接线方法：一上一下,A,A,2、分压接法：（1）作用：除了改变电路的电流之外，还使滑动变阻器两部分电阻RPa、RPb都能分压（2）特点：滑动变阻器一部分电阻RPa与其他用电器（如图中的灯泡）并联，在与另一部分电阻RPb串联与滑动变阻器一部分电阻RPa并联的其他用电器（如图中灯泡）的电流、电压能从零开始变化RP接线方法：一上两下,总结-设计电路方法,电学实验-仪器选择,选择规则：(1)一般读数在所选是量程2/3以上，至少要超过1/3(2)欧姆表在R中/33R中读数为宜，较准确。(3)保证表的安全，不超过表的量程。,例：一多用表有四个欧姆档，分别为1、10、100、1000，现用它来测量一未知电阻的阻值、当用100档测量时，发现指针的偏转角度很小，为了使测量结果更准确，测量前应进行如下两项操作，先，接着，然后再测量并读数。,先调成1000档,表笔短接调零,(3)若无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表示数的变化。若电流表示数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。,电路选择-安培表内、外接,选择规则：(1)当RXRA或RX RARV时，选择安培表内接,(2)当RXRV或RX RARV时，选择安培表外接,这里所说的变化大，是指相对变化，即I/I和U/U,电路选择-变阻器分压、限流接法,选择规则-限流接法(1)电阻上电压读数范围较小。(2)选用总阻与被测电阻阻值相近的变阻器。,两种接法均适用时，选用限流接法。,选择规则-分压接法(1)电阻上电压读数范围大-在0U之间。(2)选用总阻比被测电阻阻值小得多的变阻器。要求电压从零开始读数，或要求读数范围尽量大 所提供的实验仪器，电表量程不够。变阻器总阻远小于被测电阻或与之串联电阻阻值,例题一,有一电阻RX，其阻值约为40 50，需进一步测定其阻值，现有以下器材：电池组(E=9V,r=0.5)电压表(量程0 10V，RV约20K)电流表(量程0 50mA，RA约20）电流表(量程0 300mA，RA约4）,滑动变阻器R1(最大值100，额定电流1A)滑动变阻器R2(最大值1700，额定0.3A)开关S和导线若干,图1,两个电路中选哪一个？安培表和变阻器选哪一个？,图2,第一步-选哪个电路？,有一电阻RX，其阻值约为40 50，需进一步测定其阻值，现有以下器材：电压表(量程0 10V，RV约20K)电流表(量程0 50mA，RA约20）电流表(量程0 300mA，RA约4）,图1,图2,第二步-选哪个安培表？,有一电阻RX，其阻值约为40 50，需进一步测定其阻值，现有以下器材：电池组(E=9V,r=0.5)电压表V(量程0 10V，RV约20K)电流表A1(量程0 50mA，RA约20）电流表A2(量程0 300mA，RA约4）,图1,方法：利用电路最大电流判断选择,忽略伏特表的分流作用和电池的内阻，RX取45，调R为零时电路电流最大。,第三步-选哪个变阻器？,有一电阻RX，其阻值约为40 50，需进一步测定其阻值，现有以下器材：,图1,方法：限流电路-相距甚近,变阻器R1与待测电阻阻值相近，故选之,滑动变阻器R1(最大值100，额定电流1A)滑动变阻器R2(最大值1700，额定0.3A),例题二,要用伏安法测定一阻值约为25k左右的电阻的准确值，现有以下器材：,直流电源U(E=15V,额定电流I1A)电流表A1(量程0 100A，内阻约RA=2k）电流表A2(量程0 500A，内阻约RA=0.3k）电压表V1(量程0 10V，内阻约RV=100K)电压表V2(量程0 50V，内阻约RV=500K)变阻器R（量程0 1K，额定功率1W）电键K和导线（符合实验要求）,为使测量尽可能准确，则（1）测量电路应选择接法。(内、外接法)（2）变阻器应选择接法。(限流、分压)（3）电流表应选用，伏特表应选用.（4）画出电路图，并连接实物图。,第一步-选择变阻器接法,要用伏安法测定一阻值约为25k左右的电阻的准确值，现有以下器材：,直流电源U(E=15V,额定电流I1A)电流表A1(量程0 100A，内阻RA=2k）电流表A2(量程0 500A，内阻RA=0.3k）变阻器R（量程0 1K，额定功率1W）,因RXR，限流电路不能有效控制电路，电流变化小,因此，选用变阻器分压接法。,方法：限流接法相距近，分压接法相距远,第二步-选择伏特表,要用伏安法测定一阻值约为25k左右的电阻的准确值，现有以下器材：,直流电源U(E=15V,额定电流I1A)电压表V1(量程0 10V，内阻RV=100K)电压表V2(量程0 50V，内阻RV=500K),(1)V1、V2量程与电源比较E比较，确定选V2,但读数范围小于1/2量程-读数范围小,误差大,不选。,方法保证表的安全。-读数范围尽可能大于1/2量程。,(2)V1量程与电源比较E比较，小于E,但变阻器采用了分压接法,可以控制V1示数不超过表的量程。,第三步-选择安培表,要用伏安法测定一阻值约为25k左右的电阻的准确值，现有以下器材：,直流电源U(E=15V,额定电流I1A)电流表A1(量程0 100A，内阻RA=2k）电流表A2(量程0 500A，内阻RA=0.3k）电压表V1(量程0 10V，内阻RV=100K),最大电流Imax=10/RX=400A，超过A1表的量程，故选电流表A2。,方法:估算最大电流或最小电流不超过表的量程,第四步-选择内、外接法,要用伏安法测定一阻值约为25k左右的电阻的准确值，现有以下器材：,电流表A2(量程0 500A，内阻RA=0.3k）电压表V1(量程0 10V，内阻RV=100K),第五步-综合画电路图,变阻器R分压接法,电压表选V1表,电流表A2 内接法,画电路图的方法:1、先画主电路2、再连辅电路3、后连电压表4、代号不忘标,A2,RX,R,U,K,V1,第六步-画实物电路图,连实物电路图的方法：,1、先正后负,2、先串后并,3、电压表最后,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V2：量程015V（内阻15K）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,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，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：,
