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
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。
滑动变阻器的限流式和分压式接法
高二物理A 学案 滑动变阻器的限流式和分压式接法编号： 13 编制：刘传明 审核：刘友宝 时间：2011-10-23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 Rp ~+； 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。
⑴限流式接法⑵分压式接法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：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。
滑动变阻器的分压接法和限流接法
图 2图1滑动变阻器的分压接法和限流接法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 0 R 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。
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 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。
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。
滑动变阻器的分压式和限流式接法.ppt
二、近代以来交通、通讯工具的进步对人们社会生活的影 响
筹办航空事宜
处
三、从驿传到邮政 1．邮政 (1)初办邮政： 1896年成立“大清邮政局”，此后又设 ， 邮传邮正传式部脱离海关。 (2)进一步发展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驿站； 1920年，中国首次参加 万国。邮联大会
2．电讯 (1)开端：1877年，福建巡抚在 架台设湾第一条电报线，成为中国自 办电报的开端。
R RP
此时R两端的电压最小，
UR
IR U RRR
R
最大的电压：当滑动变阻器接入的阻值最小时，电阻最小，电流最大，
I U U IRU R
R 此时R两段的电压最大，
2分压式的电流和电压的调节范围 当滑动变阻器的滑片在最左端时，R两段的电压最小为零，
电流最小也为零 当滑动变阻器的画片在最右端时，R两端的电压最大为U，
[串点成面·握全局]
一、近代交通业发展的原因、特点及影响 1．原因 (1)先进的中国人为救国救民，积极兴办近代交通业，促 进中国社会发展。 (2)列强侵华的需要。为扩大在华利益，加强控制、镇压 中国人民的反抗，控制和操纵中国交通建设。 (3)工业革命的成果传入中国，为近代交通业的发展提供 了物质条件。
滑动变阻器的两种接法
限流式接法
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。
⑴限流式接法
注意：实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。
分压式接法
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。
学案伏安法测电阻（2）滑动变阻器的限流式和分压式接法
⑴限流式接法⑴限流式接法 ⑵分压式接法⑵分压式接法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：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1：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的电路图。
4．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。
例：在采用分压电路做实验，提供滑动变阻器有：滑动变阻器A，阻值范围0～20Ω，额定电流2.0A；滑动变阻器B，阻值范围0～200Ω,额定电流1.0A，根据其它实验仪器的规格和实验需要，若两个变阻器都满足电流要求，则以选滑动变阻器阻值较小的A为好。
（因为调节方便）例2、在做“描绘电灯泡的伏安特性曲线图”的实验当中，要通过滑动变阻器来改变灯泡两端的电压，那么滑动变阻器的连接是选择限流式还是分压式？（提示：在本实验当中，要求灯泡两端的电压从零开始逐渐增加）电灯泡和电流表的电阻都比较小，电压表的电阻较大，选择内接还是外接呢？画出电路图。
选择内接还是外接呢？画出电路图。
例3、用伏安法测量某电阻Rx 的阻值,现有实验器材: 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3K Ω）E.电流表V1：量程0—15A （内阻15Ω）F .滑动变阻器R ：0—100ΩG .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，电流表应选为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应选 ，电压表应选，电压表应选 ，并画出电路图。
滑动变阻器的分压接法和限流接法
图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经常使用的仪器，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 随变阻器调节变更情况作如下的讨论：首先，不接负载R 时，输出端的电压U=U0R0R 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更的，电压的变更范围是0—U 0。
其次，当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时，P 点左边图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更的电压，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 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=U0RaP+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 =U0R，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Im 2 、Im 4 、Im 6……负载电阻R 两端的最小电压Umin 为U02 、U04 、U06…… 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。
滑动变阻器限流式和分压式的使用原则
滑动变阻器的限流式和分压式各有其使用原则，具体如下：
对于限流式接法：
1. 当滑动变阻器的最大阻值和用电器（电阻）的阻值差不多，且没有要求电压从零开始变化时，一般选择限流接法。
2. 当测量时电路电流（电压）没有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，采用限流接法。
3. 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，应采用限流接法。
4. 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限流接法。
对于分压式接法：
1. 当实验要求要求电压从零开始变化时，必须选用分压接法。
2. 若采用限流接法不能控制电流满足实验要求，即滑动变阻器阻值调至最大时，电路中的最小电流仍超过待测电阻上的电流（或电压），或超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选择分压接法。
3. 若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以至在限流接法中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，但实验要求电压变化范围较大时，应选用分压接法。
4. 当待测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（或要求测量多组数据）时，必须选用分压接法。
总之，使用原则主要是基于实验需求和条件，包括电压调节范围、电流控制精度以及电路的安全性和精确性等因素来决定采用限流式还是分压式接法。
在实际应用中，可以根据需要灵活选择。
滑动变阻器的三种接法
滑动变阻器的三种接法由于滑动变阻器在电路中有多种接法，所起的作用也有所不同。
常见的变阻器的接法有三种：1.整个滑动变阻器作为一个可变电阻，接在一个电路当中，即通常所说的限流式接法；2.一个滑动变器分为两部分作为两个可变电阻,分别接在两条支路中，当一条支路电阻变化时，另一支路的电阻也发生变化；3.变阻器的一部分接在支路，另一部分接在干路中，即通常所说的分压式接法。
一、限流式接法。
此种接法当变阻器接入电路电阻最大时，电流最小，但不能为零；当变阻器接入电路电阻为零时，流过变阻器的电流最大。
例1 如图1所示电池电动势为E ，内电阻为r 。
当可变电阻的滑片P 向b 点移动时，电压表V 1的读数U 1与电压表V 2的读数U 2的变化情况是( )A ．U 1变大，U 2变小B ．U 1变大，U 2变大C ．U 1变小，U 2变小D ．U 1变小，U 2变大解析 滑片P 向右移动时，总电阻变大，干路中I =rR E+变小。
由于路端电压U=E -Ir ，U 增大，即V 1的读数U 1增大。
由于V 2的读数U 2=IR ，U 2减小，所以A 正确。
二、变阻器的两部分分别接在两条支路中，滑片的移动，影响两条支路的电阻变化。
例2 在如图2所示的电路中，已知电源电动势E =6V ，内电阻r =1Ω，R 1=2Ω，R 2=3Ω，R 3为5Ω的滑动变阻器，其滑动触头为P 。
求当P 滑到什么位置时电流表的读数最小？最小值为多少？解析 当外电阻最大时，干路中的电流最小，设变阻器R 3上a 、p 之间的电阻为R ap ，则根据串、并联知识得外电路的总电阻为：R =321321))((R R R R R R R R ap ap ++-++ （1） 因R 1+R ap 与R 2+R 3-R ap 之和为一定值，故 R 1+R ap =R 2+R 3-R ap 时，外电阻R 有最大值，即当P 滑到R ap =(R 2+R 3- R 1)/2=3Ω时,外电阻最大，电流表示数最小。
实验：滑动变阻器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）
高中物理：滑动变阻器的限流和分压连接
1、限流和分压接法的比较滑动变阻器常用的接法有两种，如图1所示为限流式接法，图2为分压式接法。
这两种接法都可以对用电器R进行电流和电压的控制。
在滑动触头P由移动的过程中，若不计电源内电阻，两种电路对R的电流和电压的控制情况如下表：限流电路（图1）分压电路（图2）电阻R的电压调节范围电阻R的电流调节范围在限流电路（图1）中，电阻R上的电流强度当时，无论怎样改变的大小，都不会使通过R的电流有明显变化。
可见，只有在或两者相差不多的情况下，滑动变阻器才会对R 上的电流有明显的控制作用。
在分压电路（图2）中，不管电阻R的大小如何，调节滑动变阻器触头位置，都可以使通过被测电阻R的电流由0变到，通过被测电阻R的电流有明显变化。
从电能损耗方面分析，图1的损耗比图2要小，且图1具有电源负担轻，电路连接简便等优点。
2、两种接法的选用原则（1）负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻，须用分压式电路。
若接成限流式，当改变滑动变阻器的阻值时，电路中电流变化不明显，测得的电压和电流取值范围小。
例1、某电压表的内阻在之间，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（量程）；电流表（量程）；电流表（量程）滑动变阻器R（最大阻值）；电源（电动势4V）；电键K。
（1）所提供的电流表中，应选用____________。
（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。
试画出符合要求的实验电路图。
分析：将电流表、电压表串联，只要读出两表读数，即可用公式求得电压表的内阻。
通过电压表的最大电流值故电流表应选。
由于变阻器的阻值远小于电压表的内阻，且要求测多组数据，故变阻器用分压式连接，如图3所示。
（2）要求负载上电压或电流变化范围较大，或者需要从零开始连接可调，须用分压式接法。
例2、已知某电阻丝的电阻约为，现有下列器材供测量该电阻丝的电阻时使用；A. 量程为，内阻是的电流表。
B. 量程为3V，内阻是的电压表。
C. 阻值是，额定电流为2A的滑动变阻器。
滑动变阻器的分压限流接法
故采用滑动变阻器的分压接法。 若采用限流式接法，待测电阻
A Rx
V
上电流和电压的变化很不明显，
测量误差较大。
R
例与练
4、用伏安法测金属电阻Rx（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Rx的原理图。
二、选择电路连接电路
1、某学生用下图中所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡标 有 “2.5 V，1 W”的字样，电池组电动势为3 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．
②待测电阻 Rx 远大于滑动变阻器总电阻 R 时，须用分 压式接法．
在这种情况下，滑动变阻器的滑片从一端移到另 一端，电路中的电流变化仍极小，待测电阻的电流 （电压）变化范围很小。
③采用限流式接法时，电路不能安全工作，如电路中 的最小电流(电压)仍超过电流表(电压表)的量程或超过 用电器的额定电流(电压)时，应采用分压式接法．
滑动变阻器的分压、限流接法
1、原理图
为了改变待测电阻两端的电压(或通过的电流)，常把 滑动变阻器与电源连接作为供电控制电路，滑动变阻 器在电路中主要有两种连接方式，如图(甲)、(乙)所示， 分别叫限流式接法和分压式接法．
专题：滑动变阻器的两种接法
过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻
的阻值R
RU 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
，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= PRx ≈82V.8V，应选电压表V1
额定电流Im=
P Rx
≈15 A0.45A，应选电流表A1
由 RARV 24.5Ω>Rx知，应选外接法
再确定控制电路
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 .
电流表示数 I A I R
R测
UV IA
>
R真
UR IR
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
V
U总
UA
UR
A Rx
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
电流表内外接法比较
误差来源 测量结果 适用条件
外接法 电压表的分流
R真＞R测 Rx<<RV
内接法 电流表的分压
R真＜R测 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
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。
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 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。
专题：滑动变阻器的限流式和分压式接法要点
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：⑴限流式接法⑵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——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。
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k Ω，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之欧阳主创编
滑动变阻器的限流式和分压式接法 时间：2021.02.17 创作：欧阳主（一）滑动变阻器在电路中的两种接法：1．通过修改变阻器电阻来修改电路中的电流，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年夜，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年夜。
2．通过变阻器修改电阻来修改用电器两真个电压，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，修改P 的位置修改用电器R 两端电压，实现调制电压作用。
⑴限流式接法 ⑵分压式接法（二）两种电路的特点及选取：1．电压和电流的调节规模⑴限流式接法 电压规模：U U R R R p ~+； 电流规模：R U R R U p ~+。
（上式中：R 为用电器的电阻，Rp 为滑动变阻器的全电阻。
）可见：限流电路的调节规模与Rp 有关。
在电源电压U 和用电器电阻R 一按时，Rp 越年夜，用电器上电压和电流的调节规模也越年夜；当Rp 比R 小很多时，用电器上的电压和电流的调节规模都很小。
⑵分压式接法 电压规模：U ~0 ； 电流规模：RU ~0。
可见：分压式接法的电压和电流的调节规模与滑动变阻器Rp 无关。
2．两种电路的比较：⑴分压电路的电流和电压调节规模都年夜于限流电路的调节规模。
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法：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）的变更规模较年夜；②明确要求某部分电路的电压从零开始变更；例：测定小灯胆的伏安特性曲线。
③若采取限流接法，电路中的最小电流仍超出用电器的额定电流。
例：用伏安法测金属电阻Rx（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，试画出丈量Rx的原理图。
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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。
例：在采用分压电路做实验，提供滑动变阻器有：滑动变阻器A，阻值范围0～20Ω，额定电流2.0A；滑动变阻器B，阻值范围0～200Ω,额定电流1.0A，根据其它实验仪器的规格和实验需要，若两个变阻器都满足电流要求，则以选滑动变阻器阻值较小的A为好。
（因为调节方便）描绘小灯泡的伏安特性曲线（一）目的：1.描绘小灯泡的伏安特性曲线；2.学习如何设计实验电路以及如何确定实验器材的规格。
（二）原理：金属导体的电阻率随温度的升高而增大，从而使金属导体的电阻随温度的升高而增大，因此，对一只灯泡来说，未正常发光和正常发光时灯丝的电阻可相差几倍甚至几十倍，它的伏安特性曲线应该是一条曲线。
根据部分电路欧姆定律R U I =可得：RU I 1=，即在I －U 坐标系中，图线的斜率等于电阻的倒数。
（三）器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干。
（四）实验步骤1、确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，按原理图所示的电路图连接好实验电路。
2、把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最小的位置，电路经检查无误后，闭合开关S 。
3、改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U ，记入表格内，断开开关S 。
4、在坐标系上建立一个直角坐标系，纵坐标表示电流，横坐标表示电压，用平滑曲线将各数据点连接起来，得到伏安特性曲线。
（五）注意事项：1．因本实验要作出I U -图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此滑动变阻器要采用分压接法。
2．电键闭合前滑动变阻器的滑片要移动到图中的A 点。
3．电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V ）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压。
4．加在灯泡两端的电压不能过高，以免烧毁灯泡。
实验时，应使灯泡两端电压由低向高逐渐增大，不要一开始就使小灯泡在高于额定电压下工作。
因为灯丝电阻随温度的升高而加大，如果灯丝由低温状态，直接超过额定电压使用，会由于灯丝瞬间电流过大而烧坏灯泡。
练习：1、（2004年上海）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。
某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I 和U 分别表示小灯泡上的电流和电压）：⑴在左下框中画出实验电路图，可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0—10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干。
⑵在右图中画出小灯泡的U –I 曲线。
2、用图实11-7甲所示的实验器材测定小灯泡的伏安特性曲线，要求加在小灯泡上的电压从零开始逐渐增大到额定电压。
(1)在方框中画出实验所用的电路图，并按电路图用导线把实物图连接起来。
(2)某同学根据所测几组数据画出图实11-7乙所示的图线，图线是一条曲线而不是直线，原因是___________________，小灯泡的工作电压为2.0V 时的功率约是____W 。
3．(2010·莱芜模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“6 V ，1.5 W ”(A)图实11-7甲 图实11-7乙的小灯泡、导线和开关外，还有：A．直流电源6 V(内阻不计)B．直流电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下)C．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)D．直流电压表0～10 V(内阻约为15 kΩ)E．滑动变阻器10 Ω，2 AF．滑动变阻器1 kΩ，0.5 A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号表示)．(2)在方框内画出实验电路图．图实－6－14(3)试将图实－6－14所示器材连成实验电路．测量金属电阻的电阻率螺旋测微器一.特色：适用于测量硬度较高或不易产生形变的物体。
二.结构螺旋测微器也称千分尺，它主要由主尺和螺旋尺组成，其各部分名称及主要用途是：①主尺：用于读取固定刻度所显示的最大毫米刻度数(包括0.5毫米); ②螺旋尺: 用于读取主尺上固定刻度的水平线对应的螺旋尺上可动刻度的刻度(包括估读); ③旋钮：用于紧固被测物；④微调旋钮：用于可动尺的微调；⑤测微螺杆; ⑥小砧. 如图所示.三.用法：使用螺旋测微器时，为使每次测量均在被测物上施以相同的压力，以减少形变误差；也为了避免损坏精确的螺旋刻度起见，当顶针已将被测物轻轻夹住时，勿再旋转圆柱套筒，此时应旋转位于套筒后的微调钮，直到听到三响“滴答”声为止，读取数值即可。
四.原理：1.螺旋测微器的精度：螺旋测微器是利用将直线距离转化为角位移的原理制成的. 主尺上的固定刻度的最小分度值为0.5 mm，螺旋尺即可动刻度共有50个分度，当可动刻度尺旋转一周时，它在主尺上前进或后退一个刻度0.5mm，则可动刻度每转过一个分格时，可动小砧前进或后退0.01 mm，所以它测量的长度可达到精度为0.01 mm.2.使用及读数方法：将待测物放在两小砧之间，然后用旋钮将被测物紧固，再用微旋钮调整，直至发出“嗒嗒”声后读数. 先读固定尺读数，要读出整毫米刻度，要注意有无半毫米刻度出现，再读出固定刻度上的水平线对应的可动刻度尺上的读数(要有估读数据)，将此数乘以0.01后与固定刻度上的读数相加即得到最后读数.3.读值计算练习：（圆柱上加上套筒上的读数）圆柱上的读数（21 + D x ）mm套筒上的读数 D x = 0.495 mm读值：（21 + 0.495）= 21.495 mm.4.螺旋测微器读出数据的位数：由于螺旋测微器也精确到0.01 mm，且可估读，所以如果以毫米为单位，最后读数中小数点后面一定有三位数，不够三位的，要用零补齐.游标卡尺游标卡尺的读数部分由主尺（最小分度为1 mm ）和游标尺两部分组成.按照游标的精度不同可分为三种：（1）10分游标，其精度为0.1 mm ；（2）20分游标，其精度为0.05 mm ； （3）50分游标，精度为0.02 mm.它们的共同特点（也是它们的测量原理）是：游标上的全部刻度之长比主尺上相应的刻度之长短1 mm.以20分游标为例，游标上20个分度全部之长为19 mm ，比主尺上20个分度短1 mm ，所以游标上每个分度比主尺短0.02 mm ，当在两测脚间放一厚0.04 mm 的物体时，则游标的第2条刻线将与主尺的刻线对齐，其余的刻线与主尺上的刻线都不对齐.游标卡尺的读数方法是：以游标0刻度线为准在主尺上读出整毫米数，再看游标尺上哪一条刻度线与主尺上某刻度线（不用管是哪一条线）对齐，由游标上读出毫米以下的小数，则总的读数为：主尺上的整毫米数L 1+游标上的毫米以下的小数L 2.由于游标卡尺在读数时要分辨游标上的哪一条刻线与主尺上的刻线对的最齐，这里已包含了估读的因素，所以游标卡尺一般不再往下估读.不过用10分游标尺读数时，可在毫米的百分位上加一个“0”，表示该读数在毫米的10分位上是准确的，以区别于毫米刻度尺的读数.［例］有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm ，游标上有20个小的等分刻度.用它测量一工件的长度，如图5-1-4所示.图示的读数是_____mm.练习1.下图是用螺旋测微器测量三根金属棒直径的示意图，从左到右三根金属棒的直径依次为： mm 、 mm 、 mm 。
2.下图所示，甲、乙游标卡尺的示数分别为甲图 mm ，乙图 mm 。
3.（1）已知不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果：A ． 2.4cmB ． 2.37cmC ． 2.372cmD ． 2.3721cm其中，用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是________；用游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是_________。
（2）一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度．测得的结果如图所示，则该物体的长度L =________ m 。
4．读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为_________mm.；螺旋测微器的读数为_________mm.5、下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为_______mm 和_______mm 。
电源电动势和内阻的测定【知识整合】1．实验目的：测电源的电动势和内阻。
123456 01234567890cm2．实验原理：（1）用电压表、电流表、可变电阻（如滑动变阻器）测量。
如图1所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。
原理公式：_____________（2）用电流表、电阻箱测量。
如图2所示： 测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。