分壓限流內(nèi)接外接法總結(jié)含答案

1、關(guān)于電路的連接問題教一、怎樣選擇內(nèi)接法與外接法很多同學(xué)在學(xué)了伏安法測電阻后，分不清什么時候采用內(nèi)接法，什么時候采用外接法， 僅是知道測大電阻用內(nèi)阻法， 測小電阻用外接法，但在測量既不是很大也不是很小的電阻時， 就不清楚采用哪種接法才能使測量的誤差最小。下面就來談?wù)勗诜卜y電阻時內(nèi)接法與外接法的選擇。一. 誤差的產(chǎn)生原因伏安法測電阻是根據(jù)部分電路歐姆定律來進(jìn)行測量的。它的測量值和真實(shí)值應(yīng)該是：，即使是測量十分準(zhǔn)確的電壓表和電流表，由于電壓表和電流表都有內(nèi)阻，導(dǎo)致了電阻的測量值和真實(shí)值存在誤差。當(dāng)選用外接法（a）時，電壓表與電阻并聯(lián)，電壓表的讀數(shù)就是電阻兩端的電壓，但電流表測量的是通過電阻和電壓

2、表的總電流，因此測量值要小于真實(shí)值， 實(shí)際上測量的電阻值是電壓表內(nèi)電阻和電阻并聯(lián)的阻值。如果電阻的值遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，電壓表分去的電流很小，這時電流表測量的電流就接近于通過電阻的電流，所以外接法適合于測小電阻。當(dāng)選用內(nèi)接法（b）時，電流表與電阻串聯(lián)，電流表的讀數(shù)就是電阻的電流值，但電壓 表測的是電阻和電流表的總電壓，所以測量值大于真實(shí)值，實(shí)際上測量的電阻值是電阻與電流表內(nèi)電阻串聯(lián)的總電阻值。如果電阻的值遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻，電流表分去的電壓很小，這時電壓表測量的電壓就接近于電阻兩端的電壓，所以內(nèi)接法適合于測大電阻。二. 系統(tǒng)的相對誤差由于外接法（a）測量的實(shí)際上是電阻和電壓表并聯(lián)的電阻，所以：

3、相對誤差內(nèi)接法（b）測量的實(shí)際是電阻與電流表的串聯(lián)電阻，所以:相對誤差當(dāng)內(nèi)、外接法相對誤差相等時， 有，所以,為臨界值。當(dāng)（即為大電阻）時用內(nèi)接法，當(dāng)（即為小電阻）時用外接法，這樣所測的值誤差相對較小。當(dāng)時，用內(nèi)、外接法均可。三. 利用試觸法確定內(nèi)、外接法當(dāng)大小都不知道時，可用試觸法確定內(nèi)、外接法。如下圖所示的電路，空出電壓表的一個接線頭，用該接線頭分別試觸M N兩點(diǎn)，觀察兩電表的示數(shù)變化情況，如果，說明電壓表內(nèi)阻帶來的影響大，即電阻跟電壓表的電阻相差較小， 屬于“大電阻”，應(yīng)采用內(nèi)接法，如果，說明電流表內(nèi)阻帶來的影響大，即電阻跟電流表的電阻相差較小，屬于“小電阻”應(yīng)采用外接法。四. 應(yīng)用舉例

4、例：有一未知的電阻，為較準(zhǔn)確的測出其阻值，先后用如圖3（a）、（ b）兩種電路進(jìn)行測試，利用（a）測的數(shù)據(jù)為“ 2.7V、5.0mA”，利用（b）測的數(shù)據(jù)為“ 2.8V、4.0mA”，那 么，該電阻測的較準(zhǔn)確的數(shù)值及它比真實(shí)值偏大或偏小的情況是（）A.，偏大；C.，偏??；解析：比較（a）、（b）兩圖的電壓讀數(shù),電流的變化，可見B.，偏??；D.，偏大?？芍妷鹤兓?，即電流變化明顯一些，可見電壓表內(nèi)阻帶來的影響比電流表內(nèi)阻帶來的影響大，即說明所測電阻是一個大電阻，故應(yīng)采取電流表內(nèi)接法，即（b）圖測量的較準(zhǔn)確, 正確。，此種解法測量值偏大，故D【測電阻的內(nèi)接法和外接法有何區(qū)別】測電阻時電流在內(nèi)接與外

5、接是有區(qū)別的，我們可以畫出其電路圖，如圖甲、乙所示。 它們各自特點(diǎn)如下：（1 ）電流表內(nèi)接法：電路：如圖甲所示。（2）電流表外接法電路：如圖乙所示。R測只。甲結(jié)果：測量值最小，即R測R,為什么會出現(xiàn)偏差呢?結(jié)果：測量值偏大，即在圖中電流表內(nèi)接法中，電流表示數(shù)與R中電流相等，但電流表自身有電阻，RA工0,即電流表兩端有電壓 Ua= IRa,電壓表示數(shù)為 R兩端電壓和電流表兩端電壓之和，使電壓表 讀數(shù)大于R兩端實(shí)際電壓，由 R測=U求得的電阻值偏大。I那電流表的外接法呢？在圖乙電流表的外接法中，電壓表示數(shù)為 R兩端電壓，但電流表示數(shù)為通過 R的電流 I R與通過電壓表的電流 lv之和，即| = |

6、 r+ I V,計(jì)算時用的是I，實(shí)際上應(yīng)為I R, 11 R,由 R測=U知，U較準(zhǔn)確而I偏大，故R測偏小即R測R。二、限流電路和分壓電路滑動變阻器是中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器，它在電路中的接法有分壓和限流兩種，近幾年高考電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)命題對其應(yīng)用多次直接或滲透考查。教材對此又沒有理論的講解，又沒有實(shí)際的指導(dǎo)，學(xué)生感到無從下手，筆者從多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合電路分析，對滑動變阻 器的這兩種接法使用作一點(diǎn)探討。一、滑動變阻器的分壓接法和限流接法的電路分析1 滑動變阻器的分壓接法如圖1所示的電路中，滑動變阻器總電阻為Ro，輸入電壓為負(fù)載電阻R兩端的電壓U隨變阻器調(diào)節(jié)變化情況作如下的 討論：U0首先，不接

7、負(fù)載R時，輸出端的電壓Rap,可見，R）其次，當(dāng)滑動變阻器的 aP連接負(fù)載電阻R時，P點(diǎn)左邊電路的等效電阻減小，與P點(diǎn)右邊部分串聯(lián)而得的電壓將比原來減小，如圖1（ b 所示。再次，當(dāng)負(fù)載電阻 R很小，對于確定的 艮卩，左部分分得的電壓將更小，如圖如圖1（ b）所示?？梢缘贸鼋Y(jié)論：分壓接法要能通過連續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器得到平緩變化的電壓，負(fù)載阻值應(yīng)該較大。換言之，分壓接法滑動變阻器應(yīng)該選用阻值相對較小的。2 滑動變阻器的限流接法如圖2所示的電路輸入電壓為 U0,滑動變阻器總阻值為 R0，滑動變阻器對負(fù)載 甩電流的控制情況作如下的討論：首先，電路中的電流：I= U ，可見，I隨Rp的盡p+R當(dāng)Rap=

8、O時，電路中的最大電流增大而減小，如圖（b）所示。的電壓最大Umax=L0。當(dāng)Rap最大值 R0分別為負(fù)載電阻1、3、5倍時，電路中電流的最小值為學(xué)、扌、Im6負(fù)載電阻R兩端的最小電壓 Umin為扌、詈、U6由此可見，若滑動變阻器總電阻Rd較小，它對整個電路的電流控制能力就小，反之較大。但是，實(shí)際選擇滑動變阻器時，并不是R越大越好。Rd很大，其單位長度的阻值越大，觸頭P處a點(diǎn)稍作移動，整個電路總電阻迅速增大，通過電路的電流就很小， 要連續(xù)均勻地調(diào)節(jié)電流，負(fù)載 R兩端的電壓，滑動變阻器只能在極小的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，所以操作很不方便。通過分析圖線，可以得出結(jié)論：限流式接法要能在調(diào)節(jié)過程中平緩控制電流（電

9、壓），滑動變器阻值要稍大些。一般來說，約為待測電阻的3 10倍。二、分壓接法和限流接法的比較滑動變阻器接入電路后，它本身也要消耗電能，不同的接法造成的功率消耗是不一樣的。當(dāng)負(fù)載R通過相同的電流I R時，分壓電路接法中的總電流 1 = 1 R+I aP；在限流接法電路中 的總電1 = 1 R。故分壓式接法時電路總電流大，電源的輸出功率（P=IUo）較大，也就是說電路消耗的額外功率大。結(jié)合上述分析滑動變阻器的分壓接法和限流接法對電壓、電流等的控制作用見下表:負(fù)載R上電壓U調(diào)節(jié)范 圍負(fù)載R上電流調(diào)節(jié)范圍閉合電鍵前觸頭處位置相同條件下電路消耗的總功率分壓接法RR+R U0< ” UU0U0W I

10、 rWR+RRaU0I R限流接法0< UW UbU00 w I rWRaU0(I R+laP)比較分壓電路調(diào)節(jié)范圍大分壓電路調(diào)節(jié)范圍大都為了保護(hù)電路限流電路能耗較小三、滑動變阻器分壓接法和限流接法的選擇滑動變阻器分壓接法和限流接法都能調(diào)節(jié)負(fù)載的電流（電壓），但在相同條件下的調(diào)節(jié)效果不同，實(shí)際應(yīng)用要根據(jù)情況恰當(dāng)?shù)剡x擇適當(dāng)?shù)姆椒āＭǔＧ闆r下（滿足安全條件），由于限流電路能耗較小，結(jié)構(gòu)連接簡單，因此，優(yōu)先考慮以限流接法為主.1在下面三種情況下必須選擇分壓接法：a. 要使某部分電路的電壓或電流從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只有滑動變阻器分壓接法的電路才能滿足（如測定導(dǎo)體的伏安特性、校對改裝后的電表等電路）

11、b. 如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表量程或電阻元件允許最大電流較小，采用限流接法時，無論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實(shí)際電流（電壓）都會超過電表量程或電阻元件允許的最大電流（電壓），為了保證電表和電阻元件免受損壞，必須采用滑動變阻器分壓接法連接電路.c. 伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中， 若所用的變阻器阻值小于待測電阻阻值， 若采用限流接法時， 即使變阻器觸頭從一端滑至另一端， 待測電阻上的電流（電壓）變化小， 這不利于多次測量 求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了變阻器遠(yuǎn)小于待測電阻阻值的情況下能大范圍地調(diào)節(jié)待測電阻上的電流（電壓），應(yīng)選擇滑動變阻器的分壓接法。2.以下情況可選用限流接法 ：a. 測量時電路電流（電壓）

12、沒須要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測量，且負(fù)載 電阻R接近或小于滑動變阻器電阻 R）,采用滑動變阻器限流接法。b. 電源的放電電流或滑動變阻器的額定電流太小，不能滿足分壓接法的要求，應(yīng)采用 滑動變阻器限流接法。c 沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者無可采用時可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用滑動變阻器限流接法。甲綜合上述，可得到 如下結(jié)論：（1 ）若需要被測電阻 R兩端電壓變化范圍較大，或需要從零開始連讀可調(diào)電壓，應(yīng)選圖乙 的分壓電路；（2）若采用限流電路時，如果電路中最小電流大于或等于被測電阻R的額定電流，必須采 用分壓電路；（3）當(dāng)' 時，為使被測電阻中電流有明顯變化，也

13、應(yīng)選分壓電路;(4 )當(dāng)'' '' ''時（或兩者相差不多），雖然兩種電路都可以對負(fù)載電流有明顯的調(diào)節(jié)和控制.或兩種電路都滿足實(shí)驗(yàn)要求時但圖甲的限流電路具有節(jié)省電能、 連接簡便等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)選圖甲的限流電路較好。電源負(fù)擔(dān)輕、電路【例題講解】 用電器的電壓或電流要求從零開始連續(xù)可調(diào)。例1、（廣東卷）用圖3中所給的實(shí)驗(yàn)器材測量一個“ 12V, 5W” 的小燈泡在不同電壓下的功率，其中電流表有3A、0.6A兩檔，內(nèi)阻可忽略，電壓表有 15V、3V兩檔，內(nèi)阻很大。測量時要求 加在燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從0V調(diào)到12V。按要求在實(shí)物圖上連線（其中部分線路已連好

14、）。其次測量時電流表的指針位置如下圖（b）所示，其讀數(shù)為A要求電器的電壓或電流變化范圍大，負(fù)載電阻的阻值遠(yuǎn)大于變阻器的總電阻，須用分壓 式電路。若接成限流式，當(dāng)改變滑動變阻器的阻值時，電路中電流變化不明顯，測得的電 壓和電流取值范圍小。例2、為了測定一個“ 6.3V、1W的小電珠在額定電壓下較準(zhǔn)確的電阻值，可供選擇的器材 有：A.電流表（03A,內(nèi)阻約0.04 Q ） B.毫安表（0300mA內(nèi)阻約4 Q ） C.電壓表（010V,內(nèi)阻10KQ ） D.電壓表（03V,內(nèi)阻10KQ） E.電源（額定電壓 6V,最大允許電流 2A） F.電源（額定電壓 9V,最大允許電流1A） G.可變電阻（阻

15、值范圍 010Q，額定電流1A） H. 可變電阻（阻值范圍 050Q,額定功率0.5W） I.導(dǎo)線若干根，電鍵一個。為使測量安全和盡可能準(zhǔn)確，應(yīng)選用的器材是 。（用字母代號填寫）在右邊虛線框內(nèi)畫出電路圖，并把圖6所示實(shí)物圖用線連接起來。分析：表及內(nèi)外解法的選取P 1小電珠的額定電流 I額=一= A沁0.16A=16mA< 300mA電流表應(yīng)選 B。U額=6.3V v 10V,額U 6.3額電壓表選C,電源選F。R珠=U26.3240 Q比10KQ小得多，僅比毫安表內(nèi)阻大10倍，故選用安培表外接法?；瑒幼冏杵骷斑B接方法的選取將可變電阻H接到電源兩端，其上電流大若致為額定電流I H0.5 =

16、0.1A v 0.18A ,而G的額定電流為 . 501A,故從安全性上9I= A=0.18A，而 H 的50考慮不宜選用Ho由于40Q是可變電阻G的中值的8倍，故選用分壓式連接方式。 若使用限流式，則在燈泡額定電壓下，I額=A,具體操作時I額630.16A應(yīng)體現(xiàn)在安培表上，故滑動變阻器此時大約分壓為2.7U滑=9V 6.3V=2.7V。故此時滑動變阻器調(diào)節(jié)的阻值R= 注106317Q > 10Q，因此G不可能用限流法，必須使用分壓式。答案：BCFG；電路圖如圖7所示，實(shí)物連接如圖 8 所示解法指導(dǎo)|本題的關(guān)鍵是在“額定電壓下”較準(zhǔn)確測量這一圖要求使得變阻器 G無法使用限流式，一般來說，

17、若待測電阻比滑動變阻器阻值大得多時圖8般采用分壓式。例3、（高考題）某電壓表的內(nèi)阻在20KQ-50 K Q之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材:A、待測電壓表V （量程3V）; B、電流表：（量程'丄）; C、電流表；（量程-、）；D電流表（量程 心）E、滑動變阻器R （最大阻值上-）;F、電源廠（電動勢4V）;G電鍵（1）所提供的電流表中，應(yīng)選用 。（2）為了盡量減小誤差，要求測多組數(shù)據(jù)。試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖。分析：將電流表、電壓表串聯(lián)，只要讀出兩表讀數(shù)，即可用公式l=U/R求得電壓表的內(nèi)阻。通過電壓表的最大電流值丫 U 3/廠爲(wèi)莎荷山”川小加故電流表應(yīng)選Ai。由于

18、變阻器的阻值遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，且要求測多組數(shù)據(jù)， 故變阻器圖3用分壓式連接，如圖 3所示。例4、已知某電阻絲的電阻約為 10Q，現(xiàn)有下列器材供測量該電阻絲的電阻時使用； A.量程為0.6A，內(nèi)阻是0.5 Q的電流表。B.量程為3V,內(nèi)阻是6KQ的電壓表。導(dǎo)線C.阻值是0-20 Q,額定電流為2A的滑動變阻器。D.蓄電池（6V）。E.開關(guān)一個, 若干。要求：畫出用伏安法測上述電阻絲的電阻的電路圖，測量數(shù)據(jù)要盡量多。分析：若采用限流式接法，由于電阻絲阻值為10Q，在3V電壓（電壓表的量程）下工作，則流過它的最大電流為，改變滑動變阻器的阻值（020Q ），電路中電流變化范圍約為:J -，電流取值范

19、圍比較小，故采用分壓式接法比較好。電路圖如圖4所示。采用限流接法時限制不住，電表總超量程，用電器總超額定值。在安全（I滑額夠大，儀表不超量程，用電器上的電流、電壓不超額定值，電源不過載） 有效（調(diào)節(jié)范圍夠用）的前題下，若 R用< R），原則上兩種電路均可采用，但考慮省電、 路結(jié)構(gòu)簡單，可先采用限流接法；而若 R用 >>R,則只能采用分壓電路.例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R （約100 Q）;直流電流表（量程010 mA內(nèi)阻50 Q）;直流電壓表（量程 03 V、內(nèi)阻5 k Q）;直流電源（輸出電 壓4 V、內(nèi)阻不計(jì)）；滑動變阻器（015 Q、允許最大

20、電流1 A）;開關(guān)1個，導(dǎo)線若干.根 據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.用伏安法測量電阻有兩種連接方式，即電流表的內(nèi)接法和外接法，由于RV，故電流表應(yīng)采用外接法.在控制電路中，若采用變阻器的限流接法，當(dāng)滑 亠+卄十,+“”口,、亠=,.S.動變阻器阻值調(diào)至最大，通過負(fù)載的電流最小，I min=24 mA> 10 mA,此時電流仍超過電流表的量程，故滑動變阻器必須采用分壓接法當(dāng)負(fù)載電阻的阻值 '小于變阻器總電阻 R或相差不多時，若兩種電路都可以對負(fù)載的電 流和電壓有明顯的調(diào)節(jié)，或兩種電路都滿足實(shí)驗(yàn)要求，且電壓、電流變化不要求從零調(diào)起， 則多采用限流式接法，這樣的接法電源負(fù)擔(dān)輕，

21、能耗小。例5.在一次實(shí)驗(yàn)中需要較準(zhǔn)確地測量某一個金屬絲的電阻，已知金屬絲的電阻''，約為二-；電流表量程3A,內(nèi)電阻約 二八；電壓表量程3V,內(nèi)電阻約-黎-;電源電動勢6V; 滑動變阻器R的總電阻二額定電流、。試畫出測量金屬絲電阻的電路圖。分析：電源電動勢為1 ",流過金屬絲的電流約可采用限流接法，電路如圖 6所示。熱點(diǎn)題型精析圖2圖3題型一實(shí)驗(yàn)儀器及電路的選擇【例1 (海淀模擬)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀 器如下：器材規(guī)格器材規(guī)格小燈泡標(biāo)有“ 3.8 V ,0.3 A ”字樣滑動變阻器R最大阻值10 Q,額定電流1.0 A電壓表V量程0

22、5 V，內(nèi)阻約5 k Q滑動變阻器F2最大阻值1 k Q,額定電流0.5 A電流表Ai量程0100 mA,內(nèi)阻約 4 Q直流電源E電動勢約為6 V , 內(nèi)阻約為0.5 Q電流表A量程0500 mA,內(nèi)阻約0.4 Q導(dǎo)線、電鍵等(1) 在上述器材中，滑動變阻器應(yīng)選 ，電流表應(yīng)選 (2) 在圖2中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路.(3)利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I U坐標(biāo)系中，描繪出了如圖3所示的小燈泡的伏安特性曲線.根據(jù)此圖給出的信息， 可以判斷出下圖中正確的是 (圖中P為小燈泡功率)()ABCD題型二伏安特性曲線的描繪及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用【例2】 影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般

23、金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減小. 某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件 Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.(1) 他們應(yīng)選用下圖中所示的哪個電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).()ABD(2) 由(1)實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示根據(jù)表中數(shù)據(jù)請?jiān)趫D4中作出元件Z的I U圖線.U/V00.400.600.801.001.201.501.60I/A00.200.450.801.251.802.803.20根據(jù)Z的I - U圖線可判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?5R的I

24、 -U圖線如圖圖4把元件Z和電阻R接入如圖5所示的電路中，由實(shí)驗(yàn)測得電阻所示已知電源的電動勢E= 1.5 V,內(nèi)阻不計(jì)閉合電鍵 S,電路穩(wěn)定時，元件 Z消耗的電功率為W.針對訓(xùn)練(廣東34(2)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：小電珠(2.5 V , 0.6 W)，滑動變阻器，多用電表，電流表，學(xué)生電源，開關(guān)，導(dǎo)線若干.粗測小電珠的電阻，應(yīng)選擇多用電表倍率的電阻擋(請?zhí)顚憽癤 1”、“X 10”或“X 100”)；調(diào)零后，將表筆分別與小電珠的兩極連接，示數(shù)如圖6，結(jié)果為Q.數(shù)據(jù)點(diǎn)abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.15

25、60.1850.2160.2445oo00 v°50100p f150502030104,百<0.520A-V408E圖6實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測量電壓，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖a P£b7完成實(shí)物圖8中的連線.紅黑z7圖8應(yīng)將滑動變阻器的滑片端滑動.下表為電壓等間隔變化測得的數(shù)據(jù)，_間多測幾組數(shù)據(jù)（請?zhí)顚憽?ab”開關(guān)閉合前, 由中點(diǎn)向P置于端，為使小電珠亮度增加,為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象，必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)“ I ?a | »a * »a r be 、 cd 、 de 或 ef ）.限時自測.測速度、嫌規(guī)危、提能力9所示的電路后閉合開關(guān)，通1. （天津理綜3

26、）為探究小燈泡L的伏安特性，連好如圖過移動變阻器的滑片， 使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光， 由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U I圖象應(yīng)是（）3.0UfM2. （浙江高考22 1 ）如圖10所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，同組同 學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接.3. （天津塘沽區(qū)模擬）表格中所列數(shù)據(jù)是測量小燈泡 U- I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):U(V)0.00.20.51.01.52.02.53.01(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215 分析表格內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是

27、圖11中的（選填“甲或“乙”）;（2）在如圖12所示的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U- I曲線.分析曲線可知小燈泡的電阻值隨I變大而（選填“變大”、“變小”或“不變”）；圖12圖13(3) 如圖13所示，用一個定值電阻 R和兩個上述小燈泡組成串并聯(lián)電路， 連接到內(nèi)阻不 計(jì)、電動勢為3 V的電源上已知流過電阻 R的電流是流過燈泡 L2電流的兩倍，則流過燈 泡Li的電流約為A.4. (福建理綜19(2)某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件.圖14為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，現(xiàn)需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線， 實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：器材(代號)規(guī)格電流表(A1)量程050 m

28、A,內(nèi)阻約為 50 Q電流表(A2)量程0200 mA,內(nèi)阻約為10 Q電壓表(VJ量程03 V,內(nèi)阻約為10 k Q電壓表(V2)量程015 V，內(nèi)阻約為25 k Q滑動變阻器(RJ阻值范圍015 Q,允許最大電流1 A滑動變阻器(R2)阻值范圍01 k Q,允許最大電流100 mA直流電源(E)輸出電壓6 V，內(nèi)阻不計(jì)開關(guān)(S)、導(dǎo)線若干(1) 為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用 ；電壓表應(yīng)選用 ；滑動變阻器應(yīng)選用.(以上均填器材代號)(2) 為達(dá)到上述目的，請?jiān)谔摼€框圖15中畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號.元件圖15（3）若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合

29、，請說明該伏安特性曲線與小 電珠的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)？相同點(diǎn)：不同點(diǎn):5. （梅州模擬）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有:A. 小燈泡（規(guī)格為“ 2.5 V , 1.2 W”）B. 電流表A（量程為00.6 A，內(nèi)阻為1 Q）C. 電壓表V（量程為03 V，內(nèi)阻未知）D. 滑動變阻器（010 Q,額定電流為1 A）E. 滑動變阻器（05 Q,額定電流為0.5 A）F. 電源（E = 3 V，內(nèi)阻不計(jì)）G. 定值電阻R）（阻值R= 6 Q）H. 開關(guān)一個和導(dǎo)線若干（1）要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量消除系

30、統(tǒng)誤差， 在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.（2）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該選用的滑動變阻器是 （填寫器材前字母代號）.圖16（3）按照正確的電路圖，該同學(xué)測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：（I是電流表A的示數(shù)，U是電壓表V的示數(shù)，U燈是小燈泡兩端的實(shí)際電壓 ）.請通過計(jì)算補(bǔ)全表格中的空格， 然后在圖16中畫 出小燈泡的伏安特性曲線.I/A0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.080.150.250.400.600.901.301.852.503.00U燈N（4）該同學(xué)將與本實(shí)驗(yàn)中一樣的兩個小燈泡以及給定的定值電阻R）三者一起串聯(lián)接在本實(shí)驗(yàn)中提供的電源兩端，則每個燈泡的實(shí)際功率是

31、W.6.（濟(jì)南市高三模擬）某學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)來研究電器元件Z的伏安特性曲線.他們在實(shí)驗(yàn)中測得電器元件 Z兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表：U/V0.000.200.501.001.502.002.50I/A0.000.100.200.300.360.380.40現(xiàn)備有下列器材:A. 低壓直流電源：電壓6 V,內(nèi)阻不計(jì)B. 電流表：量程為 00.6 A3 A , 0.6 A內(nèi)阻約為10 Q, 3 A內(nèi)阻約為2 QC. 電壓表：量程為 03 V15 V , 3 V內(nèi)阻約為7.2 k Q, 15 V內(nèi)阻約為36 k QD. 滑動變阻器：阻值為 010 Q,額定電流為3 AE. 電鍵K,導(dǎo)線若干

32、按提供的器材，在實(shí)物圖17(a)上連接正確的實(shí)驗(yàn)電路，要求測量誤差盡可能小.si(a)Z L(c)圖17(2) 利用這些數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線如圖17(b)所示，分析曲線說明通過電器元件Z的電流隨電壓變化的特點(diǎn).(3) 若把電器元件Z接入如圖17(c)所示的電路中時，通過Z的電流為0.10 A,已知AB兩端電壓恒為1.5 V，則此時燈泡 L的功率為 W.電學(xué)實(shí)驗(yàn)(二)描繪小燈泡的伏安特性曲線參考答案【基礎(chǔ)自主落實(shí)】實(shí)驗(yàn)原理1. 電流表電壓表一條平滑2. 外接法分壓式實(shí)驗(yàn)器材滑動變阻器實(shí)驗(yàn)步驟1斷開零實(shí)驗(yàn)結(jié)論曲線減小增大【熱點(diǎn)題型精析】例1 (1)R i A (2)見解析圖(3)BD

33、解析(1)為方便電路調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選擇Ri；小燈泡正常工作時I額=0.3 A= 300mA>100 mA故電流表應(yīng)選 A(2)因?yàn)橐笮襞?.803 A 13 Q上的電壓從0開始增大，滑動變阻器應(yīng)選用分壓式接法；而小燈泡正常工作時 R燈 = -U=RV 5 k Q,故電流表應(yīng)選擇外接法，其實(shí)驗(yàn)電路如圖所示.(3)在I U圖象中，圖線斜率逐漸減小，小燈泡的R逐漸增大；由P= 知在P U2圖R1象中，圖線的斜率R應(yīng)逐漸減小，故 B正確；由P= I2R在P I2圖象中圖線的斜率 R應(yīng)逐漸 增大，故D正確.規(guī)范思維(1)電路選擇要根據(jù)具體的情況來進(jìn)行確定.(2)實(shí)驗(yàn)原理是確定電路的首要條件

34、.(3)各個用電器的作用要明確，選擇電路要根據(jù)需要來進(jìn)行選擇.例2 (1)A(2)見解析圖半導(dǎo)體材料 0.64(0.60 0.68)解析(1)由測量的數(shù)據(jù)及題目要求可知，滑動變阻器應(yīng)采取分壓式接法.因?yàn)樵的電阻較小，所以電流表應(yīng)外接，因此實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選A圖.(2)描點(diǎn)畫出元件 Z的I U圖線如下圖曲線所示由 I U圖線可知，Z是半導(dǎo)體 材料.當(dāng)電流強(qiáng)度為 0.80 A時，元件Z兩端的電壓為0.80 V,定值電阻R上的電壓為0.70 V,此時元件Z上消耗的電功率為 0.64 W./A3.20 TTT2.60 E三2.00三三1.400.80 =- 0.20O 0.40 0,80 1.20 1.

35、60 t/V規(guī)范思維(1)在描繪伏安特性曲線時應(yīng)連成平滑的曲線，而不能是折線如果這些點(diǎn)大致在一條直線上，則應(yīng)描成一條直線，讓不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè).(2)從I-U圖線判斷元件的電阻變化，進(jìn)而判斷材料性質(zhì).針對訓(xùn)練 X 1 7.5如解析圖所示a b ab解析小電珠(2.5 V , 0.6 W)對應(yīng)電阻為2.5 20.6Q= 10.4Q,所以選“X 1”擋. 電流表的電阻也就幾歐，與電壓表幾千歐相比， 小電珠的電阻算小電阻， 所以電流表必須外接，伏安特性曲線要求電壓從0開始逐漸變大，所以滑動變阻器必須采用分壓接法. 從a端開始，電壓為零，向b端移動，對小電珠所加電壓逐漸變大. ab之間電流增加了 0.122 A,其他各段電流增加了0.03 A左右.所以需要在 ab之間將電流分為0.030 A、0.060 A、0.090 A，分別測出相應(yīng)的電壓值.【課時效果檢測】1. C 小燈泡中的電流逐漸增大時燈絲的溫度升高，其電阻率增大，導(dǎo)致電阻R增大.只 有C選項(xiàng)對.2. 見解析解析 滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，如圖所示3. (1)甲U I曲線見解析 變大 (3)0.21解析(1)從表中數(shù)據(jù)可看出，小燈泡兩端電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，這說明滑動變阻器應(yīng)選用分壓式接法，故應(yīng)選用甲圖.(2)在方格紙上根據(jù) U I數(shù)據(jù)描點(diǎn)、連線，其U- I圖象