高中物理中的电路图连接,内接外接还有分压限流是什么原理?
首先是电流表内外接法的问题
电流表内接法时,电压表测量电压为电流表电压和待测电阻电压之和,即:
U = I * Ra + I * Rx = I * Rx * ( Ra / Rx + 1 )
电流表外接法时,电流表测量电流为电压表电流和待测电阻电流之和,即:
I = U / Rv + U / Rx = ( U / Rx ) * ( Rx / Rv + 1 )
可以看到测量时的干扰因子为Ra / Rx 和 Rx / Rv(物理中常常这样将两个同单位的物理量相除将公式的一部分无单位化),如果电流表电阻Ra=0或者电压表电阻Rv无穷大,那么两种方法结构都一样,测量都是准确的了,但是由于理想状况不能达到,因此只能希望这两个干扰因子都尽可能的小,但是二者哪个更小呢,因此临界状况就是
Ra / Rx = Rx / Rv
如果 Ra / Rx > Rx / Rv
也就是Rx*Rx<Ra*Rv,那么显然,外接法的干扰因子更小,所以采用外接法,反之则采用内接法。
也就是说将待测电阻与√(Ra·Rv)这个临界值进行比较,小于此值,就认为待测电阻很小,此时电流表内阻不能忽略,电压表电阻大到其影响可以忽略,侧采用外接法;反之则认为电阻较大,电压表电阻不够大,因而其影响不能忽略,电流表内阻很小,可以忽略其影响,故而采用内接法。
有关滑动变阻器的分压限流的问题:
1、如果是滑动变阻器限流接法,则滑变R与用电器电阻Rx串联,如果滑变的全部电阻都加入电路,电路的电流仍然超过了Rx能承受的最大电流,则限流法不适用了,必须用分压法;
2、如果滑动变阻器的最大阻值与用电器阻值相比过小,也就意味着串联连接的电路最小总电阻与最大总电阻相差不多,比方说Rx=1000Ω,R=5Ω,则最大阻值为1005,最小为1000,相比的比值只有1.005,那么滑动变阻器全部接入和全部接出时,电路总电流变化不明显,那么测量精度不能保证,则限流法不适用,必须用分压法;
3、限流法中用电器电压的电流变化范围为最小为URx/(R+Rx)=U/(R/Rx + 1),最大为U,而分压法可以使用电器电压从0到U都能取到,分压法电压变化范围大,尤其是在滑动变阻器的电阻R与待测电阻Rx相比差不多,甚至R比Rx还要小时,用电器电压变化范围甚至不到U的一半,因此,如果要求待测电阻电压变化范围大,则应用分压法,特别是要求取0电压时;
4、根据3的分析,如果滑变的电阻R比Rx要大很多,那么限流法能取到的最小电压也能够很接近0,此时,二者的调控效果差不多,但是两个电路的能量消耗是不一样的。
比如R=100Rx,如果要使Rx两端电阻为U/2,可计算得到,限流的总电阻为2Rx,而分压的总电路可计算得到约为0.02Rx,显然在电源电压一样的情况下,分压消耗的功率是限流功率的100倍,而且,滑动变阻器电阻R比Rx大得越多,分压与限流接法的功率倍数越大,在这种情况下,优先采用限流法。
大内小外:大电阻用内接法,小电阻用外接法;判断方法:根号下电流表电压表阻值的乘积与待测电阻的阻值相比
若待测电阻阻值大,就称该待测电阻为“大”电阻,此时电流表要内接;
若待测电阻的阻值小,就称该待测电阻为“小”电阻,此时电流表要外接。
限流分压是指滑动变阻器联入电路的两种接法。
分压式接法,就是在电路中并联接入滑动变阻器。这种接法的好处是电压可以由0变化到电源输出电压,调节范围广,误差小(常考,一般说从0开始调节就用分压式);
限流式接法,就是在电路中串联接入滑动变阻器。这种接法的好处是耗电较少,比较节能。
电流表内接法时,电压表测量电压为电流表电压和待测电阻电压之和,即:
U = I * Ra + I * Rx = I * Rx * ( Ra / Rx + 1 )
电流表外接法时,电流表测量电流为电压表电流和待测电阻电流之和,即:
I = U / Rv + U / Rx = ( U / Rx ) * ( Rx / Rv + 1 )
可以看到测量时的干扰因子为Ra / Rx 和 Rx / Rv(物理中常常这样将两个同单位的物理量相除将公式的一部分无单位化),如果电流表电阻Ra=0或者电压表电阻Rv无穷大,那么两种方法结构都一样,测量都是准确的了,但是由于理想状况不能达到,因此只能希望这两个干扰因子都尽可能的小,但是二者哪个更小呢,因此临界状况就是
Ra / Rx = Rx / Rv
如果 Ra / Rx > Rx / Rv
也就是Rx*Rx<Ra*Rv,那么显然,外接法的干扰因子更小,所以采用外接法,反之则采用内接法。
也就是说将待测电阻与√(Ra·Rv)这个临界值进行比较,小于此值,就认为待测电阻很小,此时电流表内阻不能忽略,电压表电阻大到其影响可以忽略,侧采用外接法;反之则认为电阻较大,电压表电阻不够大,因而其影响不能忽略,电流表内阻很小,可以忽略其影响,故而采用内接法。
有关滑动变阻器的分压限流的问题:
1、如果是滑动变阻器限流接法,则滑变R与用电器电阻Rx串联,如果滑变的全部电阻都加入电路,电路的电流仍然超过了Rx能承受的最大电流,则限流法不适用了,必须用分压法;
2、如果滑动变阻器的最大阻值与用电器阻值相比过小,也就意味着串联连接的电路最小总电阻与最大总电阻相差不多,比方说Rx=1000Ω,R=5Ω,则最大阻值为1005,最小为1000,相比的比值只有1.005,那么滑动变阻器全部接入和全部接出时,电路总电流变化不明显,那么测量精度不能保证,则限流法不适用,必须用分压法;
3、限流法中用电器电压的电流变化范围为最小为URx/(R+Rx)=U/(R/Rx + 1),最大为U,而分压法可以使用电器电压从0到U都能取到,分压法电压变化范围大,尤其是在滑动变阻器的电阻R与待测电阻Rx相比差不多,甚至R比Rx还要小时,用电器电压变化范围甚至不到U的一半,因此,如果要求待测电阻电压变化范围大,则应用分压法,特别是要求取0电压时;
4、根据3的分析,如果滑变的电阻R比Rx要大很多,那么限流法能取到的最小电压也能够很接近0,此时,二者的调控效果差不多,但是两个电路的能量消耗是不一样的。
比如R=100Rx,如果要使Rx两端电阻为U/2,可计算得到,限流的总电阻为2Rx,而分压的总电路可计算得到约为0.02Rx,显然在电源电压一样的情况下,分压消耗的功率是限流功率的100倍,而且,滑动变阻器电阻R比Rx大得越多,分压与限流接法的功率倍数越大,在这种情况下,优先采用限流法。
答:当①滑动变阻器电阻远小于待测电阻或差不多;②电压要求从0开始变化时采用分压解法。其余情况采用限流解法。实际上高中物理中几乎所有电路实验题考的都是分压解法。电流表内接还是外接判断很简单,大电阻内接,小电阻外接。具体标准是Rx RaRv的大小,若Rx大,则用内接。选用器材时还应注意,两个电流...
答:如果滑变电阻与待测或小灯泡电阻大小相近,或题中明确说明“节约用电”则用限流式。2.记住四个字“大内小外”[(大电阻内接,小电阻外接)或(两次测量电流变化百分比大就内接)]方能解决一切问题。电路图:---看不到你可以看这个链接http://www.elecfans.com/article/85/126/2008/2008112318125....
答:电流表的分压作用较电压表的分流作用明显,应采用外接电路,当时,电压表的分流作用较电流表的分压作用明显,应采用内接电路.为改变被测电阻两端的电压(或被测电阻中的电流强度),常用滑动变阻器与电源的连接有两种不同的形式,如图4所示,图4甲为限流接法,图4乙为分压接法,这两种接法区别之处...
答:待测电阻较小, 用电流表外接,待测电阻较大, 用电流表内接,电阻大小是和临界电阻比
答:伏安法测电阻中确定电流表内接或者外接的方法 1、对待测电阻阻值很大的情况下,电流表分压可忽略,采用电流表内接法,但测量结果偏大 对待测电阻阻值很小的情况下,电压表分流可忽略,采用电流表外接法,但测量结果偏小 2、试触法:若电流表示数变化明显,待测电阻阻值很大,采用电流表内接法;若电压...
答:AD,因为当电压表示数变化明显时,说明电流表内阻与被测电阻阻值相差不大,电流表分得的电压较大,所以用电流表外接法,当电流表变化较大时,说明电压表内阻偏小,通过电压表的电流相对较大,故使用电流表内接法。欢迎采纳,谢谢好评
答:内接外接取决于待测电阻的阻值。大电阻内接法,小电阻外接法。滑动变阻器分压分流取决于实验要求,一般都是并联分压,优点是电压调节范围大,从零开始。串联分流的优点是省电,考试中一般不用。
答:因此,我们选择内外接法,关键看哪种接法的误差小。题目告诉我们,电流表内阻是50,苹果电池的内阻约450Ω。两个大约1000欧姆。从比例关系看,电池内阻更与电压表比例是1/5,电流表比例是1/20。可见电压表影响更大一些,因此,我们电路图要首先排除电压表内阻影响。把电流表接到接近电源,电压表直接...
答:外接以后,电压表其实也有电流通过,那电流表测量的电流就是电压表的电流加上未知电阻的电流(并联电路,干路上的电流等于支路电流之和),而电压表测量的就是未知电阻的电压,根据Rx=U/I。I=I1(流过未知电阻的电流)+Iu(流过电压表的电流),所以Rx的值偏小,即测量值小于真实值。
答:高中物理;电阻是20Ω,是用内接还是外接(电流表和电压...图,电流表的测量有误差,因为电压表有电流通过.实际测出的电阻应该是R和电压表并联的电阻.结果为 80.375Ω 乙图,电压表的测量有误差,因为电流表上有电压.实际测出的电阻应该是R和电流表串联的电阻.结果为 87.5Ω 得出结论为:用伏安法测...