滑动变阻器的限流式和分压式接法
滑动变阻器的分压式
滑动变阻器的分压式、限流式特点及选择方法滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器, 是一个能连续改变电阻值的可变电阻,它在电路中用于调控用电器的电流、电压。
常用的接法有分压式和限流式两种。
在电学实验中,如何把滑动变阻器正确的接入电路是学生感到非常棘手的问题之一,也是实验成功与否的一个重要因素.一.滑动变阻器在电路中的两种接法:1.限流式--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上图(a)所示,待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的左边部分电阻串联,右边部分被短路不起作用。
当滑动变阻器的滑动头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,滑动变阻器起到控制电路电流作用。
学生往往根据串联分压的知识容易误认为分压式。
为了实验安全,在实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大,通常做法是,在合上开关前,滑片P应在b端,这样就可以使滑动变阻器所使用的阻值最大,而待测电阻的电压和电流均为最小。
在进行电路实物连接时,应该用一根导线连接滑动变阻器滑杠的一端,另一根导线连接滑动变阻器电阻线圈的一端(即一上一下)。
2.分压式--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上图(b)所示,待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的左边部分电阻并联后再与右边部分串联。
因为待测电阻Rx与滑动变阻器Rp左边电阻并联,则待测电阻Rx与滑动变阻器Rp左边电阻两端的电压相等,通过改变滑动变阻器滑片P的位置就可以改变待测电阻Rx两端电压,实现调节电压目的。
学生往往根据并联分流的知识容易误认为限流式。
为了实验安全,在合上开关前,滑片P应在最左边(a端),这样可以使待测电阻Rx上的电压和电流均为零。
在进行电路实物连接时,用一根导线连接滑动变阻器滑杠的一端,另外两根导线连接滑动变阻器电阻线圈的两端(即一上二下)。
二.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。
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: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。
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。
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 0)对负载R L 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 负载R 上电流调节范围 相同条件下其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =0R R L +,当R 0>R L 时I L 主要取决于R 0的变化,当R 0<R L 时,I L 主要取决于R L ,特别是当R 0<<R L 时,无论怎样改变R 0的大小,也不会使I L 有较大变化.在分压电路中,不论R 0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 0,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 0,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 0接近或R L 略小于R 0,两种接法都可以,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根据欧姆定律的变形公式IUR =可知,要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两端的电压,用电流表测出通过x R 的电流,代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。
2020年高考物理,滑动变阻器的三种连接方式,你都弄懂了吗
2020年高考物理,滑动变阻器的三种连接方式,你都弄懂了吗滑动变阻器作为电学的基本元件之一,相信大家都已经相当熟悉了。
从初中开始,它就活跃在各种电学题里。
今天我们要说的是滑动变阻器的三种连接方式,掌握这三种连接方式的特点,对我们快速解题是非常有帮助。
下面我们就一起来看一下吧。
第一种,限流式接法,如下图1所示,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。
实物连接时只需接一上一下两个接线柱。
第二种,分压式接法,如下图2所示(图3为其等效电路图),这种接法中滑动变阻器的一部分与其他用电器并联后,再与露出部分串联。
滑动变阻器接入电路的有效值与露出部分同增同减。
实物连接时一上两下(即上面一个接线柱和下面两个接线柱都要连入电路中)第三种,自身并联式,如下图4所示,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。
当滑片处在中间时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(不清楚的同学可以取特殊值进行简单验证,假设滑动变阻器总阻值是10,那不管滑片处在什么位置,两部分阻值相加都等于10,然后分别取1和9,2和8……进行简单计算,你会发现取5和5时并联阻值最大)。
这种连接方式通常在选择题里见得比较多,实验题只考限流式和分压式两种接法。
知道了这三种连接方式的特点,下面我们就来看看解题时是怎么应用的。
例1:如图所示,平行金属板中带电质点P原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R1的阻值和电源内阻r相等.当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )A.R3上消耗的功率逐渐增大B.电流表读数减小,电压表读数增大C.电源的输出功率逐渐增大D.质点P将向下运动【解析】见下图例2:(2016 上海卷)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。
闭合电建,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3【解析】见下图最后我们再总结一下,见下图知道了滑动变阻器三种连接方式的特点,快来看看下面这道练习吧。
滑动变阻器的两种接法
A.电压表(0—5V,内阻2.0kΩ)
B.电压表(0—10V,内阻3.0kΩ)
C.电流表(0—0.3A,内阻2.0Ω)
D.电流表(0—6A,内阻1.5Ω)
E.滑动变阻器(30Ω,2A)
答案见:课本P47电路图
F.滑动变阻器(100Ω,0.5A)
G.学生电源(直流9V)及开关、导线
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
• 13、无论才能知识多么卓著,如果缺乏热情,则无异 纸上画饼充饥,无补于事。Saturday, December 12, 2020
12-Dec-2020.12.12
• 14、我只是自己不放过自己而已,现在我不会再逼自 己眷恋了。20.12.1215:24:3512 December 202015:24
• 10、你要做多大的事情,就该承受多大的压力。12/12/
2020 3:24:35 PM15:24:352020/12/12
• 11、自己要先看得起自己,别人才会看得起你。12/12/
谢 谢 大 家 2020 3:24 PM12/12/2020 3:24 PM20.12.1220.12.12
• 12、这一秒不放弃,下一秒就会有希望。12-Dec-2012 December 202020.12.12
•
5、知人者智,自知者明。胜人者有力 ,自胜 者强。 20.12.1 220.12. 1215:2 4:3515: 24:35D ecembe r 12, 2020
•
6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 12月12 日星期 六下午 3时24 分35秒1 5:24:35 20.12.1 2
•
7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年12 月下午 3时24 分20.12. 1215:2 4December 12, 2020
滑动变阻器的接法及电流表的内外接
通常叫“外接法”
V
A Rx
电流表接在电压表两接线柱内侧!!
通常叫“内接法”
V
A
Rx
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.
电流表外接法 :
V
电压表示数 电流表示数
A
Uv URx
Rx
IAIRxIVIRx
R测
UV IA
<
R真
U Rx I Rx
还可以这样理解:外接法相当于测量的是
四.0mA!!由此可知!!用
小!!测量值Rx=
.
V
图测一得00R0Ωx的误差较
V
Rx
A
Rx
A
(a)
(b)
分析:电流表示数相对变化了一/三=0.0三!!而电压
表相对变化了0.一/三=0.00三!!电流表示数变化大!!
说明了电压表的分流作用较明显!!Rx是大电阻!!故
用a电路图
例二:
用伏安A.法待测测电量阻某R电x:阻范R围x的在阻五值—!八!现Ω有!!额实定验功器率材一如下:
滑动变阻器的分压 式、限流式接法
一、限流和分压电路的选取
Rx
一.限流式
P
E
s AR B
图中变阻器起限流作用!!待测电阻Rx两端
电压可调范围【不考虑电源内阻】: Rx E ~ E
限流式电路的特点:
Rx R
一. Rx两端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.
二.电能损耗较小.
较小
分压式
0~E
较小阻值 较大两种接法的选用来自分压接法和限流接法的比较:
分压接法的优点是:电压变化范围大!!附加功率损耗较大??
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)。
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。
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。
滑动变阻器的两种接法
闭合开关前将滑变滑至
验前应滑至最左端)
阻值最大处
为了调节方便,同时确保实验过程的安全性,可在电路中 C
位置增加一个阻值合适的定值电阻 R0。当滑动变阻器的滑片滑到 最左端时,能保证小灯泡两端的电压为零;当滑片滑到最右端时,
能保证小灯泡两端的电压不超过它的额定电压。这样既方便了操
作,又确保选择原则 (1) 分压法滑动变阻器的选择:在满足电压、电流调节范围且保.证.不.烧.坏.电.路.元.件.的前提下,
尽量选阻值较小的滑动变阻器。 【原因】在分压式电路中,当滑动变阻器滑片置于某一位置时,小灯泡分得的电压为
由于在绝大多数情况下
,小灯泡分得的电压
。由于大的
滑动变阻器阻值变化很难控制在小阻值范围内变化,所以,当滑片从左往右滑动的过程中,在 右端附近小灯泡分得的电压急剧变大,甚至会超过额定电压,在之前始终近似为零,所以不方 便。 【要求】要会画分压法电路图,要会连接分压法实物图。(三步法)
应先把两个下接线柱与电源、开关相连,然后从 P 引出一条
导线接在待测电阻一端,从 A 或 B 再引出一条导线接在待测
电阻另一端,再根据电流流向连接电表)
PA、PB 都起作用,待测电阻两端电压与变阻器上某一部分电
压(本图为 PA 段的分压)加到待测电阻上
待测电阻
电压范围
待测电阻的调压范围大
一上一下 PB 部分连入电路,PA 部 分不起作用。
特点 选择原则
电路连接复杂 耗电多
(1) (2)
(3)
要求电压从 0V 开始连续可调 要求电压变化范围大(与限流法的区别是能否调到较小 电压) 用限流法时,电路中的电流大于负载额定电流或电流表 量程。
电路连接简单 耗电少 待测电阻的调压范围小
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: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:RUR 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。
⑴限流式接法⑵分压式接法例: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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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: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。
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。
⑴限流式接法 ⑵分压式接法
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: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。
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)。