高中物理3-1滑动变阻器地两种接法讨论和练习题

1、实用标准文案文档大全高中物理 3-1 滑动变阻器的两种接法讨论和练习题一， .限流接法讨论如图 1 所示。用电器 rx 的电压调节范围：电路消耗的总功率为：ei 限流接法的选用原则：测量时电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节，只在小范围内变化，且待测电阻rx 与 r 接近时。电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压接法的要求时。两种方法都满足时优先选用限流接法。二， .分压接法如图 3 所示rx 电压调节范围0ux e。开关闭合前，p 应在 a 端。分压接法的选用原则：测量时要求电流或电压从零开始连续调节时。待测电阻rx 远大于 r，且要求电压变化范围较大时。采用限流接法时

2、，电路中实际电压或电流的最小值仍超过rx 的额定值或电表量程时。二，滑动变阻器分压式和限流式两种接法练习例 1(2011 天津高考 )某同学测量阻值约为25 k的电阻rx，现备有下列器材：a电流表 (量程100 a，内阻约2 k)；b电流表 (量程500 a，内阻约300 )；c电压表 (量程15 v，内阻约100 k)；d电压表 (量程50 v，内阻约500 k)；e直流电源 (20 v，允许最大电流1 a)；f滑动变阻器(最大阻值1 k，额定功率1 w) ；g电键和导线若干。电流表应选 _，电压表应选 _。(填字母代号 )该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差

3、尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_ ；_ 。例 2碳膜电阻是在绝缘介质骨架上镀一层碳膜。己知某碳膜电阻阻值约为10，其结构如图实 79 所示，现通过实验测定碳膜厚度，备用器材如下：a电流表 (量程 00.6 a，内阻约0.2 ) b电流表 (量程 03 a，内阻约0.03 ) c电压表 (量程 03 v，内阻约30 k) d电压表 (量程 015 v ，内阻约150 k) e滑动变阻器(最大值为2 ) f滑动变阻器 (最大值为20 ) g滑动变阻器 (最大值为200 ) h学生电源 (4 v) i螺旋测微器j游标卡尺实验主要步骤：(0)xerxue rrxrs ar

4、e rx p 图 3 rp as e 图 1 实用标准文案文档大全(1)用伏安法较准确地测量电阻的阻值。电流表选_，电压表选 _，滑动变阻器选 _。(填标号 ) (2)在虚框中画出电路图(3)若测得电阻值为r，该材料的电阻率为，则碳膜厚度的表达式为：d_(用 r、d、l、表示 )。例 3分别用图实710 所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值。图甲中两表的示数分别为3 v、 4 ma，图乙中两表的示数分别为4 v 、3.9 ma ，则待测电阻rx 的真实值为 () a略小于1 k b略小于750 c略大于1 k d略大于750 例 4、某同学为了研究“3 v,0.3 w ”的小灯泡 l 从

5、较低温度到正常发光过程中的电阻情况。设置了如下器材：电流表 a1(量程 400 ma ， 内阻 r15 )；电流表 a2(量程 600 ma ， 内阻 r2 约为 1 )；电压表 v(量程 15 v，内阻约为3 k)；定值电阻r0(5 )；滑动变阻器r1(010 ， 额定电流为1 a)； 滑动变阻器r2(0250 ， 额定电流为0.3 a)；电源 e(电动势 3 v，内阻较小 )；开关一个，导线若干。(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材。在图实 85 甲所示线框内画出实验电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号。(2)根据设计的方案， 将图实 8 5 乙中的器材连成符合要求的电路(有个别仪器可

6、能不用 )。(3)闭合开关s， 移动滑片p， 使_时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的电阻为 _(用测量的物理量表示)。练习1 在“ 描绘小灯泡的伏安特性曲线” 的实验中，除有一标有“6 v ，1.5 w” 的小灯泡、导线和开关外，还有：a直流电源6 v(内阻不计 ) b直流电流表03 a(内阻 0.1 以下 ) c直流电流表0300 ma( 内阻约为5 )d直流电压表010 v( 内阻约为15 k )e滑动变阻器10 ， 2 a f滑动变阻器1 k ， 0.5 a 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量(1)实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号表示 )(2)在方框内画

7、出实验电路图(3) 试将图实 6 14 所示器材连成实验电路2、某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻 rx的阻值。实用标准文案文档大全（1）现有电源（ 4v，内阻可不计）、滑动变阻器（0-50，额定电流2a），开关和导线若干，以及下列电表：a、电流表（ 03a，内阻约0.025）b、电流表（ 00.6a，内阻约0.125 ）c、电压表（ 03v，内阻约3k ）d、电压表（ 015v，内阻约15k ）为了减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用（选填器材前的字母）。实验电路应采用图1 中的（填甲或乙）（2）图 2是测量 rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据在（1）问中所

8、选的的电路图，补充完成图2 中实物间的连线。（3） 接通开关，改变滑动变阻器滑片p 的位置，并记录对应的电流表示数i， 电压表示数u，某次电表示数如图3 所示，可得该电阻的测量值rx=ui= （保留两位有效数字）（4）若在（ 1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是；若在（ 1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是；（选填选项前的字母）a、电流表测量值小于流经rx的电流值b、电流表测量值大于流经rx的电流值c、电压表测量值小于rx两端的电压值d、电压表测量值大于rx两端的电压值a v a v 甲rx rx 乙图 1 p 图 2 v + a rx 图 3 a 0 1 2 3 0 0.2 0.4

9、0.6 v 0 5 10 15 0 1 2 3 实用标准文案文档大全（5）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片p 从一端滑向另一端，随滑片p 移动距离x 的增加，被测电阻rx两端的电压u 也随之增加，下列反映u-x 关系的示意图中正确的是（）3 （ 18 分）在“测量金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。（1） 用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1 所示，其读数为mm（该值接近多次测量的平均值）。（2）用伏安法测金属丝的电阻xr。实验所用器材为：电池组（电动势3v，内阻约1 ） 、电流表（内阻约0.1） 、电压表（内阻约3k

10、） 、滑动变阻器（020，额定电流2a ） ，开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1 2 3 4 5 6 7 u/v 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 i/a 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量xr是采用图2 中的图（选填“甲”或“乙”） 。图 2 （3）图 3 是测量xr的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器滑片p 置于变阻器的一端。请根据（2）所选的电路图，补充完图3 中实物间的连线，并使开关闭合瞬间，电压表或电流表

11、不至于被烧坏。v a 甲rx a b u o x c u o x u o x 图 4 实用标准文案文档大全a s e r v （4）这个小组的同学在坐标纸上建立u、 i 坐标系，如图4 所示，图中已标出了与测量数据对应的4 个坐标点。请在图4 中标出第2、4、6 次测量数据的坐标点，描绘出u-i 图线。由图线得到金属丝的阻值xr= （保留两位有效数字） 。（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为（填选项前的符号） 。a、2101? m b、3101? m c、6101? m d 、5101? m （6）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是（有

12、多个正确选项） 。a、用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差b、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差c、若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差d、用 u-i 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差4，某学习小组的同学拟探究小灯泡l的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡l，规格“ 4.5v 0.5a ” ；电流表a ，量程 0.6a，内阻 r 约为 0.2 ; 电压表v ，量程 15v，内阻约为15 k ；滑动变阻器r，阻值范围010；学生电源e，电动势6v，内阻不计；开关s及导线若干 . （1） 甲同学设计了下图( 左图 ) 所示

13、的电路进行测量，请按照左边电路图把实物图中未完成的连线补充完整. （2）乙同学经分析发现甲同学实验精度不高，又从实验室找来ig=100a,rg=1000的 灵 敏 电 流 计 和 电 阻 箱（ 099999.9） ，想把灵敏电流计改装成量程为5v 的电压表，需要把电阻箱调成的阻值，并与灵敏电流计（填 “ 串” 或 “ 并” ）联在电路中来替代实验中的实用标准文案文档大全电压表 . （3）乙同学用改装的电压表实验得到数据，现要以纵坐标表示通过电流表 a 的电流 i，横坐标表示通过灵敏电流计的电流ig，画出 i -ig图线，他已经把数据画在坐标纸上，请帮他把图线画出来. （4）乙同学通过查找资料发

14、现同等型号的小灯泡的灯丝在27时电阻是2.1 ，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为r=k(273+t)，k 为比例常数。请估算灵敏电流表的电流ig=60a 时该灯泡灯丝的温度约为。5，在 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线” 的实验中，利用实验得到了8 组数据，在图（ 7）所示的 i-u 坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。根据图线的坐标数值，请在图（8） 中选出该实验正确的实验电路图（选填 “ 甲”或“ 乙” ） 。根据所选电路图，请在图（9）中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。由图（ 7）可知，该小灯泡的电阻随电压的升高而。 （选填 “ 增大 ” 、“ 减小 ”

15、 或“ 不变 ” ）根据图（ 7） ，可判断出图（10）中正确的关系图像是（图中p 为小灯泡功率，i 为通过小灯泡的电流） （）0.5 i/a 0 10 20 30 40 100 90 80 70 60 50 0.1 0.2 0.3 0.4 ig/ ai2 pi2 pi2 pi2 p图 10abcd图 9 a v 图 8甲a v 乙实用标准文案文档大全将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与r10 的定值电阻串联，接在电动势为8v、内阻不计的电源上，如图（11）所示。闭合开关s 后，则电流表的示数为a，两个小灯泡的总功率为w。6，某实验小组描绘规格为“ 2.5v 0.6w” 的小灯泡的iu 特性

16、曲线。实验室提供下列器材：a电流表 a1（量程为 025ma，内阻约0.2）b电流表 a2（量程为0 一 300ma，内阻约1) d电压表 v1（量程为 03v，内阻约 5k）c电压表 v2(量程为 015v，内阻约15k) e滑动变阻器r1（0 一 10，额定电流1.5a) ；f滑动变阻器r2（ 0 一 1000，额定电流0.5a）g直流电源（电动势6v，内阻忽略不计）h电键一个、导线若干 在 小 灯 泡 接 入 电 路 前 ，使 用 多 用 电 表 直 接 测 量 小 灯 泡 的 电 阻 ，则 应 将 选 择开 关 旋 至档 进 行 测 量 。 （ 填 选 项 前 的 字 母 ）a 直 流

17、 电 压 10v b 直 流 电 流 5ma c 欧 姆 “ 100”d 欧 姆 “ 1” 实验中所用的电流表应选；电压表应选；滑动变阻器应选。(只需填器材前面的字母代号) 若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的点相连（选填“ a” 或“ b” ） 开 关 闭 合 之 前 ， 图 中 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 应 该 置 于_端（选填 “ c” 、“ d” 或 “ cd 中间 ” ）测量后，该小组根据实验数据，利用excel 拟合出小灯泡的iu 特性曲线如图示。请根据曲线确定小灯泡两端电压为1.5v 时，其实际功率pw 该小组按实验要求设计出正确电路图并正

18、确连线后，合上电键，慢慢增大小灯泡的电压，发现刚开始时两电表指针均偏转，但小灯泡不发光，请简要分析原因：_ 。a r s 图 11 v a d a b c 实用标准文案文档大全,7， （3）按图2 所示的电路图测量合金丝的电阻rx。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：a待测合金丝rx(接入电路部分的阻值约5 )b电源(电动势 4 v，内阻不计 ) c电流表 (03 a，内阻约0.01 )d电流表 (00.6 a，内阻约0.2 ) e灵敏电流计g(满偏电流ig为 200 a，内阻 rg为 500) f滑动变阻器(010 ，允许通过的最大电流l a) g滑动变阻器 (0100 ，允许通过的最

19、大电流0.3 a) h电阻箱r0(099999.9 )为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选，滑动变阻器应选。（均填写仪器前的字母）（4）按图2 所示的电路图测量合金丝的电阻rx，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片p 置于_端(选填“ a”或“ b”)。（5）甲同学按照图2 电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为r0=14500，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计 g 的示数 ig和电流表 a 的示数 ia的关系图线如图3 所示。由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值rx=_ （保留两位有效数字）。（6）乙同学选择同样的器材，按图4 所示电路测量

20、合金丝的阻值rx，保持电阻箱接入电路的阻值不变。在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻器滑片p 从一端滑向另一端，随滑片 p 移动距离x 的增加，灵敏电流计 g 的示数 ig和电流表 a 的示数 ia也随之增加，图5 反映 ig-x 和 ia-x 关系的示意图中可能正确的是。8，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个“2.5v，0.3a ”的小灯泡两端的电压和通过它的电流。现有如下器材：直流电源（电动势3.0v ，内阻不计）电流表 a1（量程 3a，内阻约0.1 ）电流表 a2（量程 600ma ，内阻约5）电压表 v1（量程 3v，内阻约3k）ig x o a ig x o b ia

21、 x o c 图 5 ia x o d r 图 2 sg r0rxpaba 0 ia/ a 图 3 ig/ a 50 150 250 200 100 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 r 4 sg r0rxpaba 实用标准文案文档大全u/ v 0 1.0 2.0 3.0 0.20 0.10 0.30 i/a电压表 v2（量程 15v，内阻约15k）滑动变阻器r1（阻值 010 ，额定电流1a）滑动变阻器r2（阻值 01k ，额定电流300ma ） 在该实验中，电流表应选择_（填“ a1”或“ a2” ） ，电压表应选择_（填“ v1”或“ v2” ） ，滑动变阻器应

22、选择_（填“r1”或“r2” ） 。 为了减小实验误差，应选择以下哪个实验电路进行实验 下表是学习小组在实验中测出的数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出除了第 6 组数据的对应点，请你在i-u图象上画出第6 组数据的对应点， 并作出该小灯泡的伏安特性曲线。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 i(a) 0 0.10 0.13 0.15 0.16 0.18 0.19 0.20 0.23 0.25 0.27 0.28 0.30 u(v) 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.60 0.80 1.00 1.40 1.80 2.00 2.20 2.50 实验中，

23、如果把这个小灯泡和一个阻值为9 的定值电阻串联在电动势为3v， 内阻为 1的直流电源上。则小灯泡消耗的实际功率约为_w 。三，滑动变阻器分压式和限流式接法答案例 1：解析 最大电流imurx1525 103a600 a， 故电流表应选b。 电源电动势20 v ，电压表 d 的量程为50 v，测量误差过大，故应选c。r0rarv 0.3 100 k30 krx，故电流表应采用内接法。a b c d 实用标准文案文档大全由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多，为了便于调节和为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压式接法。答案 bc 电流表应采用内接的方法滑动变阻器应采用分压式的接法例 2： 解析

24、(1)电源电动势为4 v， 故电压表选用03 v 的 c； 电路中最大电流为imumrx3 v10 0.3 a ，故电流表选用00.6 a 的 a；可采用限流法接入滑动变阻器，其所需最大阻值为 rmum12im3 v0.15 a20 ，故选用20 的 f。(2)被测电阻为小电阻，故电路采用电流表外接法；电路无特殊要求， 可采用限流法接入滑动变阻器。电路如图所示。(3)由电阻定律有：r ls，得： slr，由于膜很薄，故可将其截面看成是矩形，其宽即为膜厚度，由几何关系得：dsdl rd。答案 (1)acf (2)电路如解析图所示（好像分压接法也可以）(3)l rd例 3：解析：先判断采用的测量方

25、法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用图甲进行测量比较准确。图甲中测量值为r 测u测i测750 ，较真实值偏小。故d 项正确。答案： d 例 4：解析 测电阻的基本方法是伏安法，但由于小灯泡的额定电压为3 v，比电压表的量程小得多，故无法用电压表测电压。可设计让定值电阻r0 与 a1 串联，改装成一个适当量程的电压表，然后用a2 测量小灯泡和改装电表并联后的总电流，这样通过两表的示数就可以知道通过小灯泡的电流为i2i1，小灯泡两端的电压为i1(r0 r1)，故小灯泡的电阻为ri2i1。实验要求测量小灯泡l 从较低温度到正常发光过程中的电阻情况，即要求电压从0 开始调节，故滑动变阻器应选用分压式接法。由于滑动变阻器r2 阻值太大，所以滑动变阻器选r1；小灯泡正常发光时电压为3 v，对应电流表读数为i1ur0r10.3 a300 ma 。则电路原理图如图甲所示，实物连接图如图乙所示；实用标准文案文档大全使电流表 a1 的示数为300 ma 时，灯泡正常发光，此时rli2i1；式中 i2 为 a1表示数为300ma 时，电流表a2 的读数， i1300 ma 。答案 (1