1、天津城市建设学院大学物理实验中心 大学物理实验 A/大学物理实验 B 实验教学指导书 下载地址:http:/ 4 条) 。【实验原理】1. 滑线变阻器的分压特性图 1 分压电路滑线变阻器作分压的电路如图 1 所示。滑线变阻器的两固定端分别接于电源的正负极,负载电阻与R1 并联, U0 为电源的端电压。电路的总电阻 R 可以看成是 R1 和 RL 并联后,再与 R2 串联: L1因此,回路的总电流 I 为(1)LRU1200而 RL 上的电压 UL 即为(2)LLLLL RURI 11202011 )(天津城市建设学院大学物理实验中心 大学物理实验 A/大学物理实验 B 实验教学指导书 下载地址
2、:http:/ E 和负载 RL,U L 只与 R1 和 R2 有关,又注意到 是一常量(即滑线变阻021R器的总电阻) ,所以可以表示出 UL 与滑键位置的关系。为了得到较明显而普遍的式子,现令(滑键在电阻上的相对位置)0X(负载与电阻之比)RKL则负载 RL 上的电压为(3)20XKUL则 20LU2. 滑线变阻器的限流特性图 2 限流电路滑线变阻器作限流器的电路如图 2 所示。这时负载 RL 中电流等于20UIL若 K 与 X 的定义式不变,并令 ,则可导出通过负载的电流LRI0XKII10则 0LI天津城市建设学院大学物理实验中心 大学物理实验 A/大学物理实验 B 实验教学指导书 下
3、载地址:http:/ 分压电路1) 按照图 1 连接分压线路,电源电压调至 3V,负载 RL 调至 10000(即 K=10) ,电压表量程调至 3V。2) 闭合电源开关(如果发现电压或电流过大,要立即切断电源) 。3) 移动滑线变阻器的滑动头,其相应位置分别为 X=0.10,0.20,0.30,0.40, 0.50,0.60, 0.70,0.80,0.85,0.90,0.95 时,测负载上的电压值写进表 1 中,并计算 UL/U0写进表 1 中。 4) 调节 RL 为 1000,500,100,10 时,重复步骤 1)-3)。5) 用表 1 中的数据画出 K=10,1,0.5,0.1,0.0
4、1 时的 UL/U0与 X 的关系曲线。2. 限流电路1) 按照图 2 连接限流线路,电源电压调至 10V,负载 RL 调至 10000(即 K=10) ,估算最大电流,调节适当的电流表量程。2) 闭合电源开关(如果发现电压或电流过大,要立即切断电源) 。3) 移动滑线变阻器的滑动头,其相应位置分别为 X=0.00,0.10,0.20,0.30,0.40, 0.50,0.60,0.70,0.80,0.90,1.00 时,测负载上的电压值写进表 2 中,并计算 IL/I0写进表 2 中。4) 调节 RL 为 1000,500,100,10 时,重复步骤 1)-3)(注意电流表量程) 。5)用表
5、2 中的数据画出 K=10,1,0.5,0.1,0.01 时的 IL/I0与 X 的关系曲线。3实验完毕,整理仪器。【注意事项】1. 每次改变 K 时,必须断开开关。2. 使用电流表与电压表之前必须先选择合适的量程。【数据处理】1 分压电路特性研究数据记录表格表 1 分压特性数据记录表 (U 0=3V)X 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.85 0.90 0.95UL /VK=10RL=10000 0UL /VK=1 RL=1000 0UL /VK=0.5 RL=500 0UL /VK=0.1 RL=100 0K=0.01 RL=10UL /V
6、天津城市建设学院大学物理实验中心 大学物理实验 A/大学物理实验 B 实验教学指导书 下载地址:http:/ 限流电路特性研究数据记录表格表 2 限流特性数据记录表 (U 0=10V)X 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00IL/mAK=10 RL=10000 I0=1mA 0LIL/mAK=2 RL=2000 I0=5mA 0LIL/mAK=1 RL=1000 I0=10mA 0LIL/mAK=0.5 RL=500 I0=20mA 0LIL/mAK=0.1 RL=100 I0=100mA 0L【思考题】在实验过程中如何确保电表不超量程?【参考资料】1、 教材:大学物理实验,杨广武主编,天津大学出版社 2009 年 3 月出版: P108110:分压电路与限流电路2、 张兆奎. 大学物理实验. 北京:高等教育出版社,2001.