分压与限流的研究实验报告
分压与限流的研究实验报告
分压与限流的研究实验报告分压与限流的研究实验报告一、实验目的1.理解和掌握分压与限流的基本概念及其在电路中的应用。
2.通过实验观察分压与限流电路的特点及工作原理。
3.培养实验操作能力和问题解决能力。
二、实验原理1.分压原理：在串联电路中，各电阻上的电压之比等于电阻之比，即U1:U2:U3=R1:R2:R3。
2.限流原理：在并联电路中，各支路电流之比等于电阻的反比，即I1:I2:I3=R2:R1:R3。
三、实验步骤实验1：分压电路研究1.准备实验器材：电源、电阻器（R1、R2、R3）、开关、导线若干、电压表。
2.搭建分压电路：将三个电阻串联起来，一端连接电源，另一端连接电压表。
3.记录数据：打开开关，记录各电阻两端的电压值。
4.分析数据：根据分压原理，比较实际电压与理论预测电压是否相符。
实验2：限流电路研究1.准备实验器材：电源、电阻器（R1、R2、R3）、开关、导线若干、电流表。
2.搭建限流电路：将三个电阻并联起来，一端连接电源，另一端连接电流表。
3.记录数据：打开开关，记录各支路的电流值。
4.分析数据：根据限流原理，比较实际电流与理论预测电流是否相符。
四、实验结果与分析1.分压电路实验结果：实验测得的各电阻上的电压值基本符合分压原理的预测。
当改变电阻的阻值时，各电阻上的电压值也会相应改变，进一步验证了分压原理的正确性。
2.限流电路实验结果：实验测得的各支路电流值也与限流原理的预测相符。
当改变电阻的阻值时，各支路的电流值也会相应改变，验证了限流原理的正确性。
五、结论通过本次实验，我们验证了分压与限流原理在电路中的应用。
实验结果表明，在串联电路中，各电阻上的电压之比等于电阻之比；在并联电路中，各支路电流之比等于电阻的反比。
这些结论对于理解和掌握电路的基本知识非常重要。
同时，通过实验操作，我们也提高了自己的实验技能和问题解决能力。
六、建议与改进1.在实验过程中，应严格遵守实验规则，确保实验安全。
2.提高实验操作的熟练度，以便更准确地测量数据。
分压电路和制流电路的特性研究
分压电路和制流电路的特性研究变阻器在电路中的应用十分广泛，许多电路都用变阻器来达到控制（调节）电流或电压的目的，如何根据实验要求正确选择和使用变阻器是一个重要问题，本实验将对变阻器的分压和限流特性作初步分析。
【实验目的】1．分压电路和制流电路的使用； 2．了解滑线变阻器的两种用途； 3．进一步练习按电路图正确接线。
【实验仪器】直流稳压电源、滑线变阻器（50Ω，420Ω）、电阻箱（10Ω，50Ω）、电压表、电流表、开关、导线。
【实验原理】电磁测量中常常要求在一定范围内选取某一特定的电压或电流，而电源有时却只供给某一确定输出电压。
解决这个问题的最简单办法是给电源加上一个分压电路或制流电路，它们是把输出电压一定的电源扩展成电压或流均可在一定范围内连续调节的供电电路。
滑线变阻器是一种用金属电阻丝组成的可变电阻器。
由于电路的连接不同，可构成分压器（如图1a 示）和制流器（如图1b 示）。
1． 滑线电阻作分压器用时的分压特性研究 （1）分压电路的接法如图2示，将变阻器R W 的两个固定端A 和B 接到直流电源E 上，而将滑动端C 和任一固定端（A 或B ，图中为B ）作为分压的两个输出端接至负载R L 。
图中B 端电位紧低，C 端电位较高，CB 间的分压大小U 随滑动端C 的位置改变而改变，U 值可用电压表来测量。
变阻器的这种接法通常称为分压器接法。
分压器的安全位置一般是将C 滑至B 端，这时分压为零。
（2）分压电路的调节特性如图2所示，滑动端将滑线变阻器R W 分为R 1和R 2两部分。
负载R L 上分得的电压用电压表测量。
电源电压全部加在固定端A 、B 上，当滑动端C 在AB 上滑动时，B 、C 间的电压为V BC ，由于R 1的变化而随之产生连续变化，其大小由以下几式导出：电路的总电阻为：112R R R R R R L L ++=，故总电流为：1120R R R R R V R V I L L ++==V 0是滑动端移至A 端（即R 2=0）时，电压表上读出的最高电压值。
滑线变阻器限流和分压特性的研究
青海师范大学 民族 师范学院学报 Ｊｕｎｌｆ ｉｏ ｔｓ ｅｃｅｓ ｏｅｅ ｆ ｉｇａＴ ａｈ ｒＵ ｉ ｒ ｔ ｏｒａｏ ｎｒ ｅ ａｈｒ Ｃ ｌｇ ｎ ｈｉ ｅｃ ｅ ｎｖ ｓｙ Ｍ ｉ Ｔ ｉ ｌ ｏＱ ｓ ｅ ｉ
—
Ｒ＋
：： ： 曼兰
旦 ＋
Ｒ ｏ
ｘ＿
引人参数 Ｋ和 ｘ 令 ，
Ｋ＝ Ｒ
图１
则
Ｉ ＝
其 中 Ｋ为电路的特征系数 ， 负载电阻与滑线
变 阻器 电阻 的 比值 。
ｘ为滑线变阻器的滑动头在变阻器上的相对 位置。
圈 ２
二 、限流
如图 １ 所示 ， 图中 Ｅ为直流电源； ｏ Ｒ 为滑线
２０ 年 １ 月 ０８ １ Ｎ ｖ ０８ ｏ． ０ ２
滑线变阻器限流和 分压特性的研 究
刘 润
（ 青海师范大学物理 系 青海西宁 ８０ｏ ） １０８
摘 要： 本文对滑线变阻器的性 能加 以分析， 了解滑线变阻器在电路 中的作 用。
关键词 ： 滑线变阻器 限流 分压
滑线变阻器作为一种特殊的电阻 ， 在普通物
以 ｘ为横坐标 ， ＵＥ为纵坐标作分压特性 以 ／
曲线 ． 如下 图所 示 。
ＵＥ ／
器的阻值 Ｒ 接近时测量结果较好。 ０
三、 分压
由图 ２所示滑 动端将 电阻 分成 ＲＲ 两 。２
部分。
Ｏ５ ． １０ ．
Ｘ
设 负载电阻 Ｒ与 Ｒ 并联 ， 电源 的端 电 。 Ｅ为
分压特性曲线
７ ５
刘
润： 滑线变阻器 限流和分压特性的研究
如果 电源 电压较高时可采用二级分压 的办
分压与限流的研究实验报告
分压与限流的研究实验报告【实验目的】1．熟悉分压电路和限流电流，并比较分压电路和限流电路的性能； 2．研究滑线变阻器的有关参数； 【实验原理】（1）1.分压电路如图（1）所示，滑动触头P 从a 移动到b ，电阻箱的电阻为R ，由于调解滑动变阻器，电路中总电阻发生变化，使电阻箱R 的电压也发生变化，即电压表的示数有变化，设电路的电源电动势为E ，忽略电源的内阻，由欧姆定律可得出变阻器两端的电压的计算公式，推导过程如下：电路中总电阻为：211R R R RR R ++=总 （1） 根据欧姆定律得电路中总电流为：211R R R RR E R E I ++==总 （2） 所以在此根据欧姆定律得出电阻箱的电压为：2121111)(R R R R R ERR R R RR I U ++=+⋅= （3） 又因为滑动变阻器的最大电阻为210R R R += 带入（3）式，并化简可得：210101R RR R R ERR U -+=（4）设0R R X =1R RY = （5） 联立（4）、（5），消去R ，1R ，可得：2Y Y X XYEU -+=（6）所以：2Y Y X XYE U -+=（7） 由式（7）可知，当X 一定时，E U 与Y 值存在一定的函数关系，可以多测几组数据，得出函数图像，分析分压电路的性能。
2. 限流电路如图2所示，滑动触头P 移动到a ，负载电阻R 上的电压最大，为电源电压E ，相应的电流此时也是最大的，由欧姆定律可得此时电路中的最大电流为：REI =max （8）在滑动触头不在a 或者b 位置时，电路中的电流大小为：1R R EI +=（9） 联立式（5）、（8）、（9），消去E ，R ，1R ,并化简整理可得：YX XI I +=max（10） 由（10）式可得：当X 一定时，max I I 与Y 值存在一定的函数关系，同样，多测几组数据，画出两者的函数图象，分析限流电路的性能。
分压与限流的研究实验报告剖析
分压与限流的研究实验报告剖析实验目的：本实验旨在通过对电路中的分压与限流进行研究，探究它们在电路中的作用和应用。
实验原理：1. 分压：分压是指在电路中使用电阻将电压分成不同的部分。
根据欧姆定律，电压与电阻成正比，因此可以通过改变电阻的大小来改变电压的大小。
2. 限流：限流是指在电路中使用电阻限制电流的流动。
根据欧姆定律，电流与电阻成反比，因此可以通过改变电阻的大小来改变电流的大小。
实验装置：1. 直流电源2. 电阻3. 电压表4. 电流表5. 连接线实验步骤：1. 将直流电源接入电路，并通过连接线连接到电阻上。
2. 将电压表与电流表分别连接到电路中，以测量电压和电流的数值。
3. 通过改变电阻的大小，观察电压和电流的变化。
实验结果：1. 分压实验：通过改变电阻的大小，可以观察到电压的变化。
当电阻增大时，电压减小；当电阻减小时，电压增大。
这表明电阻可以起到将电压分成不同部分的作用。
2. 限流实验：通过改变电阻的大小，可以观察到电流的变化。
当电阻增大时，电流减小；当电阻减小时，电流增大。
这表明电阻可以起到限制电流流动的作用。
实验分析：1. 分压的应用：分压在实际电路中有广泛的应用，例如在电压表、电池组、电路调节等方面。
通过分压，可以将高压的电源分成适合测量或使用的低压。
2. 限流的应用：限流在实际电路中也有广泛的应用，例如在电源保护、电路调节等方面。
通过限流，可以限制电流的大小，防止电路过载或损坏。
3. 实验误差：在实验中，由于电阻的内阻、电压表和电流表的测量误差等因素的存在，实验结果可能存在一定的误差。
为减小误差，可采取平均值测量、多次测量等方法。
4. 实验改进：为进一步提高实验的准确性和可靠性，可以采取以下改进措施：- 使用更精准的测量仪器，如数字电压表、数字电流表等。
- 选择合适的电阻范围，以保证实验结果的可靠性。
- 多次重复实验，取平均值来减小误差。
结论：通过本实验的研究，我们可以得出以下结论：1. 分压可以通过改变电阻的大小实现，可以将电压分成不同的部分。
内外接,限流分压实验
⑴测量中要求电压表的读数不小于其量程的三分之 一，试画出 测量电阻Rx的一种实验电路原理图 ⑵画实物图上连线。 ⑶若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数 用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为 Rx＝_________________。
V
V
A
内接法
A
外接法
4、内外接法选择依据：
1）外接法：R测=RV Rx/(RV+Rx)<Rx，
当RV>>Rx，R测→Rx，误差小。 内接法：R测=RA+Rx>Rx，
当Rx>>RA，R测→Rx，误差小。
2）据Rx、RA、RV大致可估
① RV/Rx>Rx/RA或 RX RA RV ，视Rx值较小 采用外接法,测量值比真实值小。
RX R0
U
滑动变阻器的选取与连接
（1） 如果对待测电阻两端的电压没有要求，可依据 如下原则进行选取与连接： a: 若变阻器的阻值小于待测电阻的阻值（或者与之 接近），它在电路中的分压能力较低，应采用分压接法。 b: 若变阻器的阻值大于待测电阻的阻值（以几倍于 待测电阻为适宜，因为变阻器阻值太大，调节起来反而不 灵敏），它在电路中有足够的分压能力保护电路，又便于 多次测量，应采用限流接法。 （2） 如果要求待测电阻两端电压从零开始增大（或者 要求电压可调范围大一些），则只能采用分压接法。
V
谁变化明显，先接谁。
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。
分压与限流的研究实验报告
分压与限流的研究实验报告【实验目的】1．熟悉分压电路和限流电流，并比较分压电路和限流电路的性能； 2．研究滑线变阻器的有关参数； 【实验原理】（1）1.分压电路如图（1）所示，滑动触头P 从a 移动到b ，电阻箱的电阻为R ，由于调解滑动变阻器，电路中总电阻发生变化，使电阻箱R 的电压也发生变化，即电压表的示数有变化，设电路的电源电动势为E ，忽略电源的内阻，由欧姆定律可得出变阻器两端的电压的计算公式，推导过程如下：电路中总电阻为：211R R R RR R ++=总 （1） 根据欧姆定律得电路中总电流为：211R R R RR E R E I ++==总（2） 所以在此根据欧姆定律得出电阻箱的电压为：2121111)(R R R R R ERR R R RR I U ++=+⋅= （3） 又因为滑动变阻器的最大电阻为210R R R += 带入（3）式，并化简可得：210101R RR R R ERR U -+=（4）设0R R X =1R RY = （5） 联立（4）、（5），消去R ，1R ，可得：2YY X XYEU -+=（6） 所以：2YY X XYE U -+= （7） 由式（7）可知，当X 一定时，E U 与Y 值存在一定的函数关系，可以多测几组数据，得出函数图像，分析分压电路的性能。
2. 限流电路如图2所示，滑动触头P 移动到a ，负载电阻R 上的电压最大，为电源电压E ，相应的电流此时也是最大的，由欧姆定律可得此时电路中的最大电流为：REI =max （8）在滑动触头不在a 或者b 位置时，电路中的电流大小为：1R R EI +=（9） 联立式（5）、（8）、（9），消去E ，R ，1R ,并化简整理可得：YX XI I +=max（10） 由（10）式可得：当X 一定时，max I I 与Y 值存在一定的函数关系，同样，多测几组数据，画出两者的函数图象，分析限流电路的性能。
滑动变阻器的分压式和限流式接法
案例29 分压电路与限流电路的分析
案例29 分压电路与限流电路的分析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.●难点提出1.（★）如图3-1所示，滑动变阻器电阻最大值为R ，负载电阻R 1=R ，电源电动势为E ,内阻不计.（1）当K 断开，滑动头c 移动时，R 1两端的电压范围是多少？ （2）当K 接通，滑动头c 移动时，R 1两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R 1上的电压U 1与x 的关系如何？2.（★★★）用伏安法测金属电阻R x （约为5 Ω）的值，已知电流表内阻为1 Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几k Ω，量程为3 V ，电源电动势为9 V ，滑动变阻器的阻值为0~6Ω，额定电流为5 A ，试画出测量R x 的原理图.●案例探究［例1］（★★★）用伏安法测量某一电阻R x 阻值，现有实验器材如下：待测电阻R x（阻值约5 Ω,额定功率为1 W ）；电流表A 1（量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω）;电流表A 2（量程0~3 A ，内阻0.05 Ω）;电压表V 1（量程0~3 V ，内阻3 k Ω）;电压表V 2（量程0~15 V ，内阻15 k Ω）;滑动变阻器R 0（0~50 Ω）,蓄电池（电动势为6 V ）、开关、导线.为了较准确测量R x 阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图.命题意图：考查正确选择实验仪器及据实验原理设计合理电路的实验能力.B 级要求. 错解分析：没能据安全性、准确性原则选择A 1和V 1，忽视了节能、方便的原则，采用了变阻器的分压接法.解题方法与技巧：由待测电阻R x 额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻R x 的额定电压、额定电流的值约为U =51⨯≈PR ≈2.2 V,I =5/1/≈R P =0.45 A. 则电流表应选A 1，电压表应选V 1. 又因30002.0⨯=⨯V A R R =24.5 Ω＞R x ，则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ，故首先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻R x 上的最小电流为I min =5056+=+R E E x =0.11 A ＜I 额，故可用限流电路.电路如图3-2所示.●锦囊妙计一、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点 图4-3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12-3（a ）电路称为限流接法，图12-3（b ）电路称为分压接法.图3-1 图3-3图3-2其中，在限流电路中，通R L 的电流I L =R R EL +，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.二、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）要求回路中某部分电路电流或电压实现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），即大范围内测量时，必须采用分压接法.（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.因为按图12-3（b ）连接时，因R L >>R 0＞R ap ,所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ，而整个电路的总阻约为R 0，那么R L 两端电压U L = IR 并=R U·R ap ，显然U L ∝R ap ,且R ap 越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作.（3）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，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采用限流式接法.●歼灭难点1.（★）在如图所示3-4所示电路中，当变阻器R 3的滑动头P 向b 端移动时 A.电压表示数变大，电流表示数变小 B.电压表示数变小，电流表示数变大 C.电压表示数变大，电流表示数变大 D.电压表示数变小，电流表示数变小2.（★）如图35所示，当变阻器R 2的触头P 向右滑动时，有 A.电容器C 内电场强度增大 B.电压表示数增大C.R 1上消耗的功率增大D.电源输出的功率一定增大3.（★★★）如图3-6所示电路中，电源电动势为E ,内电阻为r ,R 1和R 2为定值电阻，R 3为可变电阻，当R 3的滑动头P 由a 向b 端滑动过程中，电压表V 1、V 2和电流表A 1、A 2的读数如何变化？4.（★★）（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.5.（★★★）如图3-7所示，电源电动势E =12 V,内阻r = 0.5 Ω,R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,滑动变阻器的总电阻R 0=5Ω,试分析：在滑动片K 从a 端移至b 端的过程中，电流表A 的示数如何变化?6.（★★★）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100 Ω）;直流电流表（量程0~10 mA 、内阻50 Ω）;直流电压表（量程0~3 V 、内阻5 k Ω）;直流电源（输出电压4 V 、内阻不计）；滑动变阻器（0~15 Ω、允许最大电流1 A ）；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.7.(05广东)竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图3-8所示的电路图连接。
分压限流实验
电学实验复习-------电流表内外接以及滑动变阻器的分压限流接法选取授课人：石勇一：知识与能力1、掌握电流表的内接和外接，会选择内外接法并掌握误差。
2、掌握滑动变阻器的分压与限流，会选择电路图二、过程与方法：1、通过简单问答，回忆起内外接，分压限流式接法2、分析电路选取适当的接法，分析误差产生的原因三、情感态度价值观1、通过分析误差产生的原因使得学生对物理与实际生活的应用加深理解2、内外接以及分压限流的选取让学生学会体会到以不变应万变的方法重点：内外接以及分压限流的认识难点：1内外接以及分压限流的选取2、误差分析3、一定条件下的内外接的选取新课进行：1、电流表的内接和外接的选取第一种接法为安培表内接，结论：RX测>RX真第二种接法为安培表外接，结论：RX测<RX真口诀：大内偏大，小外偏小。
a、大内偏大：大电阻用安培表内接法，测量值偏大。
◆大电阻是指阻值远远大于电流表内阻的电阻，即RX>>RA 。
◆—————> —————b、小外偏小：小电阻用安培表外接法，测量值偏小。
◆小电阻是指阻值远远小于电压表内阻的电阻，即RX<<RV 。
◆————< ————2014年全国二卷在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则①（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1②（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 ③（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
（2012景德镇第一次质量检测）、有一只电阻，其阻值大约在40Ω—50 Ω之间，需要进一步测定其阻值。
现有的器材有（1）电池组E（电动势9V，内阻约0.5 Ω）（2）伏特表V（量程0—10V,内阻约20K Ω）（3）毫安表 (量程0—300mA,内阻约20 Ω)（4）滑动变阻器（0—100Ω 额定流1A) (6) 电键一只，导线若干。
研究滑动变阻器的限流电路和分压电路[精华]
![研究滑动变阻器的限流电路和分压电路[精华]](https://img.taocdn.com/s3/m/9bed54d159f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e9244f.png)
研究滑动变阻器的限流电路和分压电路滑动变阻器在电路中可以作限流器用，也可以作分压器用，应当如何选用这两种不同的形式呢？这首先是由电路中的需要来决定的，例如，有时需要负载电压有较大幅度的变化，有时需要能够做到细微的调节。
哪一种电路能满足这些要求，这就需要我们研究两种电路的输出特性。
实验前取滑动变阻器（20Ω／0．5A）、直流电流表、直流电压表、直流电源（6伏）、电阻箱（0－9999Ω）、开关、直尺各1个备用。
实验的方法与要求如下：1．按图（一）3．53－1连接好串联电路，分别取负载电阻R为2欧，200欧，2000欧，实验时将滑线变阻器的阻值从最大逐次调小，记录各次中滑动变阻器滑臂触头离开起点的距离L及通过负载的电流强度I，作出I－L图象。
2．按图（一）3．53－2所示的分压电路接线。
分别取负载电阻R为2欧，200欧，2000欧进行实验，使分压器输出电压从零开始，逐步移动滑臂，记录滑臂移动距离L和输出电压U，作出U－L图象。
根据你作出的图象，描述负载电阻对输出特性的影响。
并应用串、并联电路的原理分析实验的结果。
实验后思考下列问题：1．比较使用分压器和限流器时输出电压的调节范围。
2．当负载电阻R比较大时，采用什么样的电路，输出电压随滑臂移动距离的线性较好，且变化率较大？3．在负载电阻较小时，为了在输出低电压段获得较精细的调节，可使用何种电路？4．当负载电阻R较大时，为了获得较大范围的输出电压，而又能做到比较精细调节，可采用何种电路？【提示与答案】这里用表格将限流器和分压器的电路特点作一比较。
表格中R为负载电阻，r0为滑动变阻器的最大电阻，r为滑动变阻器连入电路的限流电阻或分压电阻。
不同负载时，限流器连接电路的I－l图象和分压器电路U－l图象如图（二）3．53－1所示。
从以上分析和实验图象可以看出：（1）使用分压器有较大的输出电压调节范围0－E，采用限流器的输出电压调节范围是：R／（r0＋R）·（E －E），r0越小调节范围越小。
实验六十八制流电路与分压电路的研究
一个常数，它表示在整个调节范围内调节的精细程度处处一样。从调节的均匀
图6
度考虑， R0 越小越好，但 R0 上的功耗也将变大，因此还要考虑到功耗不能太
大，则 R0 不宜取得过小，取 R0
=
RZ 2
即可兼顾两者的要求。与此同时应注意流过变阻器的总电流不能超
过它的额定值。若一般分压不能达到细调要求可以如图 6 将两个电阻 R10 和 R20 串联进行分压，其中大电
实验六十八 制流电路与分压电路的研究
一 实验目的 研究制流与分压两种电路的连接方法、性能和特点
二 仪器和用具 毫安计，伏特计，万用电表，直流电源，滑线变阻器，电阻箱，开关，导线。
三 实验原理和要求 电路可以千变万化，但一个电路一般可以分为电源、控制和测量三个部分。测量电路是先根据实验要 求而确定好的，例如要校准某一电压表，需选一标准的电压表和它并联，这就是测量线路，它可等效于一
对 RAC 微分
ΔI = ∂I ∂RAC
=
−E
(RAC + RZ
)2
• ΔRAC
，
ΔI
min
=
I2 E
• ΔR0
=
I2 E
•
R0 N
，
(3)
图3
式中 N 为变阻器总圈数。从上式可见，当电路中的 E, RZ , R0 确定后，ΔΙ与 I 2 成正比，故电流越大，则
细调越困难，假如负载的电流在最大时能满足细调要求，而小电
6.参照图 6、3 联结二段分压、制流电路、再测量 C 移动一小格时的 ΔU 和 ΔI。 7.万用表检查电路故障 参照图 8，要求两组学生分别为对方设置故障，使接通电源时小灯不亮，由另一方检查。
五 复习思考题 1. ZX21 型电阻箱的时值为 9563.5 Ω ，试计算它的允许基本误差，它的额定电流值，若示值改为 0.8 Ω ，
实训报告1《分压、分流电路》
广州大学 设备 专业学生实训报告 NO 1科目 电工电子技术 班级 12设备报告人： 44曾胜强 同组学生 37.25.53.46日期 2013年 6月 18 日实验要求：1、 按图（a ）接线，用分压公式计算1R2R3 R U U U 、、及电流I 再通12V 直流电测试，比较计算值与测试值。
2、 按图（b ）接线，用分流公式计算12 3I I I 、、，再通12VI 1I 21231210 =4.7K ==12VR R K R E E ==1132I直流电源测试，比较计算值与测试值。
3、 按图（C ）计算电压ab U 及支路电流3I ，再按图(C)接线后通电源，并测试ab U 、3I ，与计算值比较。
4、 写出实验报告。
分析测试值与计算值误差原因。
一、实验步骤1、按图（a ）接线，用分压公式计算1R2R3 R U U U 、、及电流I 再通12V 直流电测试，比较计算值与测试值。
( R1=R2=10K R3=4.7K E1=E2=12V )(a) (b)解：已知电路电压U=12V,由串联电路分压作用得：1R U =2R U =U/1R =12V *101010 4.7++=4.86V1132I3R U =U/3R =12V*4.71010 4.7++=2.28V I=U /(1R +2R +3R )=12V/(10K+10K+4.7K)所以：通过实验，该电路中各电阻的计算电压与测量电阻的实际值如下表格所示，根据表格，可知道电路中个测量实际值与理论计算值是存在误差的。
误差分析：通过实验可以知道，就（a ）实验来说，各电阻的电压实际计算值与测量值存在明显的误差，1R U 误差为0.05V ,2R U 的误差为0.V ,3R U 的误差为0.02V , 电流I 的误差为0.02mA ，理论上实际测量值与计算值应该是相等的，但是，存在外在的因素使得其不相等，例如：电压表的精确度不够准确，总电压调节不能精确到12V ；再者总电流，同样的道理，这些种种原因都可能导致测量不准确。
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分压与限流的研究实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ分压与限流的研究实验报告【实验目的】１．熟悉分压电路和限流电流,并比较分压电路和限流电路的性能; 2.研究滑线变阻器的有关参数; 【实验原理】（1)1.分压电路如图(1）所示，滑动触头P 从a 移动到b,电阻箱的电阻为R,由于调解滑动变阻器，电路中总电阻发生变化，使电阻箱R 的电压也发生变化，即电压表的示数有变化，设电路的电源电动势为E,忽略电源的内阻，由欧姆定律可得出变阻器两端的电压的计算公式，推导过程如下:电路中总电阻为：211R R R RR R ++=总 (1) 根据欧姆定律得电路中总电流为:211R R R RR E R E I ++==总 （2） 所以在此根据欧姆定律得出电阻箱的电压为：2121111)(R R R R R ERR R R RR I U ++=+⋅= (3) 又因为滑动变阻器的最大电阻为210R R R += 带入(３）式,并化简可得：210101R RR R R ERR U -+=(４）设0R R X =1R RY = （5） 联立(４）、（5）,消去R ，1R ,可得：2Y Y X XYEU -+=（6）所以:2Y Y X XYE U -+=(7） 由式(７）可知，当X 一定时，E U 与Y 值存在一定的函数关系,可以多测几组数据，得出函数图像，分析分压电路的性能。
2． 限流电路如图2所示，滑动触头P 移动到ａ，负载电阻R 上的电压最大,为电源电压E,相应的电流此时也是最大的,由欧姆定律可得此时电路中的最大电流为:REI =max (8)在滑动触头不在a 或者b 位置时，电路中的电流大小为：1R R EI +=(9） 联立式（5)、（8)、(９),消去E ，R ，1R ，并化简整理可得：YX XI I +=max(10) 由(1０）式可得:当Ｘ一定时，max I I 与Y 值存在一定的函数关系，同样，多测几组数据,画出两者的函数图象，分析限流电路的性能。
图2【实验仪器】稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器R ０（０～３700Ω)、变阻箱R （０RR 2 R 1 R 0 a bA~9999９Ω）、开关、导线【实验步骤】一、分压电路性能的研究１．找到所用的实验器材,并检查是否损坏;2.按图（1）所示电路图连接好电路,打开稳压电源开关,并调节使电源电压E为3V；3.选择不同的Ｘ值，并根据不同的Ｘ值选择好变阻箱的阻值,然后设计实验数据表格1，以便记录数据；4.拨动滑动变阻器的滑动触头P，分别置于不同的位置，从而确定好Y值;5.读取并记录每次位置的电压值;６.实验结束后,将不用到的仪器归回原位置。
二、限流电路性能的研究1.按图(1)所示电路图连接好电路，打开稳压电源开关，并调节使电源电压E为4V；2.选择不同的X值,并根据不同的Ｘ值选择好变阻箱的阻值,然后设计实验数据表格2,以便记录数据；3.拨动滑动变阻器的滑动触头P,分别置于不同的位置,从而确定好Y值;4．读取并记录每次位置的电流值;5.实验结束后,将不用到的仪器归回原位置。
五实验数据及处理一、分压电路性能的研究E=3V,电压表的量程为0~３V（1）X＝０.01 （滑动变阻器Ｒ=37０0Ω，变阻箱R=37Ω)Ｙ0.000 ０.1０0 0.200 0.300 0.400 0.500 0.6０0 ０.700 0.80０0.900 1.000U(v）0.０００0．０１0 0．0２6 ０．030 0.044 0.０5００.０70 0.１00 ０.22２２．9２６ 3.000U/E 0.0０0 0.003 ０.００９０.01００.０15 0．01７０.023 0．03３0.074 0．９７5 1．000（2）X＝0．1(滑动变阻器R＝３７０0Ω,变阻箱Ｒ=370Ω)Ｙ0.00００．100 ０.2０0 0.300 0.４00 0.50００.６00 0.700 0.８00 0.90０ 1.０00U（v）０.0０0 0.020 0．110 0．144 0．182 ０.246 0.312 0.４５0 0.７９82.9343.０00Ｕ／Ｅ0.０00 ０.007 0．037 0．０48 0.０61 0.082 0.10４０.150 ０．266 0.９78 １.00０（3）X=0．5（滑动变阻器R０＝3700Ω,变阻箱Ｒ＝1850Ω)Ｙ0．000 0.１０0 0.200 0．300 ０．400 ０.５00 0．60０0.7０0 ０.80０0.900 1.０00Ｕ(v）0.０0０0．0５0 0．1５2 0．21８０.554 0．750 1.000 １．３00 1.852 2.９46 ３．000U/E 0.00００.０17 0．051 0.07３0．1８5 ０.250 ０.333 ０．４33 ０.617 ０.982 1.0０0（4）Ｘ=１（滑动变阻器R０=370０Ω，变阻箱Ｒ=３700Ω)Y 0.000 0.100 0.200 0．３00 0.400 0．50０0.60０0.７00 0.８00 0．９００ 1.000 U(v）0.0００0.052 0.３04 ０.502 0．652 0.800 1.１24 1.４06 1.924 2.95８3．000U／Ｅ0.000 0.017 0．10１０.16７0.２１７0．267 0．3７5 ０.４6９0.64１0.98６ 1.００（5）X=2(滑动变阻器R=3700Ω，变阻箱Ｒ=7４0０Ω)Ｙ0.0０0 0.100 0．2００0.300 0.4０0 0.500 0．6０００.７00 0.800 ０．900 1.0０0 U（ｖ）0.000 0.025 ０.326 0.5２6 0.708 ０．8５6 1．１00 1.456 1.954 ２．9６0 3.000 Ｕ／E 0.000 0．008 0.1０９0.１75 0.２36 ０.２8５０．3６7 0.４85 ０.651 ０．9８7 1.０00（6）X＝4（滑动变阻器R０=3７00Ω,变阻箱Ｒ=１4８０0Ω）Ｙ０.０00 0.100 0.2０0 0.30０0.４0０0.5０0 0.600 0.700 ０.800 0．900 1.００U(v）0.000 0.052 ０.３5２0.５54 0.752 0．9５6 1.224 1.636 ２．152 2.972 ３.0０0.991 1．0０0 U/E 0.000 ０.017 ０.11７0.1８5 ０.2５１0．319 0.４０8 0.５４5 ０.71７=3700Ω，变阻箱R＝3７000Ω）（7）Ｘ=10（滑动变阻器Ｒ０.100 0.200 0.30０0.400 0.500 0.600 0．７0０0．８00 ０.９０0 1.0０0 Y 0.0００U(v) 0.000 0．0５4 0.３3２0.5５4 ０.7０2 0.9４6 1．２00 1.5６６ 2.0５2 2．9６８ 3.00０U/E ０.000 ０.018 0.１1１0．185 0．234 0．31５0.40０0．522 0．684 0．9８９ 1.000 U与Y的关系作图，如下所示：E二、限流电路的研究Ｅ=4.0V＝３700Ω,变阻箱R=37Ω)（1）X=0.01 （滑动变阻器R０0.300 0.400 0．5０0 0．６00 0.70０0．800 0.900 1.0０0 Ｙ0.00０0．1０0 0.２０I(mA）103.00５0.50０ 6.8０0 4.000 2．6０0 ２.000 1.620 １.4０ 1.2０0 0．920 1.００0 0 0１.0００0.４90 ０．０６６0.0７9 0.382 0.5０0 ０.６２30．700 0.７41 0.６57 ０．83３(2)X=0.1 (滑动变阻器R０=３７00Ω，变阻箱Ｒ=3７0Ω)Y 0.0０0 0.1００0.2００0.300 ０.４000．500 0.６00 0．70０0．80０0.9０0 1.000Ｉ(ｍA) 1０．800９．25０４.４003．0０0 2.200 1.800 1.６00 1．200 1．１50 0.880 1.０00１.０000．856 0.476 0.682 0.73３0.８1８０.88９0．７50 ０．9５８０.76５1.136(3）X=0.5 (滑动变阻器R０＝3700Ω，变阻箱Ｒ=1850Ω)Y 0．0０００.100 ０.２0０0.300 ０．４00０.５000．６０0.700 ０.8００．900 1.000Ｉ（A）２.155 2.100 1.652 1.4２5 1.２05 1．０5００.9５0．85００.80０0.６80 0.7001.000 0.974 0.7８7 ０.86３0.84６0.871 ０.9０5０.895 0.9４1 ０.850 1．029（４)Ｘ＝１（滑动变阻器R=3７０0Ω，变阻箱Ｒ=３700Ω）Ｙ0.０００0.100 0.200 0.３0０0.４0０0.500 0.６00 ０.7０0．800 0.９00 1．000I(A） 1.100 １.0５０0.95０0.850 ０.８0０0.70００.6５90.625 0．599 0.５00 0．５50１.000 0.９55 ０.905 0．８9５0.941 ０.８750.9４1 0.９48 0.958 0．835 1.100（５)X=2(滑动变阻器R=３700Ω，变阻箱Ｒ=７400Ω)Y 0．０0０0.10０0.200 ０.3０0．400 0.500 0.600 0.700 ０.800 0．900 1．０0０I（A) 0.５80 ０.５５0 0．５00 0.455 ０.４50 0.425 0.40０0.３59 0.３55 ０.３5００．３501.００0 0.９4８0．9０9 0.910 0.9８9 0.944 ０.94１0.89８0．989 0．９8６1.０00（６)X=4 （滑动变阻器Ｒ=3７00Ω,变阻箱R＝148００Ω)Y 0.０００．1００ 0.200 0.300 0．400 0.５00 ０.600 0.7０0 0.800 0．900 １.000I（Ａ) 0.265 0.260 0.２55 ０.２５0 0.249 ０.２470.245 0.240 0．235 0．２２５0.2251.0０0 ０．981 0．981 ０．98００.996 ０.9９２0．99２０.98０0.９79 0.957 １.００0（７)Ｘ=１0(滑动变阻器R=3700Ω,变阻箱Ｒ=３700０Ω)Ｙ0．000 0.1０0 0.２00 0.30０0.４0０0.500 0.６００.700 0.80０0.9０0 1．00０I（Ａ) ０.１30 0.１2５0.120 0.115 ０.1１0.105 ０.10０0.10０0.１00 0.10０0.1００1．0０0 0.962 0.９60 0.95８0.９５７0.9５５0.952 1.0０0 1.0０0 １.000 1．００【思考与讨论】分压电路和限流电路性能的分析整个范围均匀变化，取x>1比较合适，1. 分压电路中,要使电压从0到V因此要选用的滑动变阻器小于负载电阻Ｒ；２. 做分压器用的变阻器的额定电流，应以总电流的最大值来考虑。