2.4分压式与限流式
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）对负载R0L 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L（忽略电源内阻）负载R上电流调节范围L（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法R------- L— E < U < ER + R LL0E T E------ < I < ——R + R-------- L RL0 LEIL分压接法0 < U L< EE E0 < I < ——L R LE（I L+I ap）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其中，在限流电路中，通R的电流I二一^，当R〉R时I主要取决于R的变化，当R<R时，I主要取L L R + R0 L L 00 L L L0决于R,特别是当R<<R时，无论怎样改变R的大小，也不会使I有较大变化.在分压电路中，不论R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°,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°,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°接近或R L略小于R°,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U根据欧姆定律的变形公式R =丁可知，要测某一电阻R的阻值，只要用电压表测出R两端的电压，用电流表测I x x0L出通过R 的电流，代入公式即可计算出电阻R 的阻值。
高中电学实验分压与限流
高中电学实验分压与限流一、引言在高中电学课程中，学生们经常进行各种实验来深入理解电路的工作原理。
分压与限流是电学实验中常见的两个概念。
分压可以有效地将电源电压分配到不同的电阻中，实现不同电阻上的电压差。
而限流则可以控制电路中的电流大小，起到保护电器和电源的作用。
本文将详细探讨高中电学实验中的分压和限流原理、方法以及注意事项。
二、分压2.1 分压原理分压是指通过合理连接电阻，将电压分配到各个电阻上的过程。
在电路中，如果两个电阻串联，电流会在这两个电阻之间按比例分配，而电压则会按照电阻大小进行分压。
2.2 分压公式对于两个串联的电阻，根据欧姆定律可以得到分压公式：V1 = (R1 / (R1 + R2)) * V其中，V1为第一个电阻上的电压，R1和R2为两个电阻的阻值，V为电源的电压。
2.3 分压实验步骤和注意事项1.连接实验电路。
将两个电阻串联连接，一个连接到电源正极，一个连接到电源负极。
2.测量电压。
使用万用表或示波器来测量电阻上的电压。
3.计算电压。
根据分压公式计算出第一个电阻上的电压。
4.调节电阻。
可以通过改变两个电阻的阻值来观察电压变化的规律。
5.实验注意事项：在进行分压实验时，需要注意选用合适的电阻阻值、合理调节电阻大小，以保证实验结果的准确性。
三、限流3.1 限流原理限流是指在电路中设置适当的元件，控制电流大小，防止电路过载和损坏。
在实际电路中，常用的限流元件有电阻、保险丝、熔断器等。
3.2 限流方法1.电阻限流：通过串联一个适当的电阻来限制电流的大小。
电阻的阻值可以根据需要来选择，以满足电路的工作要求。
2.保险丝限流：保险丝是一种电流过载保护元件，当电流超过其额定值时，保险丝会熔断，切断电路，起到保护电路的作用。
3.熔断器限流：熔断器与保险丝的原理相似，也是一种电流过载保护元件，它通过熔断器中的熔断丝来切断电路，防止电流过大而损坏电器设备。
3.3 限流实验步骤和注意事项1.连接实验电路。
2.4内外接法、分压限流
Ｅ
Ｅ
限流式接法
分压式接法
R R上电压的 E~E 调节范围 ： R R p
0~ E
两 种 接 法 分压电路的电流和电压调节范围 的 比 较 ： 都大于限流电路的调节范围
二、滑动变阻器的两种接法
Ｅ
Ｅ
限流式接法
分压式接法
问2：通电之前滑片应在何处？
4. 有 RV = R0 •测量值与真实值比较：
V
R0
a R S b
R测量＞ R真实
A
R
A
电流表接在电压 表两接线柱外侧，通 常叫“外接法”
问：为什么要设计出两种电路？ 答：因为电流表、电压表分别有分压、分流作 用,因此两种方法测量电阻都有误差．
1.两种电路的误差分析------外接法
V
U UR 电压表示数 电流表示数 I I R IV
A
R
误差：电压表分流 测量值偏小
例 、测定“3.0V,0.6W”的灯泡的功率，并研究小灯泡 的电流随电压变化关系的实验。器材有 安培表（0.6A，0.15Ω) 蓄电池（6V，内阻不计 ) 伏特表(3V, 3000Ω) 滑动变阻器 导线 开关. 试画出符合实际要求的实验电路图 析: ⑴由题知: 该实验应采用分压式接法 ⑵安培表是内接还是外接？
3. 有电流表的内阻Rg=R2
S1
•测量值与真实值比较： R测量＜R真实
三.半偏法测电表电阻
——半偏法测量电压表内阻 实验原理：（条件R<< R0 ）， 1.按图接线，图中R0 为电阻箱.
2.先合下S ，调节R0=0，再调节R使电压表指针满偏. 3.保持变阻器电阻R不变，调节R0使电压表指针半偏， 记下R0的值.
2.4电阻的测量(内外分压限流接法)(ppt课件)
0 ~ U Rx的电压可调范围
分压式电路的特点:
0
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.
限流和分压电路的特点:
可调范围 变阻器 电能损耗
限流式
Rx U ~ U Rx R
较大阻值
较小
分压式
0~U
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
伏安法测电阻的误差分析
电流表内接法
V
电压表示数
UV
UR
RA
A
UR
R
电流表示数
R测
UV IA
IA IR
> R真
UR IR
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 R R A
伏安法测电阻
外接法
内接法
误差来源 伏特表的分流 电流表的分压
额定电流Im=
P Rx
1A 5
≈0.45A，应选电流表A1
再确定由控制RA电RV路 24.5Ω＜Rx知，应选外接法 由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路 其电路图如图所示。
例5.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 100,真Ω实值为 . 125Ω
测量结果 R真＞R测
R真＜R测
测量条件
R<<RV
R>>RA
伏安法测电阻电路选择
即
பைடு நூலகம்
Rx RV RA 用内接法． Rx RV RA 用外接法．
滑动变阻器的分压式和限流式接法
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。
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。
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）
I U 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，
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。
2.4分压式与限流式
精选完整ppt课件
1
在伏安法的基础上，进一步完成实验电路： 测量电路
V Rx
A
R
控制电路
测量电路： 利用各种电学仪器组成的可以测 量某些数据的电路
控制电路： 利用滑动变阻器等构成的可以对 测量电路进行调节的电路
精选完整ppt课件
2
控制电路的两种常用接法：
V
限流式R
ER
E
调节范围：
E I E
Rx R
Rx
Rx EUE Rx R
E 0I
Rx 0UE
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3
两种接法的优缺点：
V Rx
A
ER
V Rx
A
R E
√ 简单 结构 复杂
√ 节能 能耗 浪费
√ 有限 调节 更广
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4
选择的原则：
1、限流式如果可以满足实验要求，优先选择限流式； 2、限流式不能够满足实验要求的几种情况：
（1）调节范围不足够广 （2）实验要求从0开始变化
描绘小灯泡伏安特性曲线 （3）不安全
最小值超过了允许的最大值
精选完整ppt课件
5
如何判断调节范围是否足够广：
V Rx
A
V Rx
A
ER
R
E
Rx EUE Rx R
Rx与R的关系： 1、Rx与R差不多： 足够广； 选择限流式
2、Rx>>R：
不够广； 选择分压式
精选完整ppt课件
10
在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的电阻大约为10 Ω，用 伏安法测出金属丝的电阻R，
为此取来6节新的干电池、电键和若干导线及下列器材： A．电压表0～6 V，内阻约10 kΩ B．电压表0～15 V，内阻约50 kΩ C．电流表0～0.1 A，内阻为0.5 Ω D．电流表0～3 A，内阻为0.01 Ω E．定值电阻，0.1 Ω F．定值电阻，5 Ω G．滑动变阻器，0～15Ω
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。
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。
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。
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。
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。
限流式和分压式
Rx
图15－34
Rx
图15－35
例题4、有一改装的电流表A1需要与一标准电流表A2进行核对， 采用图15 – 36所示的电路，其中E为电源，R0为一限流电 阻，R为一可变电阻，S为电键，限流电阻能够限制电路中 的最大电流，使之不超出电流表的量程过多，从而对电流 表起保护作用。实验中已有的器材及其规格如下： 蓄电池E（电动势6v，内阻约为0.3Ω）， 改装电流表A1（量程0—0.6A, 内阻约为0.1Ω） 标准电流表A2 ( 量程0—0.6A—3A, 内阻不超过0.04Ω） 实验中备有的电阻器规格如下： A．固定电阻（阻值8Ω，额定电流2A） B．固定电阻（阻值15Ω，额定电流2A） C．滑动变阻器（阻值范围0-20Ω，额定电流2A） D，滑动变阻器（阻值范围0-200Ω，额定电流2A） 已知两个表的刻度盘上都将量程均匀分为6大格，要求从0.1 起对每条刻线一一进行核对，为此，从备用的电阻器中， R0应选用 ，R应选用 。（用字母代号填写）
4．简便性原则—操作方便易行。
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例．为了测定一个“6.3V，1W”的小电珠正常发光时的电阻， 实验室提供了下列实验器材： A．电流表A 1 ： （ 0.6A，0.2Ω） B．毫安表A 2 ： （ 200mA，0.5Ω） C．电压表V 1 ： （10V，1kΩ） D．电压表V 2 ： （15V，1.5kΩ） E．电源 E1= 6V，2A F．电源 E2= 9V，1A G．电源 E3= 15V，0.1A H．可变电阻 R1=10Ω，1W I． 可变电阻 R2= 20Ω，0.8W J． 可变电阻 R3= 50Ω， 0.5W K．导线若干，电键一个． 实验时应选用的器材是 ． 在右边的线框中画出实验的电路图，要求测量误差尽可能 小．
U 0 RX
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．。
分压式接法和限流式接法的条件
分压式接法和限流式接法的条件《分压式接法和限流式接法的条件》在实验室里，我和我的小伙伴们正对着一个电学实验发愁呢。
我们要测量一个小电阻的伏安特性曲线，可在选择分压式接法还是限流式接法这个问题上，大家都开始“吵”起来了。
甲说：“选限流式接法就行了呗，简单又方便。
”乙马上反驳：“可是题目里给了一些条件啊，我觉得要分压式接法才好。
”这时候老师走来了，笑着说：“你们呀，要想做出正确选择，得先清楚分压式接法和限流式接法的条件。
”那咱先来看看限流式接法的条件呢。
这种接法比较适合测量阻值较小的电阻，特别是当测量的时候不需要从零开始调节电压的时候。
比如，我们知道电源电动势为E，待测电阻为Rₓ，如果滑动变阻器的最大阻值R远大于Rₓ，这时候限流式接法就比较合适啦。
从节约能源的角度来看呢，限流式接法也占优势，因为它整个电路消耗的功率相对分压式接法会小一些。
你可以想象电路里的电流就像水流，限流式接法就像是给这水流设置了一个限流的阀门，不是让电流随便“乱跑”的。
再说说分压式接法。
这可就厉害了，如果我们需要让待测电阻两端的电压从零开始连续可调，那分压式接法就是不二之选。
就像我们在探索一片神秘的电学领域，要把电压从极低的数值开始逐步调整去研究电阻的特性。
还有啊，如果Rₓ比滑动变阻器的最大阻值R大很多的时候，分压式接法更能准确地去调节电压。
从本质上来说，分压式接法就像是把电源电压进行了“拆分”，按照我们的需要给待测电阻分多少电压是多少电压。
现在，再回头看看我们要做的测量小电阻伏安特性曲线的实验。
因为我们需要电压从零开始调节，那很显然，应该采用分压式接法。
在实际做电学实验或者解答电学题目的时候呀，我建议大家先把两种接法的特点和适用条件深深地印在脑子里。
然后呢，根据题目给出的各种数据，像电阻的大小、是否需要从零开始调节电压之类的条件，做一个细致的对比。
如果还是拿不准，那就多在纸上画画电路图，把数值代入去估算一下。
总之呢，分压式接法和限流式接法的条件非常重要，掌握好了这个，电学实验或者电学题目才能做的又准又快，就像一个熟练的电工知道在什么样的线路情况下用什么样的接线方法一样，我们在电学的世界里也要做个行家。
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在伏安法的基础上，进一步完成实验电路： 测量电路
V Rx A
R
控制电路
测量电路： 利用各种电学仪器组成的可以测 量某些数据的电路 控制电路： 利用滑动变阻器等构成的可以对 测量电路进行调节的电路
控制电路的两种常用接法：
限流式
V
分压式
A R
V Rx R E A
Rx
E
调节范围：
E E I Rx R Rx Rx E U E Rx R 0I E Rx
都是实验电路的设计 都需要比电阻大小
实验仪器的选择：
常用实验仪器有： 电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻
仪器选择的原则： 1、保证实验安全 电路中的电流、电压不能超出仪器或元件 允许通过的最大值。
2、保证实验精确度 电表的量程不能过大，保证示数在半偏以上
3、保证实验易操作 电路结构尽量简单，方便调节 注意： 安全与精确需要兼顾，不能只顾一面。
在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径为d， 用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 Ω ，先用伏安法测出 金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率． 为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材： A．电压表0～3 V，内阻约10 kΩ B．电压表0～15 V，内阻约50 kΩ C．电流表0～0.6 A，内阻约0.05 Ω D．电流表0～3 A，内阻约0.01 Ω E．滑动变阻器，0～10 Ω F．滑动变阻器，0～100 Ω 1、要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________， 滑动变阻器应选________。(填序号) 2、画出实验电路图。 3、若电压表示数为U，电流表示数为Ｉ，那么金属丝电阻率的表达式 应为________。（用符号表示）
实验仪器的选择：
仪器选择的一般顺序： 1、电压表
根据电源电压和元件允许的最大电压 2、电流表 根据电压和电阻所估算出的最大电流 或元件允许的最大电流 3、滑动变阻器
根据实验要求和被测电阻的阻值确定 接法，进而确定滑动变阻器
பைடு நூலகம்
在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的电阻大约为10 Ω ，用 伏安法测出金属丝的电阻R， 为此取来6节新的干电池、电键和若干导线及下列器材： A．电压表0～6 V，内阻约10 kΩ B．电压表0～15 V，内阻约50 kΩ C．电流表0～0.1 A，内阻为0.5 Ω D．电流表0～3 A，内阻为0.01 Ω E．定值电阻，0.1 Ω F．定值电阻，5 Ω G．滑动变阻器，0～15Ω 画出实验电路图，并表明所选器材的序号
实验题的几个要点：
测量电路：
1、内接法与外接法的选择 2、电表如何选择 3、电表需不需要改装
控制电路：
1、分压式与限流式的选择
2、滑动变阻器的选择
3、需不需要保护电阻的选择
如何判断调节范围是否足够广：
V Rx A V Rx A
E
R
R E
Rx E U E Rx R
Rx与R的关系：
1、Rx与R差不多： 足够广； 选择限流式 2、Rx>>R： 不够广； 选择分压式 3、Rx<<R： 范围足够广，调节不便；不合理
分压式与限流式
控制电路 Rx与R滑
内接法与外接法
测量电路 Rx与RA、RV
0 U E
两种接法的优缺点：
V Rx E
V
Rx A
R R E
A
√
√
简单 节能
结构 能耗
复杂 浪费 更广
有限
调节
√
选择的原则：
1、限流式如果可以满足实验要求，优先选择限流式； 2、限流式不能够满足实验要求的几种情况： （1）调节范围不足够广 （2）实验要求从0开始变化
描绘小灯泡伏安特性曲线
（3）不安全 最小值超过了允许的最大值