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文檔簡介
1、難點12滑動變阻器應用分析滑動變阻器是電學實驗中常用的儀器,近幾年高考電學設計性實驗命題對其應用多次直接或滲透考查.如何選擇滑動變阻器的接法設計控制電路仍是歷屆考生應考的難點.●難點磁場1.(★★★★)如圖121所示,滑動變阻器電阻最大值為R,負載電阻R1=R,電源電動勢為E內(nèi)阻不計.(1)當K斷開,滑動頭c移動時,R1兩端的電壓范圍是多少?(2)當K接通,滑動頭c移動時,R1兩端的電壓范圍是多少?(3)設R的長度ab=LR上單位長度的
2、電阻各處相同,a、c間長度為x,當K接通后,加在R1上的電壓U1與x的關(guān)系如何?2.(★★★★★)用伏安法測金屬電阻Rx(約為5Ω)的值,已知電流表內(nèi)阻為1Ω量程為0.6A電壓表內(nèi)阻為幾kΩ,量程為3V,電源電動勢為9V,滑動變阻器的阻值為0~6Ω,額定電流為5A,試畫出測量Rx的原理圖.●案例探究[例1](★★★★★)用伏安法測量某一電阻Rx阻值,現(xiàn)有實驗器材如下:待測電阻Rx(阻值約5Ω額定功率為1W);電流表A1(量程0~0.6A
3、內(nèi)阻0.2Ω)電流表A2(量程0~3A,內(nèi)阻0.05Ω)電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ)電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻15kΩ)滑動變阻器R0(0~50Ω)蓄電池(電動勢為6V)、開關(guān)、導線.為了較準確測量Rx阻值,電壓表、電流表應選________,并畫出實驗電路圖.命題意圖:考查正確選擇實驗儀器及據(jù)實驗原理設計合理電路的實驗能力.B級要求.錯解分析:沒能據(jù)安全性、準確性原則選擇A1和V1,忽視了節(jié)能、方便的原則,采用了變阻器
4、的分壓接法.解題方法與技巧:由待測電阻Rx額定功率和阻值的大約值,可以計算待測電阻Rx的額定電壓、額定電流的值約為U=≈2.2VI==0.45A.51??PR51?RP則電流表應選A1,電壓表應選V1.又因=24.5Ω>Rx,則電流表必須外接.30002.0???VARR因為滑動變阻器的全阻值大于被測電阻Rx,故首先考慮滑動變阻器的限流接法,若用限流接法,則被測電阻Rx上的最小電流為Imin==0.11A<I額,故可用限流電路.電路如圖
5、122所示.5056???REEx●錦囊妙計一、滑動變阻器的限流接法與分壓接法的特點圖123所示的兩種電路中,滑動變阻器(最大阻值為R0)對負載RL的電壓、電流強度都起控制調(diào)節(jié)作用,通常把圖123(a)電路稱為限流接法,圖123(b)電路稱為分壓接法.圖121圖123圖122C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小2.(★★★★)如圖125所示,當變阻器R2的觸頭P向右滑動時,有A.電容器C內(nèi)電場強度增大B.
6、電壓表示數(shù)增大C.R1上消耗的功率增大D.電源輸出的功率一定增大3.(★★★★)如圖126所示電路中,電源電動勢為E內(nèi)電阻為rR1和R2為定值電阻,R3為可變電阻,當R3的滑動頭P由a向b端滑動過程中,電壓表V1、V2和電流表A1、A2的讀數(shù)如何變化?4.(★★★★)(1993年全國高考題)將量程為100μA的電流表改裝成量程為1mA的電流表,并用一標準電流表與改裝后的電流表串聯(lián),對它進行校準.校準時要求通過電流表的電流能從零連續(xù)調(diào)到1
7、mA,試按實驗要求畫出電路圖.5.(★★★★★)如圖127所示,電源電動勢E=12V內(nèi)阻r=0.5ΩR1=2ΩR2=3Ω滑動變阻器的總電阻R0=5Ω試分析:在滑動片K從a端移至b端的過程中,電流表A的示數(shù)如何變化6.(★★★★★)用伏安法測量一個定值電阻的器材規(guī)格如下:待測電阻Rx(約100Ω)直流電流表(量程0~10mA、內(nèi)阻50Ω)直流電壓表(量程0~3V、內(nèi)阻5kΩ)直流電源(輸出電壓4V、內(nèi)阻不計);滑動變阻器(0~15Ω、允許
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