HUADONGBIANZUQIDELIANGZHONGJIEFAFUANFACEDIANZUDELIANGZHONGJIEFA第2課時滑動變阻器的兩種接法

伏安法測電阻的兩種接法探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)/課時對點(diǎn)練第十一章學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解滑動變阻器的限流式和分壓式接法，并能正確選擇和應(yīng)用.2.認(rèn)識伏安法測電阻的兩種電路并能正確選擇和應(yīng)用.內(nèi)容索引探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part1課時對點(diǎn)練Part2探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part

1一、滑動變阻器的限流式和分壓式接法

限流式分壓式電路組成

滑動變阻器接入電路的特點(diǎn)采用“一上一下”的接法采用“一上兩下”的接法調(diào)壓范圍0～E適用情況負(fù)載電阻的阻值Rx與滑動變阻器的總電阻R相差不多，或R稍大，且電壓、電流變化不要求從零調(diào)起(1)要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍較大，且從零開始連續(xù)可調(diào)(2)負(fù)載電阻的阻值Rx遠(yuǎn)大于滑動變阻器的總電阻R

如圖所示，滑動變阻器R1的最大阻值是200Ω，R2＝300Ω，A、B兩端電壓UAB＝8V.(1)當(dāng)S斷開時，移動滑片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍是多少？例1答案4.8～8VS斷開時，滑動變阻器R1為限流式接法，R1的下部不接入電路中，當(dāng)滑片P在最上端時，R1接入電路的電阻為零，因此R2獲得的最大電壓等于8V，當(dāng)滑片P在最下端時，R1與R2串聯(lián)，此時R2兩端的電壓最小，UR2＝

UAB＝4.8V，所以R2兩端可獲得的電壓變化范圍為4.8～8V.(2)當(dāng)S閉合時，移動滑片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍是多少？答案0～8V當(dāng)S閉合時，滑動變阻器R1為分壓式接法，當(dāng)滑片P在最下端時，R2兩端電壓為0，當(dāng)滑片P在最上端時，R2兩端的電壓最大，為8V，所以R2兩端可獲得的電壓變化范圍為0～8V.1.滑動變阻器接入電路時，金屬桿的兩個端點(diǎn)不能同時接入電路，否則電流將從金屬桿流過而將滑動變阻器短路.2.限流式接法電壓調(diào)節(jié)范圍較小，而分壓式接法電壓調(diào)節(jié)范圍較大(電壓最小值從0開始)，在具體應(yīng)用中要根據(jù)題目要求合理選擇.總結(jié)提升(多選)滑動變阻器的原理如圖所示，則下列說法中正確的是A.若僅將a、c兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右滑動時，變阻器接入電

路中的阻值增大B.若僅將a、d兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右

滑動時，變阻器接入電路中的阻值減小C.將滑動變阻器以限流式接法接入電路時，必須連入三個接線柱D.將滑動變阻器以分壓式接法接入電路時，必須連入三個接線柱針對訓(xùn)練1√√若僅將a、c兩端連在電路中，aP部分將連入電路，則當(dāng)滑片OP向右滑動時，aP部分變長，變阻器接入電路中的阻值將增大，A正確；若僅將a、d兩端連在電路中，也是aP部分連入電路，則當(dāng)滑片OP向右滑動時，aP部分變長，變阻器接入電路中的阻值將增大，B錯誤；A、B兩個選項(xiàng)中均為限流式接法，可見在限流式接法中，a、b兩個接線柱中任意選一個，c、d兩個接線柱中任意選一個，接入電路即可，C錯誤；在滑動變阻器的分壓式接法中，a、b兩個接線柱必須接入電路，c、d兩個接線柱中任意選一個，接入電路即可，D正確.二、伏安法測電阻的兩種接法1.兩種接法的比較

內(nèi)接法外接法電路

誤差分析電壓表示數(shù)：UV＝UR＋UA＞UR電流表示數(shù)：IA＝IR電壓表示數(shù)：UV＝UR電流表示數(shù)：IA＝IR＋I(xiàn)V＞IR誤差來源電流表的分壓作用電壓表的分流作用適用情況測大電阻測小電阻2.電流表內(nèi)、外接的選擇方法(1)直接比較法：當(dāng)Rx?RA時，采用內(nèi)接法，當(dāng)Rx?RV時，采用外接法，可記憶為“大內(nèi)小外”.(2)公式計(jì)算法(3)試觸法：適用于Rx、RV、RA的阻值關(guān)系不能確定的情況，如圖所示，把電壓表的接線端分別接b、c兩點(diǎn)，觀察兩電表的示數(shù)變化：

在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電阻Rx的阻值約為200Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖甲或乙所示，結(jié)果由公式Rx＝

計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù).若將圖甲和圖乙中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則______(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實(shí)值，且測量值Rx1_____(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值，測量值Rx2_____(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值.例2Rx1大于小于作用較顯著，故應(yīng)該采用電流表內(nèi)接法，即題圖甲所示接法，Rx1更接近待測電阻的真實(shí)值，題圖甲中待測電阻的測量值是Rx與RA串聯(lián)后的電阻值，故Rx真<Rx1，題圖乙中待測電阻的測量值是Rx與RV并聯(lián)后的電阻值，故Rx2<Rx真.(多選)如圖所示，用伏安法測電阻時A.采用圖甲所示測量電路，誤差來源于電壓表分流，

使電阻測量值小于真實(shí)值B.采用圖甲所示測量電路，誤差來源于電流表分壓，使電阻測量值大于

真實(shí)值C.采用圖乙所示測量電路，誤差來源于電壓表分流，使電阻測量值小于

真實(shí)值D.采用圖乙所示測量電路，誤差來源于電流表分壓，使電阻測量值大于

真實(shí)值針對訓(xùn)練2√√題圖甲所示測量電路因電壓表分流，使電阻測量值小于真實(shí)值，題圖乙所示測量電路因電流表分壓，使電阻測量值大于真實(shí)值，選項(xiàng)A、D正確.(2021·西北工大附中期中)有一未知電阻Rx，為了較準(zhǔn)確地測出其阻值，先后用圖甲、乙所示的兩種電路進(jìn)行測試，利用圖甲測得的數(shù)據(jù)是“2.8V

5.0mA”，而用圖乙測得的數(shù)據(jù)是“3.0V

4.0mA”，那么測得的該電阻較為準(zhǔn)確的情況是A.560Ω，測得阻值偏大

B.560Ω，測得阻值偏小C.750Ω，測得阻值偏小

D.750Ω，測得阻值偏大例3√返回課時對點(diǎn)練Part

2考點(diǎn)一滑動變阻器的限流式接法與分壓式接法1.a、b兩點(diǎn)與一個穩(wěn)壓直流電源相連，當(dāng)滑動變阻器的滑片從中點(diǎn)O向d端移動一段距離時，圖中的電流表讀數(shù)會變小的是基礎(chǔ)對點(diǎn)練12345678910111213√12345678910選項(xiàng)A、C、D中，滑動變阻器接入電路中的有效部分為Od段的電阻絲，當(dāng)滑動變阻器的滑片從O向d端移動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，由歐姆定律I＝

可知，電路中的電流將會增大，電流表的讀數(shù)會變大；選項(xiàng)B中，滑動變阻器接入電路中的有效部分為cO段的電阻絲，當(dāng)滑動變阻器的滑片從O向d端移動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，電路中的電流會減小，電流表的讀數(shù)會變小，選項(xiàng)B正確.1112132.(多選)一同學(xué)將滑動變阻器與一個6V、6～8W的小燈泡L及開關(guān)S串聯(lián)后接在6V的電源E上，當(dāng)S閉合時，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光.按如圖所示的接法，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時，燈泡將A.變暗

B.變亮C.亮度不變

D.不可能被燒壞1234567891011√√1213由題圖可知，滑動變阻器接入電路的有效部分是PB段的電阻絲，當(dāng)滑片P向右滑動時，接入電路中的電阻減小，燈泡變亮，選項(xiàng)B正確，A、C錯誤；由于燈泡的額定電壓等于電源電壓，所以燈泡不可能被燒壞，選項(xiàng)D正確.12345678910111213123456789103.如圖所示，AB間的電壓為30V，改變滑動變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，滑動變阻器的最大阻值為R，兩電阻的阻值也為R，則UCD的變化范圍是A.0～10V B.0～20VC.10～20V D.20～30V111213√12345678910111213當(dāng)滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，UCD最小，4.(多選)(2022·新疆喀什高二階段練習(xí))如圖所示，a、b、c、d是滑動變阻器的四個接線柱，現(xiàn)把此變阻器接成一個分壓電路向一個小燈泡供電，并要求滑片P向c移動時，小燈泡兩端電壓減小，下列說法中正確的是A.a接電源正極，b接電源負(fù)極，c、d接小燈泡兩端B.a接電源正極，b接電源負(fù)極，c、a接小燈泡兩端C.a接電源正極，b接電源負(fù)極，d、b接小燈泡兩端D.a接電源正極，b接電源負(fù)極，d、a接小燈泡兩端12345678910√11√1213分壓電路的正確接法是“一上兩下”，而且a與b需要接電源兩極，可將a接電源正極，b接電源負(fù)極.由于題目要求“滑片P向c移動時，小燈泡兩端電壓減小”，可知滑片P向c移動時，分壓部分的電阻絲的長度減小.由題圖可知Р與a之間的電阻絲長度減小，所以需要c、a或d、a接小燈泡兩端.故選B、D.12345678910111213123456789105.如圖所示的電路中，U＝24V，滑動變阻器R2的最大阻值為100Ω，R1＝50Ω.當(dāng)滑片P滑至R2的中點(diǎn)時，a、b兩端的電壓為A.8V B.12VC.16V D.4V11√121312345678910111213考點(diǎn)二伏安法測電阻的兩種接法6.(多選)在圖中，甲、乙兩圖分別為測燈泡電阻R的電路圖，下列說法正確的是A.甲圖的接法叫作電流表外接法，乙圖的

接法叫作電流表內(nèi)接法B.甲中R測>R真，乙中R測<R真C.甲中誤差由電壓表分流引起，為了減小誤差，應(yīng)使R?RV，故此法測

較小電阻好D.乙中誤差由電流表分壓引起，為了減小誤差，應(yīng)使R?RA，故此法測

較大電阻好1234567891011√1213√√1234567891011題圖甲的接法叫作電流表外接法，題圖乙的接法叫作電流表內(nèi)接法，A正確；題圖甲由于電壓表的分流導(dǎo)致電流的測量值偏大，由R＝

可知，R測＜R真，R越小，電壓表分流越小，誤差越小，因此這種接法適合測小電阻；題圖乙由于電流表的分壓導(dǎo)致電壓的測量值偏大，由R＝

得R測＞R真，R越大，電流表的分壓越小，誤差越小，因此這種接法適用于測大電阻，B錯誤，C、D正確.12137.某待測電阻約100Ω，電壓表內(nèi)阻為3000Ω，電流表內(nèi)阻為0.2Ω，采用伏安法測電阻時，選擇電流表何種接法測量誤差較小，測量值與真實(shí)值相比如何A.內(nèi)接法，比真實(shí)值偏大B.外接法，比真實(shí)值偏大C.內(nèi)接法，比真實(shí)值偏小D.外接法，比真實(shí)值偏小1234567891011√12131234567891011內(nèi)外接法的選擇依據(jù)是比較相對誤差的大小，將待測電阻的阻值與電1213分壓產(chǎn)生的誤差遠(yuǎn)小于電壓表分流產(chǎn)生的誤差，故采用內(nèi)接法.采用內(nèi)接法測量時得到的電流是準(zhǔn)確的，電壓是偏大的，所以測得的電阻值偏大.故選A.123456789108.(多選)(2021·騰沖縣第八中學(xué)高二期末)如圖所示，M、N間電壓恒定，當(dāng)開關(guān)S接通a點(diǎn)時，電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為0.2A；當(dāng)開關(guān)S接通b點(diǎn)時，電壓表示數(shù)為12V，電流表示數(shù)為0.15A.由此可知A.S接在a點(diǎn)時的測量值更準(zhǔn)確B.S接在b點(diǎn)時的測量值更準(zhǔn)確C.Rx的真實(shí)值是70ΩD.電流表的內(nèi)阻是20Ω11√√121312345678910S接a和接b時，電流表的示數(shù)變化較大，這說明電壓表的分流較大，因此接b點(diǎn)時，采用電流表內(nèi)接法測電阻誤差較小.設(shè)電源的電壓為U，電流表的內(nèi)阻為RA，由題得U＝12V，則有：S接a時，U＝U1＋I(xiàn)1RA，即U＝10V＋0.2A×RA，S接b時，U＝I2(Rx＋RA)，即：U＝0.15A×(Rx＋RA)，聯(lián)立解得Rx＝70Ω，RA＝10Ω，B、C正確.1112139.如圖所示，用電壓表和電流表測電阻，Rx為待測電阻，如果電壓表的讀數(shù)是3.50V，電流表的讀數(shù)是10.0mA，電壓表的內(nèi)阻是1.50kΩ，電流表的內(nèi)阻是10Ω，那么Rx的精確值為A.457Ω B.350ΩC.360Ω D.1200Ω1234567891011√1213能力綜合練1234567891011121310.太陽能電池是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，在有光照射時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照射且未儲存電能時可視為一個電阻.該同學(xué)先將某太陽能電池用不透光的黑色器件盒封好(電阻約為1kΩ)，利用電源電壓為3V的電源、量程為3V的電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ)、量程為6mA的電流表(內(nèi)阻約為5Ω)、滑動變阻器R以及開關(guān)、導(dǎo)線等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測此太陽能電池的電阻，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該采用的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)圖為12345678910111213√1234567891011121311.(2021·江蘇阜寧中學(xué)高二期末)如圖電路是將滑動變阻器作分壓器用的電路，C、D為分壓器的輸入端，A、B為分壓器的輸出端，把變阻器的滑片P放在變阻器正中間，下列判斷中正確的是A.空載時輸出電壓為UAB＝UCD12345678910111213√123456789101112131234567891011121312.兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U＝12V的直流電源上，且電源電壓保持不變.把一個內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端(如圖所示)，電壓表的示數(shù)為8V，如果把此表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)A.小于4V B.等于4VC.大于或等于8V D.大于4V，小于8V12345678910111213√12345678