专题:滑动变阻器的两种接法

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滑动变阻器两种接法

滑动变阻器两种接法

滑动变阻器的两种接法

接法

压式接

限流式接法电路图

原理:本图中待测电阻Rx与RAP并联,因此Rx两头

电压与RAP两头电压相等,当滑动变阻器向左滑,UAP减

小,因此Ux也减小;

一上一下

PB局部连入电路,

PA 部

当滑动变阻

器向右滑,UAP增

大,因此

Ux也增大。分不起作用。

【连线特色】

一上两下〔滑动变阻器两个上接线柱等效,在连结电路时,

应先把两个下接线柱与电源、开关相连,而后从P引出一条导线接在待测电阻一端,从A或B再引出一条导线接在待测

电阻另一端,再依据电流流向连结电表〕

PA、PB都起作用,待测电阻两头电压与变阻器

上某一局部电

压〔本图为PA段的分压〕加到待测电阻上

待测

电阻

电压

范围待测电阻的调压范围大

特色

电路连结

复杂电路连结简单耗

耗电少

电多

待测电阻的调压

范围小

选择原那么

1〕要求电压从0V开始连续可调

2〕

要求电压变化范围大〔与限流法的差别是可否调

到较小

压〕

3〕

用限流法时,电路中的电流大于负载额定电流或

电流表

且不用要

用分压法量

程。

4〕当时

卷须知实验改进

闭合开关前,应将滑变滑至待测电阻电压零处。

〔本图中实

验前应滑至最左端〕

为了调理方便,同时保证实验过程的安全性,

可在电路中

C

闭合开关前将滑变滑至阻

值最大处

地点增添一个阻值适合的定值电阻R0。当滑动变阻

器的滑片滑到最左端时,能保证小灯泡两头的电压为零;

当滑片滑到最右端时,

能保证小灯泡两头的电压不超出它的额定电压。这样既方便了操

作,又保证了小灯泡的安全。

明:分压法滑动变阻器的选择原那么

〔1〕分压法滑动变阻器的选择:在知足电压、电流调理范围且保证不烧坏电路元件的前提下,

高中物理必修三 第三章 专题强化6 滑动变阻器的两种接法 伏安法测电阻的两种接法

高中物理必修三 第三章 专题强化6 滑动变阻器的两种接法 伏安法测电阻的两种接法
即题图甲所示接法,Rx1更接近待测电阻的真 实值,题图甲中待测电阻的测量值是Rx与RA串联后的电阻值, 故Rx真<Rx1,题图乙中待测电阻的测量值是Rx与RV并联后的电阻值, 故Rx2<Rx真. 根据部分电路欧姆定律可知 Rx=I-UIV,Rx2=UI ,IV=RUV,联立解得 Rx =RRV-VRRx2x2.
测小电阻
2.电流表内、外接的选择方法 (1)直接比较法:当Rx≫RA时,采用内接法,当Rx≪RV时,采用外接法, 可记忆为“大内小外”. (2)公式计算法
当RRVx <RRAx 即 Rx> RARV时,用电流表内接法, 当RRVx >RRAx 即 Rx< RARV时,用电流表外接法, 当 Rx= RARV时,两种接法效果相同.
电阻好
√D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫RA,故此法测较大
电阻好
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
题图甲的接法叫作电流表外接法,题图
乙的接法叫作电流表内接法,A正确;
题图甲由于电压表的分流导致电流的测量
值偏大,由R=
U I
可知,R测<R真,R越小,电压表分流越小,误差越
小,因此这种接法适合测小电阻;
题图乙由于电流表的分压导致电压的测量值偏大,由R=
U I
得R测>R真,
R越大,电流表的分压越小,误差越小,因此这种接法适用于测大电

滑动变阻器的两种接法(经典实用)

滑动变阻器的两种接法(经典实用)

滑动变阻器的两种接法(经典实用)

滑动变阻器是一种流行的电子元件,它可以在电子设备中用来控制电路的功率和信号

的强度。滑动变阻器的连接方式主要有两种:“经典”和“实用”。

“经典”连接滑动变阻器的方法是:将滑动变阻器的两个端子焊接到电路的负极和正

极之间。经典的连接方法把电路当作两个不同的参数,并用滑动变阻器来模拟电路的参数,进行调节可以完成电子产品使用时在一定条件下所需要的效果。例如,可以使用滑动变阻

器来调节电路的功率,以实现产品在不同条件下所允许的使用效果。

以上是经典和实用两种连接滑动变阻器的方法。这两种接法在应用中各有优势,根据

具体工程要求,可以采用不同的接法进行连接,使用不同的功能来完成所需的效果。

专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法

(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:

1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;

如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。

如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。 (二)两种电路选取: 1.两种电路的比较:

⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。

2.选择原则:

由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。 例:在如图所示电路,已知U =5V ,通过变阻器AB 连成分压式电路向小灯泡L 供电,电灯L 上标有“2.5V 、25Ω”字样。求: ⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到40%, 应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。

⑴限流式接法

⑵分压式接法

⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大?最大效率为多少?

但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:

①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;

②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;

例:测定小灯泡的伏安特性曲线。

③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。

专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

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滑动变阻器的限流式和分压式接法

1通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流一一限流式;

如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路

中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

2. 通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用一一分压式。

如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变

P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。

(二)两种电路选取:

1. 两种电路的比较:

⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电

路消耗的电能。

2. 选择原则:

由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。 例:在如图所示电路,已知U =5V ,通过变阻器AB 连成分压式电路向小灯

泡L 供电,电灯L 上标有“2.5V 、25Q ”字样。求:

⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到40%,

应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。 (一)滑动变阻器在电路中的两种接⑴限流式接法

⑵分压式接法

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⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大?最大效率为多少?

但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:

①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;

②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;

滑动变阻器的两种接法

滑动变阻器的两种接法


5、知人者智,自知者明。胜人者有力 ,自胜 者强。 20.12.1 220.12. 1215:2 4:3515: 24:35D ecembe r 12, 2020

6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 12月12 日星期 六下午 3时24 分35秒1 5:24:35 20.12.1 2
3.具体选择:
下列几种情况必须选用分压式
①当用电器的电压或电流要求从零开始连续可调时,应选择分 压电路。
②当用电器的电阻远大于滑动变阻器的全值电阻时,应选择分
压电路。 Rx>>R滑
③若采用限流电路时,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电 流,应选择分压式。
注意:如果题目中的待测负载电阻电压电流额定值不清楚, 为了安全也接成分压电路。
下列几种情况可以选用限流式
①当用电器的电阻比滑动变阻器的全值电阻小,或者两者差不多
时,即Rx<<R滑一般选择限流电路。
②当两种电路都能满足实验要求时,应优选选择限流电路。
1.某电阻额定电压为3V(阻值大约为10Ω)。为测量其阻值,实验室提供
了下列可选用的器材
A:电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω) B:电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω) C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ) D:电压表V2(量程5.0V,内阻约5kΩ) E:滑动变阻器R1(最大阻值为50Ω) F:滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω) G:电源E(电动势4V,内阻可忽略)

滑动变阻器的接法

滑动变阻器的接法

例谈滑动变阻器的两种接法

在高考物理实验题中,我们多次考查滑动变阻器的两种接法──分压式与限流式。但虽多次考查,仍有很多学生出错。为什么会出现这一现象?主要原因是学生没有掌握好两种连接方式的特点及作用,遇到具体问题时不知道该如何连接。

一、限流式连接方式的特点

滑动变阻器用作限流时,其连接如图1所示。它是把滑动变阻器串联在电路中,用以控制或调节电路中的电流。使用时,连接滑动变阻器的导线应分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱。此电路中,待测电阻Rx两端电压的调节范围约为E·Rx/(R+Rx)和E之间。

二、分压式连接方式的特点

滑动变阻器用作分压时,其连接如图2所示。它是从滑动变阻器上分出一部电压在待测电阻上。其优点是当它的滑动触头从a端向b端滑动时,待测电阻Rx上可分得从零开始连续变化的所需电压(限流式不能),电压的调节范围是0和E之间,比用作限流时调节范围要大。

三、两种连接方式的选取

在负载电流要求相同的情况下,限流电路中干路电流比分压电路中的干路电流更小,所以限流电路中消耗的总功率较小,电源消耗的电能就较小,这说明限流具有节能的优点。在实际电路设计时应视实验要求灵活选取分压电路或限流电路。

(一)分压电路的选取

1.若实验要求某部分电路的电压变化范围较大,或要求某部分电路的电流或电压从零开始连续可调,或要求多测几组I、U数据,则必须将滑动变阻器接成分压电路。

例1 测定小灯泡“6V,3W”的伏安特性曲线,要求实验中灯泡两端的电压从零开始连续可调。供选择的器材有:电压表V1(量程6V,内阻20kΩ),电流表A1(量程3A,内阻0.2Ω),电流表A2(量程0.6A,内阻1Ω),变阻器R1( 0~100Ω,0.5A),变阻器R2(0~20Ω,0.2A),学生电源E(6~8V)、开关及导线若干。选择出符合实验要求的实验器材并设计出实验电路。

初中物理滑动变阻器接法

初中物理滑动变阻器接法

初中物理滑动变阻器接法

初中物理中,我们学习了滑动变阻器的使用方法和接法。滑动变阻器是一种可以调节电阻大小的电子元件,通过滑动电阻片,可以改变电路中的电阻值,从而调节电流或电压的大小。接下来,我们将详细介绍滑动变阻器的接法及其原理。

滑动变阻器一般由固定电阻片和滑动电阻片组成。固定电阻片上有多个固定的接线点,而滑动电阻片则可以在固定电阻片上滑动,从而改变电流经过的电阻大小。

滑动变阻器的接法有两种常见的方式:串联接法和并联接法。

我们来介绍串联接法。串联接法即将滑动变阻器连接在电路中的两个位置之间,使电流依次经过滑动变阻器和其他电阻器。在这种接法中,滑动变阻器的电阻值可以通过滑动电阻片的位置来调节。当滑动电阻片接近固定电阻片的一端时,电流通过的电阻较小;而当滑动电阻片接近固定电阻片的另一端时,电流通过的电阻较大。通过改变滑动电阻片的位置,我们可以调节电路中的总电阻,从而改变电流的大小。

我们来介绍并联接法。并联接法即将滑动变阻器连接在电路中的一个位置,使电流同时经过滑动变阻器和其他电阻器。在这种接法中,滑动变阻器的电阻值同样可以通过滑动电阻片的位置来调节。当滑动电阻片接近固定电阻片的一端时,电路中的总电阻较小;而当滑

动电阻片接近固定电阻片的另一端时,电路中的总电阻较大。通过改变滑动电阻片的位置,我们可以调节电路中的总电阻,从而改变电流的大小。

总结起来,滑动变阻器的接法可以通过串联或并联的方式实现。在串联接法中,电流依次经过滑动变阻器和其他电阻器,通过滑动电阻片的位置来调节电路中的总电阻。而在并联接法中,电流同时经过滑动变阻器和其他电阻器,同样可以通过滑动电阻片的位置来调节电路中的总电阻。

滑动变阻器的两种接法

滑动变阻器的两种接法

一、滑动变阻器的两种连接方式

如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a )电路称为限流接法,图(b )电路称为分压接法.

二、两种电路的比较 负载R L 上电压调节范围(忽略电源内阻) 负载R L 上电流调节范围(忽略电源内阻) 相同条件下电路消耗的总功率 限流接法 0

R R R L L +E ≤U L ≤E 0R R E L +≤I L ≤L R E EI L 分压接法 0≤U L ≤E 0≤I L ≤L R E E (I L +I ap )

比较 分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较

限流电路能耗较小 1.从调节范围上比较

分压电路优点:调节范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R 0无关。

2.从方便调节的角度比较

其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =0

R R E L +,当R 0>R L 时I L 主要取决于R 0的变化,当R 0<R L 时,I L 主要取决于R L ,特别是当R 0<<R L 时,无论怎样改变R 0的大小,也不会使I L 有较大变化.即R 0越大,电流、电压变化范围越大; R 0越小,电流、电压变化范围越小.

在分压电路中,并联电路电阻比小的那个还小,当R 0>>R L 时,R 并≈R L ,所以R L 两端电压随R 0增大而增大,几乎不受负载影响。当R L 比R 0小或小很多时,R 并≈R 0这时几乎不受影响,不宜采用分压电路。

归纳为:大负载 R 0>R L 时,分压电路 小负载 R 0<R L 时,限流电路 (大载分压小限流)

专题 控制电路——滑动变阻器的两种接法(课件)-高中物理(人教版2019必修第三册)

专题   控制电路——滑动变阻器的两种接法(课件)-高中物理(人教版2019必修第三册)
第十一章 电路及其应用
专题 控制电路——滑动变阻器的两种接法
目录
contents
01 滑动变阻器(控制电路)的两种接法 02 滑动变阻器的两种接法的比较
新课导入
测量未知电阻时,需取同一ຫໍສະໝຸດ Baidu阻的多组电压和电流值。此时 可接入滑动变阻器,能起到直接改变测量电阻的电流或电压大小 的作用,达到测多组数据的实验效果。
Rx
P
A RB
U
限流电路
Rx
E s AR B
想一想
(1)这种接法滑动变阻器的最大阻值R对电阻Rx的电流Ix、电 压Ux的变化范围产生影响吗?这种接法又按什么原则选择滑动 变阻器呢?
不产生影响
选择最大阻值小的滑动变阻器。 (2)这种接法的滑动变阻器的接线方法你会吗?参 照实物图画出电路图并连接实物图,归纳接线方法。
变阻器的常规处理 ——将变阻器从滑动触点P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。
P AR B
P AR B
两种接法的等效电路
分压式:先 并联后串联
P AR B
A P
B
限流式: 直接串联
02 滑动变阻器的两种接法的比较
想一想
(1)如果滑片P从最右端移到最左端,通过Rx的电流无明显 变化,你认为是什么原因?如果要增大Rx电流、电压的调节 范围,应如何选用滑动变阻器?

滑动变阻器的两种接法

滑动变阻器的两种接法
下列几种情况可以选用限流式
①当用电器的电阻比滑动变阻器的全值电阻小,或者两者差不多 时,即Rx<<R滑一般选择限流电路。 ②当两种电路都能满足实验要求时,应优选选择限流电路。
小结:
1、分压式接法 (1)若实验要求电压(或电流)从零开始连续调节。 (2)当待测电阻大于“滑动变阻器的最大阻值”,即RX>R。 (3)若采用限流电路时,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流, 应选择分压式。
A
B
C
D
题型应用
3.要比较准确地测一个电阻RX ,阻值在50—60 室提供的器材如下: RX 电池组E=12V,r=0.5 ; 电压表V(0-10V); V 电流表A1(0-50mA,RA1=20 ) ; 电流表A2(0-300mA,RA2=0.01 ) ; 滑动变阻器R1(0-100 ,1A) ; 滑动变阻器R2(0-1700 ,0.3A);导线、电键。 画出实验电路并标出所用仪器的字母
分析: (1) RX>R ,因此采用分压式接法
(2)
R
A
V
R' RA RV 0.3 100 5.5K
RX=25KΩ
∴RX>R’
因此采用安培表内接法
5、用伏安法测量一个电阻.器材有:待测电阻RX(约为 15Ω);电流表(量程为25mA,内阻50Ω)电压表(量程为3 V,内阻5kΩ)电源(E=4V,r=0),滑动变阻器R(最 大值100Ω,允许最大电流1A)开关1个,导线若干, 根据器材规格和实验要求画出实验电路图

滑动变阻器的两种使用方法课件

滑动变阻器的两种使用方法课件

(1)这种接法滑动变阻器的最大阻值
Rx
R对电阻Rx的电流Ix、电压Ux的变化范
围产生影响吗? 这种接法又按什么原 则选择滑动变阻器呢? 不产生影响
AR B
E
s
选择最大阻值小的滑动变阻器。
(2)这种接法的滑动变阻器的接线方 法你会吗? 参照实物图画出电路图并 连接实物图,归纳接线方法。
“一上, 二下”。
Rx
P
A RB
电流调节范围:
U RX R
IX
U RX
电压调节范围: RxURRX UX U
思考:
U
(1)如果滑片P从最右端移到最左端,通过 Rx的电流无明显变化,你认为是什么原因? 如果要增大Rx电流、电压的调节范围,应如
限流接法选择滑动变阻 器的一般原则: 选择比待 测电阻大或相当的。
何选用滑动变阻器?
⑶从节能方面来看
在满足负载需要的情况下, 限流式电路消耗的总功率小, 电源负担轻; 而分压式电路消耗的总功率大, 电源负担重。
⑷从电路结构上看
限流式电路简单, 而分压式电路比限流式要复杂得多。
2.滑动变阻器的两种接法的比较
限流式
分压式
问3:为了保护电路,开关闭合前触头P所处位 置相同吗?
限流电路
图2电路中:
UL
E RL R RL
E
⑵从电流的调节范围来看

滑动变阻器的两种接法

滑动变阻器的两种接法

闭合开关前将滑变滑至
验前应滑至最左端)
阻值最大处
为了调节方便,同时确保实验过程的安全性,可在电路中 C
位置增加一个阻值合适的定值电阻 R0。当滑动变阻器的滑片滑到 最左端时,能保证小灯泡两端的电压为零;当滑片滑到最右端时,
能保证小灯泡两端的电压不超过它的额定电压。这样既方便了操
作,又确保了小灯泡的安全。
接法 电路图
滑动变阻器的两种接法
分压式接法
限流式接法
原理:本图中待测电阻 Rx 与 RAP 并联,所以 Rx 两端电压与 RAP 两 端电压相等,当滑动变阻器向左滑,UAP 减小,所以 Ux 也减小; 当滑动变阻器向右滑,UAP 增大,所以 Ux 也增大。 【连线特点】
一上两下(滑动变阻器两个上接线柱等效,在连接电路时,
说明:
分压法滑动变阻器的选择原则 (1) 分压法滑动变阻器的选择:在满足电压、电流调节范围且保.证.不.烧.坏.电.路.元.件.的前提下,
尽量选阻值较小的滑动变阻器。 【原因】在分压式电路中,当滑动变阻器滑片置于某一位置时,小灯泡分得的电压为
由于在绝大多数情况下
,小灯泡分得的电压
。由于大的
滑动变阻器阻值变化很难控制在小阻值范围内变化,所以,当滑片从左往右滑动的过程中,在 右端附近小灯泡分得的电压急剧变大,甚至会超过额定电压,在之前始终近似为零,所以不方 便。 【要求】要会画分压法电路图,要会连接分压法实物图。(三步法)

实验:滑动变阻器限流式和分压式接法

实验:滑动变阻器限流式和分压式接法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
②R与R0接近时用限流式接法。 (2)分压式接法:
①优缺点:调压范围广(0~U),可小控大,但电路较复杂,能耗大。
②要求电压从0开始变化或调压范围尽量大、或R<<R0,用分压 式接法。
限流式
分压式
调压范围
RR+xERx~E(不计电源内阻)
0~E(不计电源内阻)
(1)电压从零开始,连续可调
(1)负载电阻的阻值Rx与滑动 (要求负载上电压或电流变化
(滑动变阻器的接法)如图9所示,A、B间电压恒为U,当滑动变阻器的
滑片P逐渐向上端移动的过程中灯泡上的电压数值
A.一直为U
B.一直为0
√C.逐渐增大到U
图9
D.先由0逐渐增大到U再减小到0
解析 滑动变阻器为分压式接法,灯泡两端的电压在0~U范围内变化, 选项C正确.
123
例 如图6所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B 两端电压UAB=8 V. (1)当S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少? 答案 4.8~8 V
实验:滑动变阻器的两种接法 --限流式和分压式接法
一.滑动变阻器结构
P
C
D
R
A
B
1.A、B是绕在绝缘棒上的电阻丝两端点,AB间电阻为滑动变阻器的总电阻。 2. C、D是金属杆的两个端点,能过滑片P与把金属杆与金属丝接。 3. ABCD为接线柱可接导线,P是滑片不能接导线 4.限流式接法为AB和CD各接一条导线,即“一上一下”,

专题滑动变阻器的限流式和分压式接法

专题滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:

⑵分压式接法⑴限流式接法

1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的P所示,当滑动头如图1 电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。2的P用电器与左边电阻的电压相等,改变,2所示,电阻R与变阻器左边电阻并联如图位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。(二)两种电路选取:1.两种电路的比较:

⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

限流电路消耗的电能小于分压电路消⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,耗的电能。.选择原则: 2 。由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)

连成分压式电路,通过变阻器AB例:在如图所示电路,已知U=5V Ω”字样。求:25L向小灯泡L供电,电灯上标有“2.5V、40%,⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。1

页1 第页共12 砺儒中学高二物理专题训练.

⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大?最大效率为多少?但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:

①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;

②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;

例:测定小灯泡的伏安特性曲线。

③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。

滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法

(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:

1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;

如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。

如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。 (二)两种电路的特点及选取: 1.电压和电流的调节范围 ⑴限流式接法 电压范围:

U U R R R p ~+; 电流范围:R

U

R R U p ~+。

(上式中:R 为用电器的电阻,R p 为滑动变阻器的全电阻。)

可见:限流电路的调节范围与R p 有关。在电源电压U 和用电器电阻R 一定时,R p 越大,用电器上电压和电流的调节范围也越大;当R p 比R 小得多时,用电器上的电压和电流的调节范围都很小。 ⑵分压式接法 电压范围:U ~0 ; 电流范围:R

U

~

0。 可见:分压式接法的电压和电流的调节范围与滑动变阻器Rp 无关。 2.两种电路的比较:

⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。 3.选择原则:

由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。

但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:

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I A IR
> R UR 真
UA
V
U总 UR
UV R测 IA
A
IR
Rx
测量值偏大,适于测量大阻值电阻. 说明:误差来源于电流表的分压,分压越少,误差越 小.所以该电路适合测量大阻值电阻,即 R RA
电流Biblioteka Baidu内外接法比较
外接法 误差来源 测量结果 适用条件 电压表的分流
内接法
电流表的分压 R真 <R测
专题:滑动变阻器的两种接法
一、限流式接法
R
1.电路图
P U s a R0 b
通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以 控制电路中的电流——限流式 注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电 路的电阻最大。
2.电路图特点:
负载电阻或待测电阻R与滑动变阻器部分 电阻串联,另一部分不起作用。
3.R上电压调节范围
滑片P在b处时,负载上电流最大为 U
R
U 因此R上电流调节范围: 0 R
5.闭合开关前滑片位置
滑片在最左端(a点),即开始时R 上分得的电压为零(电流从零调节)
6.分压式电路的优点与不足
(1)优点:电压可以从零开始调节到电源 电压,调节范围较大. (2)不足:电路结构较为复杂,电能损耗
较大
三、两种接法的选择
R真 >R测
Rx<<RV
Rx>>RA
3.伏安法测电阻的电路选择
若已知待测电阻的大约值,电流表的内阻和电压表的内
阻,则
Rx RV 当 时,选用电流表内接法. RA Rx

Rx RV 时,选用电流表外接法. RA Rx
R RA RV
即 用内接法. 用外接法.
R RA RV
补充:电阻的测量(试触法)
E.电压表V2:量程0—15 V(内阻15Ω ) F.滑动变阻器R:0—100Ω G.蓄电池:电动势12 V H.导线,电键. 为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选 ,电压表应选 ,并画出电路图.
【解析】先确定测量电路 额定电压Um= 额定电流Im= 由
PRx 8V≈2.8V,应选电压表V1
A
R
A
S
控制电路(分压电路):由电源、开关、滑动变阻器组成 分压式:可以提供从零开始连续变化的电压
例1.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材
如下:
A.待测电阻Rx:范围在5 Ω —8 Ω ,额定功率1W B.电流表A1:量程0—0.6 A(内阻0.2 Ω ) C.电流表A2:量程0—3 A(内阻0.05 Ω ) D.电压表V1:量程0—3 V(内阻3 kΩ )
5.闭合开关前滑片位置
滑片在最左端(a点),即保证滑动 变阻器接入电路中的阻值最大(电流从 最小调节)
6.限流式电路的优点与不足
(1)优点:电路结构较为简单,电能损耗 较小. (2)不足:电压不能从零开始调节,调节
范围较小.
二、分压式接法
R0
1.电路图
P a R b U s
通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电 压,起调压器的作用——分压式。
P 1 A Rx 5
≈0.45A,应选电流表A1
RA RV 24.5 Ω>R 知,应选外接法 x
再确定控制电路
由R=100Ω>10Rx知,应选择限流式电路
其电路图如图所示. R
1.如图所示电流表和电压表的读数分别为10 V和0.1 A,电压
表内阻为500Ω ,那么待测电阻R的测量值比真实值 小 ,测 量值为 100Ω ,真实值为 125Ω R d .
R 滑片P在a处时,负载上电压最小为 R R U 0
滑片P在b处时,负载上电压最大为
U
R 因此R上电压调节范围: U U R0 R
4.R上电流调节范围
U 滑片P在a处时,负载上电流最小为 R R 0
滑片P在b处时,负载上电流最大为 U R
U U 因此R上电流调节范围: R0 R R
的阻值R
U R I
1.伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法” V A
R 电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法” V A
R 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,所以两种方法 测量电阻都有误差.
2.伏安法测电阻的误差分析
(1)电流表外接法
电压表示数 UV U R
1000 Ω.
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
(3)若采用限流接法,电路中的最小电流 仍超过用电器的额定电流。
V
测量电路:
测导体A的电流、电压 外接法:因为A的电阻比较小 E
A
R
A
S
控制电路(分压电路):由电源、开关、滑动变阻器组成 分压式:可以提供从零开始连续变化的电压
专题:电阻的测量(伏安法 )
电阻的测量(伏安法 )
用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通 过电阻的电流I,利用部分电路欧姆定律可以算出电阻
注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。
2.电路图特点:
负载电阻或待测电阻R与滑动变阻器部分 电阻并联后再与另一部分串联。
3.R上电压调节范围
滑片P在a处时,负载上电压最小为 0 滑片P在b处时,负载上电压最大为 U 因此R上电压调节范围: 0~U
4.R上电流调节范围
滑片P在a处时,负载上电流最小为 0
如图所示,把电压表的接线端分别接b、 c两点,观察两电表的示数变化,
(1)若电流表的示数变化明显,说明电 压表的分流作用对电路影响大,应选用内 接法; (2)若电压表的示数变化明显,说明电 流表的分压作用对电路影响大,应选用外 接法。
V
测量电路:
测导体A的电流、电压 外接法:因为A的电阻比较小 E
电流表示数
I总
A
V
I A I R IV I R
Iv
Rx
IR
UV U R测 < R真 R IA IR
测量值偏小,适于测量小阻值电阻 .
说明:误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越
小.所以该电路适合测量小阻值电阻,即 R R
V
(2)电流表内接法 电压表示数 电流表示数
UV U R U A U R
1.限流式接法的适用条件 滑动变阻器 R0 的总阻值是待测 电阻R的数倍,且不要求R上的电压 9或流过待测电阻的电流)从零调起。
2.分压式接法的适用条件
(1)当滑动变阻器总电阻远小于被测电 阻时,且实验要求电压(电流)的变化 范围较大;
(2)明确要求某部分电路的电压从零开始 变化;例:测定小灯泡的伏安特性曲线。
c
A
V
2.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测
量此电阻,用如图(a)、(b)两种电路各测一次,用(a)图所测 数据为3.0 V、3.0 mA,用(b)图测得的数据是2.9 V、4.0 mA, 由此可知,用 Rx = (a) 图测得Rx的误差较小,测量值 V A (a) Rx A V Rx (b)
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