选修3-1-第7章 章末归纳整合.ppt

菜 单 隐 藏 2013 · 新课标高考总复习 · 配人教物理 山东金太阳书业有限公司 电学实验中滑动变阻器的“选择”问题 一、总的原则 涉及滑动变阻器“选择”问题的电学实验主要有：测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻．这些实验中，关于滑动变阻器的“选择”问题主要分为两大类：总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择．不过，无论是哪一种“选择”，都要遵循一些最基本的原则． 1．安全性原则 即所选用的滑动变阻器及其接法，要保证电路的安全．如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中，电路中的电流还是超过了电流表的量程，就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器．就接法而言，从安全角度来看，分压接法的安全性要高得多． 2．遵循实际要求原则 试题中有明确要求时，滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求做．若题目中有“电压从零开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等 要求时，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些(但绝不是越小越好，还要确保自身的安全)；若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求，则选用限流电路，滑动变 阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大． 3．科学性原则 即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系，选择相应的接法．如 果滑动变阻器的总阻值比待测电阻阻值要小，适合用分压接法；反之，滑动变阻器的总阻值比待测电阻阻值大，则适合用限流接法，此时如 果所提供的滑动变阻器有两个，且均满足上述条件，则选择总电阻相 对较小的，调节灵敏度高． 二、常见的几类滑动变阻器的选择 1．伏安法测电阻实验中滑动变阻器的选择 测定金属的电阻率和描绘小电珠伏安特性曲线，都属于伏安法测电阻的实验， 而伏安法测电阻实验中的滑动变阻器的选择， 正是“选择”问题中最让学生头疼的．因为，这里面既有滑动变阻器的选择，还有滑动变阻器接法的选择． 2．已知接法的滑动变阻器选择 如果已经知道了实验中滑动变阻器的接入方式，选择的难度相对较小．一般而言，分压式接法选用总阻值相对较小、额定电流大的滑动变阻器；限流式接法则选用总阻值相对较大的滑动变阻器． [例1]　某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象． 除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表：A1(量程100 mA，内阻约2 Ω)； A2(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)； 电压表：V1(量程5 V，内阻约5 kΩ)； V2(量程15 V，内阻约15 kΩ)； 滑动变阻器：R1(阻值范围0～10 Ω)； R2(阻值范围0～2kΩ)； 电源：E1(电动势为1.5 V，内阻约为0.2 Ω)； E2(电动势为4 V，内阻约为0.04 Ω)； 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表________，电压表________，滑动变阻器________，电源________．(填器材的符号) [解析]　本题实验电路已知，即接法已知．小灯泡的额定电压是3.8 V，又是分压电路，安全没有问题，故电源就应该选择E2，与之相匹配的电压表、电流表应该是V1和A2.然后，由所提供的数据，可得灯泡正常工作时的电阻约为12.7 Ω，再考虑到分压电路，滑动变阻器应选择R1. [答案]　A2　V1　R1　E2 [例2]　有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图所示．用多用电表电阻挡测得MN间的电阻膜的电阻约为1 kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度． 某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验． A．米尺(最小分度为 mm)； B．游标卡尺(游标为20分度)； C．电流表A1(量程0～5 mA，内阻约10 Ω)； D．电流表A2(量程0～100 mA，内阻约0.6 Ω)； E．电压表V1(量程5 V，内阻约5 kΩ)； F．电压表V2(量程15 V，内阻约15 kΩ)； G．滑动变阻器R1(阻值范围0～10 Ω，额定电流1.5 A)； H．滑动变阻器R2(阻值范围0～1.5 kΩ，额定电流1 A)； I．电源E(电动势6 V，内阻可不计)； J．开关一个，导线若干． (1)为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表________，电压表________，滑动变阻器________．(填写器材前面的字母代号) (2)在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图． [答案]　见解析 3．测定电源的电动势和内阻实验中滑动变阻器的选择 测定电源的电动势和内阻实验(电路如图所示)中的滑动变阻器起改变电路中的总电阻，进而得到不同的电压值和电流值的作用．为了尽量减小实验误差，实验采集的电压值和电流值数据之间的变化应该尽量明显一些． 设接入电路部分的电阻为R时，