分压接法对负载的电压、电流调节范围较大,但电路耗能多;限流接法对负载的电压、电流调节范围较小,但电路耗能少且电路连接简单。故优先考虑限流接法为主。但在以下情况下必须用分压法
①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节时-从零调节
②实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电压或电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(压)
-器件安全
③所用滑动变阻器的阻值远小于待测电阻阻值时。-便于调节
第三种:如图6所示并联式电路。由于两并联支路的电阻之和为定值,则两支路的并联电阻随两支路阻值之差的增大而减小;随两支路阻值之差的减小而增大,且支路阻值相差最小时有最大值,相差最大时有最小值。证明如下:
令两支路的阻值被分为Ra、Rb,且Ra+Rb=R0,其中R0为定值。则
特点:R//的确随Ra与Rb之差的增大而减小,随差的减小而增大,且当相差最小时,R//有最大值,相差最大时,R//有最小值。
此外,若两支路阻值相差可小至零,则R//有最大值R0/4.
2.电路实验器材和量程的选择,应考虑以下几点
(1)电路工作的安全性,即不会出现电表和其它实验器材因过载毁坏现象。
(2)能否满足实验要求(常常要考虑便于多次测量求平均值)。
(3)选择器材的一般思路是:首先确定实验条件,然后按电源-电压表-电流表-变阻器顺序依次选择。
①电源的选择:在不超过待测器材所允许的最大电压值的情况下,选择电动势较大的电源(以获得更多的测量数据)。在相同电动势情况下,通常选择内电阻较小的电源(以获得较稳定的路端电压)。
②电表的选择:在不超过电表量程的条件下,选择量程较小的电表(以便测量时示数能在满刻度的2/3左右,至少要超过1/2)。
③滑动变阻器的造择
在实验唯一性器材的选择时,对滑动变阻器应考虑三个方面。
首先应注意安全因素,即滑动变阻器在电路里不能超过其额定电流值。
然后考虑是否有足够的电压调节范围。分压接法总能保证实现这一点。限流接法就不一定。当然有时并不需要有太大的电压调节范围,就可以采用限流接法。
最后,应考虑实验控制即电压的调节是否方便。我们先析分压接法。在分压接法中应选滑动变阻器的阻值小于待测电阻时,才会使电压调节比较方便。
二、电压表和电流表的改装
(一)电流表改装成电压表的原理
①原理:利用串联电阻的分压作用
②分压电阻的计算:设电流表满偏电流为Ig,内阻为Rg,满偏电压为Ug,利用串联电阻的分压作用,可将电流表串一电阻R串使电流表改装成电压表.设