滑动变阻器的两种接法讲解

室提供的器材如下：
电池组E=12V,r=0.5 ;
RX
电压表V（0－10V）；
V
电流表A1(0-50mA,RA1=20 ) ；
电流表A2(0-300mA,RA2=0.01 ) ；
滑动变阻器R1(0-100 ,1A) ；
滑动变阻器R2(0-1700 ,0.3A);导线、电键。
画出实验电路并标出所用仪器的字母
直流电压表（０～１０Ｖ，内阻r=１００kΩ） 电源（１５Ｖ，额定交流１Ａ）
滑动变阻器（０～１ＫΩ，额定功率１Ｗ）导线，开关。 为使测量的结果达到较高的准确度，
则： (1)控制电路应采用限流电路还是分压电路? (2)电流表应选择内接法,还是外接法?
分析：
(1) RX>R ，因此采用分压式接法
R A
(2) R' RA RV 0.3100 5.5K V
为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试画出 符合要求有电路图．
分析: RV>R 因此采用分压式
接法
V
A
R
7、某电流表的内阻在500Ω~600Ω之间，现要测量其内 阻。器材有：待测电流表（量程为5mA)
电压表（量程为5mA) 滑动变阻器(最大阻值100Ω) 电源(E=4V)、导线、开关， 为了尽量减小误差，要求测多组数据，画出符合要求的 实验电路图
电流表应选 B ， 电压表应选 C 。（填字母代号）
该同学正确选择仪器后连接了以下电 路，为保证实验顺利进行，并使测量 误差尽量减小，实验前请你检查该电 路，指出电路在接线上存在的问题：
【解析】：电学实验选择仪器的一般步骤如下：
① 根据量程选择电流表和电压表，不能超过表的量程，不能量程太
大导致指针偏转偏小；
⑷从节能方面来看
在满足负载需要的情况下，限流式电路消 耗的总功率小，电源负担轻； 而分压式电路消耗的总功率大，电源负担重。
⑸从电路结构上看
限流式电路简单， 而分压式电路比限流式要复 杂得多。
3、两种接法的选择原则
⑴从实验的目的和要求上看
若需要大范围调压或需小电流调节， 尤其是要求含0值的电流、电压调节，那 就非分压式接法莫属了。
请先根据题中数据正确选择电表和滑动变阻器，再 画出实验电路图，要求电压从0V开始测量。
三、
一、滑动变阻器的选择
（一）量程的选择：在满足实验要求的条件下， 要选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电 阻的变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电 压变化非常突然，调节方便。
（二）在滑动变阻器有额定电流时，要考虑安全性
学习目标：
1. 认识滑动变阻器的两种接法 2、掌握两种接法的特点及作用 3、掌握两种接法的选择方式
1、两种接法——分压器接法与限流器接法
（1）认识两种接法
（a）．分压式接法 （通过变阻器改变用电器两端的电 压，起调压器的作用） （b）．限流式接法 (通过变阻器改变电路中的电流，以 控制电路中的电流)
题型应用
解析:先确定为电流表为外接法.在确定变阻器采用限 流还是分压.若采用限流接法 ,则滑动变阻器阻值达最 大时电路中的电流最小
Imin

Rx

E RA

R

100

4 50
15
A

0.024 A

24mA
已超过电流表量程,故必 须采用分压式电路.电路 图如图.
①电流表应采用内接的方法；
②滑动变阻器应采用分压式的接法 。
2.某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供
了下列可选用的器材
A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω） B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω） C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ） D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ） E：滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω） F：滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）
析：⑴ RX<R ，因此采用限流式接法
(2) R' RA RV 505000 500
RX=100Ω,
∵RX＜R’ ∴采用电流表外接法
RX
V
a
b
A
R。
6、某电压表的内阻在20kΩ～５０kΩ之间，现要测量其 内阻，实验室提供下列器材：待测电压表（量程为３Ｖ）
电流表（量程为２００μＡ） 滑动变阻器R（最大阻值为1kΩ), 电源（Ｅ＝４Ｖ，内阻不计）开关、导线若干．
②当用电器的电阻远大于滑动变阻器的全值电阻时，应选择分
压电路。 Rx＞＞R滑
③若采用限流电路时，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电 流，应选择分压式。
注意：如果题目中的待测负载电阻电压电流额定值不清楚， 为了安全也接成分压电路。
下列几种情况可以选用限流式
①当用电器的电阻比滑动变阻器的全值电阻小，或者两者差不多
（1）本题中，待测电阻 Rx 的阻值约为 25kΩ，直流电源电动势为
20V，经粗略计算电路中最大的电流约为
Imax

E R

20V 25103

800μA
，
所以电流表选择 B；虽然电压表 C 的量程不足，但是相比起来电
压表 D 的量程超过太多，读数偏小，所以电压表选择 C 表。
（2）根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为：
A
V
8.用伏安法较准确地测量一个约为 100Ω的定值电阻的阻值，器材规格 如下：
A、直流电源 （输出电压6 V、内阻不计）
B、直流电流表 （量程0~20 mA、内阻50 Ω）
C、直流电压表 （量程0~3 V、内阻约5kΩ）
D、滑动变阻器R （0~15 Ω、可通过最大电流为1 A）
E、开关1个，导线若干。
二、电压表和电流表的选择
1）如果题目中给出被测用电器的额定功率（即隐含给出被 测用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护 被测用电器的角度出发，用电流表或电压表的示数来控 制用电器中的电流或其两端的电压。
2）如果题目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保 护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压 的最大值不能超过电流表或电压表的量程。
3）在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下，量 程越接近测量值越好！
[2011 天津]1.某同学测量阻值约为 25kΩ的电阻 Rx，现备有下列器
材： A．电流表（量程 100 μA，内阻约为 2 kΩ）； B．电流表（量程 500 μA，内阻约为 300 Ω）； C．电压表（量程 15 V，内阻约为 100 kΩ）； D．电压表（量程 50 V，内阻约为 500 kΩ）； E．直流电源（20 V，允许最大电流 1 A）； F．滑动变阻器（最大阻值 1 kΩ，额定功率 1 W）； G．电键和导线若干。
B V
器材供选用
B、电压表（0—10V，内阻
A
3.0kΩ ）
C
C、电流表（0—0.3A，内阻
2.0Ω ）
E、滑动变阻器（30Ω ，2A）
E
，要求电压从0V开 始测量。
2、用伏安法测金属电阻RX（约为50Ω)的值。 已知：电流表（内阻为1Ω,量程为0.6A）
若仅仅是为了电路的 安全，而对电压、 电流的调节又没有特殊要求时，则选择限 流式接法还更简便、更节能一些。
⑵从方便调节的角度来看
通常对小阻值滑动变阻器或大阻值负 载（RL 与R相比较），以分压式接法为优；
相反对大阻值滑动变阻器或小阻值负载则 以限流式为宜。
⑶具体选择：
下列几种情况必须选用分压式
①当用电器的电压或电流要求从零开始连续可调时，应选择分 压电路。
② 根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分
压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电
路滑动变阻器选择大阻值；
③ 选择电流表的内外接法，一般的原则是“内大外小”；也可以根据
RV Rx
与
Rx RA
之间的关系来判断，当
RV Rx
>
Rx RA
时，采用电流表的外接法，
反之选择电流表内接法。
RX=25KΩ
∴RX>R’
因此采用安培表内接法
155Ω、);电用流伏表安(法量测程量为一25个m电A,阻内．阻器５材０有Ω：）待电测压电表阻（R量X程(约为为３ Ｖ，内阻５kΩ）电源（Ｅ＝４Ｖ，r=0),滑动变阻器Ｒ（最 大值１00Ω，允许最大电流１Ａ）开关１个，导线若干， 根据器材规格和实验要求画出实验电路图
图1电路中： 图2电路中：
IL

0

E RL
IL

E
RL
R

E RL
可见：分压式接法的最大优点是 1.调压（或调流）范围宽， 2.电压、电流范围都包含0值且跟R无关。 而限流式接法不仅调压（或调流）范围较窄，而且其电压、 电流范围都不含0值还跟R有关。
⑶从方便调节的角度来看
分压式接法以RL＞R尤其以RL＞＞R为优； 限流式接法应以RL＜R或跟R相当， 即RL≤R为宜。
a
b
RX
R。
U 限流式接法
RX
a
b
R。
U 分压式接法
a
b
RX
R。
RX
a
b
R。
U
限流式 接法 分压式 接法 比较
U
负载RX上电流Ix调节范围 通电之前P应在 （用U、Ro、Rx表示） 何处
RX
E
R。
IX

E RX
E
分压接法调节范围大
b端
a端
都是为了保护 负载
例1．有一小灯泡上标有“6V，
0.1A”字样，现要测量该灯 泡的伏安特性曲线，有下列