实验中,分压式和限流式的选择方法

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电学实验中滑动变阻器两种连接方式的选择

电学实验中滑动变阻器两种连接方式的选择

1.两种电路及其变压范围(1)分压式电路及其变压范围如图1所示为分压式电路,由电路可以看出,若P在A端,灯泡电压;P向右滑动的过程中,逐渐增大;当P在B端时,。

不难看出,灯泡L 两端电压的变化范围在之间。

如果灯泡L的额定电压为,则L两端电压在之间。

(2)限流式电路及其变压范围如图2所示为限流式电路,由电路可以看出,若P在A端,灯泡电压;随P向下滑动的过程中,滑动变阻器的有效电阻逐渐增大;则L的分压逐渐减小,当P在B端时达到最小值。

则不难看出,灯泡L两端电压的变化范围在之间。

比分压式连接方式的变压范围要小。

2.分压式电路的使用条件根据分压式连接方式的变压范围比较大这一特点,在以下几种情况中,滑动变阻器需要采用分压式接法。

(1)实验中要求负载电压变化范围大,应把滑动变阻器连接成分压式电路例1.测定“V,W”小灯泡的功率,并研究小灯泡的电流随电压变化关系的实验,器材如下:蓄电池V,电流表、电压表(0~3V)、滑动变阻器,要求实验中灯泡两端电压由零逐渐增加到额定值,试画出实验电路图。

解析:本实验中要求“灯泡两端电压由零逐渐增加到额定值”,这种要求是限流式电路无法做到的,故应该连接成分压式电路,其实验电路如图3所示。

(2)实验中用小阻值滑动变阻器控制大阻值负载,应把滑动变阻器连成分压式接法如果滑动变阻器的电阻小于负载的电阻值,若连成限流式,根据限流式接法的电压变化范围知负载电压的最小值等于,若,则,即负载两端的电压变化范围太小而造成非常大的偶然误差,这不符合我们的实验要求。

因此,必须把滑动变阻器连接成分压式电路。

例2.用伏安法测定一个阻值约为KΩ,额定功率为W的电阻,备用器材有:①电流表(µA,KΩ);②电流表(µA,Ω);③电压表(V,KΩ);④电压表(V,KΩ);⑤电压表(V,KΩ);⑥两节干电池,每节电动势V,最大电流A;⑦直流稳压电源(V,A);⑧直流稳压电源(V,A);⑨滑动变阻器阻值约为KΩ,额定功率为W。

分压式与限流式的选择

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。

实验分析限流式、分压式滑动变阻器阻值的选择方法

实验分析限流式、分压式滑动变阻器阻值的选择方法

实验分析限流式、分压式滑动变阻器阻值的选择方法作者:杨青华来源:《中小学实验与装备》 2017年第3期滑动变阻器的连接方式和阻值的选择在平时电学实验及高考实验题中经常涉及,在限流式、分压式连接滑动变阻器方面,有很多相关研究,但对滑动变阻器阻值的选择问题涉及甚少。

学生遇到限流式与分压式滑动变阻器阻值的选择问题时,经常靠记住的一些结论作答,不清楚选择的原因。

本文主要从实验角度分析滑动变阻器阻值大小对测量电路的影响,总结出限流式及分压式接法滑动变阻器阻值的选择方法。

1 限流式接法滑动变阻器阻值的选择理论分析如图1所示,负载电阻R0,变阻器总电阻R1,电源电动势E,内阻不计。

调节滑片p 的位置,可连续改变ab 间的电阻Rap ,从而使整个电路的电流I随之变化。

这里对滑动变阻器的要求是,滑动变阻器对电流的调节最好是线性的,不要突变,电流大小的变化范围要尽量大。

设滑动变阻器接入电路的长度为x,滑动变阻器总长为L(0≤x≤L),由闭合电路欧姆定律:从公式中可以看出,当移动滑动变阻器接入电路的长度为x 时,电路中的电流I 随之变化。

下面通过实验研究滑动变阻器接入不同长度x 时,电流I 随x 的变化情况。

2 限流式接法滑动变阻器阻值的选择实验及结果分析实验器材:学生电源,开关,电流表,电压表,定值电阻阻值50Ω,最大阻值分别为5Ω、20Ω、50Ω、200Ω、500Ω的滑动变阻器,导线若干。

为了能清楚的看到滑动变阻器接入电路的长度,事先在滑动变阻器上标上刻度。

按滑动变阻器限流式接法实验电路图(见图1),先接入阻值为5Ω 的滑动变阻器,连接电路实物图,如图2所示。

闭合开关,滑动变阻器的长度从零开始,逐渐增大。

记录对应电流表的电流I 与滑动变阻器接入电路的长度x,记录几组数据。

完成实验后,关闭开关,断开电源。

更换滑动变阻器,依次接入最大阻值为20Ω、50Ω、200Ω,500Ω的滑动变阻器,同样改变滑动变阻器接入电路中的长度x,记录相应的长度x 与电流表的数值I。

滑动变阻器的分压式和限流式接法

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《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。

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)。

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

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。

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

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。

分压式限流式选择原则

分压式限流式选择原则

分压式与限流式选择原则
在电路里头,选分压式还是限流式,这事儿得讲究个原则,不能乱来。

咱们四川人讲究个实在,那就实话实说,看情况噻。

你要接个负载,先瞅瞅它是个啥性质。

假如负载电阻大,跟电源内阻比起来,那简直就是大象跟蚂蚁比,这时候用限流式就挺好。

为啥子呢?因为限流式简单直接,电流调节也方便,关键是还能省点儿材料钱,经济实惠。

但要是负载电阻小,跟电源内阻差不多,或者更小,那就得考虑分压式了。

分压式的好处就是电压调节范围广,精度也高。

你想啊,负载电阻小,电流一大,电压波动就厉害,这时候分压式就能稳稳地把电压控制住,保证电路正常工作。

当然,除了负载电阻,还得考虑电路的安全性。

有些负载,比如灯泡,它不怕电流大点儿,但怕电压太高,一高就烧了。

这时候分压式就能派上用场,把电压稳稳地降下来,保护负载不受伤害。

总的来说,分压式和限流式各有千秋,选哪个得根据实际情况来定。

不能一概而论,更不能瞎搞。

咱们四川人做事,讲究个实在和灵活,选电路也一样,得根据实际情况来,才能把事情做好。

所以说,在电路里头选分压式还是限流式,关键是要看负载电阻、电压调节范围和电路安全性这些方面。

只有综合考虑,才能选出最适合的电路连接方式,保证电路的稳定性和安全性。

限流法与分压法_两者如何选取

限流法与分压法_两者如何选取

滑动变阻器两种连接方式的选择原则(来自09)
滑动变阻器是电学实验中用的器材,它在电路中的连接式是中学物理实验教学的难点也是历年高考的一个重要考点滑动变阻器在电路中的连接方有两种,一种是限流式接法(如1a),另一种是分压式接法(如1b)。

下面我们对滑动变阻器两种连接方式进行分析。

1 两种连接方式的区别
假设AB 两端电压为U
(1)消耗的功率不同 限流式电路消耗的功率为2
112x
U P I U R R ==+ 分压式电路消耗的功率为2
22121x x
U P I U R R R R R ==++ 因为11x x x
R R R R R <+,所以12I I <,因此12P P <,即限流式电路节约电能。

(2)用电器x R 分得电压变化范围不同
限流式电路用电器x R 分得电压x U 的变化范围为0x x R U U R R +。

可见用电器分得电压变化范围较小,且不能从零开始变化。

分压式电路用电器x R 分得电压x U 的变化范围为0U 。

可见用电器分得电压变化范围较大,且可从零开始变化。

U
4.2明确要求测量电路的电压从零开始变化
4.3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。

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。

限流式与分压式电路选择滑动变阻器论文

限流式与分压式电路选择滑动变阻器论文

限流式与分压式电路选择滑动变阻器论文摘要:在教学中,绝大多数学生而言只需定性了解,考试中通常不作定量分析。

也可直接记住结论:即如果负载电阻阻值小于滑动变阻器的总阻值时一般用限流式接法;如果负载电阻阻值大于滑动变阻器的总阻值一般用分压式接法。

电学实验是高考的必考内容,从历年高考试题来看,主要有两种题型:一种是给电路,再选择滑动变阻器;一种是给滑动变阻器,再选择电路。

在电学实验中,不少学生对不同电路滑动变阻器的选择常常感到困惑,现就如何选择滑动变阻器进行探讨。

大家知道,滑动变阻器有两种连接方式,一种是测量电路中串联了滑动变阻器的一部分,另一部分不起作用——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;另一种是测量电路与滑动变阻器一部分串联再和另一部分并联——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。

当出现以下三种情况的一种时必须选择分压式接法:(1)若要求负载上的电流、电压从零开始连续大范围调节;(2)若采用限流式电路时,如果电路中最小电流大于或等于被测电阻R的额定电流或超过电表的量程;(3)当Rp<< p="">一、限流式接法中,怎样选择滑动变阻器。

如图(1)电路为限流式电路,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器阻值为Rp,被测电阻的阻值为Rx。

闭合开关后,Rx两端电压为Ux=RxRP+RxE=E1+RPRx,依次取Rx分别为20Ω、50Ω、100Ω、200Ω、500Ω,又可以得到Rx取不同数值时,Ux随Rp变化的数据如下表所示。

通过上图分析,我们可以得出以下结论:滑动变阻器总阻值与待测电阻阻值比值越小,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性变化,但电压变化幅度却很小,不便于取多组有明显差别的数据;而当滑动变阻器总阻值与待测电阻阻值比值越大时,虽然待测电阻上的电压变化幅度很大,但滑动变阻器先移动较长距离电压变化幅度较小,而后移动很小距离电压却急剧上升,这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的;而当滑动变阻器与待测电阻阻值相接近时,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化接近线性关系,且待测电阻上的电压变化幅度较大。

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。

滑动变阻器限流式和分压式的使用原则

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。

限流法与分压法_两者如何选取

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。

实验:滑动变阻器限流式和分压式接法

实验:滑动变阻器限流式和分压式接法
实验:滑动变阻器的两种接法 --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)

分压式与限流式的选择

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。

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