人教版 (新课标)选修34 串联电路和并联电路复习ppt课件

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2.滑动变阻器的限流接法和分压接法
(2)限流电路、分压电路的选择原则： 限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)。因为Rx很小，限流式中滑动变阻器分得电压很大，调节范围越大。Rx很大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，触头移动时，电压变化接近线性关系，便于调节。 ①若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式。 ②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。 ③若实验中要求电压从零开始连接可调，则必须采用分压式电路。 ④两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低。
四、实验步骤 1.根据小灯泡上标出的额定电压和额定电流，选定电源的输出电压和电表的量程； 2.将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图所示的电路； 3.将滑片移动到右端，闭合开关，调节变阻器，读出并记录多组U、I数值，将测量数据填入表格中； 4.断开开关，拆除电路。
三、实验器材 小灯泡(3.8 V,0.3 A)或(9 V,0.7 A)一个，电压表(0～3 V～15 V)与电流表(0～0.6 A～3 A)各一个，滑动变阻器(最大阻值20 )一个，学生低压直流电源(或电池组)，开关一个，导线若干，坐标纸、铅笔。
五、数据处理 实验中的U、I数据记入下表中
六、误差分析 1.电表的精度和读数带来的误差； 2.描点、作图所带来的误差； 3.对图象进行分析计算所带来的误差。
(1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立坐标系，选取合适的标度； (2)在坐标纸上描出以上各组数据所对应的点，用一条平滑的曲线把这些点连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线。
七、注意事项 1.实验前注意检查电表是否指零，如果不指零，要调节定位螺丝使指针指零。经过计算可知，小灯泡电阻较小，为了减小误差，电流表采用外接法，为了使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式接法； 2.实验过程中为了减小误差，电压表量程要进行变换。当U≤3 V时采用0~3 V量程；U>3 V时采用0~15 V量程； 3.闭合开关S前，滑动变阻器滑片应移到一端，使开关闭合时小灯泡两端的电压能从零开始逐渐增大，在滑片移动的过程中，加在小灯泡两端的电压不要超过小灯泡的额定电压。 4.画U-I图线时，不要画成折线，要用平滑曲线连接，如果有个别偏离较远的点应该舍弃。
考点1 实验原理的考查
【例1】在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的 电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S等，要求灯泡两 端电压从0 V开始变化。 (1)实验中滑动变阻器应采用_____接法(填“分压”或“限流”)。 (2)某同学已连接如图所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电 源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正。 A.________________________________。 B.________________________________。
【解析】(1)题目要求灯泡两端电压从0 V开始变化，因此滑动变阻器必须采用分压接法。
(3)电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1 和L2的伏安特性曲线如图中I和II所示， 然后将灯泡L1、L2与电池组(电动势和 内阻均恒定)连成如右图所示电路。多 次测量后得到通过L1和L2的电流平均值 分别为0.30 A和0.60 A。 A.在图中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线。 B.由该曲线可知电池组的电动势为____V，内阻为____。 (取2位有效数字)
(1)当要求电压从0 V开始变化时，就应选用分压式接法。 (2)采用分压式接法时，闭合开关前，应让滑动变阻器所调节的电路处于短路状态，而采用限流式接法时，闭合开关前，应让滑动变阻器在所处的电路中阻值处于最大值。
(2)A.实验开始之前，应把电路断开，故开关S应处于断开状态；B.滑动变阻器的滑动触头放在该位置时，电压几乎全部加在小灯泡上，因此，小灯泡两端的电压过大，可能烧毁小灯泡。应将其滑动触头置于b端。(3)A.由于题图中通过L1和L2的电流平均值分别为0.30 A和0.60 A，且灯泡两端电压等于电源的路端电压，所以连接I、II两曲线端点的直线即为该电池组路端电压和电流的关系曲线。 B.由该曲线可读出电池组的电动势为4.6 V，内阻r=|U/I|=4.6/1.72 Ω=2.7 Ω。
现要测定一个额定电压4 V、额定功率1.6 W的小灯泡(图中用 表示)的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1 V～4 V。现有器材：直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)，电压表 (量程4.5 V，内阻约为4×104 )，电流表 (量程250 mA，内阻约为2 )，电流表 (量程500 mA，内阻约为1 )，滑动变阻器R(最大阻值约为30 )，开关S，导线若干。如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是_____，下面两个电路应该选用的是_____。
考点2 实验数据的处理
(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线； (2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示，请指出图线的特征，并解释形成的原因。
【例2】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流—电压的 数据如下表所示：
(2)特点：电阻随电流增大存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同：第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。
【解析】(1)如图所示