电阻箱与滑动变阻器

“电学实验”复习★伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测电压表分流I测电阻测量值R测＝U测I测测量值大于真实值R测＝U测I测测量值小于真实值适用对象RRARRV(2)两种电路的选择①阻值比较法：大内偏大，小外偏小”．②比值法：当RxRV＜RARx时，用电流表外接法；当RxRV＞RARx时，用电流表内接法．③实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．2、电阻箱与滑动变阻器(1)电阻箱:(2)滑动变阻器★滑动变阻器两种接法的对比方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围RER＋R0≤U≤E0≤U≤E分压电路调节范围大负载R上电流调节范围ER＋R0≤I≤ER0≤I≤ER分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件滑动变阻器选择：安全:方便:①如果是限流式,则应该选择:R0＞R（一般在2R～5R为好）②如果是分压式,则应该选择:R0＜R（在安全的前提下，选R0小的）分压和限流电路的选择原则(1)若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式电路．(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，应改用分压式电路．(3)若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路．(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、能耗低．★电学实验设计原则（1）安全－－不损坏实验器材。（2）准确－－尽可能减小实验误差（3）方便－－实验时需考虑调节方便，便于操作例1、在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，某同学用伏安法测量金属丝的电阻(阻值在4～8Ω之间)，现提供如图甲所示的实验器材．实验要求获得多组数据，且金属丝上所加的电压须从零开始．(1)请在图甲中选择必要的器材，并进行连线．(2)某次实验测量时，两表均选用小量程．表面刻度及指针如图乙所示，则该金属丝的电阻值为________．例2、在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)；电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；A2(量程3A，内阻约0.05Ω)；电源：E1(电动势3V，内阻不计)；E2(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．1、测I、U（描绘元件伏安特性曲线）伏安法测电阻系列（测I、U→测R（或探究R相关因素）→测ρ）例1．有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3V，内阻6kΩ)B．电压表(0～15V，内阻30kΩ)C．电流表(0～3A，内阻0.1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻0.5Ω)E．滑动变阻器(10Ω，5A)F．滑动变阻器(200Ω，0.5A)G．蓄电池(电动势6V，内阻不计)(1)选择器材，画原理图，连实物图；……额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡……(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而_____．(填“不变”、“增大”或“减小”)；可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_____Ω.(3)若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为______Ω的电阻．(4)如果把这个电阻和一个阻值为1.375Ω定值电阻串联后直接接在一个电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω的电源两端，则此电阻的实际功率为________W(保留一位有效数字)．2、测R（ρ）例2．某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图实甲所示。两电极相距L＝0.314m，其间充满待测的河水。安装前他用如图乙所示的游标卡尺测量玻璃管的内径，结果如图丙所示。他还选用了以下仪器：量程为15V、内阻约为300kΩ的电压表，量程为300μA、内阻约为50Ω的电流表，最大阻值为1kΩ的滑动变阻器，电动势E＝12V、内阻r＝6Ω的电池组，开关各一个以及导线若干。图丁所示坐标系中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值。根据以上材料完成下列问题。(1)测量玻璃管的内径时，应用图乙所示的游卡尺的A、B、C三部分中的________部分与玻璃管内壁接触。(填代号)(2)由图丙可知，玻璃管的内径d＝________mm。(3)待测河水的电阻率ρ为多大？(写出推导和计算过程，结果保留两位有效数字)★游标卡尺的使用及读数…以下仪器：量程为15V、内阻约为300kΩ的电压表，量程为300μA、内阻约为50Ω的电流表，最大阻值为1kΩ的滑动变阻器，电动势E＝12V、内阻r＝6Ω的电池组，开关各一个以及导线若干。根据以上材料完成下列问题。(4)如图所示的仪器已部分连线，请将其他部分连接成能测出图丁中数据的实物连接图。(5)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至________端。3、探究R的相关因素例2．“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝．现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝，其规格如下表所示．(1)电路中四种金属丝应分别选用上表中的________(用编号表示)．(2)某学生对实验数据分析归纳出：电路图中四种金属丝的电阻R与长度L、横截面积S的关系可用比例式R∝L/S来表示．你认为是否正确，为什么？_______________________________________.编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.80.8B镍铬合金0.50.5C镍铬合金0.30.5D镍铬合金0.31.0E康铜合金0.30.5F康铜合金0.80.8BCDE不正确，因为它们的材料不完全相同．……(3)在交流合作时，有位同学提出用如图所示的电路，只要将图中P端分别和1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，请你对其作出评价．___________________________________________。不能探究出.①实验过程中无法保证每次金属丝两端的电压相等；②电流表的内阻与金属丝相比不能忽略，对实验影响较大．Ⅰ.连接（外接法、限流式）测量小灯泡电阻的电路实物图连接练习Ⅱ.连接（内接法、分压式）测量电阻丝的电路