2025-2026学年高中物理竞赛课件：第十课 电路

物理清北班——筑基阶段 教师：林志敏 第十课：电路 1 第1节 电路的基本概念及规律 考点1　电流的概念及表达式 1.产生:自由电荷定向移动形成电流。 2.定义:通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的比值叫电流,即I= 。 3.电流的三种表达式及其比较   返回目录 点拨提醒    电流的微观表达式的推导 (1)建立微观模型:如图所示,粗细均匀的一段导体,横截面积为S,导体单位体积内的自由 电子数为n,电子的电荷量为e,当导体两端加上一定的电压时,导体中的自由电子定向移 动的平均速率为v。   (2)在时间t内通过横截面的总电荷量q=nvtSe。 (3)电流的表达式:I= =neSv。 返回目录 典例1　安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环 形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运 动,关于该环形电流的说法,正确的是 (　    ) A.电流大小为 ,电流方向为顺时针 B.电流大小为 ,电流方向为顺时针 C.电流大小为 ,电流方向为逆时针 D.电流大小为 ,电流方向为逆时针 C 返回目录 解析     电子做圆周运动的周期T= ,由I= 得I= ,电子带负电,电流的方向与电子运动方 向相反,故电流方向为逆时针,C正确。 返回目录 考点2　欧姆定律和电阻定律的理解及应用 1.欧姆定律 (1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 (2)表达式:I= 。 2.电阻定律 (1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电 阻还与构成它的材料有关。 (2)公式:R=ρ 。(ρ是导体的电阻率,在国际单位制中,电阻率的单位是欧米,符号为Ω·m) 返回目录 3.伏安特性曲线   返回目录 典例2    (2024届陕西西安阶段练习)如图所示为某一导体的伏安特性曲线(图中AB段曲 线),由图像可知 (　    )   A.该导体的电阻随电压的升高而减小 B.导体两端电压为6 V时,电阻为1.5 Ω C.导体两端电压为12 V时,电阻为6 Ω D.由A到B过程中,导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω B 返回目录 解析     I-U图线上某点与原点连线的斜率表示该点电阻的倒数,由题图可知,该导体的电阻随 电压的升高而增大,A错误。导体两端电压为6 V时,电阻为R= =1.5 Ω,B正确。导体两 端电压为12 V时,电阻为R=2 Ω,C错误。由A到B过程中,导体的电阻因温度的影响改变 了ΔR=2 Ω-1.5 Ω=0.5 Ω,D错误。 返回目录 提分关键·规律总结 电阻的定义式和决定式的比较 定义式:R=  决定式:R=ρ  提供了一种测电阻的方法——伏安法,R与U、I均 无关 说明了导体电阻的决定因素,R由ρ、l、S共同决定 适用于纯电阻电路 适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质 溶液 返回目录 考点3    串联电路和并联电路　电表改装原理 1.串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In 其中I1∶I2∶I3∶…= ∶ ∶ ∶… 电压 U=U1+U2+…+Un 其中U1∶U2∶U3∶…=R1∶R2∶R3∶… U=U1=U2=…=Un 电阻 R=R1+R2+…+Rn  = + +…+  功率 P1∶P2∶P3∶…=R1∶R2∶R3∶… P1∶P2∶P3∶…= ∶ ∶ ∶… 总功率 P=P1+P2+P3+…+Pn 返回目录 2.电表改装 改装成电压表 改装成电流表 内部电路     改装原理 串联大电阻分压 并联小电阻分流 改装后的量程 U=Ig(Rg+R) I= Ig 量程倍数关系 n=1+  n=1+  返回目录 接入电阻 的阻值 R=(n-1)Rg R=  改装后的 总内阻 RV=nRg RA=  校准电路     返回目录 典例3    (2024届江苏苏州南航附中二模)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电 流计G和一个可变电阻R组成,已知灵敏电流计的满偏电流Ig=2 mA,内电阻Rg=300 Ω。 下列说法正确的是 (　    )  　      A.甲图为改装成的电流表,R减小时量程增大 B.乙图为改装成的电压表,R减小时量程增大 C.在甲图中,若改装成的电流表量程为0.6 A,则R=0.5 Ω D.在乙图中,若改装成的电压表量程为3 V,则R=1 500 Ω A 返回目录 解析     题图甲为改装成的电流表,量程I=Ig+ ,当R减小时量程增大,A正确。题图乙为改装 成的电压表,量程U=Ig(Rg+R),可知R减小时量程减小,B错误。由I=Ig+ 可知,在题图甲 中若改装成的电流表量程为0.6 A,则有R= =  Ω,C错误。由U=Ig(Rg+R)可知在题 图乙中,若改装成的电压表量程为3 V,则有R= -Rg=1 200 Ω,D错误。 返回目录 考点4　电功、电功率、电热、热功率 1.电功与电热、电功率与热功率的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路 实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热 毯、电熨斗及转子被卡住的电动 机等 正常工作的电动机、电解槽、日 光灯等 电功与 电热 W=Q=UIt=I2Rt= t W=UIt=E其他+Q Q=I2Rt 电功率与 热功率 P电=P热=UI=I2R=  P电=UI>P热 P热=I2R 返回目录 2.电动机的三个功率及效率 输入功率 电动机的总功率。由电动机电路中的电流和电压决定,即P总=P入=UI 输出功率 电动机做有用功的功率,也叫机械功率 热功率 电动机的线圈有电阻,电流通过线圈时会发热,热功率P热=I2r 三者关系 P总=P出+P热 效率 η= ×100%= ×100% 说明 ①正常工作的电动机是非纯电阻元件,可等效为一个无电阻的转动元件和电阻串联 ②电动机因故障或其他原因不转动时,相当于一个纯电阻元件 返回目录 深挖教材 典例4    (粤教版必修三P126,T9改编)某辆以蓄电池为驱动能源的电动汽车的总质量m=3 ×103 kg。当它在水平路面上以v=36 km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50 A,电压U=300 V。在此行驶状态下: (1)(回归教材)①求驱动电机的输入功率P电; ②若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车 所受阻力与汽车重力之比(g取10 m/s2)。 (2)(拓展变式)已知汽车所受阻力是汽车重力的0.03倍,驱动电机能够将输入功率的90% 转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,g取10 m/s2,求: ①牵引汽车前进的机械功率P机和线圈内阻; ②此状态下汽车保持恒定功率从静止启动后能够达到的最大速度。 返回目录 答案    (1)①1.5×104 W　②     (2)①1.35×104 W    0.6 Ω　②15 m/s 返回目录 解析     (1)①驱动电机的输入功率P电=UI=1.5×104 W。 ②车在匀速行驶时有P机=90%P电、P机=F牵v、F牵=Ff v=36 km/h=10 m/s 联立上式,代入数据可解得阻力Ff=1.35×103 N 阻力与汽车重力之比 = = 。 (2)①由题意可知,驱动电机的输入功率P电=IU=1.5×104 W,P机=90%P电=1.35×104 W,驱动 电机的热功率P热=I2r=P电-P机=1.5×103 W,解得r=0.6 Ω。 ②匀速行驶时,有P机=F'fv',F'f=0.03mg,解得v'=15 m/s。 返回目录 第2节 闭合电路欧姆定律及其应用 返回目录 考点1　闭合电路欧姆定律 1.闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。 (2)公式 ①I= (只适用于纯电阻电路)。 ②E=U外+U内或E=U外+Ir(适用于任意电路)。 2.路端电压与负载的关系 一般情况 纯电阻电路:U=IR= R= ,R增大时,I减小、U增大;R减小时,I增大、U减小 特殊情况 ①当R→∞(断路)时,I=0,U=E ②当R=0(短路)时,I短= ,U=0 返回目录 典例1    (2019江苏,3,3分)如图所示的电路中,电阻R=2 Ω。断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为(　    )   A.1 Ω　　    B.2 Ω　　    C.3 Ω　　    D.4 Ω A 解析     若断开S,则电压表的读数等于电源电动势E,则E=3 V。若闭合S,据串联电路电压分配 关系可得 = ,且U=2 V,R=2 Ω,得出r=1 Ω,A正确。 返回目录 高考变式    (情境变化)将定值电阻更换为滑动变阻器并添加电流表调整电路后,如图 所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中电流表和电压表的示数分别 如何变化,且画出路端电压U与电流I的关系图像。   返回目录 答案　见解析 解析     由题意可知,滑动变阻器滑片向右移动的过程中,其接入电路中的阻值逐渐减小,故电路 中总电阻减小,电流增大,电流表示数增大,内电压增大,根据E=U外+U内可知,路端电压减 小,电压表示数减小。根据公式E=U+Ir可知,U=E-Ir,故路端电压U与电流I的关系图像 如图所示。   返回目录 提分关键·知识整合 路端电压跟电流的关系式:U=E-Ir。在U-I图像中,纵截距为电动势,横截距为短路电流, 斜率的绝对值为电源的内阻。   返回目录 考点2　闭合电路的功率及效率问题 1.电源的功率及效率 电源总功率 任意电路:P总=EI=IU+IUr=P出+P内 纯电阻电路:P总=I2(R+r)=  电源内部消耗的功率 P内=I2r=P总-P出 电源的输出功率 任意电路:P出=UI=IE-I2r=P总-P内 纯电阻电路:P出=I2R=  电源的效率 任意电路:η= ×100%= ×100% 纯电阻电路:η= ×100% 返回目录 2.电源的输出功率 P出=IU=I2R= R= = ,当R=r时,输出功率最大,P出m= ,P出随 外电阻R的变化关系如图所示。   在R接近r的过程中,P出增大;反之,则P出减小。当P出<P出m时,每个输出功率对应两个可能 的外电阻阻值R1和R2,且R1R2=r2。 返回目录 典例2    如图所示,已知电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,保护电阻R0=0.5 Ω,电表为理想电 表。   (1)求当电阻箱R阻值为多少时,保护电阻R0消耗的电功率P0最大,并求P0的最大值; (2)求当电阻箱R阻值为多少时,电阻箱R消耗的功率PR最大,并求PR的最大值; (3)求电源的最大输出功率; (4)若电阻箱R的最大阻值为3 Ω,R0=5 Ω,当电阻箱R阻值为多少时,电阻箱R的功率P'R最 大,并求这个最大值。 返回目录 答案    (1)0    8 W    (2)1.5 Ω    6 W    (3)9 W (4)3 Ω      W 解析     (1)保护电阻消耗的电功率P0=  因R0和r是常量,而R是变量,所以当R最小时,P0最大,即R=0时,P0max= =  W=8 W。 (2)把保护电阻R0与电源内阻r看作等效电源内阻,当R=R0+r,即R=0.5 Ω+1 Ω=1.5 Ω时,电 阻箱R消耗的功率最大, PRmax= =  W=6 W。 返回目录 (3)电源的输出功率P出= R外=  当R外=r时,P出最大,即R=r-R0=0.5 Ω时有P出max= =  W=9 W。 (4)把R0=5 Ω当作电源内阻的一部分,则等效电源内阻r等=6 Ω,而电阻箱R的最大值为3 Ω,小于6 Ω,由P= R= ,可知不能满足R=r等,所以当电阻箱R=3 Ω时,R 消耗的功率最大,最大值PRmax'= R=  W。 返回目录 提分关键·规律总结 “等效电动势”与“等效内阻” 本题中将R0当作电源的一部分,用到了等效电源的方法,所谓等效电源,是把含有电源、 电阻的部分电路等效为新的“电源”,其“电动势”和“内阻”如下。 (1)两点间断路时的电压为等效电动势E'。(2)两点短路时的电流为等效短路电流I短',等 效内阻r'= 。 常见电路等效电源如下。   返回目录 考点3　两类U-I图像的比较与应用 电源U-I图像 定值电阻U-I图像 图像     表达式 U=E-Ir U=IR 图线与坐标轴交点 与纵轴交点的纵坐标表示电源电 动势E,与横轴交点的横坐标表示 电源短路时的电流  过坐标轴原点,表示没有电压时 电流为零 图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 返回目录 图线上每一 点对应的U 与I的比值 表示外电阻的大小,不同点对应 的外电阻大小不同 每一点对应的比值均等大,表示 此电阻的大小 图线的斜率 的绝对值 内阻r 电阻大小 返回目录 典例3    (多选)如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化 的图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的U-I图线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ交点的坐标分别为P(5 A,3.75 V)、Q(6 A,5 V)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法 正确的是(　    ) A.电源1与电源2的内阻之比是3∶2 B.电源1与电源2的电动势之比是1∶1 C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是5∶6 D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是9∶10 AB 返回目录 解析     在电源的U-I图像中,图线斜率的绝对值表示电源的内阻,由题图可知,电源1、电源2的 内阻分别为r1=  Ω,r2=  Ω。电源1与电源2的内阻之比是3∶2,A正确。电源的U-I图像 纵轴截距表示电源电动势,E1=E2=10 V,则电源1与电源2的电动势之比是1∶1,B正确。 小灯泡的U-I图线与电源的U-I图线的交点横、纵坐标对应小灯泡与该电源连接时的工 作参数,则连接电源1时,小灯泡两端电压U1=3.75 V,流过小灯泡的电流I1=5 A,小灯泡消 耗的功率P1=U1I1=18.75 W,小灯泡的电阻R1= =0.75 Ω;连接电源2时,小灯泡两端电压 U2=5 V,流过小灯泡的电流I2=6 A,小灯泡消耗的功率P2=U2I2=30 W,小灯泡的电阻R2=  =  Ω,则R1∶R2=9∶10,P1∶P2=5∶8,C、D错误。 返回目录 提分关键·规律总结 两种图线的综合应用 分析电源U-I图像时,要注意两坐标轴的坐标原点是否都是从零开始,若纵坐标上的取 值不是从零开始,则横轴截距不表示短路电流,但斜率的绝对值仍然等于电源内阻。 返回目录 微专题 17 电路的动态分析和故障判断 返回目录 题型1　电路的动态分析 1.电路动态分析的几种方法 程序法   串联电路注意分析各部分的电压关系,并联电路注 意分析各支路的电流关系 返回目录 结论法:“串反并同” “串反”:指某一电阻增大(减小)时,与它串联或间 接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将 减小(增大) “并同”:指某一电阻增大(减小)时,与它并联或间 接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将 增大(减小)  ←R↑→  适用条件:电源内阻不为0且不变 返回目录 极限法 当电路中元件的阻值增大时,可将其阻值增大到无 穷大,按断路状态来讨论;当电路中元件的阻值减 小时,可将其阻值减小到零,按短路状态来讨论。 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将 滑动变阻器的滑片分别滑至两端去讨论 返回目录 2.含电容器电路的分析 (1)在分析电路结构时,可以先把电容器拆去,明确电路结构后,再把电容器接上。 (2)在电路稳定的情况下,含电容器的支路上无电流,该支路中其他电阻两端不存在电势 差,其作用只相当于一段导线,此时电容器相当于断路,电容器上的电压等于与之并联电 阻两端的电压,从而可以应用Q=CU计算稳定状态时电容器所带的电荷量。 (3)电路结构发生改变时,引起电压变化,使电容器所带电荷量变化,电路中形成充、放 电电流。此过程要特别注意电压是升高还是降低,电荷量是增加还是减少,极板电性是 否变化,并由此推断出电路中的电流方向,同时计算出两稳定态时电容器电荷量的变化 量ΔQ=CΔU。 返回目录 典例1    (多选)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调 节,不考虑灯泡电阻的变化,电流表和电压表均为理想电表,电流表、电压表示数变化量 分别为ΔI、ΔU,则下列说法正确的是 (　    ) A.电流表示数变小 B. 不变 C.灯L1变亮,灯L2变暗 D.电源效率减小,电源输出功率变大 BC 返回目录 解析     运用程序法,滑片P向下调节,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,干路中 电流增大,故电流表示数增大,U内增大,L1两端电压增大,灯L1变亮,U外减小,U外等于两灯 泡的两端电压之和,故L2两端电压必然减小,灯L2变暗(点拨:由“串反并同”可知,电流 表示数增大,电压表示数减小,灯L1变亮,灯L2变暗),A错误,C正确。电源效率η= ×10 0%= ×100%,则电源效率减小,因不知道内、外电阻大小关系,故不能确定电源输出 功率的变化,D错误。由闭合电路欧姆定律可得并联部分电压U=E-I(r+RL1),则 =-(r+ RL1),则 不变,B正确。 返回目录 提分关键·知识整合 对 的理解 (1)若 内的U对应的电阻是定值电阻,I对应的是流经该定值电阻的电流,则 的绝 对值表示的是该定值电阻的阻值; (2)若 内的U对应的电阻是会改变阻值的电阻,I对应的是流经该变化电阻的电流,则  的绝对值表示的是除该变化电阻以外的其他部分的总电阻。 返回目录 典例2　如图所示,电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,R0=3 Ω,R1=7.5 Ω,R2=3 Ω,R3=2 Ω,电容器 的电容C=2 μF。开始时开关S处于闭合状态,则下列说法正确的是 (　    )   A.开关S闭合时,电容器上极板带正电 B.开关S闭合时,电容器两极板间电势差是3 V C.将开关S断开,稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10-6 C D.将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10-6 C D 返回目录 解析     开关S闭合时,等效电路中电容器与R3并联,电容器两端电压等于R3两端电压U3,已知电 路总电阻R= +r=4 Ω,由闭合电路欧姆定律可知干路电流I= =1.5 A,路端电压 U=E-Ir=4.5 V,则U3= U=1.8 V,此时电容器所带电荷量Q1=CU3=3.6×10-6 C,且上极 板带负电,下极板带正电,A、B错误。开关S断开时,稳定后电容器两端电压等于R2两端 电压U2,此时U2= R2=3 V,电容器所带电荷量Q2=CU2=6×10-6 C,且上极板带正电, 下极板带负电,故通过R0的电荷量Q=Q1+Q2=9.6×10-6 C,C错误,D正确。 返回目录 提分关键·方法提升 1.开关S闭合时的等效电路图如图甲,开关S断开时的等效电路图如图乙。        2.计算电容器所带电荷量及其改变量的一般思路 (1)利用Q=CU计算电容器初、末状态所带的电荷量Q1和Q2。 (2)如果变化前后极板所带电荷的电性相同,通过所连导线的电荷量为 。 (3)如果变化前后极板所带电荷的电性相反,通过所连导线的电荷量为Q1+Q2。 返回目录 题型2　电路的故障判断 1.电路故障一般是短路或断路,其特点如下 (1)断路特点:电路中发生断路,表现为电压不为零而电流为零。 (2)短路特点:电路中发生短路,表现为有电流通过电路而电压为零。 2.利用电流表、电压表判断电路故障的方法 常见情况 故障解读 原因分析  正常  无示数 “电流表示数正常”表明电流表 所在电路为通路,“电压表无示 数”表明无电流通过电压表 可能的故障原因 (1)电压表损坏 (2)电压表接触不良 (3)与电压表并联的部分短路 返回目录  正常  无示数 “电压表有示数”表明电压表有 电流通过,“电流表无示数”说 明没有或几乎没有电流流过电流 表 可能的故障原因 (1)电流表短路 (2)和电压表并联的部分断路    均无示数 “两表均无示数”表明无电流通 过两表 除了两表同时被短路外,可能是 干路断路导致无电流 返回目录 典例3    (多选)如图,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,R1=R2<R3<R4,下 列说法中正确的是 (　    )   A.若R2短路,电流表示数变小,电压表示数变小 B.若R2断路,电流表示数变大,电压表示数为零 C.若R1短路,电流表示数变小,电压表示数为零 D.若R4断路,电流表示数变小,电压表示数变大 BC 返回目录 解析     R2短路,并联电阻变小,总电阻变小,总电流变大,内电压变大,路端电压变小,流过R3的电 流变小,电流表示数变小,流过R1的电流变大,R1两端电压变大,电压表示数变大,A错误。 R2断路,并联电阻变大,总电阻变大,总电流变小,内电压变小,路端电压变大,流过R3的电 流变大,电流表示数变大,流过R1的电流减小为零,电压表示数为零,B正确。R1短路,总电 阻变小,总电流变大,内电压变大,路端电压变小,流过R3的电流变小,电流表示数变小,R1 两端电压为零,电压表示数为零,C正确。R4断路,总电阻变大,总电流变小,内电压变小, 路端电压变大,电流表示数变大,电压表示数变大,D错误。 返回目录 第3节 电学实验基础 返回目录 一、常用仪器的使用及读数 1.游标卡尺的使用和读数   返回目录 (1)原理:利用主尺的单位刻度(1 mm)与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值制成。 不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的总长度比主尺上同样多数目的小等分刻度的 总长度小1 mm。 (2)精度:10分度对应0.1 mm,20分度对应0.05 mm,50分度对应0.02 mm。 (3)读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示游标尺上与主尺上某一刻度线对齐 的格数,则记录结果为(x+K×精度)(mm)。 2.螺旋测微器的使用和读数 返回目录 (1)原理:固定刻度的螺距为0.5 mm,即旋钮每旋转一周,测微螺杆前进或后退0.5 mm,而 可动刻度上有50个等分刻度,每转动一小格,测微螺杆前进或后退0.01 mm。读数时估 读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又称为千分尺。 (2)读数:测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意判断半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数 (估读一位)×0.01(mm)。 3.电流表、电压表的读数 (1)量程为0~3 V的电压表和量程为0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精度分别 是0.1 V和0.1 A,需估读,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位。 (2)对于0~15 V量程的电压表,精度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位。 (3)对于0~0.6 A量程的电流表,精度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位。 返回目录 二、测量电路和控制电路的选择 1.电流表的内接法和外接法 内接法 外接法 电路图     选择条件 Rx≫RA或Rx>  Rx≪RV或Rx<  误差原因 电流表分压,U测=Ux+UA 电压表分流,I测=Ix+IV 返回目录 电阻测 量值 R测= =Rx+RA>Rx,测量值大于真 实值(“大内偏大”) R测= = <Rx,测量值小于 真实值(“小外偏小”) 修正 方法 R真= = -RA R真=  备注 表格中的实验条件:电流表A和电压表V均是实际电表,且知道Rx、RA 和RV的近似值 返回目录 2.滑动变阻器的两种接法 限流式接法 分压式接法 电路图     理解 R0连入电路的部分与Rx串联 R0全部连入电路中,Rx与R0的aP部 分并联 滑动变阻 器的接法 “一上一下”接法,滑片初始位 置置于连入电路阻值最大处 “一上两下”接法,滑片初始位 置置于Rx支路短路处(即a端) 返回目录 Rx两端电压 调节范围(忽 略电源内阻)  E≤Ux≤E 0≤Ux≤E Rx中电流 调节范围(忽 略电源内阻)  ≤Ix≤  0≤Ix≤  特点 电路能耗小, 接线简单 调压范围大, 能从0开始 返回目录 3.滑动变阻器两种接法的选择 (1)采用限流式接法,电路结构简单、耗能少,优先使用限流式。 (2)滑动变阻器必须采用分压式接法的几种情况: ①要求电压表能从零开始读数,或要求电压(电流)测量范围尽可能大时; ②当待测电阻Rx≫R0max时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用); ③采用限流式接法,电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流时。 三、电学实验设计及仪器选择的“三原则” 1.安全性:确保电源、电阻和电表都不会过载,例如电流表或电压表量程一定要大于被 测电流或电压的最大值。 返回目录 2.精确性:判断选用多大量程的电表时,应考虑尽可能减小测量误差,对于电压表或电流 表,应使指针偏转到满刻度的 到 范围内,多用电表选用电阻挡时,应尽可能使指针指 在中间刻度附近。 3.可调性:选用滑动变阻器时,应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求,又能 实现调节时电表的示数变化明显。 返回目录 $