文档介绍:-
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限流电路和分压电路
1. 限流和分压接法的比较
图2
S
R0
R用
U
(1)限流电路:如图2所示,实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R用两端的电压调节范围:U≥U用≥UR用/(R0+R用),电流调节范围:U/R用≥I用≥U/(R0+R用 )。即电压和电流不能调至零,因此调节范围较小。要使限流电路的电压和电流调节范围变大,可适当增大R0。另外,使用该电路时,在接通电前,R0应调到最大。
图3
S
R0
R用
E
A
B
(2)分压电路:如图3所示,实质上滑动变阻器的左边部分与R用并联后再与滑动变阻器的右边串联。注意滑动变阻器的两端都有电流流过,且不相同。该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R用两端的电压调节范围为U≥U用≥0,即电压可调到零,电压调节范围大。电流调节范围为E/R用≥I用≥0。
使用分压电路,在当R0<R用时,调节性能好。通电前,滑片P置于A端,使U用 =0。
2两种用法的选择
A优先选用限流式,从电能损耗方面分析消耗电能少。用限流式具有电源负担轻,电路连接简便等优点。
B如果滑动变阻器的额定电流够用,在下列三种情况下必须采用分压接法:
用电器的电压或电流要求从零开始连续可调。
例1、1993年全国高考题)将量程为100μA的电流表改装成量程为1 mA的电流表,并用一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准
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.校准时要求通过电流表的电流能从零连续调到1 mA,试按实验要求画出电路图.
图3
例2、(1999广东卷)用图3中所给的实验器材测量一个“12V,5W”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A、,内阻可忽略,电压表有15V、3V两档,内阻很大。测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0V调到12V。
⑴按要求在实物图上连线(其中部分线路已连好)。
⑵其次测量时电流表的指针位置如下图(b)所示,其读数为A
②要求电器的电压或电流变化范围大,负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻,须用分压式电路。若接成限流式,当改变滑动变阻器的阻值时,电路中电流变化不明显,测得的电压和电流取值范围小。
例3、为了测定一个“、1W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值,可供选择的器材有:
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(0~3A,)(0~300mA,内阻约4Ω)(0~10V,内阻10KΩ)(0~3V,内阻10KΩ)(额定电压6V,最大允许电流2A)(额定电压9V,最大允许电流1A)(阻值范围0~10Ω,额定电流1A)(阻值范围0~50Ω,),电键一个。
⑴为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材是
。(用字母代号填写)
⑵在右边虚线框内画出电路图,并把图6所示实物图用线连接起来。
分析:①表及内外解法的选取
小电珠的额定电流==≈=16mA<300mA,电流表应选B。=<10V,电压表选C,电源选F。=Ω≈40Ω比10KΩ小得多,仅比毫安表内阻大10倍,故选用安培表外接法。
②滑动变阻器及连接方法的选取
将可变电阻H接到电源两端,其上电流大若致为I=A=,而H的额定电流==<,而G的额定电流为1A,故从安全性上考虑不宜选用H。由于40Ω是可变电阻G的中值的8倍,故选用分压式连接方式。若使用限流式,则在灯泡额定电压下,=A,图 8
具体操作时≈,故滑动变阻器此时大约分压为=9V-=。故此时滑动变阻器调节的阻值R=
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≈17Ω>10Ω,因此G不可能用限流法,必须使用分压式。
答案:⑴