高二物理-分压法、限流法

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高二物理-分压法、限流法

（3）【烧表必分】
若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过 RL 或电表的额定值时，只能采用分压接法。
2.下列情况可选用限流式接法（1）测量时对电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且 RL 与 R0 相差不大或 RL 略小于 R0，采用限流式接法. （2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法. （3）没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素优先采用限流式接法. 三、例题赏析例 1：如图 10-3 所示，滑动变阻器电阻最大值为 R，负载电阻 R1=R，电源电动势为 E,内阻不计. （1）当 K 断开，滑动头 c 移动时，R1 两端的电压范围是多少？（2）当 K 闭合，滑动头 c 移动时，R1 两端的电压范围是多少？（3）设 R 的长度 ab=L,R 上单位长度的电阻各处相同，a、c 间长度为 x，当 K 接通后，加在 R1 上的电压 U1 与 x 的关系如何？【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路：限流和分压，把握限流和分压电路的原理是关键
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 R0）对负载 RL 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.
（量程 0~15 V，内阻 15 kΩ）;滑动变阻器 R0（0~50 Ω）,蓄电池（电动势为 6 V）、开关、导线.

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。

分压式与限流式以及内接法与外接法

恒定电流二知识点一：滑动变阻器的使用方法： a 限流接法。

b 分压接法。

1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点：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.负载R 上电压调节范围负载R 上电流调节范围相同条件下其中，在限流电路中，通R L 的电流I L =0R R 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.在分压电路中，不论R 0的大小如何，调节滑动触头P 的位置，都可以使I L 有明显的变化. 2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取.（1）下列三种情况必须选用分压式接法①、若要求被测电阻两端电压变化范围较大，或需要从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），必须采用分压接法.分压式电路中，在电路中的电流小于滑动变阻器的额定电流的前提下，应该选择量程较小的变阻器（调节效果好，电压变化均匀）。

②、当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法.③、当用电器的电阻R L 远小于滑动变阻器的最大值R 0，为使被测电阻中的电流有明显变化，应采用分压接法. ④、若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过R L 的额定电流时，只能采用分压接法.（2）下列情况可选用限流式接法①、测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0，两种接法都可以，采用限流式接法较好，节能省电.②、电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.③、没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.知识点二：电流表内接法与电流表外接法的比较根据欧姆定律的变形公式IUR =可知，要测某一电阻x R 的阻值，只要用电压表测出x R 两端的电压，用电流表测出通过x R 的电流，代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。

高二物理内外接法和限流分压接法

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）
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。
19
试验：利用“伏安法”测导体的电阻
2、把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为什么？
3、你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P移动时，接
入电路的电阻由大变小？
2
限流和分压电路的选取
Rx
1.限流式图中变阻器起限流作用
P
A
B
E
s
R
待测电阻Rx的电压可调范围待测电阻Rx的电流可调范围
限流式电路的特点:
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电阻，即
9
伏安法测电阻外小内大
两种电路
外接法
V
内接法
V
电路图误差来源
A
R
<
AR
>
A表不准，V表分流 V表不准，A表分压
测量条件适合测量小电阻适合测量大电阻
选择依据
<
>
,
10
例、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：约55Ω， B.电流表A：量程0-3A （内阻0.1Ω）C. 电压表V：量程0-15V （内阻4KΩ）确定电流表的内外接方式。
为了较准确的测量，并保证器材安全，画出电路图。如果Rx= 5Ω呢？

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。

高中物理滑动变阻器的分压接法与限流接法

一、滑动变阻器的分压接法与限流接法滑动变阻器的分压接法与限流接法各有什么特点？如何选用？滑动变阻器是电学实验中较重要、较常用的仪器，它能够改变电压和电流的大小.滑动变阻器在电路中有两种连接方式，即分压式和限流式.(1)电路特点图甲为分压式电路，图乙为限流式电路.其中R 为用电器电阻，R 0为滑动变阻器的电阻，A 、B 为两端接线柱，C 为滑动触头，E 、r 为电源电动势和内阻.由图可知，两种电路的电路结构性质大不相同.分压电路中，R 0全部接入电路，R 与R BC 并联后又与R AC 串联，组成混联电路.而在限流电路中R 0的一部分接入电路，并与R 串联组成简单的串联电路.一、分压式电路的特点：①滑动触头必须从B 到A 调节，不致在接通电路时，因超过额定电压而烧坏用电器.②电压可以从零开始变化。

当滑动触头C 由B 向A 滑动时，用电器上的电压由零逐渐变大。

③R 上的电压变化范围是零到0000RR E RR R R r R R ⋅+++，当电源的内阻r 可以忽略时，R 上的电压变化范围是0~E .④当R <<R 0时,C 由B 向A 滑动时，R 上电压变化缓慢，C 接近A 端时电压开始迅速增加，不利于电压调节；当R >>R 0时，电路外电阻主要由R 0决定.当C 由B 向A 滑动时，R 上的电压变化较快，容易达到所需电压，即R >>R 0时常采用分压式电路.二、限流式电路的特点：①使用限流式电路做实验时，开始滑动触头C 应在B 端，防止实验中电流过载而烧坏用电器.②当滑动触头C 由B 向A 滑动时，外电路电阻变小，电流由小变大，通过R 上的电流始终不为零，电流I 在r R E +到rR R E ++0之间变化. ③当R>>R 0时，电流可调范围较小；当R <<R 0时，电流可调范围较大，这时经常采用限流式电路.由以上分析得出：当R >>R 0时，常采用分压式电路；当R <<R 0时，常采用限流式电路.关于限流接法和分压接法的一些理论分析在限流接法中，如电路负载电阻为R，滑动变阻器总电阻为r，电源的电动势为E，电源的内电阻忽略不计，则电路中电流的变动范围为E／R≥I≥E／（R＋r）。

限流法与分压法的区别与选取原则

精心整理限流法与分压法的区别与选取原则限流法与电路串联，分压法与电路并联（如果在有箭头的划变导线上联有用电器，且划变接有三根导线时就为此）区别：1.限流接法线路结构简单，消耗能量少；2.分压接法电压调整范围大，可以从0到路端电压之间连续调节；选用原则：1.优先限流接法，因为它电路结构简单，消耗能量少；2.下列情况之一者，必须采用分压接法：（1）当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值，采用限流接法不能满足要求时；（2）当实验要求多测几组数据（电压变化范围大），或要求电压从0开始变化时；（3）电源电动势比电压表量程大很多，限流接法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时时。

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）一般接电路优先考虑的是限流，因为，功耗小。

但是需要电压从0开始变化的时候，就要使用分压法了，测伏安特性的时候，一定要采用分压法。

区别——1.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。

2.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）3.限流法消耗的功率比分压法少。

应用——1.需要调节范围大，且可从零开始调节时，用分压法。

2.要使电路中消耗的功率较小时，用限流法。

滑动变阻器分压与限流接法的选择滑动变阻器常被用来改变电路的电压和电流，根据连接方法的不同，可分为分压接法和限流接法.分压法是把整个变阻器的所有阻值接入电路，再从滑片和变阻器的一个端点上引出部分电压向外供电.限流法是变阻器的部分阻值串入电路，通过改变有效阻值来改变整个电路的电流.通常变阻器应选用限流接法，但在下列三种情况下，必须选择分压连接方式.（1）若采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用分压电路.（2）当用电器电阻远大于滑动变阻器全值电阻，且实验要求的电压变化范围较大或要求测量多组实验数据时，必须选用分压电路.（3）要求回路中某部分电路的电压从零开始可连续变化时须选用分压电路.物理电学实验中分压法的一个小知识点！！！！救命什么叫做滑动变阻器处于分压为零的地方？分压为零是什么概念？怎么移动滑片啊？？谢谢大家！！很急！！最佳答案滑动变阻器连入电路的电阻为零，连入电路时，它分担得的电压也是零。

高二物理限流电路和分压电路

图3 限流电路和分压电路1. 限流和分压接法的比较（1）限流电路：如图2所示，实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过。

该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R 用两端的电压调节范围：U ≥U 用≥UR 用/（R 0+R 用），电流调节范围：U /R 用≥I 用≥U /（R 0+R 用）。

即电压和电流不能调至零，因此调节范围较小。

要使限流电路的电压和电流调节范围变大，可适当增大R 0。

另外，使用该电路时，在接通电前，R 0 应调到最大。

（2）分压电路：如图3所示，实质上滑动变阻器的左边部分与R 用并联后再与滑动变阻器的右边串联。

注意滑动变阻器的两端都有电流流过，且不相同。

该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R 用两端的电压调节范围为U ≥U 用≥0，即电压可调到零，电压调节范围大。

电流调节范围为E /R 用≥I 用≥0。

使用分压电路，在当R 0<R 用时，调节性能好。

通电前，滑片P 置于A 端，使U 用 =0。

2两种用法的选择A 优先选用限流式，从电能损耗方面分析消耗电能少。

用限流式具有电源负担轻，电路连接简便等优点。

B 如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列三种情况下必须采用分压接法：① 用电器的电压或电流要求从零开始连续可调。

例1、1993年全国高考题）将量程为100μA 的电流表改装成量程为1 mA 的电流表，并用一标准电流表与改装后的电流表串联，对它进行校准.校准时要求通过电流表的电流能从零连续调到1 mA ，试按实验要求画出电路图.例2、（1999广东卷）用图3中所给的实验器材测量一个“12V ，5W ”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3A 、0.6A 两档，内阻可忽略，电压表有15V 、3V 两档，内阻很大。

测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0V 调到12V 。

⑴按要求在实物图上连线（其中部分线路已连好）。

⑵其次测量时电流表的指针位置如下图（b ）所示，其读数为 A②要求电器的电压或电流变化范围大，负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻，须用分压式电路。

高中物理课件-6、分压式与限流式

A电动势4.5 V、内阻不计的电源E B量程为15 V、内阻10 kΩ的电压表V1 C量程为3 V、内阻6 kΩ的电压表V2 D量程为300 mA、内阻4 Ω的电流表A1 E量程为5 A、内阻2 Ω的电流表A2 F最大阻值20 Ω额定电流1.5 A的滑动变阻器R1 G最大阻值500 Ω、额定电流0.5 A的滑动变阻器R2 H．开关和若干根导线。则选用的电路是____________(填甲或乙)，选用的器材是____(填器材的字母代号)。
解析 Rx 的阻值大约为 10 Ω，与电流表内阻接近，因此用电流表外接法，同时 Rx 的大约值小于滑动变阻器的总阻值，因而采用限流接法，故选用甲电路；电源电动势 E＝4.5 V，E＝
Im(Rx＋RA)，Im＝41.45 A＝0.321 A＝321 mA 或 Im＝41.25 A＝
0.375 A＝375 mA，电流表选 D。U＝ImRx＝0.321×10 V＝3.21 V，因而电压表选 C，变阻器 R2 最大值为 500 Ω，与 Rx 偏差太大，因此变阻器选 F。
电路图
电压可调范围
分压式
V
A
RX
aRb Ek
0~E
限流式
V
A
RX
a
R
b
Ek
Rx E ~ E Rx R
已知电源电动势为10V,R=10Ω，RX=5Ω，不考虑电源及电流表内阻，求上述两种情况下，
RX两端电压的取值范围
说明：限流､分压接法的选取原则:
①、若实验要求Rx的电压从零开始连续可调,则必须
答案甲 A、C、D、F、H
RX>R滑分压式 RX<R滑限流式
大控小，小控大
采用分压式电路
② 、若R<<Rx, 应选用分压电路.

高三物理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屡次直接或渗透考查。

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，左半局部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 点右边局部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 ，左局部分得的电压将更小，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，负载图2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 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 m6 …… 负载电阻R 两端的最小电压Umin 为U 02 、U 04 、U 06…… 由此可见，假设滑动变阻器总电阻R 0较小，它对整个电路的电流控制能力就小，反之较大。

高二理科物理内外接法和限流分压接法

V
A
RX
a
b
P
例.指针P分别接触a和b,发现电压表示数无明显变化,电流表示数有明显变化,则P应接 .
b
使用限流法实物连图步骤：
试验：利用“伏安法”测导体的电阻 4、电路的连接（1）被测电路步骤：1， 2， 3，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位置，以保护电路。
使用分压法实物连图步骤：
试验：利用“伏安法”测导体的电阻 4、电路的连接（2）被测电路步骤：1，2，3，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位置，以保护电路。
试验：利用“伏安法”测导体的电阻
三、实验步骤
1、器材的选择
器材种类
、实验器材的选取，考查学生的分析能力和实验电路的设计能力．
二．实验原理
试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
四．实验步骤（1）确定电流表、电压表的量程，采用电流表法，滑动变阻器采用式接法，按右图的原理图连接好实验电路．
（2）把滑动变阻器的滑动片调节到使接入测量电路中的最小的位置（图中最左端），接线经检查无误后，闭合开关S．（3）移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开开关S．
所画I-U图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增大．
画I-U时纵轴和横轴的标度要适中，使所描图线占据整个坐标为宜，不要画成折线，用平滑曲线连接时，如果有个别偏离较远的点应该舍弃．
试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
五．注意事项
试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
例2、某学生用如下图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡标有 “3.8 V，1 W”的字样，电池组电动势为4.5 V（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：R1标有“10 Ω，2 A”，R2标有“100 Ω，20 mA”．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据． (1)滑动变阻器应选用．

限流法与分压法_两者如何选取

三、两种连接方式的选取（来自04）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V，(量程6V，内阻20kD,)，电流表A．(量程3A，内阻0．2Q)，电流表A，(量程0．6A，内阻lfl)，变阻器R，(0～100fl，0．5A)，变阻器R，(0～20fl，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。

分析：不管是从题中要求灯泡两端电压必须从零开始连续可调的角度考虑．还是从为了最终能较准确画出伏安特性曲线必须多测几组I、U数据的角度考虑．限流电路都难以满足要求，因此必须采用分压电路。

实验电路如图3所示。

器材包括：电压表V，、电流表A，、变阻器R，、电源、开关及导线。

若实验中要用小阻值的滑动变阻器控制大阻值负载．或者题中所给电源电动势过大．尽管滑动变阻器阻值也较大．但总电流大予负载的额定电流值，或总电流大于接入电表的量程，此时的滑动变阻器也应接成分压式电路：若负载电阻的额定电流不清楚，为安全起见．一般也连成分压电路。

例2：为了较准确地用伏安法测定一只阻值大约是3kn的电阻，备用的器材有：A、直流电源，电压12V，内阻不计；B、电压表，量程O一3—15V，内阻10kft；C、电流表，量程0～0．6～3A，内阻20n；D、毫安表，量程5mA，内阻200Q；E、滑动变阻器，阻值0～50Q；G、电键及导线若干。

试设计出实验电路。

物理分压法和限流法

物理分压法和限流法
物理学中有两种常见的实验方法——分压法和限流法，它们在实
验中有着重要的应用，因此掌握它们的原理和操作技巧对学习物理学
非常重要。

首先是分压法，它是一种通过改变气体压强来控制气体分子数量
的方法。

当气体被压缩时，分子之间的距离变小，它们的运动速度增加，从而引起气体温度升高。

当气体压强下降时，分子之间的距离变大，分子的速度变慢，气体温度降低。

分压法适用于各种气体的分析，如空气分析、燃气分析等。

在实验中，常常使用分压计来测量气体压强，并通过分析气体相对分子量的变化来确定气体组成。

其次是限流法，它是通过限制电流来测量电阻、电势差、电容等
电学量的方法。

如果电流在电路中流动得太快，它们会产生很大的热量，从而使电路中产生不稳定的热噪声，影响测量精度。

因此，限流
方法通过使用电流表来限制电流大小，从而使电路中的热噪声减小到
最低程度。

限流法适合用于电路测量以及相关的物理实验，如电化学等。

了解和掌握这两种实验方法的原理和技巧既能加深对物理学知识
的理解，也可以提高实验操作的技能，使科学研究更加准确和可靠。

务必善于运用这两种实验方法，将它们应用于实际生活、科学研究和
创新中的各种场合。

分压式与限流式接法

分压式与限流式接法近几年的高考物理实验题中，多次重复考查滑动变阻器的两种接法——分压式与限流式．虽多次重复考查，但仍有不少学生出错．为什么会出现这一现象?主要原因是学生没有掌握两种连接方式的特点及其作用，遇到具体问题时不知道该选用哪种连接形式．笔者通过比较限流电路和分压电路的特点，希望与同仁探讨如何选择电路连接方式．一、限流电路图1设电源电动势为，内阻不计，滑动变阻器的最大电阻为Ｒ，负载电阻为Ｒｆ．如图1所示，电路中滑动变阻器起限流作用．负载Ｒｆ的电压Ｕｆ可以从Ｒｆ／（Ｒ＋Ｒｆ）·到范围做变化．限流电路对通过负载Ｒｆ上电流强度的控制情况怎样呢?根据欧姆定律Ｉ＝／（Ｒｆ＋ＲＰｂ），Ｉｆ＝Ｉ，当Ｒ＞Ｒｆ时，Ｉｆ主要取决于Ｒ，调节Ｒ的大小可使Ｉｆ有明显的变化．当Ｒ＜Ｒｆ时，Ｉｆ主要取决于Ｒｆ，特别是当Ｒ＜＜Ｒｆ时，无论怎样改变Ｒ的大小，也不会使Ｉｆ有明显的变化．可见，只有在Ｒ＞Ｒｆ（或者相差不多）的情况下，改变滑动变阻器触头Ｐ的位置，才会使Ｉｆ有明显的变化，其变化范／Ｒｆ，从而起到对Ｉｆ的控制作用．围为／（Ｒ二、分压电路图2如图2所示电路中滑动变阻器起分压作用，滑片Ｐ自ａ端向ｂ端滑动，负载Ｒｆ上的电压变化范围为0～．显然，滑动变阻器被当作分压器使用时，调节负载上电压的范围比限流时调节范围大．分压电路对通过负载Ｒｆ上电流强度的控制情况又怎样呢?不管Ｒ的大小如何，调节滑动触头Ｐ的位置，都可以使Ｉｆ由零变化到／Ｒｆ，即Ｉｆ有明显的变化．三、如何选择连接方式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干路电流更小，所以限流电路中消耗的总功率小，电源消耗电能就小，这说明限流电路有其突出的节能优点．因此，从减少电能损耗的角度考虑，通常滑动变阻器应选用限流接法．但在下列三种情况下，必须选择分压器连接方式．（一）当用电器的电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组实验数据）时，必须选用分压电路．例1（1997年全国高考题）某电压表的内阻在20ｋΩ～50ｋΩ之间．现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表Ｖ（量程3Ｖ）；电流表Ａ１（量程200μＡ）；电流表Ａ２（量程5ｍＡ）；电流表Ａ３（量程0．6Ａ）；滑动变阻器Ｒ（最大阻值1ｋΩ）；电源（4Ｖ）；开关Ｓ；导线若干．（1）所提供的电流表中，应选用______（填写字母代号）；（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据，试画出符合要求的电路图．分析（1）电路中的最大电流值Ｉｍａｘ＝／ＲＶ＝0．2ｍＡ（ＲＶ应将20ｋΩ代入），故电流表应选Ａ１．图3（2）由于滑动变阻器的阻值Ｒ远远小于电压表的内阻ＲＶ，且要求测多组数据，故采用变阻器的分压连接方式，实验电路图如图3所示．若变阻器连接成限流电路，由于Ｒ＜＜ＲＶ，实验测量的Ｉ几乎不随Ｒ的变化而改变，很难测出几组明显不同的值，更Ｖ、ＵＶ谈不上尽量减小误差．（二）若采用限流电路，而且电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用分压电路．例2（1994年全国高考题）用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻Ｒｘ（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5ｋΩ）；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1Ａ）；开关1个，导线若干．根据器材的规格和实验要求画出实验电路图．分析若滑动变阻器采用限流式连接，即使变阻器调到最大阻值，通过电路的电流Ｉｍｉｎ＝／（Ｒ＋ＲＡ＋Ｒｘ）＝24ｍＡ＞10ｍＡ，仍大于直流电流表的最大量程，故滑动变阻器应采用分压式连接．又因为Ｒ０≈＝500Ω＞Ｒｘ，故采用电流表外接法．实验电路如图4所示．（三）要求回路中某部分电路的电流或电压从零开始可连续变化时，必须选用分压电路．例3（1993年全国高考题）将量程为100μΑ的电流表改装成量程为1ｍＡ的电流表，并用一标准电流表与改装后的电流表串联，对它进行校准（核对）．较准时要求通过电流表的电流能从零连续调到1ｍＡ．试按实验要求画出电路图．图4 图5分析较准时要求通过电流表的电流能从零连续调到1ｍＡ，则实验电路只能选择分压电路，否则电流表读数不能从零连续可调，电路如图5所示．例4（1991年上海高考题）一个电灯，电阻为4Ｒ，试设计一个电路，使电灯两端的电压调节范围尽可能大．可利用的器材有：一个电动势为、内阻为Ｒ／5的电源；一个最大阻值为R的滑动变阻器；1个开关，导线若干．（1）画出实验电路图；（2）灯泡两端电压可调节的范围是多少?分析（1）要求电灯两端电压的调节范围尽可能大，只有将滑动变阻器连接成分压电路，电灯两端的电压才能从零开始有较大的调节范围．若采用限流接法，电灯两端电压的最小值大于零，电压调节范围较小．实验电路如图6所示．图6（2）当滑片Ｐ滑到滑动变阻器的ａ端时，ＵＲｆ＝0；当滑片Ｐ滑到ｂ端时，有Ｉ＝／（（Ｒ·4Ｒ／（Ｒ＋4Ｒ））＋（Ｒ／5））＝／Ｒ，ＵＲｆ＝Ｉ·（Ｒ·4Ｒ／（Ｒ＋4Ｒ））＝（／Ｒ）×（4Ｒ／5），即ＵＲｆ＝（4／5），所以灯泡两端电压可调节的范围是0～（4／5）．可见，掌握了分压与限流接法的选择原则和电路特点，对解决滑动变阻器的连接问题是颇为方便的．。

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。

分压式与限流式的选择

高考物理难点分析——限流式与分压式的选择一个简单的方法，一般电路都要就限流式，因为可以节能，但是有下列三种情况必须用分压式。

1．描绘小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压和电流必须从零开始测量，就必须用分压式。

可以归结为：实验中要求从零开始测量的，就必须用分压式。

2．如果整个电路中，滑动电阻器比较小，对整个电路几乎没有影响的，也必须用分压式。

例如：测量电阻实验时，待测电阻大约是1000欧姆，而滑动电阻器仅有20欧姆，因为还要考虑到各种仪器的内阻问题，所以滑动电阻器对整个电路就几乎没有影响，这时就必须用分压。

3．在测量电路中，如果电压表或者电流表的量程比较小，（比限流式电路中的最小电流还要小）这时候为了安全起见，也必须用分压。

只有这三大类必须用分压法，而其他的就要用限流法了。

当然，能用限流法的也可以用分压法，但是要考虑到节能问题，就只好选用限流法了。

综上所述，可以简记为：零起必分（压），滑小必分（压）;滑大可限（流），但烧表必分。

选用分压法的时候要选用小的滑动电阻器，同样还是为了节能。

①负载Rx两端电压变化范围限流ERx/(Rx+R)~E（R是变阻器最大阻值）分压0～E②能用限流一定能用分压。

以下情况只能用分压：a．电阻or滑动变阻器or电流表允许通过的最大电流<E/(R+r+Rx+RA) ，r是电源内阻，R是滑动变阻器最大阻值。

b．滑动变阻器最大阻值很小一般小于Rx/3(Rx的电流、电压变化太小）c．题目中要求“被测部分的电压变化范围尽可能大”、“多测量几组数据”、“电压表示数从0开始变化”、“滑动变阻器易于调节”两种连接方式的选择原则（1）节能优先的原则在实验中，如果碰到滑动变阻器以限流方式或分压方式连接成电路均可的情况时，因为限流方式比分压方式节能，应先考虑限流方式。

例如在高二学生实验“测金属的电阻率”中，待测金属丝的电阻大约为10欧姆，所提供的滑动变阻器电阻为0~50欧姆，待测电阻小于滑动变阻器的电阻，采用限流或分压两种方式的电路对通过Rx的电流均有明显的控制作用，因此，两种连接方式连入电路均可。

高二理科物理内外接法和限流分压接法

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例、如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,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
cA
d
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V
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例、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3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用（a）图测得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω .
Ⓥ表满量程的1/2到2/3；
2、试验电路的选择 “外小内大” 3、202控1/10制/10电路的选择 “能限则限，当限流法三个无法时选分压18”
试验：利用“伏安法”测导体的电【考题举例】伏安法测电阻阻实验举例
【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）
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试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
【考题举例】描绘小灯泡的伏安特性曲线实验举例
例2、某学生用如下图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡标有 “3.8 V，1 W”的字样，电池组电动势为 4.5 V（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：R1标有“10 Ω，2 A”，R2标有“100 Ω，20 mA”．测量时要求小灯泡两端的电压从
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。
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万事俱备只欠实验
♂万事指：（创新设计44页） 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 4、螺旋测微器、游标卡尺的应用