6.用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的器材規(guī)格如下:待測(cè)電阻Rx(約100 Ω);直流電流表(量程0~10 mA、內(nèi)阻50 Ω);直流電壓表(量程0~3 V、內(nèi)阻5 kΩ);直流電源(輸出電壓4 V、內(nèi)阻不計(jì));滑動(dòng)變阻器(0~15 Ω、允許最大電流1 A);開(kāi)關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干.根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.
5.如圖9-7所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r= 0.5Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,滑動(dòng)變阻器的總電阻R0=5Ω,試分析:在滑動(dòng)片K從a端移至b端的過(guò)程中,電流表A的示數(shù)如何變化?
4.將量程為100μA的電流表改裝成量程為1 mA的電流表,并用一標(biāo)準(zhǔn)電流表與改裝后的電流表串聯(lián),對(duì)它進(jìn)行校準(zhǔn).校準(zhǔn)時(shí)要求通過(guò)電流表的電流能從零連續(xù)調(diào)到1 mA,試按實(shí)驗(yàn)要求畫(huà)出電路圖.
3.如圖9-6所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,R1和R2為定值電阻,R3為可變電阻,當(dāng)R3的滑動(dòng)頭P由a向b端滑動(dòng)過(guò)程中,電壓表V1、V2和電流表A1、A2的讀數(shù)如何變化?
2.如圖9-5所示,當(dāng)變阻器R2的觸頭P向右滑動(dòng)時(shí),有
A.電容器C內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度增大
B.電壓表示數(shù)增大
C.R1上消耗的功率增大
D.電源輸出的功率一定增大
1.在如圖所示9-4所示電路中,當(dāng)變阻器R3的滑動(dòng)頭P向b端移動(dòng)時(shí)
A.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大
D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小
2.下列情況可選用限流式接法
(1)測(cè)量時(shí)電路電流或電壓沒(méi)有要求從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié),只是小范圍內(nèi)測(cè)量,且RL與R0接近或RL略小于R0,采用限流式接法.
(2)電源的放電電流或滑動(dòng)變阻器的額定電流太小,不能滿(mǎn)足分壓式接法的要求時(shí),采用限流式接法.
(3)沒(méi)有很高的要求,僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí),可考慮安裝簡(jiǎn)便和節(jié)能因素采用限流式接法.
●殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練
滑動(dòng)變阻器以何種接法接入電路,應(yīng)遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮,靈活擇取.
1.下列三種情況必須選用分壓式接法
(1)要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開(kāi)始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)(如:測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等電路),即大范圍內(nèi)測(cè)量時(shí),必須采用分壓接法.
(2)當(dāng)用電器的電阻RL遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0,且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大(或要求測(cè)量多組數(shù)據(jù))時(shí),必須采用分壓接法.因?yàn)榘磮D12-3(b)連接時(shí),因RL>>R0>Rap,所以RL與Rap的并聯(lián)值R并≈Rap,而整個(gè)電路的總阻約為R0,那么RL兩端電壓UL= IR并=·Rap,顯然UL∝Rap,且Rap越小,這種線性關(guān)系越好,電表的變化越平穩(wěn)均勻,越便于觀察和操作.
(3)若采用限流接法,電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過(guò)RL的額定值時(shí),只能采用分壓接法.
圖12-3所示的兩種電路中,滑動(dòng)變阻器(最大阻值為R0)對(duì)負(fù)載RL的電壓、電流強(qiáng)度都起控制調(diào)節(jié)作用,通常把圖9-3(a)電路稱(chēng)為限流接法,圖9-3(b)電路稱(chēng)為分壓接法.
|
負(fù)載RL上電壓調(diào)節(jié)范圍(忽略電源內(nèi)阻) |
負(fù)載RL上電流調(diào)節(jié)范圍(忽略電源內(nèi)阻) |
相同條件下電路消耗的總功率 |
限流接法 |
E≤UL≤E |
≤IL≤ |
EIL |
分壓接法 |
0≤UL≤E |
0≤IL≤ |
E(IL+Iap) |
比 較 |
分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大 |
分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大 |
限流電路能耗較小 |
其中,在限流電路中,通RL的電流IL=,當(dāng)R0>RL時(shí)IL主要取決于R0的變化,當(dāng)R0<RL時(shí),IL主要取決于RL,特別是當(dāng)R0<<RL時(shí),無(wú)論怎樣改變R0的大小,也不會(huì)使IL有較大變化.在分壓電路中,不論R0的大小如何,調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭P的位置,都可以使IL有明顯的變化.
6.如圖8-11所示,一導(dǎo)體球A帶有正電荷,當(dāng)只有它存在時(shí),它在空間P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為EA,在A球球心與P點(diǎn)連線上有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷B,當(dāng)只有它存在時(shí),它在空間P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為EB,當(dāng)A、B同時(shí)存在時(shí),根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小應(yīng)為
A.EB B.EA+EB C.|EA-EB| D.以上說(shuō)法都不對(duì)
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