2022年高二物理 （人教大綱版）第二冊(cè) 第十四章 恒定電流 二、電阻定律、電阻率(備課資料)

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1、備課資料一、滑動(dòng)變阻器的分壓接法與限流接法各有什么特點(diǎn)？如何選用？滑動(dòng)變阻器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中較重要、較常用的儀器，它能夠改變電壓和電流的大小.滑動(dòng)變阻器在電路中有兩種連接方式，即分壓式和限流式.(1)電路特點(diǎn)圖甲為分壓式電路，圖乙為限流式電路.其中R為用電器電阻，R0為滑動(dòng)變阻器的電阻，A、B為兩端接線柱，C為滑動(dòng)觸頭，E、r為電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.由圖可知，兩種電路的電路結(jié)構(gòu)性質(zhì)大不相同.分壓電路中，R0全部接入電路，R與RBC并聯(lián)后又與RAC串聯(lián)，組成混聯(lián)電路.而在限流電路中R0的一部分接入電路，并與R串聯(lián)組成簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路. (2)分壓式電路中，當(dāng)滑動(dòng)觸頭C由B向A滑動(dòng)時(shí)，用電器上的電壓由零逐漸

2、變大，R上的電壓變化范圍是零到，當(dāng)電源的內(nèi)阻r可以忽略時(shí)，R上的電壓變化范圍是0E.當(dāng)RR0時(shí)，電路外電阻主要由R0決定.當(dāng)C由B向A滑動(dòng)時(shí)，R上的電壓變化較快，容易達(dá)到所需電壓，即RR0時(shí)常采用分壓式電路.使用分壓電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，開始滑動(dòng)觸頭C應(yīng)在B端，逐漸加大電壓，不致在接通電路時(shí)，因超過額定電壓而燒壞用電器.(3)在限流式電路中，當(dāng)滑動(dòng)觸頭C由B向A滑動(dòng)時(shí)，外電路電阻變小，電流由小變大，通過R上的電流始終不為零，電流I在到之間變化.當(dāng)RR0時(shí)，電流可調(diào)范圍較小；當(dāng)RR0時(shí)，常采用分壓式電路；當(dāng)R1時(shí)，取近似略去x(1x)項(xiàng)，Ux關(guān)系為U=xE.如圖4為Ux關(guān)系圖象.圖4圖4顯示，當(dāng)k很小時(shí)，

3、x接近1時(shí)，Rz上電壓迅速增加，說明此時(shí)調(diào)節(jié)電壓困難；當(dāng)k1時(shí)，Ux基本呈線性關(guān)系，表示調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電壓變化均勻.因此，選擇分壓電路的滑動(dòng)變阻器時(shí)，從電壓調(diào)節(jié)均勻角度考慮，應(yīng)使R0Rz，但應(yīng)注意不是R0越小越好，因?yàn)樽冏杵髯柚礡0很小時(shí)，通過R0的電流遠(yuǎn)大于負(fù)載Rz上電流，電能主要消耗在變阻器上.實(shí)際分壓電路一般取R0在0.1 Rz0.5 Rz之間為好.例2.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“6 V，0.1 A”字樣，現(xiàn)要測(cè)量該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A.電壓表（05 V，內(nèi)阻2 k）;B.電壓表（010 V，內(nèi)阻3.0 k）;C.電流表（00.3 A，內(nèi)阻2.0 ）；D.電流表（00.6 A，內(nèi)阻1.5 ）；E.滑動(dòng)變阻器（30 ，2 A）；F.滑動(dòng)變阻器（100 ，0.5 A）；G.學(xué)生電源（直流9 V），開關(guān)，導(dǎo)線.（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求電壓從0開始測(cè)量.（2）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表_，電流表_，滑動(dòng)變阻器_.解析：（1）因?yàn)轭}目要求電壓從0開始測(cè)量，而只有分壓電路能滿足這個(gè)條件，可知應(yīng)選用分壓電路，如圖5所示.圖5（2）電壓表量程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓6 V，選B；為提高測(cè)量精度，電流表量程應(yīng)靠近0.1 A，選C；從調(diào)節(jié)電壓均勻角度，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E.應(yīng)當(dāng)指出，滑動(dòng)變阻器的選擇除了注意它的阻值外，還要注意滑動(dòng)變阻器的額定電流問題.