滑动变阻器分压和限流式

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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。

例:用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的原理图。

3.几点说明:⑴对实验器材和装置的选择,应遵循的几条主要原则:①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则⑵分压电路中,在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流(或电压)的条件下,尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。

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课前预习(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。

如图1所示,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端?答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。

如图2所示,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端?答(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:RU 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:RU ~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限流式接法⑵分压式接法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: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;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。

2020年高考物理,滑动变阻器的三种连接方式,你都弄懂了吗

2020年高考物理,滑动变阻器的三种连接方式,你都弄懂了吗

2020年高考物理,滑动变阻器的三种连接方式,你都弄懂了吗滑动变阻器作为电学的基本元件之一,相信大家都已经相当熟悉了。

从初中开始,它就活跃在各种电学题里。

今天我们要说的是滑动变阻器的三种连接方式,掌握这三种连接方式的特点,对我们快速解题是非常有帮助。

下面我们就一起来看一下吧。

第一种,限流式接法,如下图1所示,这种接法中滑动变阻器只有一部分接入电路,其中接入电路的是露出部分(即电流流过的部分),滑动变阻器接入电路的阻值与露出部分同增同减。

实物连接时只需接一上一下两个接线柱。

第二种,分压式接法,如下图2所示(图3为其等效电路图),这种接法中滑动变阻器的一部分与其他用电器并联后,再与露出部分串联。

滑动变阻器接入电路的有效值与露出部分同增同减。

实物连接时一上两下(即上面一个接线柱和下面两个接线柱都要连入电路中)第三种,自身并联式,如下图4所示,这种接法中,滑动变阻器的两部分是并联关系,电流在滑片处分流。

当滑片处在中间时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。

(不清楚的同学可以取特殊值进行简单验证,假设滑动变阻器总阻值是10,那不管滑片处在什么位置,两部分阻值相加都等于10,然后分别取1和9,2和8……进行简单计算,你会发现取5和5时并联阻值最大)。

这种连接方式通常在选择题里见得比较多,实验题只考限流式和分压式两种接法。

知道了这三种连接方式的特点,下面我们就来看看解题时是怎么应用的。

例1:如图所示,平行金属板中带电质点P原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R1的阻值和电源内阻r相等.当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )A.R3上消耗的功率逐渐增大B.电流表读数减小,电压表读数增大C.电源的输出功率逐渐增大D.质点P将向下运动【解析】见下图例2:(2016 上海卷)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。

闭合电建,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3【解析】见下图最后我们再总结一下,见下图知道了滑动变阻器三种连接方式的特点,快来看看下面这道练习吧。

滑动变阻器的分压接法和限流接法

滑动变阻器的分压接法和限流接法

滑动变阻器的分压接法和限流接法邛崃一中——杨忠林滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。

教材对此又没有理论的讲解,又没有实际的指导,学生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析,对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。

一、滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析1 •滑动变阻器的分压接法如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R 0,输入电压为U o,负载电阻R两端的电压U随变阻器调节变化情况作如下的讨论:U o首先,不接负载R时,输出端的电压U= R ap,可见,U与成正比,输出电压电线R o性的,如图1 (b)中①所示。

换言之,触头P在ab间移动时,左半部分分得的电压是均匀变化的,电压的变化范围是0 —U o。

其次,当滑动变阻器的aP连接负载电阻R时,P点左边电路的等效电阻减小,与P 点右边部分串联而得的电压将比原来减小,如图 1 (b [②所示。

再次,当负载电阻R很小,对于确定的R ap,左部分分得的电压将更小,如图如图1 (b)③所示。

可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压,负载阻值应该较大。

换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。

2•动变阻器的限流接法如图2所示的电路输入电压为U 。

,滑动变阻器总阻值为R o ,滑动变阻器对负载 R o电流的控制情况作如下的讨论:U o当Rap=O 时,电路中的最大电流 I m=■, RI m I m当Rap 最大值Ro 分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为2、;、I m 6U o U o U o负载电阻R 两端的最小电压 Umin 为 、—、……246 由此可见,若滑动变阻器总电阻R o 较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之较大。

但是,实际选择滑动变阻器时,并不是R o 越大越好。

R o 很大,其单位长度的阻值越大,触头P 处a 点稍作移动,整个电路总电阻迅速增大,通过电路的电流就很小,要 连续均匀地调节电流,负载 R 两端的电压,滑动变阻器只能在极小的范围内调节,所以操作很不方便。

分压式和限流式

分压式和限流式

分压式和限流式分压法和限流法的区别1、都是变阻器与“电表——待测电阻”系统之间的连接方式。

分压是变相的并联,限流是串联。

分压测量范围广,更常用;限流可以保护元件,一般需要计算。

所谓限流就是由于电阻的增大,在电压不变的情况下,回路的电流减小;由于滑动变阻器的电阻,以及与通过其的电流的乘积,即为其两端的电压。

2、分压,电压的变化范围是0-E(滑动变阻器的两端接电源的正负极,滑片接一条支路,也就并联在电路中)。

限流,电压的变化范围是X-E(也就是不能调处0电压,这个是一端不接,也就是只连接两根导线,串联在电路中)。

3、滑动变阻器的限流法是串联在电路中的。

滑动变阻器的分压法是并联在电路中的。

4、滑动变阻器的分压法的电压可从零开始调节,而限流法不能从零开始调节(即分压法比限流法的可调节范围大)。

限流5、限流法消耗的功率比分压法少。

分压式与限流式的特点1.待测电阻上电压的调节范围不同设电源的电动势为E,内阻不计。

在限流式连接中,待测电阻Rx上的电压调节范围为RxE/(Rx+Rp)-E(Rp为滑动变阻器的最大阻值)。

在分压式连接中,Rx上的电压调节范围为0-E。

可见分压式连接中电压调节范围比限流式大。

2.待测电阻上电流的调节范围不同设电源的电动势为E,内阻不计。

在限流式连接中,流过待测电阻Rx上的电流调节范围为E/(Rx+Rp)-E/Rx。

在分压式连接中,流过Rx的电流调节范围为0-E/Rx。

可见分压式连接中电流调节范围比限流式大。

从上面两点可以看出:限流电路的调节范围与Rp有关。

在电源电压E和待测电阻的电阻Rx一定时,Rp越大,用电器上电压和电流的调节范围也越大;当Rp比Rx小得多时,用电器上的电压和电流的调节范围都很小。

而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。

3.电路消耗的功率不同在分压式连接中,干路电流大,电源消耗电功率大。

而在限流式连接中,干路电流小,电源消耗电功率小。

滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择

滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择

滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择滑动变阻器的两种电路都能控制调节负载的电压和电流,但调节效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流式接法和分压式接法,下面是选择的方法。

1.通常情况下(满足安全条件),由于限流式接法电路能耗较小,电路结构简单,因此应优先考虑。

2.在下列情况下必须采用分压式接法:(1)实验要求使某部分的电压或电流从零开始调节,只能采用分压式接法;(2)如果实验所提供的电表量程或其他元件允许通过的最大电流很小,若采用限流式接法,无论怎样调节,电路中的实际电流(或电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流(或电压),为了保护电表或元件,滑动变阻器必须采用分压式接法;(3)伏安法测电阻实验中,当滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值时,若采用限流式接法,待测电阻的电流(或电压)变化很小,不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,也起不到保护电阻或电表的作用,为了在上述情况下尽可能大范围的调节待测电阻的电流或电压,应选择分压式接法;(4)在对改装后的电流表或电压表进行校准时,必须从零开始校准,滑动变阻器必须采用分压式接法;3.大阻值的滑动变阻器一般采用限流式接法,小阻值的一般采用分压式接法。

经验分享:1. 电学实验对分压式接法考查较多;2. 若滑动变阻器阻值较小(例如10Ω、20Ω),采用分压式接法的可能性就非常大;3. 做题时要注意审题,从上下文中挖掘隐含条件。

高考经典真题思路详解:1.(1997年全国高考题)某电压表的内阻在20~50k Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列器材可供选择:A .待测电压表(量程3V );B .电流表A 1(量程200μA );C .电流表A 2(量程5mA );D .电流表A 3(量程0.6A );E .滑动变阻器R (最大值1k Ω);F .电源E (电动势4V ),电建s ,导线若干。

(1)所提供的电流表中,应选用 (填字母代号);(2)为了尽量减小误差,要求多测几组数据,试在图中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电建已连好)。

滑动变阻器的分压接法和限流接法

滑动变阻器的分压接法和限流接法

滑动变阻器的分压接法和限流接法邛崃一中——杨忠林滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。

教材对此又没有理论的讲解,又没有实际的指导,学生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析,对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。

一、滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析1 •滑动变阻器的分压接法如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R °,输入电压为U o,负载电阻R两端的电压U随变阻器调节变化情3)图1 —况作如下的讨论:U o首先,不接负载R时,输出端的电压U= R ap,可见,U与成正比,输出电压电R o线性的,如图1 ( b)中①所示。

换言之,触头P在ab间移动时,左半部分分得的电压是均匀变化的,电压的变化范围是0 —U o。

其次,当滑动变阻器的aP连接负载电阻R时,P点左边电路的等效电阻减小,与P点右边部分串联而得的电压将比原来减小,如图 1 (b [②所示。

再次,当负载电阻R很小,对于确定的R ap,左部分分得的电压将更小,如图如图1(b [③所示。

可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压,负载阻值应该较大。

换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。

2•动变阻器的限流接法如图2所示的电路输入电压为U o,滑动变阻器总阻值为R o,滑动变阻器对负载R o 电流的控制情况作如下的讨论:首先,电路中的电流:U o 一- f I *」 4 1l= R aP + R,可见,I随R aP的增大而减小,如图(b)所示。

D 尺3R 7R J?.,图2(/>) U o当Rap=O时,电路中的最大电流l m= , R两端的电压最大U max=U o。

RI m I m当Rap最大值R o分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为—、;、I m6U o U o U o负载电阻R两端的最小电压Umin为、一、一……2 4 6由此可见,若滑动变阻器总电阻R o较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之较大。

分压式接法和限流式接法

分压式接法和限流式接法

分压式接法和限流式接法
分压式接法和限流式接法是两种不同的电路连接方式,它们的目的都是为了改变电压或电流的大小,以满足不同的电路需求。

分压式接法是一种通过将电压分成两个或多个不同的部分来改变电压的电路连接方式。

这种接法通常由两个或更多个电阻器组成,这些电阻器按一定的方式连接在一起,以实现电压分压的目的。

分压式接法最常见的用途之一是创建电压参考点,例如用于传感器或运算放大器。

通过电阻器的电阻值来决定输出电压的分配比例。

限流式接法是一种在滑动变阻器中只有一部分接入电路的电路连接方式。

其中接入电路的是露出部分(即电流流过的部分),滑动变阻器接入电路的阻值与露出部分同增同减。

这种接法实物连接时只需接一上一下两个接线柱。

它主要用于电流调节,也可以用于电平转换和传感器电路等。

总的来说,分压式接法主要用于创建电压参考点,而限流式接法则主要用于电流调节。

滑动变阻器的分压接法和限流接法

滑动变阻器的分压接法和限流接法

图1滑动变阻器的分压接法和限流接法邛崃一中——杨忠林滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。

教材对此又没有理论的讲解,又没有实际的指导,学生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析,对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。

一、 滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析1.滑动变阻器的分压接法如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R 0,输入电压为U 0,负载电阻R 两端的电压U 随变阻器调节变化情况作如下的讨论:首先,不接负载R 时,输出端的电压U=U 0R 0R ap ,可见,U 与成正比,输出电压电线性的,如图1(b )中①所示。

换言之,触头P 在ab 间移动时,左半部分分得的电压是均匀变化的,电压的变化范围是0—U 0。

其次,当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时,P 点左边电路的等效电阻减小,与P 点右边部分串联而得的电压将比原来减小,如图1(b )②所示。

再次,当负载电阻R 很小,对于确定的R ap ,左部分分得的电压将更小,如图如图1(b )③所示。

可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压,负载阻值应该较大。

换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。

图22.动变阻器的限流接法如图2所示的电路输入电压为U 0,滑动变阻器总阻值为R 0,滑动变阻器对负载R 0电流的控制情况作如下的讨论:首先,电路中的电流:I= U 0R aP +R ,可见,I 随R aP 的增大而减小,如图(b )所示。

当Rap=0时,电路中的最大电流I m =U 0R,R 两端的电压最大U max =U 0。

当Rap 最大值R 0分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为I m 2 、I m 4、I m 6 …… 负载电阻R 两端的最小电压Umin 为U 02 、U 04 、U 06…… 由此可见,若滑动变阻器总电阻R 0较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之较大。

分压与限流滑动变阻器的选法

分压与限流滑动变阻器的选法

分压与限流滑动变阻器的选法滑动变阻器的连接方式:1.限流式接法:(串联)这种接法中滑动变阻器只有一部分接入电路,其中接入电路的是紫色部分(即电流流过的部分),滑动变阻器接入电路的阻值与紫色部分同增同减。

实物连接时只需接一上一下两个接线柱。

2.分压式接法:(半串半并)这种接法中滑动变阻器的绿色部分与其他用电器并联后,再与紫色部分串联。

滑动变阻器接入电路的有效值与紫色部分(串联)同增同减。

实物连接时只需接一上二下两个接线柱。

3.自身并联式:(自身两并)这种接法中,滑动变阻器的两部分是并联关系,电流在滑片处分流。

当滑片处于两边对称时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。

实物连接时只需接一上二下两个接线柱。

连接方式的选择电学实验要考虑仪器的安全(量程),也要考虑可操作性,不能过于缓慢变化,也不能突然变化,变化要比较均匀,还要考虑节能。

串联总电阻主要由大电阻决定,并联总电阻主要由小电阻决定。

分压式:选择最大阻值为负载电阻的0.1~0.5倍最合适。

限流式:选择最大阻值为负载电阻的2~5倍最合适。

可以用十六字口诀来概括:零起必分,滑小必分,烧表必分,滑大可限。

(1) 要求负载上电压或电流变化范围较大,并且从零开始连续可调,选用分压式电路;(零起必分)(2) 负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总阻值R,应该选用分压式电路;(滑小必分)(3) 负载电阻阻值Rx小于滑动变阻器阻值R或相差不多,并且电压、电流变化不需要从零调起,可采用限流式接法;(滑大可限)(4) 两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法;(节能限流)(5) 特殊情况还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值等多种情况来反复推敲,选择最佳的电路。

滑动变阻器限流、分压接法

滑动变阻器限流、分压接法

1、滑动变阻器限流、分压接法 ⑴限流接法
①电流表示数变化范围
x
A x R U I R R U ≤≤+max 滑 ②电压表示数变化范围 U U R R R U A x x ≤≤⋅+max
滑 ⑴分压接法
①电压表示数变化范围
U U A ≤≤0
②电流表示数变化范围 x
A R U I ≤≤0 2、滑动变阻器限流、分压接法选择原则
⑴分压接法
①“从零必分”要求电表示数从零开始变化(或需要测量多组数据时),选用分压接法 ②“烧表必分”用限流接法超过电流表量程时,选用分压接法
③“大阻必分”负载电阻x R >>max 滑R 时,限流接法对电流、电压的控制作用不明显,选用分压接法
⑴限流接法
①负载电阻x R <<max 滑R 时,限流接法对电流、电压的控制作用显著,选用限流接法
②两种接法均满足实验要求时,由A UI P =限流<)(滑并分压I I U P
A +=,从节能角度,选用限流接法
限流接法
分压接法。

滑动变阻器的限流与分压

滑动变阻器的限流与分压

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下节课再见
重点突破
选择原则及经验总结: 限流接法: 1、当两种接法均可满足实验要求时,一般选限流接法.因为限流接法中电路简单,功耗低 2、当负载电阻Rx 较小,变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时,限流接法对电流、电压控制 作用显著,一般用限流接法
课堂精练
习题精讲
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V,(量程6V,内阻20kΩ ,),电流表A,(量程0.6A,内阻 lΩ),变阻器R(0~100Ω ,0.5A),变阻器R(0~20Ω,0.2A),学生电源E(6—8v)、开 关及导线若干.根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法.
习题精讲
例 2. ( 全 国 高 考 题 ) 用 伏 安 法 测 量 一 个 定 值 电 阻 的 器 材 规 格 如 下 : 待 测 电 阻 R x ( 约 100Ω );直流电流表(量程0~10mA、内阻50Ω );直流电压表(量程0~3V、内阻5 kΩ );直流电源(输出电压4V、内阻不计);滑动变阻器(0~15Ω 、允许最大电流1 A);开关1个,导线若干.根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法.
确定限流法后,滑动变阻器选用电阻较大的还是较小的? 限流式接法要在调节过程中平缓控制待测元件电压,负载电阻应该较大,即滑动变器阻值 要选择相对稍大些的,但不是越大越好,3至10倍最好。
知识点导读
二、滑动变阻器分压接法
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E R
重点突破
1.待测元件电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大. 但电路结构较为复杂. 2.电能损耗较大.

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
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”,
(2)当S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少? 答案 0~8 V
解析 当S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑片P在最下端时, R2两端电压为0,当滑片P在最上端时,R2两端的电压最大,为8 V, 所以R2两端可获得的电压变化范围为0~8 V.
7.如图4所示的电路中,U=24 V,滑动变阻器R2的最大阻值为100 Ω,R1
图6
解析 S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,R1的下部不接入电路中, 当滑片P在最上端时,R1接入电路的电阻为零,因此R2获得的最大电压 等于8 V,当滑片P在最下端时,R1与R2串联, 此时 R2 两端的电压最小,UR2=R1+R2R2UAB=4.8 V,所以 R2 两端可获
得的电压变化范围为 4.8~8 V.
变阻器的总电阻R相差不多,
范围较大)
适用情况 或R稍大,且电压、电流变化
不要求从零调起
(2)负载电阻的阻值Rx远大于滑
动变阻器的总电阻R
(2)电路简洁,耗能少
(3)画待测元件的伏安特性曲线
五.两种接法的实物电路连接 对照电路图,连接实物图。
①供电电路和控制电路:从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器 (一上一下)、 电流表(正进负出、量程)、待测元件、电源负极, ②测量电路:最后并接电压表(正进负出、量程)

高二物理-分压法、限流法

高二物理-分压法、限流法

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点.一、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图10-2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. 负载RL 上电压调节范围(忽略电源内阻)负载RL 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E U E R R R L L L 0L L L R E I R R E 0L EI 分压接法E U L 0L L R E I 0)(ap L I I E 比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小①限流法:如图(a )所示,待测电阻上电压调节范围为E E R R R L L~0.显然,当R 0<<R L 时,在移动滑动触头的过程中,电流的变化范围很小,总电流几乎不变,U L 也几乎不变,无法读取数据;当R 0>>R L 时,滑动触头在从b 向a 滑动的过程中,先是电流表、电压表的示数变化不大,后来在很小的电阻变化范围内,电流表、电压表的读数变化很快,也不方便读数,只有当R L 与R 0差不多大小时,才能对电流、电压有明显的调控作用。

在同样能达到目的的前提下,限流法较为省电,电路连接也较为简单。

②分压法:如图(b )所示,待测电阻上电压调节范围为0~E ,且R 0相对于R L 越小,R 上的电压变化的线性就越好.当R 0>>R L 时,尽管U L 变化范围仍是0~E ,但数据几乎没有可记录性,因为在这种情况下,滑片从左端滑起,要一直快到右端时,电压表上示数一直几乎为零,然后突然上升到E ,对测量几乎没有用处。

因此,分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。

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。

例:用伏安法测金属电阻R(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压x表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的原理图。

3.几点说明:⑴对实验器材和装置的选择,应遵循的几条主要原则:①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则⑵分压电路中,在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流(或电压)的条件下,尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。

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位置,以保护电路。
器材的选择
器材种类
选取原则
唯一性器材
电源,导线,开关等
安全:电路电流不能超过其额定电流, 滑动变阻器 方便:电阻越小操作越方便。
电流表、电 压表的选择
安全:电路电流不能超过Ⓐ表量程,电 压不能超过Ⓥ表量程;
精确:电路电流、电压尽可能指Ⓐ、 Ⓥ表满量程的1/2到2/3;
1、滑动变阻器限流、分压接法的选择 2、电流表内、外接法的选择 3、电流表、电压表量程的选择
由R=100Ω>10Rx知,应选择限流式电路 其电路图如图所示。
电流表和电压表的读数
读数时应使视线垂直于刻度表面,并要估读. 具体估读 方法如下:
(1) 量程为3 V和3 A的电压表和电流表,其最小分度为 0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一.
(2) 量程为0.6 A的电流表,其最小分度为0.02 A, 读 数要估读到最小分度的,即不足半格的略去,超过半格的要 按半格读出,因此最后读数如果以安培为单位,小数点后面 有两位,尾数可能为0、1、2、3…
G.蓄电池:电动势12V
H.导线,电键.
为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应

,电压表应选
,并画出电路图。
分析:
先确定测量电路
额定电压Um= PRx 8V ≈2.8V,应选电压表V1
额定电流Im=
P Rx
1A 5
≈0.45A,应选电流表A1
由 RARV 24.5Ω>Rx知,应选外接法
再确定控制电路
基本仪器的读数
0.2
.0 4
0
0.6
A
读数:0.14A
基本仪器的读数
0.2
.0 4
0
0.6
A
读数:0.37A
基本仪器的读数
5
10
0
15
பைடு நூலகம்
V
读数:10.5V
基本仪器的读数
5
10
0
15
V
读数:9.5V
(3)当电压表在15伏档位,表盘的最小分度值为 0.5伏/格,虽能准确读到0.5伏,但误差仍出现在 最小分度值的同一数位上,即伏特的十分位。其估 读法则是:将最小分度分为五等分仍按不足半等分 舍去,等于或超过半等分算一个等分。 如图7所示伏特表指针位置,若用0-15V量程时,
4、电流表电压表的读数
原则:凡最小分度值是一个单位的,有 效数字的末位都在精度的下一位,即需 要估读,若无估1 读,则2在精度的下一位 补“0”
0
3
A
读数:0.70A
基本仪器的读数
1
2
0
3
V
读数:2.40V
基本仪器的读数
凡最小分度值是2或5个单位的,有效数字的末位就是精度 的同一位(含估读数),若无估读不需补“0”。若用 0~0.6安量程,其精度为0.02安,说明测量时只能准确到 0.02安,不可能准确到0.01安,因此误差出现在安培的百 分位(0.01安),读数只能读到安培的百分位,以估读最 小分度半小格为宜,当指针指在小于半小格位置则舍去, 指针正对半小格则取为0.01安,指针超过半小格时则算一 小格即0.02安
1、限流电路耗能小,电路简单,在安全前提下应优先 考虑。 2、三种情况下必须采用分压接法:
(1)要求电压从零开始连续变化;(2)电路允许的 最大电流很小;(3)滑动变阻器的电阻远小于待测电 阻。
电路的连接
使用分压法实物连图步骤:
注意
1、表的正负勿接反;量程勿接错。
2、滑动变阻器在电路接通前应将滑
片滑在
(3) 量程为15 V的电压表,其最小分度为0.5 V, 读数 要估读到最小分度的,因此最后读数如果以伏特为单位,小 数点后面只有一位,尾数为0、1、2、3、4…
如图7所示伏特表指针位置,若用0-3V量程时,
读数为2.50V 如图8所示安培表指针位置,若用0-3A量程时,
读数为1.60A
图7
图8
基本仪器的读数
G.电键、导线若干
(1)电流表应选 B
,电压表应选 C
.
(2)画出测量Rx的原理图.
解析:当滑动变阻器滑至0时,电路有最大的电流。
Imax
E Rx
15 25000
A 600 A
依据 RX 25000 83 RV 100000 4
RA 300
RX 25000
故:电流表应选择内接
滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法,将无 法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。
读数为12.5V。
图7
如图8所示安培表指针位置,若用0-0.6A量程时, 读数为0.32A
图8
较小阻值 较大
若实验要求电压从零开始变化,应选择分压式电路 如无此要求,即 R>10Rx,应选择限流式电路
R<10Rx,应选择分压式电路
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。
说明:
【例1】测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:
A.电流表(量程100μA,内阻2 kΩ)
B.电流表(量程700μA,内阻300Ω)
C.电压表(量程15 V,内阻100 kΩ)
D.电压表(量程50 V,内阻500 kΩ)
E.直流稳压电源(电动势15 V,允许最大电流1 A)
F.滑动变阻器(最大电阻1 kΩ,额定功率1 W)
必修3-1
电流表的内外接法 滑动变阻器限流式和分压式
限流和分压电路的选取
1.限流式
图中变阻器起限流作用,求待测电阻Rx的
电压可调范围
Rx E ~ E (不计电源内阻)
Rx R
限流式电路的特点:
1.电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单.
2.电能损耗较小.
限流和分压电路的选取
2.分压式
图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的 电压可调范围
0 ~ E (不计电源内阻)
分压式电路的特点: 1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范 围较大. 但电路结构较为复杂. 2.电能损耗较大.
限流和分压电路的选取
可调范围 变阻器 电能损耗
限流式
Rx E ~ E Rx R
较大阻值
较小
分压式
0~E
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—8Ω,额定功率1W B.电流表A1:量程0—0.6A(内阻0.2Ω) C.电流表A2:量程0—3A(内阻0.05Ω) D.电压表V1:量程0—3V(内阻3KΩ) E.电压表V1:量程0—15V(内阻15Ω) F.滑动变阻器R:0—100Ω
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