第03讲 限流与分压模型--2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过

2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过 模块13 电学实验全覆盖模块大招 第03讲 限流与分压模型 （原卷版） 目录 【内容一】 认识滑动变阻器的两种接法模型 1 【内容二】 等效电路图模型 3 【内容三】 两种接法的适用条件模型 5 技巧总结 限流与分压 技巧总结 将变阻器从滑动触点分成两个部分，把一个完整的变阻器看成是由两部分串联组成的，如下图所示。 Ⅰ：认识滑动变阻器的两种接法 滑变作用：保护电路及多数据. 1.限流式：一上一下接线(一上两下也可以) 限流式接法 (通过变阻器改变电路中的电流，以控制电路中的电流) 等效电路图： 滑片在移动过程中，待测电阻的电压和电流该如何变化？ 当滑片处于端：滑变接入阻值;待测电阻所分电压最大，为电源电压； 待测电阻的电流 当滑片处于端：滑变接入阻值；待测阻值所分电压最小且为； 待测电阻的电流. 电流调节范围：,电压调节范围：. 限流接法选择滑动变阻器的一般原则：选择比待测电阻大的滑变用来限流，一般。 优点：节能 缺点：变化范围小 整体选择标准：节能环保，大滑变小. 2.分压式：一上两下接线 分压式接法 （通过变阻器改变用电器两端的电压，起调压器的作用） 等效电路图 分压式（滑动变阻器一部分与测量电阻并联之后，再与另一部分滑变剩余电阻串联） 滑片在移动过程中，待测电阻的电压和电流该如何变化？ 当滑片处于端：滑变全部阻值与并联（）;待测电阻所分电压最大，为电源电压；待测电阻的电流 当滑片处于端：滑变接入阻值；此时被短路（）待测阻值所分电压最小且为；待测电阻的电流. 电流调节范围：,电压调节范围：. 分压接法选择滑动变阻器的一般原则：小分压（有多小选多小的） 优点：从0变化，范围大 缺点：耗能 整体选择标准：0起必分压（接近0），小滑变大. Ⅱ：两种接法的适用条件 ①限流式接法适合测量阻值小的电阻 与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． 因为小，限流式接法中滑动变阻器分得电压大，移动滑片调节范围大． ②分压式接法适合测量阻值较大的电阻 比滑动变阻器的总电阻大． 因为大，分压式接法中几乎不影响电压的分配，移动滑片电压变化明显，便于调节． ③以下几种情况必须采用分压接法 若采用限流式不能控制电路中电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法． 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，滑动变阻器的滑片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，不利于多次测量求平均值，此时，应改用分压式接法． 若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式接法． ④在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． 例题演练 例1．电学实验中测量电阻的阻值时，电流表有两种接法，如图甲、乙所示；滑动变阻器控制电路，调节待测电阻的电压、电流时也有两种接法，如图丙、丁所示．关于电路图说法正确的是 A．甲图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 B．乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 C．丙图中滑动变阻器属分压接法，丁图中滑动变阻器属限流接法 D．若，且要求的电压有较大的调节范围，则选用丁图较好 解：A．甲图中的误差是由电流表分压引起的，为了减小误差，应使电流表分压尽量小，即，A正确； B．乙图中的误差是由电压表分流引起的，为了减小误差，应使电压表分流尽量小，即，B错误； C．丙图中滑动变阻器属于限流接法，丁图中滑动变阻器属于分压接法，C错误； D．当被测电阻较大，并且要求电压有较大的调节范围时，滑动变阻器应采用分压接法，D正确；故选AD。 例2．某实验小组在测量一金属丝电阻率的实验中，将一段金属丝接入电路中，先用螺旋测微器测量这段金属丝直径，再用毫米刻度尺测量金属丝接入电路的有效长度，最后用实验电路测量金属丝的电阻，利用这些测量值就可以计算出金属丝的电阻率，该实验小组在测金属丝的电阻时，先利用多用电表粗测了其电阻，发现此金属丝的电阻远远小于电压表的内阻，他们设计了以下四种电路图，为了减小实验误差，并要求在实验中金属丝两端的电压能从0开始调节，应选择的电路是（　　） A．B．C． D． 解：由题意可知，金属丝的电阻远远小于电压表的内阻，则采用电流表外接法，要求金属丝两端的电压能从0开始调节，则滑动变阻器采用分压式接法，故C正确，ABD错误。选C。 例3．甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是（　　） A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式 B