范文一:分压电路中滑动变阻器如何选择
分压电路中滑动变阻器如何选择
分压电路中滑动变阻器如何选择
在高中物理实验中经常用分压器给被测元件供电,从为“调节方便”的角度滑动变器的阻值一般取相对被测元件阻值要小些较好,这是我们遵循的基本原则。
分压器的电路如图1所示,其中E 代表电源电动势,为讨论方便
我们这里暂不计内阻,R 0代表滑动变阻器的最大电阻,R x 代表R 0与R 并联部分的电阻,R 为用电器。下面推导一下用电器得到的电压与滑动变阻器电阻变化的关系。
结论:
1.滑动变阻器R 0相对被测电阻R 越小,被测电阻上得到的电压图线线性越好(但功耗大),线性好,调节方便。
2.若滑动变阻器R 0相对被测电阻R 较大时,如:滑动变阻器的阻值是被测电阻的10倍时(表格中的最左的一列数据,或图2中的最右一条图线),当滑动变阻器滑到全长的一半时,用电器上只得到总电压的0.14(1/7)倍;滑到全长的90%时,用电器上只得到总电压的0.47(9/19)倍;而最后的10%的长度上,承担了53%的总电压。
假设滑线变阻器共100匝,电源总电压是6V ,滑动最初的50匝可得到0.84V 的电压;滑到90匝时,得到2.82V 的电压;最后的10匝上承担了3.18V 的电压,出现了每改变一匝的大的踊跃式变化。(这就是题目的“不便调节”的原因)。
范文二:电学实验中如何选择滑动变阻器
电学实验中如何选择滑动变阻器
(昆明十二中 余仕涛)
电学实验在历年的高考中既是重点,也是难点。而在绝大多数实验中,都会涉及到滑动变阻器的选择,不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样,因此滑动变阻器的合理选择问题便成了电学实验的重点和难点。高中阶段涉及到滑动变阻器选择的电学实验主要有:测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻。这些实验中,关于滑动变阻器的选择问题主要分为两大类:总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择。本文结合一些电学实验题谈一下滑动变阻器的选择问题。
一(总的原则
(1)安全性原则。即所选用的滑动变阻器及其接法,要保证电路的安全。如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中,电路中的电流还是超过了电流表的量程,就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器。就接法而言,从安全角度来看,分压接法的安全性要高得多。
(2)遵循实际要求原则。试题中有明确要求时,滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办。若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时,则选用分压接法,所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些(但绝不是越小越好,还要确保自身的安全);若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求,则选用限流电路,滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大。
(3)科学性原则。即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系,选择相应的接法。如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小,适合用分压接法;反之,滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大,则适合用限流接法,此时如果所提供的滑动变阻器有两个,且均满足上述条件,则选择总电阻相对较小的,调节灵敏度高。
二(伏安法测电阻实验中滑动变阻器的选择
测定金属的电阻率和描绘小电珠伏安特性曲线,都属于伏安法测电阻的实验,而伏安法测电阻实验中的滑动变阻器的选择正是“选择”问题中最让学生头疼的。因为,这里面既有滑动变阻器的选择,还有滑动变阻器接法的选择。
1( 已知接法的滑动变阻器选择
如果已经知道了实验中滑动变阻器的接入方式,选择的难度相对较小。一般而言,分压式接法选用总阻值相对较小的滑动变阻器;限流式接法则选用总阻值相对较大的滑动变阻器。
例1 (2006 北京卷) 某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像。
?除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A(量程100mA,内阻约2); ,1
A(量程0.6A,内阻约0.3); ,2
(量程5V,内阻约5k); 电压表:V,1
V(量程15V,内阻约15k); ,2
滑动变阻器:R(阻值范围0,10); ,1
R(阻值范围0,2k); ,2
电源:E(电动势为1.5V,内阻约为0.2); 图 1 ,1
E(电动势为4V,内阻约为0.04); ,2
为了调节方便,测量准确,试验中应选用电流表 ,电压表 。
滑动变阻器 ,电源 ;(填器材的符号)
解析:本题实验电路已知,即接法已知。小灯泡的额定电压是3.8V,又是分压电路,安全没有问题,故电源就应该选择E,与之相匹配的电压表、电流表应该是V和A。然后,由所提供的数据,可得灯212
泡正常工作时的电阻约为12.7,再考虑到分压电路,滑动变阻器应选择R。 ,1
2( 未知接法的滑动变阻器及其接法的选择
滑动变阻器接法未知情况下的选择难度是比较大的,这时需要根据实验要求和所给器材进行适当的选择,主要考虑总原则之中的(2)、(3)原则。
例2(2008 北京海淀) 有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图2(甲)所示。用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。 M N 某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。
A(米尺(最小分度为mm);
B(游标卡尺(游标为20分度); 图2(甲)
C(电流表A(量程0,5mA,内阻约10 ,); 1
D(电流表A (量程0,100mA,内阻约0.6,); 2
E(电压表V (量程5V,内阻约5k,); 1
F(电压表V (量程15V,内阻约15k,); 2
G(滑动变阻器R (阻值范围0,10 ,,额定电流1.5A); 1
H(滑动变阻器R (阻值范围0,1.5K,,额定电流1A); 2
I(电源E (电动势6V,内阻可不计);
J(开关一个,导线若干。
?(略)
,电压表 ,?为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表
滑动变阻器 。(填写器材前面的字母代号)
实验电路图。 ?在方框内画出测量电阻膜的电阻R的V 解析:由于有“比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便”的实验要求,滑动变A 阻器应采用分压接法,因为该接法可以得到的数据范围大,准确性较高,故滑动变阻器R
应该选择R。采用了分压接法,安全问题已解决,在考虑精确性的情况下,应选用电 1
R 1U压表V。再由I,得通过该电阻的最大电流为5mA,可知电流表应选A。 11E S R
图3 根据以上选择,不难画出实验的电路图(图3)。
例3(2007 北京西城模拟)某同学做“测定金属电阻率”的实验。这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5,的金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求结果尽量准确)
A( 电池组(3 V,内阻约1,);
B( 电流表(0~3 A,内阻约0.025,)
C( 电流表(0~0.6 A,内阻约0.125,)
D( 电压表(0~3 V,内阻约3 k,) AAAAE( 电压表(0~15 V,内阻约15 k,)
F( 滑动变阻器(0~20,,额定电流1A)
VVG( 滑动变阻器(0~1000,,额定电流0.6A)
H( 开关、导线。
实验时应选用的器材是 (填写个器材的字母代号)。请在下面的虚 框中画出实验电路图。 图 4 解析:电源已经给定,在安全性和精确性的双重考虑下,电压表和电流
表很容易选出。至于滑动变阻器,由于提供的两个滑动变阻器的总阻值都比
待测电阻大,这就决定必须采用限流接法,在此前提下,则选择总阻值相对较小的,调节灵敏度高一些。同时,由于待测的电阻与电流表和电压表的内阻比起来,应该看作小电阻,因此在电路上应该采用电流表外接法。所以所选器材是A.C.D.F.H,电路图如图4所示。
三(测定电源的电动势和内阻实验中滑动变阻器的选择
测定电源的电动势和内阻实验(电路如图5所示)中的滑动变阻器起改变电路中的总电阻,进而得到不同的电压值和电流值的作用。为了尽量减少实验误差,实验采集的电压值和电流值数据之间的变化应该尽量明显一些。
设接入电路部分的电阻为R时,电压表示数为U,电流表示数为A;
滑动滑片试接入电路部分的电阻增为R’,则电压表示数变 为U’,电流表
示数变为A’。根据闭合回路的欧姆定律有
E U,,RR,r
E U',,R'R',r
ER'ER,RrE,U,U',U,,,所以 2 R',rR,rR'R,(R,R'),r
图 5
EE,RE,I,I',I,,, 2R',rR,rR'R,(R',R),r
由上述等式可得,当一定时,、越小,和越大,即电压表和电流表示数变化越明显。,RR,IR',U
因此,该实验中的滑动变阻器应该选择总阻值较小的,既可以保证接入电路中的电阻不会太大,调节灵敏度也高一些。
再者,该实验实际操作时选用的电源一般是用旧的电池,内阻较大,如果接入电路中的外加电阻过大,电路中的电流就会非常微弱,不利于测量。
例4为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为0.5Ω),实验可能采用的电路图如图6(甲、乙)所示。为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中连接了一个保护电阻R,除蓄电池、开关、导线外,可供0
使用的实验器材还有:
A(电流表(量程0.6A、内阻约0.5Ω) B(电压表(量程3V,内阻约6kΩ)
Ω;C(电压表(量程15V,内阻约30kΩ) D(定值电阻(阻值1
额定功率5W)
E(.定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)
F(滑动变阻器(阻值范围0,10Ω)、额定电流2A)
G(滑动变阻器(阻值范围0,200Ω、额定电流lA)
(1) 实验应采用 电路(填“甲”或“乙”); (2) 电压表应选 ,定值电阻应选 , 滑动变阻器应图 6 选 。(填相应仪器的序号)
解析:电路采用乙电路。由于一节蓄电池的电动势也就2 V左右,故电压表选B;定值电阻起保护作用,保证滑动变阻器不在电路中时的电路安全,故选择E;滑动变阻器则应该选择总阻值较小的,即F。 四(把电流表改装成电压表——半偏法测电阻实验中滑动变阻器的选择
把电流表改装成电压表实验的第一步是利用半偏法先测得电流表GG的内阻(实验电路见图7)。在这个分实验中,为了测量结果的精确性,
即尽量在可控范围内减少实验误差,实验对于所选用的滑动变阻器有特RRSS22R’R’定的要求。
SS半偏法测量电流表的内阻实验的具体步骤如下: 11EE
(1)如图所示的方式连接电路。
图 7 (2)合上开关S,调整R的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度。 1
(3)合上开关S,调整R’的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半。 2
(4)记下此时的电阻箱的阻值R’=r。 g
本实验的误差来自于变阻箱R’。从实验步骤中可以看出,在做实验的时候是忽略了R’对实验的影响的,认为S闭合前后电路的总电流没有发生变化,所以当电流表的指针转到满刻度的一半时,认为通过变阻箱2
R’的电流也这么大,根据并联电路的特点,电流表内阻就等于此时变阻箱的阻值。
事实上,变阻箱R’的接入必定会改变电路的总电阻,,电路总电阻变小,导致总电流增大。当电流表的指针转到满刻度的一半时,实际上通过变阻箱的电流比通过电流表的电流要大,根据并联电路的特征:
通过电流大的,电阻小。即此时电阻箱的电阻比电流表的内阻要小,而我们在实验中就是用电阻箱的阻值来代替电流表内阻的,所以测量值自然就是比标准值小。
还可以从数学上进行严格证明:
E,I(r,R,r); 当S未闭合时,有2gg
IIIr,,gggg,,当S闭合时,有; ,,E,r,,R,r2g,,222R',,
rR,r1gR',r1,联列上述两式得,因为<>
r且,有这个不等式也可以看出,R越大,与越接近,即误差越小。 R'g
由上述的分析可知,用半偏法测电流表内阻实验中的滑动变阻器应该选择总电阻尽量大一些的,以保
ER,,R,r证有足够的电阻连入到电路中。又,可知所用的电源的电动势越大,能够允许连入电路gIg
中的R越大,进而实验的误差越小。而变阻箱R’则需要选择与电流表内阻相近的。
I,300例5在把电流表改装成电压表的实验中,把量程μA,内阻约为100Ω的电流表G改装成电g
压表。
(1)采用如图8所示的电路测量电流表G的内阻R,可选gGG可变电阻可变电阻用的器材有:
RRA( 电阻箱:最大阻值为999.9Ω; 11可变电阻可变电阻SSB( 电阻箱:最大阻值为9999.9Ω; 22RR22C( 滑动变阻器:最大阻值为2000Ω;
D( 滑动变阻器:最大阻值为50kΩ; SS11EEE( 电源:电动势约为2V,内阻很小; F( 电源:电动势约为6V,内阻很小; 图 8
G( 开关、导线若干。
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R应该选择 ;可变电阻R应该选12择 ;电源E应该选择 。(填入选用器材的字母代号)
(2)测电流表G的内阻R的实验步骤如下: g
a( 连接电路,将可变电阻R调到最大; 1
b( 断开S,闭合S,调节可变电阻R使电流表G满偏; 211
c( 闭合S,调节可变电阻R使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻R=R。 21g2
设电流表G的内阻R的测量值为R,真实值为R,则R R。(填“大于”、“小于”或真真测测g
“相等”)
解析:本题是典型的半偏法测电阻,根据实验的特定,选择仪器首先从电源下手,电源尽量大一些,
ER,,R故选F;然后根据,可知当电流表满偏时,可变电阻R接入电路中的阻值约为19900Ω,故1gIg
R选择D;而可变电阻R应该选择与电流表内阻相差不多且可直接读出数值的,故选择A。该实验的测12
量值比真实值偏小,故(2)空填“小于”。
电学实验中滑动变阻器的“选择”问题一直是考核的重点之一,学生要想做好变化多端的类似问题,首先就要对上述的的几个基本实验中对滑动变阻器的要求了然于胸,然后结合三大原则,加上一定的经验积累,也就差不多了。
范文三:滑动变阻器的选择
滑动变阻器的选择
【考点】:
(1)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.
(2)重点注意选择“下面接线柱”,口诀(移一下变小):离开下变大,靠近下变小。,
(3)连接电路时,滑动变阻器的滑片移到最大阻值。
(4)阻值的选择:滑动变阻器最大阻值偏小,不能使被测电阻的电压调不到要求的电压;滑动变阻器通过的电流太小,有可能被烧坏.(注意:用定值电阻的最大确定滑动变阻器的最大值)
(5)滑动变阻器的作用:保护电路,改变定值电阻两端的电压和通过的电流,以便多次测量。
(6) 滑动变阻器在电路的故障:
①、电表完好,按电路图连好实验电路闭合开关S后,发现灯L不亮,○A、○V表均无示数。移动滑动变阻器的滑片P,但灯L仍不亮,○A、○V表仍无示数,其故障是滑动变阻器断路。
②、电表完好,按电路图连好实验电路闭合开关S后,发现灯L亮,○V、○A表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P,○V、○A表示数发生不变化,但灯L仍亮,其故障是滑动变阻器短路。
③、电表完好,按电路图连好实验电路闭合开关S后,发现灯L发光较暗,移动滑动变阻器的滑片P,○A、○V表示数不发生变化,其故障是连接滑动变阻器时,两根导线同接在下面两个接线柱。
④、电表完好,按电路图连好实验电路闭合开关S后,发现灯L较亮,○V、○A表有示数。移动滑动变阻器的滑片P,○A、○V表示数不发生变化,其故障是连接滑动变阻器时,两根导线同接在上面两个接线柱。
⑤、电表完好,按电路图连好实验电路闭合开关S后,发现灯L发光较亮,其原因:连接电路时,滑动变阻器的滑片没有移动最大阻值上。
⑥、电表完好,按电路图连好最后一根导线后,发现灯L发光较亮,其原因:连接电路时,开关没有断开和滑动变阻器的滑片没有移动最大阻值上。
第一讲:滑动变阻器的阻值选择:【考点4】
1.(2013贵阳市)如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持
3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω1A”.实验中,先在a、b两点间接入5Ω的电阻,闭
合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示
数.接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪
两个电阻( )
A.10Ω,和40Ω B.20Ω和30Ω C.10Ω和20Ω D.30Ω和40Ω
2. (2013遵义市)小明在做“用伏安法测电阻”的实验中,所用的器材有3V的电源,
最大阻值为10Ω的滑动变阻器R,待测电阻Rx及如图甲所示的其它器材。
(1)如图甲,实验电路还未连接完整,请用笔画线代替导线在答题卡相应图中将实
验电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时,电流表的示数增大。
(2)连接电路时,开关应处于 状态。
(3)调节滑动变阻器进行多次测量,其中一次当电压表的示数为2.5V时,电流表对
应的示数如图乙所示,则本次测得的待测电阻Rx = Ω。(保留两位有效数字)
(4)做完以上实验后,小明还用该实验装置来探究电流与电压的关系,计划测量当Rx两端电压
分别为1V、2V、3V时对应的电流,但发现无论调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,原因可
能是 。
3.(2011·遵义).某课外实验活动小组到实验室做“测定小灯泡L电阻”的实验。被测小
灯泡L的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω,实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表A
量程(“0~0.6A”,“0~3A”)、电压表V量程(“0~3V”,“0~15”)、开关各一只,导线若干,
滑动变阻器三只:R1(5Ω,0.5A),R2(20Ω,0.5A),R3(500Ω,0.1A)。同学们设计的电路如
图所示:
(1)此实验的测量原理_____________;
(2)电压表应选用
_______档,滑动变阻器应选
_______
(选填“
R1”、“R2”或“R3”);
(3)电表完好,按电路图连好实验电路,闭合开关S后,发现灯L不亮,A表有示数,V表无示数。移动滑动变阻器的滑片P,A表示数发生变化,但灯L仍不亮,V表仍无示数,其故障是_________。
3.(2012?德阳)七一学校某实验小组的同学在探究欧姆定律时,
采用了图甲所示的电路图,实验中他们选用的定值电阻分别是4Ω、
10Ω、20Ω,电源电压是6V,滑动变阻器的阻值范围是0~20Ω.
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,实验分两步进行:
①保持电阻不变,探究电流与电压的关系;②保持电压不变,探究电
流与电阻的关系.这是我们物理实验常用的一种实验方法是 法.
(2)根据图甲的电路图,请你用笔画线代替导线,将图乙中的实验
电路连接完整(导线不能交叉)
(3)闭合开关后,无论怎么移动变阻器的滑片,发现电压表示数始
终接近6V不变,则发生故障原因是 .
(4)在探究电流与电阻的关系时,实验小组得出的数据如表中所示,根据表中数据可得出结论是 .
4.某实验小组的同学在探究欧姆定律时,采用了如图所示的电路图.实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω,电源电压是3V,滑动变阻器的阻值范围是0~15Ω.
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用控制变量法,实验分两步进行:
①保持电阻不变,探究电流与 的关系;
②保持电压不变,探究电流与 的关系;
(2)实验中,电流表的量程应选 A,电压表的量程应选 V;
(3)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的
操作是:调节滑动变阻器的滑片,保持 不变.
5.(2013?沙湾区模拟)小强利用图甲所示电路,探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保
持不变,
(1)请根据图甲所示电路,将图乙所示的实物电路补充完整(导线不允许交叉).
(2)小强在实验中多次改变R的阻值,并且调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,得到如下
②根据以上数据,在图丙中作出电流I随电阻R变化的图象.并由图象分析可以得出结论: .
③实验中小强用R=5Ω的电阻进行实验后,紧跟着换用R=10Ω的电阻连入电路进行实验时,为使电压表示数保持不变,小强应调节滑动变阻器接入电路的阻值使电压表的示数为 V. (3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器.
6.(2010?盘锦)在探究电流与电压、电阻关系的实验
中
,小芳同学采用了如图所示的电路图,实验中选用的定值电阻分别为5Ω、1 0Ω、1 5Ω,电源是由两节新干电池串联组成,滑动变阻器标有“20Ω 1A”.
(1)请按电路图,用笔画线代替导线将实物连接完整,要求仪表量程选择正确,连线不交叉.
(2)小芳在研究电流与电压关系时,连好电路,检查电路正确无误后,她闭合开关,读出电压表示数是l V,则她这次是选 Ω的电阻接入电路进行实验的.
(3)在研究电流与电阻关系时,小芳先把5Ω的电阻接入
电路,调节滑动变阻器并记下一组电流值和电压值后,断
开开关,又换用10Ω的电阻接入电路,滑片位置没动,再
闭合开关,接下来她应进行的操作是
A.将滑动变阻器滑片向左调节,使电流表示数保持不变
B.将滑动变阻器滑片向右调节,使电流表示数保持不变
C.将滑动变阻器滑片向左调节,使电压表示数保持不变
D.将滑动变阻器滑片向右调节,使电压表示数保持不变
(4)小芳会得到的结论是:①电阻一定时, .
②电压一定时, .
7.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω,电源电压为4.5V不变.
(1)在探究“导体中的电流跟两端电压的关系”时,选用了某一定值电阻,连接电路闭合开关后,移动
V,请帮助该小组设计一个记录实验数据的表格.
(2)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,控制定值电阻两端电压3V不变,选用的电阻是5Ω、10Ω、15Ω.把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向 (
填“左”(3)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”.
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过 判断来电功率的大小.
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,
改变电流观察灯8.某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.实验用到三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω
的定值电阻,蓄电池(电压为6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.
(1)请将图甲的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)实验中将5Ω电阻换成10Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向 (填“A”或“B”)端移动,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 (选填“变阻器滑片”、“电压表示数”、“电流表示数”);移动滑片的目的是 ;
(3)正确操作三次后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的数据如表乙所示,由表乙可得出的结论是 ;
(4)实验中,他所选择的变阻器应是 (选填序号).
A 10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A.
9.(2013?莆田)用图甲所示的电路探究“电压一定时,通过导体的
电流与电阻的关系”,已知电源电压恒为4V,实验用到的定值电阻R分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路连接完整(导线不能交叉).
(2)闭合开关前,将滑动变阻器滑片移至 (填“A”或“B”)端.将5Ω的电阻接入电路,闭合开
关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数. (3)换用不同的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,记下电流表的示数. (4)经多次实验,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出:电压一定时, .
(5)为了让提供的电阻都能用到,滑动变阻器的最大阻值应不
小于 Ω.
10.小明利用如图甲所示的电路,探究“保持电压不变时,电流跟电阻的关系”.
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整.
(2)实验中依次接入25Ω、15Ω、10Ω、5Ω电阻,并得到多组实验数据,由这些数据得到如图丙所示的电流I-R图象,由图象可得结论: .
(3)为了实验顺利进行,滑动变阻器的最大阻值至少应为 Ω.
(4)当定值电阻R由阻值大的换成阻值小的,闭合开关后,电压表的示数将 2.5V(填“大于”、“小于”或“等于”),接下来应把滑片P适当向 (填“A”、或“B”)移动,使电压表示数保持不变.
11.(2013?吴中区二模)小明利用如图甲所示的电路,实验探究“保持电压不变时,电流跟电阻的关系”.
实验器材:
电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,一个开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω2A、20Ω1A),导线若干.
实验中多次改变R的阻值,并得到多组实验数据,由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得结论: .
(1)在上述实验中,小明先用5Ω的电阻做完实验后,接着要改用10Ω的电阻继续做实验,应如何具体操作? .
(2)当小明改用15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值.小明不畏困难,经过认真思考,找出了原因,并利用现有的实验器材解决了问题,完成了实验,请你分析“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因是: . 并请你想一想小明解决问题可能用到的方法,并简要说明此方法的理由.方法: ,理
由: .
12.(2013?安顺)小强利用如图甲所示的电路,实验探究“保持电压不变时,电流跟电阻的关系”.
实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,一个开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω 2A、20Ω 1A),导线若干.
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整.
(2)实验中多次改变R的阻值,并得到多组实验数据,由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得结论: .
①在上述实验中,小强先用5Ω的电阻做完实验后,接着要改用10Ω的电阻继续做实验,应如何具体操作? .
②当小强改用15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值.小强不畏困难,经过认真思考,找出了原因,并利用现有的实验器材解决了问题,完成了实验.请你分析“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因是: .
并请你想一想小强解决问题可能用到的两种方法(同种方法不能重
复使用),并简要说明方法一的理由.
13.(2013?桂林模拟)小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω.(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)实验电路接好后,合上开关时,小明发现全班各
小组的电路出现了以下故障:
①故障现象:两表的示数均较小.检测:移动滑动变阻
器滑片,现象不变;故障原因是 .
②故障现象:电压表示数较大、电流表无示数.检测:
取下电阻,两表的示数不变;故障原因是 .
(3)排除故障后进行试验,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流随电阻R变化的图象:①由图象可以得出结论 ; ②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,然后将10Ω的电阻接入电路,闭
合开关,电压表的示数将(4)实验室提供了两个不同规格的滑动变阻器:A:“30Ω 2A”,B:“50Ω 1A”,要完成上
述实验,14.小明和小丽想探究导体中的电流跟电阻的关系,他们所选的电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω,滑动变阻器规格为“60Ω 1A”. (
1
)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表、电压表指针均超过量程.操作中存在
的问题是 .
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记
下电流表的示数,得到如图所示的电流I随电阻R变化的图象.
①有图象可以得出结论:电压一定时, .
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是 ,将滑动变阻器
调到最大阻值,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V
时,读出电流表的示数.
(3)本实验要保持电阻两端电压相同,他们在学习了欧姆定律之后,才知道本实验中电压表控制不变的电压值应该在 V至 V范围之内选择.
15.小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω.
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路对应连接完整(导线不允许交叉); (2)闭合开关后,发现电流表无示数,而电压表有示数,原因可能是 ;
(3)排除故障后,进行实验,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流,随电阻R变化的图象;
①请在图象上用一块阴影部分面积表示每次实验时R两端电压数值的大小.
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,电压表的示数
将电压表示数为 V,然后读出电流表的示数.
(4)实验室提供了三个不同规格的滑动变阻器:A:“30Ω 2A”,B:“50Ω 1A”,C:“100Ω,0.1A”,
② .
(5)小明将电阻R换成额定电压是3.8V的小灯泡,用上述电路来测量小灯泡的额定功率,他调节滑动变阻器使电压表示数为3.8V后,不小心把玻璃泡打碎了(灯丝未断),他发现电压表的示数变小了,请你对这个现象提出一个猜想: .
16.(2013?淮安一模)小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格“0~20Ω”.
(1)如图甲所示,电路中少连一根导线,请在图中正确画出该电路的连线.
(2)连好电路后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”
或“B”)端.
(3)连好电路闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,出现这一现
象的可能原因是 .
(4)排除故障后,实验中将定值电阻R的阻值由20Ω依次更换为15Ω、10Ω,
电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”),为了控制电压
不变,则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次应向 (选填
“左”或“右”)移到适当位置.
(5)乙图是小华在移动滑动变阻器的滑片过程中,某一时刻电流表指针情况,电流表的示数是 A.
(6)此实验得到的结论是 .
17.某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.实验用到三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定
值电
阻,蓄电池(电压为6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.
(1)请将图甲的实物电路连接完整(导线不允许交叉),并在方框内画出对应的电路图; (2)实验中将5Ω电阻换成10Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向 端移动(填“A”或“B”),移动滑片的目的是 .正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示,由图象可得出的结论是 . (3)该实验小组同学还想探究电流与电压的关系,实验中应该控制 不变.
18.小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保
持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω.
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接
完整.
(3)实验中多次改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数不变,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的实验记录表,请你在空白处填写对应的数据.
(4)上述实验中,小红用5Ω电阻做完实验后,断开开关再将10Ω电阻接入电路,闭合开关
,发现电压
A.50Ω 1.5A B.50Ω 0.5A C.20Ω 1.5A D.20Ω 0.5A
(6)小红又将乙图中的电阻R换成标有“3.8V”的小灯泡,图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数,则该灯泡的额定功率为 W. 19.小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用
到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格“0~50Ω”.
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
(2)为完成整个实验,应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持 不变; (3)连好电路闭合开关,发现电流表和电压表在电路中位置颠倒,则闭合开关后,电流表 示数,电压表 示数.(填:有或没有)
(4)实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω,使电压表的示数为3V不变,则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置;当定值电阻为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值为 Ω.
(5)小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡,图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数,
则该灯泡的额定功率为 W.
(6)将 R换成插有铁心的螺线管,则当滑片P向左滑动时,它能够吸起大头针的数量将 .
20.(2013?莆田质检)小海利用如图甲所示的电路探究“电压一定时,通过导体的电流跟电阻的关系”,已知电源电压为6V恒定,实验用到的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)实验中多次改变R的阻值,调节变阻器的滑片,使电压表示数保待不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.某次实验中,小海用5Ω的电阻做好实验后,接下来:断开开关,将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“A”或“B”),然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,保持
电压表的示数为 V,读出电流表的示数.
(3)为了能够完成整个实验,滑动变阻器的最大阻位应不小于 Ω.
21.(2012?常熟市模拟)小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值为5、10、20.
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,而电压表有示数,原因可能是 ;
(3)排除故障后,进行实验,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象;
①由图象可以得出结论:电压一定时, ;
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,然后
将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,电压表的示数将
使电压表示数为 V,然后读出电流表的示数;
(4)实验室提供了三个不同规格的滑动变阻器,A:“30Ω 2A”,B:“50Ω 1A”,C:“100Ω 0.1A”,要完成整个实验,应该选取滑动变阻器 (填代号),不选外两个滑动变阻器的原因分别是:
① , ② .
22.(2012?吉州区模拟)小明利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变.
(1)小明连接电路时,甲表应接 表,乙表应接 表.
(2)小明连好电路后闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压
表始终有示数,电流表没有示数,则故障可能是 ;
(3)实验时,小明先将5Ω的定值电阻R接入电路,测出一组数据后,在未
将滑动变阻器的滑片移回到阻值最大端的情况下,他就依次用10Ω、15Ω、
20Ω、25Ω的电阻更换定值电阻R,为了使更换后电压表的示数保持不变,每
次闭合开关后他都应该将滑动变阻器的滑片P向 移(选填“左”或
“右”);
(4)小明若想在更换R的阻值时不用拆接电路,可将定值电阻R替换成 .
(5)小明若想用这个实验装置继续探究电流与电压的关系,他应控制 不
阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)连接电路时开关应处于 (断开/闭合)状态.
(2)因电源的正负极符号不清,闭合开关后发现两电表指针均向反方向偏转,由此可判断出电源的正极(3)处理完电路后,小明经过正确规范的操作记下了相关数据并得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.由图象可以得出结论: .
(4)实验中,小明用10Ω的电阻
做完实验,将15Ω的电阻接入电路闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片25.(2012?溧水县二模)小红利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为
5Ω、10Ω、20Ω,实验中控制电阻R两端的电压为2V不变.
(1)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器;
(2)实验中将定值电阻R的阻值由5Ω依次更换为10Ω、20Ω,为使电压表的示数不变,则每
次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向 移(选填“左”或“右”).
26.(2011?常州模拟)小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已
知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、
10Ω、5Ω,实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变.
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
(2)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器;
(3)连好电路闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表没有示数,则故障可能是 ;
(4)实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,为使电压表的示数不变,则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向 移(选填“左”或“右”);
(5)若将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡,用此电路也可以测量灯泡的功率.图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数,则该灯泡的额定功率为 W.
27.小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑
动变阻器的规格“0~50Ω”.
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
(2)为完成整个实验,应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持 不变; (3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是 ;
(4)实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω,为使电压表的示数为3V不变,则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位
置;当定值电阻为10Ω时,移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值为 Ω.
(5)小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡,图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数,则该灯泡的额定功率为 W.
(6)将 R换成插有铁心的螺线管,则当滑片P向左滑动时,它能够吸起大头针的数量将 .
28.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(2)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(3)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象. ①由图象可以得出结论:电压一定时, .
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,取下5Ω的电阻,然后将10Ω的电阻接入电路,移动滑片(选填“左”或“右”),使电压表示数为 V时,读出电流表的示数.
(4)实验过程中小明发现无论怎样移动变阻器的滑片P,电压表始终有示数、电流表无示数,原因可能是 (选填A、B或C).
A 电流表断路 B 电压表短路 C 电阻R断路
11
(5)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器.
(6)小红试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为他的实验方案可行吗? (选填“可行”或“不可行”),你的理由是 .
29.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系
.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象. ①由图象可以得出结论:电压一定时, .
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合
开关,路的阻值为 Ω.
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器.
30.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电压、电阻的关系.已知
电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)探究电流跟电阻的关系时,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到表一的相关数据.
①上述过程中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是 ,然后将10Ω的电阻接入电路;闭合开关,移动滑片,使电压表示数?
②分析表一数据得到结论: .
(3)探究电流跟电阻的关系时,保持电阻R的阻值不变,多次调节滑动变阻器的滑片,记下电流表、电压表的示数,得到表二的相关数据.
①由表二数据可知,实验中定值电阻R的阻值是 Ω.
②实验过程中要使电压表的示数由1.5V增大到2V,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动.
31.小玲同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
12
(1)请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片左滑,电路中的电流增大,导线不允许交叉).
(3)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻尺变化的图象.
①由图象可以得出结论:电压一定时, .
②上述实验中,小玲用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数.
32.小文利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为
6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到 (选填“A”或“B”)端,滑动变阻器在本实验中的作用:
(1)请根据图甲将乙图所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.
①由图象可以得出结论:电压一定②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是:断开开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关
,向 (填“左”或“右”)移动滑动变示数.
33.(2012?响水县模拟)小明利用如图所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)请在实物电路中添加两根导线将电路连接完整.
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,
13
得到电流I随电阻R变化的实验记录表,请你在空白处填写对应的数据.
(3)由表中数据可以得出结论:电压一定时, .
上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,再将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电压
A.50Ω 0.3A B.50Ω 0.5A C.20Ω 2A D.20Ω 0.5A.
34.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。 (2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论:电压一定时, 。
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是_______________________,然
后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压 表示数为 V时,读出电流表的示数。 (3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
14
范文四:滑动变阻器选择
1.限流接法中滑动变阻器的选择 用EXCEL探究滑动变阻器的选择和连接
R R0x电学仪器的选择一直是全国各地高考的热点和重点,其中,滑动变阻器的图示电路为限流式电路,电源电动势为E,内
阻不计,滑动变阻器阻值为R,被测电阻的阻选择和连接是高考实验题中重中之重,面对电学实验题中的滑动变阻器的高出0E S 错率,根据教学中出现的问题,笔者认为有必要从另一个角度来让学生来认识值为R。闭合开关后,R两端电压为xx
REx滑动变阻器的选择和连接问题。 UE,,x,若E=6V,R=0~100Ω,R分别取10Ω、20Ω、50Ω、0xRRR,0x01,在高三年级的日常教学中,更多的是对知识点的一种反复强化,最终达到Rx
100Ω、200、500Ω。下面用Excel探究电压U掌握的目的。对滑动变阻器的选择和连接问题,在复习过程中,以前笔者往往随电阻R变化规律。 x0
打开Excel窗口,建立一个工作表。 注重的是对几个原则的强调,如“安全性原则、科学性原则、节能性原则”,
在单元格A1中输入“R”,在单元格B1中输入“R”,在单元格C1中输要求学生记忆。但是学生们遇到新题又处于迷茫状态,导致似懂非懂。怎么办, x0
物理图像可以恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律,可以使物理量入“U”。 x
之间的函数关系明确,还可以恰当地表示用语言难以表达的内涵。于是,我们首先取R为10Ω。在单元格A2—A12中均输入“10”,在单元格B2—B12x
通过引导学生利用EXCEL探究如何选择和连接滑动变阻器。 中分别输入“0、10、20、??100”,在单元格C2—C12中输入公式“=6/(1+B/A)”ii
Microsoft Office办公软件中的Excel电子表格软件具有强大的数据统(i取2、3、4、??11)。这样,在该工作表中就可以得到电压U随电阻Rx0计、分析功能,不仅能进行复杂的公式运算,而且能以各种形式的图形、图像变化的数据关系。选择数据区域“A2:B12”。利用图表向导功能,在“图表直观地表示数据分布规律。利用Excel具有丰富的内置函数和强大的计算及图类型”中选择“X、Y散点图”,在“子图表类型”中选择“无数据点平滑线散形处理功能对物理实验数据进行处理,减少枯燥的数据运算,防止运算中的错点图”,在编辑后又可以得到与之对应的U—R曲线。 x0误,它的图表功能使得利用数据作图变得非常容易,便于对实验结果进行分析。然后,依次取R分别为20Ω、50Ω、100Ω、200Ω、500Ω,又可以得到Rxx我们将利用Excel的内置函数或编辑公式和图表向导功能绘制图像,直观明了取不同数值时,U随R变化的数据如下表所示。 x0
地进行分析比较,找出如何选择和连接滑动变阻器的方法。
第 1 页 共 3 页
/Ω R0U/V 是电压调节范围却变得越来越小。 x0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
3.00 2.00 1.50 1.20 1.00 0.86 0.75 0.67 0.60 0.55 10 6.00 >>R时,由图线可知,曲线接近直线,R的电压易调节,但是电(2)Rx0x20 6.00 4.00 3.00 2.40 2.00 1.71 1.50 1.33 1.20 1.09 1.00
50 6.00 5.00 4.29 3.75 3.33 3.00 2.73 2.50 2.31 2.14 2.00 压调节范围过小,滑动变阻器起不到调节作用。 R/Ω x100 6.00 5.45 5.00 4.62 4.29 4.00 3.75 3.53 3.33 3.16 3.00 200 6.00 5.71 5.45 5.22 5.00 4.80 4.62 4.44 4.29 4.14 4.00 (3)R< r时,由图线可知,曲线非常弯曲,当r在0ω~20ω的绝大x00500="" 6.00="" 5.88="" 5.77="" 5.66="" 5.56="" 5.45="" 5.36="" 5.26="" 5.17="" 5.08="" 5.00="">
部分范围内变化时,R两端电压调节范围过小,起不到调节电压的作用;当x获得数据后,在R=10Ω所对应的图表上,点击鼠标右键,选择“源数据”,x
R的电压能在较大范围变化时,R却在过小的范围内变化,滑动变阻器不易x0在“系列”选项中选择“添加”,命名为“R=20Ω”,在“X值”输入x
控制,造成调节精度过低。 “=Sheet1!$B$2:$B$12”,在“Y值”输入“=Sheet1!$C$2:$C$12”,确定后在
所以,在满足题目调压范围的前提下,应尽量选择电阻较为接近用电器电阻的同一图表中获得R=20Ω时对应的U—R曲线。同样的操作,获得在同一图表xx0
变阻器。 中当R取不同数值时的U—R曲线,如下图。 xx0
6.00 2.分压接法中的滑动变阻器的选取
5.00Rx=500ΩR 0图式电路为滑动变阻器分压接法,电源电动势为4.00Rx=200Ω
E,内阻不计,滑动变阻器的阻值为R(可在0~100Ω3.00Rx=100Ω R Ux
2.00Rx=50Ω之间变化),被测电阻的阻值为R分别为10Ω、0S E
1.00Rx=20Ω20Ω、50Ω、100Ω、200Ω,闭合开关后,当滑动Rx=10Ω
0.00
020406080100变阻器左端的电阻为R时,R两端的电压为x0这些图线
R0
RREEx0称为限流接法U,,, 0RRRRRR(,)(,)RR,x0x0xx0R,1,RRRR,x00x的输出特征曲线,通过分析上图,可以得到以下结论:
下面用Excel探究电压U0随电阻R的变化规律。 x(1)R越大,曲线距原点越远,线性程度越高,R的电压越易调节,但xx
打开Excel窗口,建立一个工作表。在单元格A1中输入“R”,在单元格0
第 2 页 共 3 页
B1中输入“R”,在单元格C1中输入“U”。首先取R为10Ω。在单元格A2分析图可x006.00—A12中均输入“10”,在单元格B2—B12中分别输入“0、10、20、??100”,得出以下结5.00R0=200Ω在单元格C2—C12中输入公式“=6/(1+(Ai-Bi)×(100+Bi)/Ai/Bi)”(i论: 4.00
R0=100Ω
3.00Uo取2、3、4、??11)。这样,在该工作表中就可以得到电压U随电阻R变化(1)RR0=500Ω0x0R0=10Ω
R0=50Ω
R0=20Ω2.00的数据关系。选择数据区域“A2:B12”。利用图表向导功能,在“图表类型”越大,图线线
1.00中选择“X、Y散点图”,在“子图表类型”中选择“无数据点平滑线散点图”,性程度越高,
0.00
020406080100R的电压越易在编辑后又可以得到与之对应的U—R曲线。 0xx
Rx
然后,依次取R调节,调节精分别为20Ω、50Ω、100Ω、200Ω、500Ω,又可以得到Rxx
取不同数值时,U随R变化的数据如下表所示。 度越高。 0x
/Ω RxU/V (2)当R
0.32 0.46 0.58 0.71 0.86 1.06 1.35 1.85 2.84 6.00 10 0.00 分范围内变化时,R的电压调节范围过小,起不到调节电压作用;当电压能在20 0.00 0.41 0.67 0.88 1.09 1.33 1.64 2.05 2.67 3.72 6.00
50 0.00 0.51 0.91 1.27 1.62 2.00 2.43 2.96 3.64 4.58 6.00 较大范围变化时,R却在过小范围内变化,滑动变阻器不易调节,造成精度过R/Ω 0100 0.00 0.55 1.03 1.49 1.94 2.40 2.90 3.47 4.14 4.95 6.00
200 0.00 0.57 1.11 1.63 2.14 2.67 3.21 3.80 4.44 5.17 6.00 低。
500 0.00 0.59 1.16 1.73 2.29 2.86 3.44 4.03 4.65 5.30 6.00
(3)当R>>R时,U?RE/R,则函数图线非常接近直线。R的电压U00x00获得数据后,在R=10Ω所对应的图表上,点击鼠标右键,选择“源数据”,x
可随着R的均匀增加而均匀增加,电压U几乎就由R决定,而R的影响可x0xx在“系列”选项中选择“添加”,命名为“R=20Ω”,在“X值”输入0
以忽略不计。因此,这种情况下电压容易调节,且调节精度高。 “=Sheet1!$B$2:$B$12”,在“Y值”输入“=Sheet1!$C$2:$C$12”,确定后在
所以,控制电路采用分压式接法时滑动变阻器的最大阻值应小于被测电阻同一图表中获得R=20Ω时对应的U—R曲线。同样的操作,获得在同一图表00x
的阻值。故在该接法中,应选择阻值小而额定电流大的变阻器。 中当R取不同数值时的U—R曲线,如下图。 x0x
第 3 页 共 3 页
范文五:滑动变阻器电路选择
滑动变阻器电路选择
1.用伏安法测量定值电阻的阻值,备用器材如下:
待测电阻 Rx (阻值约为25KΩ)
电流表 A1 (量程 100μA,内阻约为 2KΩ)
电流表 A2 (量程 500μA,内阻约为 300Ω)
电压表 V1 (量程 10V,内阻约为 100 kΩ)
电压表 V2 (量程 50V,内阻约为 500 kΩ)
电 源 E (电动势 15V,允许通过的最大电流 1A)
滑动变阻器 R (最大阻值 1 kΩ)
电 键 S,导线若干
为了尽量减小实验误差,要求测多组数据。
(1)电流表应选_________,电压表应选__________。
(2)画出实验电路图。
2.有一个未知电阻R,用下图中(a)和(b)两种电路分别对它进行测量,用图(a)电路测量时,两表读数分别为6 V、6 mA,用图(b)电路测量时,两表读数分别为5.9 V、10 mA,则用________图所示电路测该电阻的阻值误差较小,测量值Rx=________,测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”).(电流表内阻很小,约为0.1 Ω,电压表内阻很大,约为3 000 Ω以上).
3.现要测定一个额定电压为4 V、电阻约为10 Ω(设电阻不变)的小
灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1 V~4 V.
2现有器材:直流电源E(电动势4.5 V,内阻不计),电压表V(量程4.5 V,内阻约为4×10 Ω),
电流表A1(量程250 mA,内阻约为2 Ω),电流表A2(量程500 mA,内阻约为1 Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30 Ω),开关S,导线若干.
如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是________,上图所示的甲、乙两个电路应该选用的是________.
4.现要测定一个额定电压约4 V,额定电流约为0.5 A的小灯泡正常发光时的电阻,电压表应该选择________,电流表应选择________,电路连接时应采用________(选填“电流表内接法”或“电流表外接法”).
3A.V1量程4.5 V,内阻约4×10 Ω
3B.V2量程10 V,内阻约8×10 Ω
C.A1量程3 A,内阻约0.4 Ω D.A2量程0.6 A,内阻约2 Ω
5.(C级)有一灯泡上标有“6 V 0.1 A”字样,现要测绘该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻2.0 kΩ)
B.电压表(0~10 V,内阻3.0 kΩ)
C.电流表(0~0.3 A,内阻2.0 Ω)
D.电流表(0~6 A,内阻1.5 Ω)
E.滑动变阻器(30 Ω,2 A)
F.滑动变阻器(100 Ω,0.5 A)
G.学生电源(直流9 V)及开关、导线等
(1)实验中所用的电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器应选________.
(2)画出实验电路图,要求电压从零开始测量.
转载请注明出处范文大全网 » 分压电路中滑动变阻器如何选择