摘要：滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 (1)下列三种情况必须选用分压式接法 ①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性.校对改装后的电表等电路).即大范围内测量时.必须采用分压接法. ②当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0.且实验要求的电压变化范围较大时.必须采用分压接法.因为按图(b)连接时.因RL>>R0＞Rap.所以RL与Rap的并联值R并≈Rap.而整个电路的总阻约为R0.那么RL两端电压UL=IR并=·Rap.显然UL∝Rap.且Rap越小.这种线性关系越好.电表的变化越平稳均匀.越便于观察和操作. ③若采用限流接法.电路中实际电压的最小值仍超过RL的额定值时.只能采用分压接法. (2)下列情况可选用限流式接法 ①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节.只是小范围内测量.且RL与R0接近或RL略小于R0.采用限流式接法. ②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小.不能满足分压式接法的要求时.采用限流式接法. ③没有很高的要求.仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时.可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法. [例9]用伏安法测量某一电阻Rx阻值.现有实验器材如下:待测电阻Rx(阻值约5 Ω.额定功率为1 W),电流表A1(量程0~0.6 A.内阻0.2 Ω),电流表A2(量程0~3 A.内阻0.05 Ω),电压表V1,电压表V2(量程0~15 V.内阻15 kΩ),滑动变阻器R0.蓄电池.开关.导线. 为了较准确测量Rx阻值.电压表.电流表应选 .并画出实验电路图. 解题方法与技巧:由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值.可以计算待测电阻Rx的额定电压.额定电流的值约为 U=≈2.2 V.I==0.45 A. 则电流表应选A1.电压表应选V1. 又因=24.5 Ω＞Rx.则电流表必须外接. 因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx.故首先考虑滑动变阻器的限流接法.若用限流接法.则被测电阻Rx上的最小电流为Imin==0.11 A＜I额.故可用限流电路.电路如图所示. [例10]某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间.现要测量其内阻.可选用的器材如下: A．待测电流表A1, B．电压表V1 C．电压表V2, D．滑动变阻器R1 E．定值电阻R2 F．电源E G．电键S及导线若干 (1)电压表应选用 , (2)画出实验电路图, (3)如测得电压表读数V.电流表读数I.则电流表A1内阻表达式为:RA = . 解:利用电压表指电压.电流表指电流的功能.根据欧姆定律R=计算电流表的内阻.由于电源电动势为4V. 在量程为15V的电压表中有的刻度没有利用.测量误差较大.因而不能选,量程为3V的电压表其量程虽然小于电源电动势.但可在电路中接入滑动变阻器进行保护.故选用电压表V1.由于电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间.量程为0.6A .电流表上允许通过的最大电压为0.12V.因而伏特表不能并联在电流表的两端.必须将一个阻值为5Ω的定值电阻R2与电流表串联再接到伏特表上.才满足要求.滑动变阻器在本实验中分压与限流的连接方式均符合要求.但考虑限流的连接方式节能些.因而滑动变阻器采用限流的连接方式 .故本题电压表选用V1,设计电路图如图1所示,电流表A1内阻的表达式为: RA =-R2.
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一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤：
（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是：
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到纸带的一段如图2所示，求得角速度为 。
（1） （2）6.8/s。 |
，T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
为描绘“2．5V，0．3A”小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供有：电源（电动势6．0V，内阻不计）；滑动变阻器（总电阻20
）；电压表（有3V、15V两个量程）；电流表（有0．6A、3A两个量程）；电键一个、导线若干．
（1）为较准确地测量数据描绘出图线，请你帮该同学选择仪表的适当量程完成实验．电压表应选择的量程是 V,电流表应选择的量程是 A。在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法。滑动变阻器的连接方式应采用 （选填“分压式”或“限流式”）
（2）用笔画线当导线，将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）。开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端（选填“左”或“右”）。
（3）若该小灯泡正常发光时的电阻为R1,小灯泡发光很暗时的电阻为R2，则R1与R2的大小关系为：R1 R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）
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为描绘“2．5V，0．3A”小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供有：电源（电动势6．0V，内阻不计）；滑动变阻器（总电阻20
）；电压表（有3V、15V两个量程）；电流表（有0．6A、3A两个量程）；电键一个、导线若干．
（1）为较准确地测量数据描绘出图线，请你帮该同学选择仪表的适当量程完成实验．电压表应选择的量程是 V,电流表应选择的量程是 A。在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法。滑动变阻器的连接方式应采用 （选填“分压式”或“限流式”）
（2）用笔画线当导线，将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）。开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端（选填“左”或“右”）。
（3）若该小灯泡正常发光时的电阻为R1,小灯泡发光很暗时的电阻为R2，则R1与R2的大小关系为：R1 R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）
）；电压表（有3V、15V两个量程）；电流表（有0．6A、3A两个量程）；电键一个、导线若干．（1）为较准确地测量数据描绘出图线，请你帮该同学选择仪表的适当量程完成实验．电压表应选择的量程是 V,电流表应选择的量程是 A。在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法。滑动变阻器的连接方式应采用 （选填“分压式”或“限流式”）
（2）用笔画线当导线，将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）。开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端（选填“左”或“右”）。
（3）若该小灯泡正常发光时的电阻为R1,小灯泡发光很暗时的电阻为R2，则R1与R2的大小关系为：R1 R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2011?重庆一模）（1）某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，有如下操作步骤：
A．在铁架台上水平固定好打点计时器，将连有重物的纸带竖直穿过限位孔用手提住，让手尽量靠近打点计时器；
B．松开纸带，赶紧接通电源，开始打点，随后从重物上取下纸带；
C．挑选点迹清晰的纸带，在纸带上选取相隔较远的两个点a、b作为验证的两个状态，测出这两个点之间的距离就是这两个状态之间重物下落的高度h；
D．以a作为连续三个测量点的中间点，测算出该三点中首尾两点之间的平均速度就是a点的瞬时速度va，用同样的方法，测出b点的瞬时速度vb；
E．计算上述两个状态之间重物动能的增加量
mvb2-
mva2，计算重物重力势能的减少量mgh，比较它们的大小是否相等．
该实验小组在上述实验步骤中有两个错误的操作，其错误的步骤和错误是：
①
（2）下面是该小组按正确操作时的情况记录：已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重力加速度近似取g=10.00m/s2，从实验获得的纸带中选取一条点迹清楚且符合要求的纸带（如图），若把第一点记作O，另选择连续的三个点B、C、D作为测量的点，经测量B、C、D点到O点的距离分别为70.18cm，77.00cm，85.18cm．若重物质量为1kg，由此可知重物在纸带打击O点到打击C点的运动过程中，重力势能的减小量为
（3）某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时，在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，其间充满待测的自来水，然后用如图甲所示电路进行测量．
该同学选用器材如下：
电压表（量程15V，内阻约90kΩ）、电流表（量程300μA，内阻约50Ω）、滑动变阻器（100Ω，1A）、电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）、开关一个、导线若干．
实验中测量情况如下：
安装前他用图乙（a）的游标卡尺测玻璃管的内径，结果如图乙（b）所示．测得两电极相距L=0.314m．实验中测得包括0在内的9组电流I、电压U的值，在坐标纸上描点如图丙．
根据以上材料回答下面的问题：
①测量玻璃管内径时，应将图乙（a）游标卡尺中的A、B、C三部分中的
②根据实验数据可知该同学测得水柱的电阻R=
．
③根据测得水柱电阻值可知实验中电路设计的不妥之处是
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A．在铁架台上水平固定好打点计时器，将连有重物的纸带竖直穿过限位孔用手提住，让手尽量靠近打点计时器；
B．松开纸带，赶紧接通电源，开始打点，随后从重物上取下纸带；
C．挑选点迹清晰的纸带，在纸带上选取相隔较远的两个点a、b作为验证的两个状态，测出这两个点之间的距离就是这两个状态之间重物下落的高度h；
D．以a作为连续三个测量点的中间点，测算出该三点中首尾两点之间的平均速度就是a点的瞬时速度va，用同样的方法，测出b点的瞬时速度vb；
E．计算上述两个状态之间重物动能的增加量
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
该实验小组在上述实验步骤中有两个错误的操作，其错误的步骤和错误是：
①
步骤A错误．手应该尽量远离打点计时器
步骤A错误．手应该尽量远离打点计时器
；②步骤B错误．应该先接通电源，再松开纸带
步骤B错误．应该先接通电源，再松开纸带
．（2）下面是该小组按正确操作时的情况记录：已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重力加速度近似取g=10.00m/s2，从实验获得的纸带中选取一条点迹清楚且符合要求的纸带（如图），若把第一点记作O，另选择连续的三个点B、C、D作为测量的点，经测量B、C、D点到O点的距离分别为70.18cm，77.00cm，85.18cm．若重物质量为1kg，由此可知重物在纸带打击O点到打击C点的运动过程中，重力势能的减小量为
7.70
7.70
J；动能的增加量是7.03
7.03
J．除了考虑g的取值带来的影响以外，你认为导致实验误差的主要原因是重物和纸带克服阻力做功消耗了机械能
重物和纸带克服阻力做功消耗了机械能
．（3）某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时，在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，其间充满待测的自来水，然后用如图甲所示电路进行测量．
该同学选用器材如下：
电压表（量程15V，内阻约90kΩ）、电流表（量程300μA，内阻约50Ω）、滑动变阻器（100Ω，1A）、电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）、开关一个、导线若干．
实验中测量情况如下：
安装前他用图乙（a）的游标卡尺测玻璃管的内径，结果如图乙（b）所示．测得两电极相距L=0.314m．实验中测得包括0在内的9组电流I、电压U的值，在坐标纸上描点如图丙．
根据以上材料回答下面的问题：
①测量玻璃管内径时，应将图乙（a）游标卡尺中的A、B、C三部分中的
A
A
与玻璃管内壁接触；玻璃管的内径d=30.75
30.75
mm．②根据实验数据可知该同学测得水柱的电阻R=
1.0×105Ω
1.0×105Ω
Ω（保留两位有效数字）；请用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率ρ=| πRd2 |
| 4L |
| πRd2 |
| 4L |
③根据测得水柱电阻值可知实验中电路设计的不妥之处是
电流表不应该采用外接（或电流表应该采用内接）
电流表不应该采用外接（或电流表应该采用内接）
，请在答卷的虚线框中画出改进后的电路图．（电路图中用Rx表示自来水的电阻）
（1）某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，有如下操作步骤：
A．在铁架台上水平固定好打点计时器，将连有重物的纸带竖直穿过限位孔用手提住，让手尽量靠近打点计时器；
B．松开纸带，赶紧接通电源，开始打点，随后从重物上取下纸带；
C．挑选点迹清晰的纸带，在纸带上选取相隔较远的两个点a、b作为验证的两个状态，测出这两个点之间的距离就是这两个状态之间重物下落的高度h；
D．以a作为连续三个测量点的中间点，测算出该三点中首尾两点之间的平均速度就是a点的瞬时速度va，用同样的方法，测出b点的瞬时速度vb；
E．计算上述两个状态之间重物动能的增加量
mvb2-
mva2，计算重物重力势能的减少量mgh，比较它们的大小是否相等．
该实验小组在上述实验步骤中有两个错误的操作，其错误的步骤和错误是：
①______；②______．
（2）下面是该小组按正确操作时的情况记录：已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重力加速度近似取g=10.00m/s2，从实验获得的纸带中选取一条点迹清楚且符合要求的纸带（如图），若把第一点记作O，另选择连续的三个点B、C、D作为测量的点，经测量B、C、D点到O点的距离分别为70.18cm，77.00cm，85.18cm．若重物质量为1kg，由此可知重物在纸带打击O点到打击C点的运动过程中，重力势能的减小量为______J；动能的增加量是______J．除了考虑g的取值带来的影响以外，你认为导致实验误差的主要原因是______．
（3）某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时，在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，其间充满待测的自来水，然后用如图甲所示电路进行测量．
该同学选用器材如下：
电压表（量程15V，内阻约90kΩ）、电流表（量程300μA，内阻约50Ω）、滑动变阻器（100Ω，1A）、电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）、开关一个、导线若干．
实验中测量情况如下：
安装前他用图乙（a）的游标卡尺测玻璃管的内径，结果如图乙（b）所示．测得两电极相距L=0.314m．实验中测得包括0在内的9组电流I、电压U的值，在坐标纸上描点如图丙．
根据以上材料回答下面的问题：
①测量玻璃管内径时，应将图乙（a）游标卡尺中的A、B、C三部分中的______与玻璃管内壁接触；玻璃管的内径d=______mm．
②根据实验数据可知该同学测得水柱的电阻R=______Ω（保留两位有效数字）；请用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率ρ=______．
③根据测得水柱电阻值可知实验中电路设计的不妥之处是______，请在答卷的虚线框中画出改进后的电路图．（电路图中用Rx表示自来水的电阻）
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A．在铁架台上水平固定好打点计时器，将连有重物的纸带竖直穿过限位孔用手提住，让手尽量靠近打点计时器；
B．松开纸带，赶紧接通电源，开始打点，随后从重物上取下纸带；
C．挑选点迹清晰的纸带，在纸带上选取相隔较远的两个点a、b作为验证的两个状态，测出这两个点之间的距离就是这两个状态之间重物下落的高度h；
D．以a作为连续三个测量点的中间点，测算出该三点中首尾两点之间的平均速度就是a点的瞬时速度va，用同样的方法，测出b点的瞬时速度vb；
E．计算上述两个状态之间重物动能的增加量
mvb2-mva2，计算重物重力势能的减少量mgh，比较它们的大小是否相等．该实验小组在上述实验步骤中有两个错误的操作，其错误的步骤和错误是：
①______；②______．
（2）下面是该小组按正确操作时的情况记录：已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重力加速度近似取g=10.00m/s2，从实验获得的纸带中选取一条点迹清楚且符合要求的纸带（如图），若把第一点记作O，另选择连续的三个点B、C、D作为测量的点，经测量B、C、D点到O点的距离分别为70.18cm，77.00cm，85.18cm．若重物质量为1kg，由此可知重物在纸带打击O点到打击C点的运动过程中，重力势能的减小量为______J；动能的增加量是______J．除了考虑g的取值带来的影响以外，你认为导致实验误差的主要原因是______．
（3）某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时，在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，其间充满待测的自来水，然后用如图甲所示电路进行测量．
该同学选用器材如下：
电压表（量程15V，内阻约90kΩ）、电流表（量程300μA，内阻约50Ω）、滑动变阻器（100Ω，1A）、电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）、开关一个、导线若干．
实验中测量情况如下：
安装前他用图乙（a）的游标卡尺测玻璃管的内径，结果如图乙（b）所示．测得两电极相距L=0.314m．实验中测得包括0在内的9组电流I、电压U的值，在坐标纸上描点如图丙．
根据以上材料回答下面的问题：
①测量玻璃管内径时，应将图乙（a）游标卡尺中的A、B、C三部分中的______与玻璃管内壁接触；玻璃管的内径d=______mm．
②根据实验数据可知该同学测得水柱的电阻R=______Ω（保留两位有效数字）；请用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率ρ=______．
③根据测得水柱电阻值可知实验中电路设计的不妥之处是______，请在答卷的虚线框中画出改进后的电路图．（电路图中用Rx表示自来水的电阻）
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