分压式和限流式电路的比较和应用
限流分压知识点总结
限流分压知识点总结在电路中,限流和分压是两个非常重要的概念。
限流是指通过某种方法来限制电流的流动,而分压则是将电压分成多个部分。
在实际的电路设计和应用中,我们经常会遇到需要使用这两种技术的情况。
在本文中,我们将重点介绍限流和分压的基本原理、应用场景和常见的电路设计。
一、限流的基本原理限流是通过某些元件或电路来限制电流的流动,防止电流过大损坏电路或元件。
常见的限流元件有电阻、电感、电容等。
下面我们将详细介绍这些元件在限流中的应用原理。
1. 电阻限流电阻是最常见的限流元件之一,它的限流原理主要是通过阻碍电流的流动来限制电流的大小。
在直流电路中,当电流通过电阻时,电阻会产生一定的电压降,这个电压与电流成正比,即U=IR。
通过选择合适的电阻数值,可以限制电流的大小,达到限流的目的。
在交流电路中,电阻也可以起到限流的作用,但需要考虑交流电路的频率对电阻的影响。
一般来说,交流电路中的电阻限流会受到频率的影响,需要进行特殊设计。
2. 电感限流电感是通过电磁感应产生电压的元件,当电流通过电感时,会产生一个阻碍电流变化的电压,即自感电动势。
这个电压可以阻碍电流的急剧变化,从而达到限流的目的。
电感限流的原理是通过自感电动势来阻碍电流的变化,从而限制电流的大小。
在交流电路中,电感限流的作用更为显著,因为交流电路中电流会不断变化,而电感可以阻碍这种变化,起到限流的作用。
3. 电容限流电容是存储电荷的元件,当电流通过电容时,会产生一个导致电荷变化的电流,这个电流可以阻碍电流的流动,从而起到限流的作用。
电容限流的原理是通过电容的电流导致电荷变化来阻碍电流的流动,从而限制电流的大小。
在交流电路中,电容限流的作用更为显著,因为电容可以随着交流电流周期性地存储和释放电荷,起到限流的作用。
二、限流的应用场景在实际的电路设计和应用中,限流通常会应用在以下几个方面:1. 保护电路和元件在某些情况下,电路中会出现电流过大的情况,这时就需要使用限流来限制电流的大小,避免电路或元件受到损坏。
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。
限流法与分压法的区别与选取原则
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。
那个姚小语怎么都回答反了啊?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。
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)。
电路的分压和限流
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.
滑动变阻器量程的选择: 量程选择小一些的
电压表量程的选择:
如果待测电阻有额定电压,则电压表选择与额定 电压相接近的量程,如果待测电阻没有额定电压,
则电压表选择与电源电动势想接近的量程
电流表量程的选择:
如果待测电阻有额定电流,则电流表选择与额定 电流相接近的量程,如果待测电阻没有额定电压, 则先用电源电动势除以待测电阻得到电流值后,
电流表选择与电流值相接近的量程
限流和分压电路的选取
1.限流式
图中变阻器起限流作内阻)
Rx R
限流式电路的特点:
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.
滑动变阻器量程的选择:约为 待测电阻的3---5倍
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
分压式和限流式口诀
分压式和限流式口诀一、分压式和限流式的含义:分压式:滑动变阻器的分压接法,就是在电路中并联接入滑动变阻器。
限流式:滑动变阻器的限流接法,就是在电路中串联接入滑动变阻器。
二、分压式和限流式的作用:分压式这种接法的作用是电压可以由0变化到电源输出电压,调节范围广。
限流式这种接法的作用是耗电较少,比较节能。
三、分压式和限流式的区别:1、限流接法起限流、降压作用,分压接法起分压、分流的作用。
2、限流接法时,负载电压、电流调节范围比分压电路小。
在同样的负载电压下,电路消耗功率比分压电路小。
3、要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)4、如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压)。
为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.。
5、伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小。
这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。
6、测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。
7、电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。
8、没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和节能因素采用滑动变阻器限流接法。
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。
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。
分压式接法和限流式接法的区别
分压式接法特点
调节范围 01
能够实现从零到电源电动势的连 续调节,适用于需要宽范围电压
调节的实验。
02
保护作用
通常会在干路上加入保护电阻,以防止电路因电流 过大而损坏。
03 能量消耗
由于电流可以在干路和支路之间 分配,因此干路电流较大,消耗 的电能也相对较多。
接法选择依据
01
02
03
电阻匹配
当滑动变阻器的最大阻值与待测电阻的阻 值接近时,限流式接法更为合适;而当滑 动变阻器的最大阻值远小于待测电阻时,
分压式接法
在需要从零电压开始实验时更为合适,但需 要注意保护电路不受损害。
06
特殊情况处理
限流式接法的局限性
当滑动变阻器的电阻相对于其他用电器的电阻特 别小时,限流式接法难以起到调节作用。
此时若采用限流式接法,由于滑动变阻器电阻过小,其对电路电流 和电压的调节能力有限,难以达到预期的调节效果。
分压式接法的应用场景
电压。
保护电路和元件
分压式接法
01
通常需要在电路中加入保护电阻,以防止 在某些操作条件下对电路或元件造成损害
。
限流式接法
02
在电路中直接串联变阻器,通过调整变 阻器的电阻值来限制电流,从而保护电 路。
调节范围与精度
分压式接法
提供的电压调节范围通常更大,适合需要 精细调节电压的实验。
限流式接法
在调节电流时更为直接和简单,适合对电 流调节要求不太精细的场合。
范围。Biblioteka 限流式接法调节范围受滑动变阻器的最大阻值限 制,当滑动变阻器的阻值远小于被测
电阻时,调节范围会显著减小。
能源消耗分析
分压式接法
由于其结构特点,通常会导致 较大的干路电流,因此在实验 过程中会消耗更多的电能。
限流式_分压式_练习(2)
分压式和限流式电路的比较和应用图(a )为___________接法,图(b )为__________接法。
在这两种电路中,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,通过计算完成下表:滑动变阻器接法的选择原则:1.若滑动变阻器阻值大于待测电阻阻值,应选限流法:5-10倍2.若滑动变阻器阻值小于待测电阻阻值,应选分压法:5-10倍3.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)。
4.明确要求某部分电路的电压从零开始变化;5.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)的变化范围较大伏安法和供电方式的选择的练习题1、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 图测得R x 的误差较小,测量值R x = 。
2、如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材的实物图,器材规格如下:待测电阻R x (约100 Ω);直流毫安表(量程0 ~ 50 mA ,内阻约50 Ω); 直流电压表(量程0 ~ 3 V ,内阻约5 kΩ); 直流电源(输出电压6 V ,内阻不计);滑动变阻器(阻值范围0 ~ 15 Ω,允许最大电流1 A ); 开关1个,导线若干条.(1)据器材的规格和实验要求,实验电路图应选择1.702.403.10 3.80(3)根据以上条件在虚线框中画出符合要求的实验电路图,并在图2中标出器材的符号.(4)试求:电压为1.50 V和2.80 V时小灯泡的电阻值并说明它们大小不同的原因.(结果保留2位有效数字.)。
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电路中常见的两种电阻网络配置方式,它们在电子设计和电路分析中扮演着重要的角色。
本文将深入探讨这两种接法的原理、优缺点以及应用领域,并通过实例来阐述它们在电路设计中的实际应用。
一、分压式接法1.1 原理分压式接法是通过串联电阻来实现电路中电压的分压。
当将两个电阻依次串联连接时,输入电压将依据电阻的比例分配到不同的电阻上。
根据欧姆定律,电压与电阻成正比,因此较大阻值的电阻上将获得较高的电压,而较小阻值的电阻上将获得较低的电压。
1.2 优缺点分压式接法的主要优点是简单易用且成本低廉。
由于只需使用两个电阻即可实现电压的分压,该接法在电路中得到广泛应用。
它还具有稳定性好、可靠性高的特点。
然而,分压式接法也存在一些缺点。
由于分压比与阻值有关,当输入电阻变化或负载电阻变化时,分压比也会随之变化,导致输出电压不稳定。
当需要较高精度的分压时,较小的电阻值可能导致较大的电流流过电阻,使其发热严重,可能会影响电路性能。
1.3 应用领域分压式接法在电路设计与分析中有广泛的应用。
它常用于传感器电路,用于将高电压传感器的输出电压转换为适合微控制器或其他低电压电路的输入电压。
分压式接法还常用于电源电路设计中,用于产生不同的输出电压。
二、限流式接法2.1 原理限流式接法是通过并联电阻来实现电路中电流的限流。
当将两个电阻并联连接时,输入电流将依据电阻的比例分配到不同的电阻上。
根据欧姆定律,电流与电阻成反比,因此较大阻值的电阻上将获得较低的电流,而较小阻值的电阻上将获得较高的电流。
2.2 优缺点限流式接法的主要优点是可以通过调整电阻的比例来实现对电路中电流的精确控制。
这种接法可以将高电流限制在安全范围内,以防止电路元件过载损坏。
限流式接法还可以提高电路的稳定性和可靠性。
然而,限流式接法也存在一些缺点。
较大的电阻值可能导致额外的功耗和功率损耗。
当需要较高精度的限流时,较小的电阻值可能导致较大的电压降,使电路的工作电压下降。
研究滑动变阻器的限流电路和分压电路
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。
分压式和限流式的比较和应用
分压式和限流式电路的比较和应用一 知识教学点知道滑动变阻器有分压接法和限流接法,理解两种接法的原理,并能在实际情况中作出选择、应用。
二 重点、难点及解决办法1.重点 难点 分压接法和限流接法的选择和判断,并能在实际情况中选择应用2. 解决办法通过两种电路分析,结合具体实际情况,判断合适的接法,并在此基础上总结适用条件,培养学生解决实际问题的能力。
三 学生活动设计在教师的引导下,分析两种接法的特点及适用条件,利用自行设计电路进一步体会适用条件,通过练习题,进一步培养学生综合分析能力,解决实际问题能力。
四 教学过程:1.限流接法与分压接法的比较例1 图(a )为___________接法,图(b )为__________接法。
在这两种电路中,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,通过计算完成下表:负载R L 上电压调节范围 负载R L 上电流调节范围 闭合电键前滑片位置 当通过R L 的电流相同时 电路消耗的总功率 限流接法分压接法比 较思考(1) 当E =3V ,r =0Ω,0R =100Ω,L R =1000Ω时,两种电路中R L 上电压调节范围及电流调节范围如何?若0R =100Ω,L R =50Ω,两种电路R L 上电压调节范围及电流调节范围是多少?通过对数据的观察能得到怎样的结论?思考(2):图甲和图乙中的滑动触头P 从a 端向b 端滑动时,两图中电压表、电流表的读数如何变化?试在丙图中定性作出U~R ap 的图像(已知电源内阻0=r )2.应用:例2 有一未知电阻的阻值在20K Ω~50 K Ω之间,现要测量其阻值,实验室提供下列可选的器材:电流表A电压表V滑动变阻器R (最大阻值1 K Ω),电源E ,电键S 。
为了尽量减少误差,要求测多组数据。
试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。
例 3 如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R 是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,则 ( )(A)油量增加,R 增大,油量表指针偏转变小(B)油量增加,R 减小,油量表指针偏转变大(C)油量减少,R 增大,油量表指针偏转变大(D)油量减少,R 减小,油量表指针偏转变小思考:(1)小明家的汽车某次加满油后,开车过程中发现油量表指针始终指向零刻度,经判断装置的机械部分完好,试分析电路故障原因。
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。
分压与限流电路的特点与应用
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.34.068分压与限流电路的特点与应用补箫扬(成都市石室中学 四川成都 610012)摘 要:在很多电学实验的创新设计类问题中,常常涉及滑动变阻器的分压线路和限流线路。
本文对两种电路的定义、特点进行阐述、分析,给出这两种电路的适用情况及应用范围,希望对涉及此类问题的实际工作具有推动作用。
关键词:限流电路 分压电路 变阻器中图分类号:TM54 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)12(a)-0068-03电学实验中常常用到滑动变阻器的分压电路与限流电路,如何根据实验要求正确地选择滑动变阻器接法和阻值是一个非常重要的问题。
选择合适、正确,就能够保证实验的稳定、精确和顺利,选择不当,那么实验就粗糙、不稳定,甚至会烧坏仪器。
伏安法测电阻常涉及电流表内、表外接法的选择与滑动变阻器限流、分压式的选择,以及没有电压表或没有电流表等情况下电路的设计。
近几年高考曾多次考查滑动变阻器的两种连接方式:限流电路和分压电路,滑动变阻器是中学实验中的一个重要仪器,学生出错率比较高,问题主要出现在两个方面:一是有些学生根本不知道滑动电阻器需要怎样连接才称之为限流电路和分压电路,及对限流电路存在模糊认识;二是有些学生虽然知道限流电路和分压电路的连接方式,但遇到具体问题时又不知道该选择何种连接方式,下面我们将对两种电路进行分析与比较。
1 限流电路限流电路即为滑动变阻器串联在电路中,用以控制和调解电路中的电流。
该电路中,待测电阻RL两端电压的调节范围为E×RL /(RL+R)≤UL≤E。
滑动变阻器发挥限流作用时,在开关S闭合前,需将滑动触头置于阻值最大的位置。
图1(a)所示的电路即为滑动变阻器的限流接法,电源电动势为E,被控电阻为RL ,滑动变阻器最大阻值为R,接入电路部分为Rap,电源内阻r不计。
滑动变阻器对被控电阻RL的具体控制情况如下:电路中电流I=E/(Rap+RL),可得,I随Rap的减小而增大。
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 分压式和限流式电路的比较和应用分压式和限流式电路的比较和应用主备人: 陈士芬一知识教学点知道滑动变阻器有分压接法和限流接法,理解两种接法的原理,并能在实际情况中作出选择、应用。
二重点、难点及解决办法 1.重点难点分压接法和限流接法的选择和判断,并能在实际情况中选择应用 2. 解决办法通过两种电路分析,结合具体实际情况,判断合适的接法,并在此基础上总结适用条件,培养学生解决实际问题的能力。
三学生活动设计在教师的引导下,分析两种接法的特点及适用条件,利用自行设计电路进一步体会适用条件,通过练习题,进一步培养学生综合分析能力,解决实际问题能力。
四教学过程:
1.限流接法与分压接法的比较例 1 图(a)为___________接法,图(b)为__________接法。
在这两种电路中,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,通过计算完成下表:负载 RL上电压调节范围负载 RL上电流调节范围闭合电键前滑片位置当通过 RL的电流相同时电路消耗的总功率限流接法分压接法比较思考(1)当 E =3V, r =0 ,0R =100 ,LR =1000 时,两种电路中 RL上电压调节范围及电流调节范围如何? 若0R =100 ,LR =50 ,两种电路 RL上电压调节范
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围及电流调节范围是多少?通过对数据的观察能得到怎样的结论?思考(2):
图甲和图乙中的滑动触头 P 从 a 端向 b 端滑动时,两图中电压表、电流表的读数如何变化?试在丙图中定性作出 U~Rap的图像(已知电源内阻0=r) 2.应用:
例 2 有一未知电阻的阻值在 20KΩ~50 KΩ之间,现要测量其阻值,实验室提供下列可选的器材:
电流表 A 电压表 V 滑动变阻器 R(最大阻值 1 KΩ),电源E,电键 S。
为了尽量减少误差,要求测多组数据。
试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。
例 3 如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置, R 是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成) 指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,则 ( ) (A) 油量增加, R 增大,油量表指针偏转变小 (B) 油量增加, R 减小,油量表指针偏转变大 (C) 油量减少, R 增大,油量表指针偏转变大 (D) 油量减少, R 减小,油量表指针偏转变小思考:(1)小明家的汽车某次加满油后,开车过程中发现油量表指针始终指向零刻度,经判断装置的机械部分完好,试分析电路故障原因。
(2)油量表刻度是否均匀?(3)如果没有电流表,请
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