电学实验中可变电阻的选择1

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1、电学实验中可变电阻的选择在电学实验考题屮，经常遇到这样的题目，题屮给出两种规格的可变电阻（滑动变阻器、电阻箱、电位器），让学牛根据题H要求进行合理的选择。对于这类题H,不少教师和学牛总感觉无规律可循，往往使解题陷入闲境。总结近几年考题中此类题目的解答，笔者认为，解答这类题日，若从下述四个方面（保证电路的安全、保证测量的精确、使得调节方便、满足特殊的要求）着手考虑，问题便可迎刃而解。下而以部分典型题为例作一导析，供读者刖友参考。一、保证电路安全例1、（1）如图1是测定电流表内阻实验的电路图，电流表的内阻约在100Q左右，满偏电流为50011A,用电池作电源。实验室中配冇的町变

2、电阻为：A.电阻箱、阻值范圉为0〜10QB.电阻箱、阻值范围为0〜9999QC.电位器、阻值范围为0〜200QD.电位器、阻值范围为0〜20kQ在上述配有的可变电阻中，电路图中的R应选用，用应选用（填写字母代号）（2）某学生进行的实验步骤如下：先将R的阻值调到最大，合上1调节R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度。合上岭，调节尺和R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半。记下用的阻值。指岀上述实验步骤中有什么错误。答：o（3）如果按止确实验步骤测得育的值为100Q,已知电流农满偏电流为500nA,现在要把它改装为虽程为2V的伏特表，则应串联的分压电阻为Q°（4）以下说法屮正

3、确的是（）上述电流表的内阻的测得值比莫真实值小。这一因素使得川上述改装成的伏特表测处电压时，其读数比伏特表两端的实际电压小上述电流农的内阻的测得值比其真实值大。这一因素使得用上述改装成的伏特农测定电压时，英读数比伏特表两端的实际电压小上述电流表的内阻的测得值比其真实值小。这一因素使得用上述改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压大上述电流表的内阻的测得值比其真实值大。这一因索使得用上述改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压大分析：本题涉及的实验是利川半偏法测电农的内阻，第（1）问即为可变电阻的选择问题。因为尺需要读出阻値的具体数值，且电流表的内

4、阻约100Q,故只能选B。电路屮的最大电流即电流表的满偏电流为500uA,由欧姆定律可判定，即使在一节干电池供电，电路屮总电卩I［的最=—==30000I5x10^*小值<,由此可看出，从电路屮各实验器材的安全角度出发，R只能选D。题目中其它答案：（2）合上K2后，不应在调节R的阻值；（3）.3900Q；（4）A。二、保证测量精确例2、如图2所示电路是测量电流表内阻的实物连接图，实验的操作步骤如下:图2①将电阻箱R的电阻调到零；②闭介开关，调节滑动变阻器E的滑片，使得电流农达到满偏电流5③保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为10/2；④读出电阻

5、箱的电阻值Rx,可以认为电流表的内阻r测二Rx。（1）请在右侧画出测量电流表内阻的电路图。（2）已知电流表的量程是50mA,内阻约是40Q。可供选择的滑动变阻器R1有：（A）阻值0—10Q,额定电流2A（B）阻值0—50Q,额定电流1.5A；可供选择的电阻箱R有：（C）阻值0—99.9Q(D)阻值0—999Qo为了比较准确地测星出电流表的内阻，应选川的滑动变阻器R1是；电阻箱R是。（填仪器前的字母代号）（3）本实验中电流衣的测量值r测与电流农内阻的真实值r真相比，有（）A.r#J>rAB.r测〈r真C.r测二r真D.r测町能大于r真，也町能小于r真（4）如果提髙电池的电动势

6、，用此电路测出的电流表的内阻的误差将。（填“增大”、“减小”或“不变”）分析：这是-•道依据学科理论、实验方法和仪器的课外实验，有点设计性味道，题忖给出了实物连接图、步骤，让考生画出电路图，选择相关的器材进行误差分析，情景较新颖。（1）电路图略；（2）实验电路原理图可等效为图3,根据电路原理图可知，为使测量结果粘:确，需使得在调节电肌箱肌值时，对电路的彩响尽可能小。若忽略电源的内阻，设在电阻箱调至零，调至满偏时，与电流表并联部分的电阻为耳，则S,而此时并联部分电路阻值R厂斗心=只+疋）巴&+尺o当调节电卩I［箱电卩I［为虑'时，并联部分电路阻值R’+R'+Ri。因为在并联电

7、路中，两电阻阻值相差越大，其并联等效电阻越接近于小阻值的电阻，在大阻值电阻增大时，并联等效阻值变化很小。乂木实验屮与电流表相连支路电阻是变化的，且要增大，故为减r小实验误差，本实验中应满足屁且越小越好。所以滑动变阻器应选阻值较小的一个，即（A）。其余答案为：电阻箱选（C）；（3）.（B）；（4）减小。三、使得调节方便例3、冇一电阻Rx,其阻值人约在40-50欧姆之间.需耍进一步测定英阻值，手边现冇下列器材:器材代号规格电池组伏特表憂安表毫安表滑动变阻器滑幼变阻器电键几根连接用导线EVAiAzR1&K电动势9伏持,内