關(guān)于定值電阻在電路中的作用,定值電阻這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,例如用伏安法測(cè)電阻.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,測(cè)某一用電器的 圖線,都存在如何選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材,如何選擇測(cè)量電路、控制電路的問(wèn)題.合理地選擇實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)電路,可以使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,而且實(shí)驗(yàn)操作方匣,實(shí)驗(yàn)誤差較?。?正確地選譯議器和電路的問(wèn)題,有一定的靈活性.解決時(shí)應(yīng)掌握和遵循一些基本的原則、即“安全性”。
2、“精確性”、“方匣性”和“誤差小”、“儀器少”、“耗電少”等各方面要綜合考慮.靈活運(yùn)用. 一、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇 根據(jù)教學(xué)大綱及高考考核的要求,選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)議器主要是選擇電表、滑動(dòng)變阻器、電源等器件,通??梢詮囊韵氯矫嫒耸郑?.根據(jù)不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表.首先保證流過(guò)電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過(guò)使用量程.然后合理選擇量程。
3、務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)(一股取滿偏廢的2/3左右),以減少測(cè)讀的誤差.2.根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的電流或電壓范圍需選擇滑動(dòng)受阻器.注意流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流不超過(guò)它額定值.對(duì)高阻值的變阻器,如果滑動(dòng)頭稍有移動(dòng),使電流電壓有很大變化的,不直采用.3.應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的基本要求來(lái)選擇議器.對(duì)于這種情況.只有熟悉實(shí)驗(yàn)原理.才能作出恰當(dāng)?shù)倪x擇. 例1 有一電阻R ,其阻值大約在40 至50 之問(wèn),需進(jìn)一步測(cè)定其阻值,現(xiàn)有下列器材:電池組 ,電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻忽略不計(jì);電壓表V,量程為0至10V,內(nèi)阻20 ;電流表 ,量程為0至50mA,內(nèi)阻約20 ;電流表 ,量程為0至300mA,內(nèi)阻約4 ;滑動(dòng)變。
4、阻器 ,阻值范圍為0至100 ,額定電流1A;滑動(dòng)變阻器 ,阻值范圍為0至1700 ,額定電流0.3A,開關(guān)S及導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示,實(shí)驗(yàn)中要求多測(cè)幾組電流、電壓廈.在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選 電流表和 滑動(dòng)變阻器. 分析與解 首先估算電路中可能達(dá)到的最大電流值,假設(shè)選電流表 ,則 ,超過(guò)了 的量程,及假設(shè)選電流表 ,則 ,未超出 的量程,故應(yīng)選電流表 ,這一選擇遵循了安全性原則. 對(duì)滑動(dòng)變阻器的選擇。
5、假?zèng)]選 ,電路中的最小電流約為 , 故電路中的電流強(qiáng)度范圍為0.06A~0.18A.又假設(shè)選 ,電路中的最小電流約為 , 故電路中的電流強(qiáng)度范圍為0.005A~0.18A,因?yàn)殡娏鞅?。
6、的量程為0.3A,電流強(qiáng)度為0.06A時(shí),僅為電流表 。
7、量程的1/5,如果移動(dòng)滑動(dòng)變阻器阻值再增大,其電流表的示數(shù)將更小,讀數(shù)誤差會(huì)更大,因此對(duì)于 而言,有效的調(diào)節(jié)長(zhǎng)度太小,將導(dǎo)致電流強(qiáng)度值隨滑動(dòng)片位置的變化太敏感.調(diào)節(jié)不方便,故應(yīng)選滑動(dòng)受阻器 .這一選擇就遵循了方便性原則. 二、實(shí)驗(yàn)電路(電流表內(nèi)外接法)的選擇 電壓表和電流表連入電路可以有兩種方法:一種是如圖2甲所示的電路叫做電流表外接電路(簡(jiǎn)你“外接法”);一種是如圖2乙所示電路叫做電流表內(nèi)接電路(簡(jiǎn)稱“內(nèi)接去”).由于電流表、電壓表內(nèi)阻的影響,不管采用電流表內(nèi)接還是外接都將會(huì)引起誤差.外接法的測(cè)量誤差是由于電壓表的分流作用而產(chǎn)生,由并聯(lián)電路中電流分配與電阻成反比可知當(dāng) 時(shí),電壓表的分流作用可忽略不計(jì),此時(shí) ,可見對(duì)于小電阻的測(cè)量宜采用外接法電路.內(nèi)按法產(chǎn)生的誤差是電流表的分壓作用,由串聯(lián)電路的電壓分配與電阻成正比可知,當(dāng) 時(shí),電流表的分壓作用很小,可忽略不計(jì),此時(shí) ,所以對(duì)大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法電路.那么如何確定R 值是較大還是較小呢?根據(jù)以上分析可知,當(dāng)被測(cè)電阻與電壓表內(nèi)阻的關(guān)系滿足 即 時(shí)應(yīng)采用“外接法”較準(zhǔn)確;當(dāng)被測(cè)電阻與電流表的內(nèi)阻相比滿足 即 時(shí),采用“內(nèi)接法”測(cè)量誤差較小.若當(dāng) 時(shí),電壓表的分流作用和電流表的分壓作用對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響是相同的,此時(shí)既可選擇“內(nèi)接法”也可選擇“外接法”. ,此時(shí)的R我們常稱為臨界電阻.當(dāng) 時(shí),電流表的分壓作用較電壓表的分流作用明顯,應(yīng)采用外接電路,當(dāng) 時(shí),電壓表的分流作用較電流表的分壓作用明顯,應(yīng)采用內(nèi)接電路. 例2 有一小燈泡上標(biāo)有“6V0.6W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測(cè)量這個(gè)燈泡的 圖線,已知所用器材有:是電流表(0~0.3A,內(nèi)阻1 );電壓表(0~15V,內(nèi)阻20k );滑動(dòng)變阻器(0~30 ,2A);學(xué)生電源(直流9V);開關(guān)一只、導(dǎo)線若干.為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,畫出合理的實(shí)驗(yàn)電路圖. 分析與解因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡的最大阻值60 ,因此選擇電流表外接法.電路如圖3所示. 例3用伏安法測(cè)量阻值約為幾十歐的線圈的電阻R,己知所用電流表的量程為(0~0.6V),內(nèi)阻0.125 ,電壓表的量程為(0~15V),內(nèi)阻為15k ,蓄電池組電壓為12V,問(wèn)應(yīng)采用哪一種連接電路? 分析與解因?yàn)?,而題目給出的被測(cè)電阻阻值約為幾十歐,可能大于43 ,也可能小于43 ,因此內(nèi)接法、外接法兩種電路均可采用。
8、 在具體的實(shí)驗(yàn)中若 、 均不知的情況下,可用試觸法判定,即通過(guò)改變電表的連接方式看電流表、電壓表指針變化大小來(lái)確定. 三、控制電路的選擇 為改變被測(cè)電阻兩端的電壓(或被測(cè)電阻中的電流強(qiáng)度),常用滑動(dòng)變阻器與電源的連接有兩種不同的形式,如圖4所示,圖4甲為限流接法,圖4乙為分壓接法,這兩種接法區(qū)別之處是:(L彼測(cè)電阻R上的電壓調(diào)節(jié) 范圍不同.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P由 移動(dòng)過(guò)程中(電源內(nèi)阻 不計(jì)).被測(cè)電阻兩端電壓調(diào)節(jié)的范圍,圖4甲為 ,圖4乙為 ;(2)對(duì)被測(cè)電阻R上的電流強(qiáng)度的控制情況有區(qū)別.對(duì)于圖4甲有 時(shí),調(diào)節(jié) 的大小可使通過(guò)被測(cè)電阻的電流有明顯變化,但當(dāng) 時(shí),無(wú)淪怎樣改變 的大小,也不會(huì)使通過(guò)R的電流有明顯變化,可見,只有在 (或兩者相差不多)的情況下,改變變阻器的觸頭的位置才會(huì)使電阻R上的電流有明顯變化,從而起到對(duì)電阻R上的電流的控制作用.但對(duì)于圖4乙中,不管電阻R的大小如何,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器觸頭位置都可以使通過(guò)被測(cè)電阻R的電流由0變到 ,通過(guò)被測(cè)電阻R的電流有明顯變化;(3)從電能損耗方面分析圖4甲比圖4乙要小,且圖4甲具有電源負(fù)擔(dān)輕、電路連接簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn). 綜合上述,可得到如下結(jié)論:(1)若需要被測(cè)電阻R兩端電壓變化范圍較大,或需要從零開始連讀可調(diào)電壓,應(yīng)選圖4乙的分壓電路;(2)若采用限流電路時(shí),如果電路中最小電流大于或等于被測(cè)電阻R的額定電流,必須采用汁壓電路;(3)當(dāng) 時(shí).為使被測(cè)電阻中電流有明顯變化,也應(yīng)選分壓電路;(4)當(dāng) 時(shí)(或兩者相差不多),雖然兩種電路都可以對(duì)負(fù)載電流有明顯的調(diào)節(jié)和控制.或兩種電路都滿足實(shí)驗(yàn)要求時(shí).但圖4甲的限流電路具有節(jié)省電能、電源負(fù)擔(dān)輕、電路連接簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)選圖4甲的限流電路較好. 例如在例2中,電路若采用限流電路,電路中的最小電流為 等于小燈泡額定電流,滑動(dòng)變阻器無(wú)法對(duì)電流進(jìn)行調(diào)節(jié),故必須采用分壓電路,如圖3所示. 所以,我們?cè)谶x擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)電路時(shí),應(yīng)先依據(jù)題意確定電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器等儀器,然后確定電流表的內(nèi)外接怯,再選擇控制電路并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖. 例4用伏安法測(cè)量某電阻凡阻值,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:侍測(cè)電阻 (阻值大約為5 , 額定功率為IW);電流表 (量程0~0.6A,內(nèi)阻0.2 );電流表 (量程0~3A,內(nèi)阻0.05 );電壓表 (量程0~3V,隊(duì)阻3k );電壓表 (量程0~15V,內(nèi)阻15k );滑動(dòng)變阻器 (0~50 ),蓄電池(電動(dòng)勢(shì)為6V)開關(guān)、導(dǎo)線。
9、 為了較準(zhǔn)確測(cè)量 阻值,保證器材的安全,以及操作方便,電流表、電壓表應(yīng)選擇 ,并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
10、 分析與解 1 確定電壓表、電流表。
11、 被測(cè)電阻 的額定電壓、額定電流分別約為 則電流表選用 ,電壓表選用 。
12、 2.確定電流表內(nèi)外接法。
13、 臨界電阻的阻值為 。
14、 因?yàn)?,則電流表必須外接。
15、 3.確定控制電路 因滑動(dòng)變阻器的全值 大于被測(cè)電阻值 ,故首先考慮滑動(dòng)變阻器的限流接法。
16、 限流接法 上的電流取值范圍為 , 因?yàn)?,那么滑動(dòng)變阻器的阻值(滑動(dòng)頭移動(dòng)時(shí))不得小于 。
17、 若采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法,因?yàn)?,會(huì)使操作不方便,因此應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器的限流接法,電路如圖5所示。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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