高二3-1電路連接知識點總結(jié)

高二物理學(xué)案第52個制作人：審核：使用日期：2014.1電路連接知識點總結(jié)專題一伏安法測電阻1．原理：伏安法測電阻的原理是部分電路的歐姆定律R＝eq\f(U,I)。2．兩種測量電路的比較比較項目電流表外接法電流表內(nèi)接法電路圖誤差分析由于電壓表的內(nèi)阻有分流作用，電阻的測量值R外＝eq\f(U,I)＝eq\f(U,\f(U,Rx)＋\f(U,RV))＝eq\f(RxRV,Rx＋RV)＜Rx由于電流表內(nèi)阻的分壓作用，電阻的測量值R內(nèi)＝eq\f(U,I)＝eq\f(Ux＋UA,I)＝Rx＋RA＞Rx電路選擇方法比較法①若eq\f(Rx,RA)＞eq\f(RV,Rx)時，通常認為待測電阻的阻值較大，電流表的分壓作用可忽略，應(yīng)采用電流表內(nèi)接電路；②若eq\f(Rx,RA)＜eq\f(RV,Rx)時，通常認為待測電阻的阻值較小，電壓表的分流作用可忽略，應(yīng)采用電流表外接電路電路選擇方法試觸法如圖所示將電壓表的左端接a點，而將右端分別與b、c兩點試觸，觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化：①若電流表示數(shù)變化大，說明待測電阻是大電阻，應(yīng)該用電流表內(nèi)接法測量(接c點)；②若電壓表示數(shù)變化大，說明待測電阻是小電阻，應(yīng)該用電流表外接法測量(接b點)[例證1]用伏安法測電阻時，由于實際電表內(nèi)阻的影響，會給測量帶來系統(tǒng)誤差，但合理地選擇電表的接法可以有效地減小這種誤差。如圖3－1所示的伏安法測電阻的電路中，如果不知道被測電阻的大概阻值時，為了選擇正確的電路以減小系統(tǒng)誤差，可將電壓表的一個接線頭P分別在a、b兩點試觸一下。(1)如果發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)沒有顯著變化，則P應(yīng)接在________處。(2)如果發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)沒有顯著變化，則P應(yīng)接在________處。[解析]若P從a移到b時，電流表讀數(shù)沒有顯著變化，說明電壓表的分流作用不明顯，P應(yīng)接在a處；此時電壓表測量的是電阻Rx兩端的電壓，電流表的測量值比較接近流過電阻Rx的電流值，可以有效減小系統(tǒng)誤差。同理分析，若P從a移到b時，電壓表讀數(shù)沒有顯著變化，說明電流表的分壓作用不明顯，P應(yīng)接在b處，可以有效減小系統(tǒng)誤差。[答案](1)a(2)b專題二滑動變阻器的接法滑動變阻器在電路中通常有兩種接法——限流式和分壓式?；瑒幼冏杵鞯膬煞N接法對比接法項目限流式分壓式電路組成

變阻器接入電路特點連接變阻器的導(dǎo)線分別接金屬桿一端和電阻線圈一端的接線柱(圖中變阻器Pa部分被短路不起作用)連接變阻器的導(dǎo)線分別接金屬桿一端和電阻線圈的兩端接線柱(圖中變阻器Pa、Pb都起作用，即從變阻器上分出一部分電壓加到待測電阻上)調(diào)壓范圍eq\f(ERx,Rx＋R)～E(不計電源內(nèi)阻)0～E(不計電源內(nèi)阻)2．如何選用由于限流式接法電路簡單，耗能低，所以通常采用滑動變阻器的限流式接法，但在以下三種情況中，必須選擇分壓式接法：(1)當待測電阻遠大于滑動變阻器的最大電阻，且實驗要求的電壓變化范圍較大(或要求測量多組數(shù)據(jù))時，必須選用分壓電路。(2)若采用限流接法，電路中實際電壓(或電流)的最小值仍超過負載電阻或電表的額定值時，只能采用分壓接法。(3)要求回路中某部分電路的電流或電壓實現(xiàn)從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)時(如測定導(dǎo)體的伏安特性，校對改裝后的電表等)，即大范圍內(nèi)測量時，必須采用分壓接法。[例證2]用伏安法測量一個定值電阻的阻值，所需器材及規(guī)格如下：(1)待測電阻Rx(約100Ω)；(2)直流毫安表(量程0～10mA，內(nèi)阻50Ω)；(3)直流電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻5kΩ)；(4)直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻不計)；(5)滑動變阻器(阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A)；(6)開關(guān)一個，導(dǎo)線若干條。試根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，畫出合理的電路圖。[解析](1)待測電阻與電表內(nèi)阻的比值分別為：eq\f(Rx,RA)＝2，eq\f(RV,Rx)＝50，因為eq\f(Rx,RA)＜eq\f(RV,Rx)即電流表的分壓作用不能忽略，而電壓表的分流作用可以不計，所以應(yīng)采用電流表外接電路。(2)如圖3－2甲所示，當滑動變阻器限流式接入時，電路中的最小電流為Imin＝eq\f(E,R0＋RA＋Rx)＝0.024A＞10mA毫安表將被燒壞。當滑動變阻器分壓式接入電路使用時，電路的最小電阻和通過變阻器的最大電流分別為Rmin＝eq\f(Rx＋RAR0,R0＋RA＋Rx)≈14ΩImax＝eq\f(E,Rmin)＝0.29A＜1A可見，變