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：①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。

②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压接法的要求时。

③两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①Rx 电压调节范围0≤Ux ≤E 。

②开关闭合前，P 应在a 端。

分压接法的选用原则： ①测量时要求电流或电压从零开始连续调节时。

②待测电阻Rx 远大于R ，且要求电压变化范围较大时。

③采用限流接法时，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 Ω的电阻 Rx ，现备有下列器材： A ．电流表(量程 100 μA ，内阻约 2 k Ω)； B ．电流表(量程 500 μA ，内阻约 300 Ω)； C ．电压表(量程 15 V ，内阻约 100 k Ω)； D ．电压表(量程 50 V ，内阻约 500 k Ω)； 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 Ω，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：①____________________________________________； ②____________________________________________。

[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10Ω，其结构如图实－7－9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0～0.6 A ，内阻约0.2 Ω)B ．电流表(量程0～3 A ，内阻约0.03 Ω)C ．电压表(量程0～3 V ，内阻约30 k Ω)D ．电压表(量程0～15 V ，内阻约150 k Ω)E ．滑动变阻器(最大值为2 Ω)F ．滑动变阻器(最大值为20 Ω)G ．滑动变阻器(最大值为200 Ω) 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)x ERxU E r Rx R ≤≤=+S a RERx P 图3 R P a S E图1(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ρ，则碳膜厚度的表达式为：d＝________(用R、D、L、ρ表示)。

例3．分别用图实－7－10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 kΩB．略小于750 ΩC．略大于1 kΩ D．略大于750 Ω例4、某同学为了研究“3 V,0.3 W”的小灯泡L从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r1＝5 Ω)；电流表A2(量程600 mA，内阻r2约为1 Ω)；电压表V(量程15 V，内阻约为3 kΩ)；定值电阻R0(5 Ω)；滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为1 A)；滑动变阻器R2(0～250 Ω，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－8－5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0～3 A(内阻0.1 Ω以下)C．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)D．直流电压表0～10 V(内阻约为15 kΩ)E．滑动变阻器10 Ω，2 AF．滑动变阻器1 kΩ，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5Ω的电阻R x的阻值。

（1）现有电源（4V ，内阻可不计）、滑动变阻器（0-50Ω，额定电流2A ），开关和导线若干，以及下列电表：A 、电流表（0－3A ，内阻约0.025）B 、电流表（0－0.6A ，内阻约0.125Ω）C 、电压表（0－3V ，内阻约3kΩ）D 、电压表（0－15V ，内阻约15kΩ）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R x的的电路图，补充完成图2（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R x =UI= Ω（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R x 的电流值 B 、电流表测量值大于流经R x 的电流值 C 、电压表测量值小于R x 两端的电压值 D 、电压表测量值大于R x 两端的电压值甲乙图1图3（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R x 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x R 。

实验所用器材为：电池组（电动势3V ，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3K Ω）、滑动变阻器（0~20Ω，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：由以上实验数据可知，他们测量x R 是采用图2中的 图（选填“甲”或“乙”）。

图2（3）图3 是测量x R 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，电压表或电流表不至于被烧坏。

VA甲R xA B C图4A SE RV（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x R = Ω（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-⨯Ω∙mB 、3101-⨯Ω∙mC 、6101-⨯Ω∙mD 、5101-⨯Ω∙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：①小灯泡L ，规格“4.5V ．0.5A ”；②电流表A ，量程0.6A ，内阻r 约为0.2Ω; ③电压表V ，量程15V ，内阻约为15 k Ω； ④滑动变阻器R ，阻值范围0~10Ω；⑤学生电源E ，电动势6V ，内阻不计；⑥开关S 及导线若干.（1）甲同学设计了下图(左图)所示的电路进行测量，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I g=100μA,R g=1000Ω的灵敏电流计和电阻箱（0—99999.9Ω），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 Ω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I G ，画出I -I G 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现同等型号的小灯泡的灯丝在27℃时电阻是2.1Ω，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I G =60μA 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。

①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”）。

②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。

③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”或“不变”）④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）（ ）0.5I /A 0 10 20 30 40 100 90 80 70 60 50 0.10.2 0.3 0.4 I G /μAI 2 PI 2 PI 2 PI 2P图10A B C D图9AV×图8甲AV×乙⑤将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R＝10Ω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。