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电阻的测量、滑动变阻器的使用
【教学结构】
一.电阻的测量
1.伏安法测电阻
(1)伏安法:根据欧姆定律,用伏特表、安培表测出电阻两端电压和通过电阻的电流,求出电阻值。
(2)用伏安法测电阻原理图如图1的甲、乙所示
(3)讨论伏特表内阻rr和安培表内阻rA对测量结果的影响。
伏特表分流,安培表分压产生测量误差。
图甲称为外接法,当Rr>>R时,伏特表分流很小,安培表示数接近通过电阻的实际电流,误差很小,故此外接法宜测电阻值远小于伏特表内阻的电阻.
图乙称为内接法,当RA<<R时,安培表分压很小,伏特表示数接近电阻两端的实际电压,误差很小,故此内接法宜测电阻值远大于安培表内阻的电阻。
测量电阻时应粗测电阻值,然后判断宜用内接法还是外接法,再根据判断认真测量。
(4)测量时如何选择仪器的规格
例如:待测电阻R,约为10Ω,额定功率为2W。电阻允许通过的电流:P=I2R, 。约为0.45A,两端电压最大为4.5v。
电源选择:若供选电源有:1个电动势为1.5v的干电池,蓄电池一组,其电动势为6.0v,1个电动势为10v的电源。1.5v电源、电压太低,产生电流太小,不易读准确,10v电源,太高,电流较大,容易超过电阻额定功率,故选6.0电源为好。
直流电压表的选择:电压表量程应略大于5.0v为好,但不能过大。例如,电压表v1:量程10v,内阻10kΩ,v2,量程30v,内阻30kΩ,选v1即可。
直流安培表的选择:安培表量程应大于0.5A,不宜太大。例如:安培表A1量程为0.6A内阻0.5Ω,A2量程3.0A,内阻0.1Ω。选A1即可。
二.滑动变阻器的使用
1.滑动变阻器的构造,如图2所示
A、B、C、D四个接线柱,P为滑动触头,AB间为电阻可忽略不计的粗金属杆。CD间为绕制的电阻丝,电阻丝彼此绝缘。
2.原理:根据电阻定律 阻值与导体长度成正比,改变接入电路中的电阻丝的长度就实现改度电阻的目的。
3.滑线变阻器的连接
(1)当滑动变阻器作为定值电阻使用时,把C、D连入电路,此时电阻为滑动变阻器的电阻最大值,滑动触头P在任何位置都不能改变电阻值。
(2)当滑动变阻器作为可变电阻使用时,其功能有二,(一)通过改变变阻器电阻改变电路电流,实现对电路电流的控制。(二)通过变阻器改变电阻、改变用电器的电压,起调压器的作用。
如图3所示,把B与D连接,C、D接入电路,起控制电路电流作用,当滑动头P从左端D向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小。注意实验开始时应将滑动头P至于右端D。
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