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1、精选优质文档-倾情为你奉上限流电路和分压电路1. 限流和分压接法的比较图2SR0R用U(1)限流电路:如图2所示,实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R用两端的电压调节范围:UU用UR用/(R0+R用),电流调节范围:U/R用I用U/(R0+R用 )。即电压和电流不能调至零,因此调节范围较小。要使限流电路的电压和电流调节范围变大,可适当增大R0。另外,使用该电路时,在接通电前,R0 应调到最大。图3SR0R用EAB (2)分压电路:如图3所示,实质上滑动变阻器的左边部分与R用并联后再与滑动变阻器的右边串联。注意滑动变阻器的两端都有电流流过,且不相同
2、。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R用两端的电压调节范围为UU用0,即电压可调到零,电压调节范围大。电流调节范围为E/R用I用0。 使用分压电路,在当R0R用时,调节性能好。通电前,滑片P置于A端,使U用 =0。2两种用法的选择A优先选用限流式,从电能损耗方面分析消耗电能少。用限流式具有电源负担轻,电路连接简便等优点。B如果滑动变阻器的额定电流够用,在下列三种情况下必须采用分压接法: 用电器的电压或电流要求从零开始连续可调。例1、1993年全国高考题)将量程为100A的电流表改装成量程为1 mA的电流表,并用一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准.校准时要求通过电流表的电流能从
3、零连续调到1 mA,试按实验要求画出电路图.图3例2、(1999广东卷)用图3中所给的实验器材测量一个“12V,5W”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A、0.6A两档,内阻可忽略,电压表有15V、3V两档,内阻很大。测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0V调到12V。按要求在实物图上连线(其中部分线路已连好)。其次测量时电流表的指针位置如下图(b)所示,其读数为 A要求电器的电压或电流变化范围大,负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻,须用分压式电路。若接成限流式,当改变滑动变阻器的阻值时,电路中电流变化不明显,测得的电压和电流取值范围小。例3、为了测定一个“6.3V、1W”的小电珠在
4、额定电压下较准确的电阻值,可供选择的器材有:A.电流表(03A,内阻约0.04)B.毫安表(0300mA,内阻约4)C.电压表(010V,内阻10K)D.电压表(03V,内阻10K)E.电源(额定电压6V,最大允许电流2A)F.电源(额定电压9V,最大允许电流1A)G.可变电阻(阻值范围010,额定电流1A)H.可变电阻(阻值范围050,额定功率0.5W)I.导线若干根,电键一个。为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材是 。(用字母代号填写)在右边虚线框内画出电路图,并把图6所示实物图用线连接起来。分析:表及内外解法的选取小电珠的额定电流=0.16A=16mA300mA,电流表应选B。=6.3
5、V10V,电压表选C,电源选F。=40比10K小得多,仅比毫安表内阻大10倍,故选用安培表外接法。滑动变阻器及连接方法的选取将可变电阻H接到电源两端,其上电流大若致为I=A=0.18A,而H的额定电流=0.1A0.18A,而G的额定电流为1A,故从安全性上考虑不宜选用H。由于40是可变电阻G的中值的8倍,故选用分压式连接方式。若使用限流式,则在灯泡额定电压下,=A,图 8具体操作时0.16A应体现在安培表上,故滑动变阻器此时大约分压为=9V6.3V=2.7V。故此时滑动变阻器调节的阻值R=1710,因此G不可能用限流法,必须使用分压式。答案:BCFGI;电路图如图7所示,实物连接如图8所示解法
6、指导 本题的关键是在“额定电压下”较准确测量这一要求使得变阻器G无法使用限流式,一般来说,若待测电阻比滑动变阻器阻值大得多时,一般采用分压式。例4、(97年高考)某电压表的内阻在20K-50 K之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:A、待测电压表V(量程3V);B、电流表(量程);C、电流表(量程);D、电流表(量程)E、滑动变阻器R(最大阻值);F、电源(电动势4V);G、电键K。(1)所提供的电流表中,应选用_。(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据。试画出符合要求的实验电路图。图3分析:将电流表、电压表串联,只要读出两表读数,即可用公式I=U/R求得电压表的内阻。通过电压表的
7、最大电流值故电流表应选A1。由于变阻器的阻值远小于电压表的内阻,且要求测多组数据,故变阻器用分压式连接,如图3所示。例5. 已知某电阻丝的电阻约为10,现有下列器材供测量该电阻丝的电阻时使用;A. 量程为0.6A,内阻是0.5的电流表。B. 量程为3V,内阻是6K的电压表。C. 阻值是0-20,额定电流为2A的滑动变阻器。D. 蓄电池(6V)。E. 开关一个,导线若干。图4要求:画出用伏安法测上述电阻丝的电阻的电路图,测量数据要尽量多。分析:若采用限流式接法,由于电阻丝阻值为10,在3V电压(电压表的量程)下工作,则流过它的最大电流为,改变滑动变阻器的阻值(020),电路中电流变化范围约为,电
8、流取值范围比较小,故采用分压式接法比较好。电路图如图4所示。采用限流接法时限制不住,电表总超量程,用电器总超额定值。在安全(I滑额够大,仪表不超量程,用电器上的电流、电压不超额定值,电源不过载)、有效(调节范围够用)的前题下,若R用R0,则只能采用分压电路.例6、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻Rx(约100 );直流电流表(量程010 mA、内阻50 );直流电压表(量程03 V、内阻5 k);直流电源(输出电压4 V、内阻不计);滑动变阻器(015 、允许最大电流1 A);开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的
9、内接法和外接法,由于Rx,故电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小,Imin=24 mA10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.当负载电阻的阻值小于变阻器总电阻R或相差不多时,若两种电路都可以对负载的电流和电压有明显的调节,或两种电路都满足实验要求,且电压、电流变化不要求从零调起,则多采用限流式接法,这样的接法电源负担轻,能耗小。例4. 在一次实验中需要较准确地测量某一个金属丝的电阻,已知金属丝的电阻,约为;电流表量程3A,内电阻约;电压表量程3V,内电阻约;电源电动势6V;滑动变阻器R的总电阻,额定电流。试画出测量金属丝电阻的电路图。分析:电源电动势为,流过金属丝的电流约可采用限流接法,电路如图6所示。图6专心-专注-专业