电学实验中滑动变阻器的选择原则
热点08 电学实验仪器选择问题—2021年高考物理专练(新高考版)(解析版)
2021年高考物理【热点·重点·难点】专练（山东专用）热点08 电学实验仪器选择问题【热点解读】（1）、实验仪器的选择根据实验原理和实验室条件选择仪器是进行正确测量的前提，一般遵循以下三原则：①安全性原则：要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。
另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过其最大允许电流等。
②准确性原则：根据实验的需要，选用精度合适的测量工具，但对某个实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好。
③操作性原则：实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。
根据教学大纲及高考考核的要求，选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，通常可以从以下三方面人手：a．根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程．然后合理选择量程。
务必使指针有较大偏转（一般取满偏的1/3-2/3左右），以减少测读的误差．b．根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动变阻器．注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值．对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的，不宜采用．c．应根据实验的基本要求来选择仪器．对于这种情况．只有熟悉实验原理．才能做出恰当的选择．对器材的选择的一般步骤是：①找出唯一性的器材；②草画电路图（暂不把电表接入）；③估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）；④考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上。
※在“伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内电阻”的实验中，一般选用总阻值较小的滑动变阻器，前者可方便调节，后者可减少误差。
※①在滑动变阻器作限流作用时，为使负载R X既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，应使其总电阻，R0大于R X，一般在2—5倍为好。
滑动变阻器的选择
现根据以上原则对两种接法中，滑动变阻器如何选择进 行分析。为了分析方便，设滑动变阻器的总值为R0，同时忽 略电源的内阻。
1. 限流接法中，滑动变阻器如何选择。 电路中电流的变化范围为 (1) 如果 ，则电路中电流 ，滑动变阻
器的调节对电流几乎不产生影响；
(2) 如果
，则电路中电流
，在调节滑
动变阻器时，接入的电阻与移动的距离成正比，这时，电 流与移动的距离成反比，造成电流会在很小的距离变化范 围内变化很大，调节不方便。如图所示 总结：限流接法中，滑动变阻器应选
方式 内容 限流接法 分压接法
电路图
负载R上电压调节范围
ER U E R R0 E E I R R0 R
0 U E
负载R上电流调节范围 闭合S 前触头位置
0I
E R
b端
a端
在下列三种情况下，一定要使用分压电路： ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 限流式接法电路简单、耗能低，在两种电路都可以选择的 时候，优先考虑限流电路。 根据上面的总结，同学们可以看出，限流能够实现的分压 电路都能够实现，也就是选择时，分压基本上是最佳答案（不 考虑耗能的情况下），而限流的最大优点就是耗能低。
滑片 P 在左边时，由于右边电阻很大，左边电压U1 会非常的小，当滑片滑到接近最右边时， 左侧电压变化会非常快，不方便调节。如下图所示
总结：所以，采用分压接法中，滑动变阻器应尽量选择小 的阻值。
假设同样通率为EIR； 分压接法中，干路中的总电流I总=IR+I滑，故电源消耗的 总功率为EI总，比EIR大，故耗能大。
在电学实验中，滑动变阻器的选择应遵循以下原则： （1）安全：滑动变阻器工作时通过它的电流不能超过它允许 通过的最大电流； （2）够用：滑动变阻器的阻值应能满足调节的需要； （3）便于操作：滑动变阻器工作时应用到大部分电阻。
电学实验仪器滑动变阻器的连接与选择
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滑 动 变 阻 器 是 电 学 实验 的 常 用 仪 器 它 在 电 路 中
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限流 式 接 法 与 分 压 式 接 法 的 联 系 与 区 别 ( 如 下
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探究
．
一
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两 种 连 接方 式 的 比 较
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滑 动 变 阻 器 在 电 路 中的 连 接 方式 有 两 种 ： 限 流式
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接 法 和 分压 式 接 法 ( 如 图 1 )
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次 直 接 或 间接 的 考 查 而 其 中连 接 方 式 的 选 择 是 考 生
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压 叽 调 节范 围(用 U R R 表示)
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通电 之前 P 的 位置
相同 条件 下电 路消 耗的
伏安法测电阻 滑动变阻器的两种接法比较和选择
一、伏安法测电阻1、伏安法测电阻：测电阻的两种电路：电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因：因为电压表、电流表分别有分压分流的作用，它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。
电流表接入电路会分压，电压表接入会分流。
①电流表外接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用外接法的条件：②电流表内接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用内接法的条件：总结：3、电流表内外接法的判别例1：点触法①如图测电阻R，当电压表的表头P从A点，接到B点时电压表读数变化明显，应用____接法②电流表读数变化明显，应用_____接法例2：如果电流表的内阻为R A=0.03Ω,R V=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5KΩ，采用哪种接法误差更小？如果要测量的电阻R大约是2Ω，采用哪种接法更简单？并画出这两种接法.练习1：有一个未知电阻R，用下图中（A）和(B)两种电路分别对它进行测量，用A图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是，两表读数分别为5.9V，10mA,则用图测量电阻的误差较小，测量值，测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω，电压表内阻很大约3000Ω)练3：先要测定一个额定电压约4V，额定电流约0.5A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择，电流表应选择电路连接时电流表应采用接法。
A、电压表量程是4.5V，内阻约4000ΩB、电压表量程是10V，内阻约8000ΩC、电流表量程3A，内阻约0.4ΩD、电流表量程0.6A，内阻约2Ω二、滑动变阻器的两种接法比较和选择知识要点一、滑动变阻器的两种连接方式如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）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．二、两种电路的比较负载R L上电压调节范围（忽略电源内阻）负载R L上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法RRRLL+E≤U L≤ERREL+≤I L≤LREEI L分压接法0≤U L≤E0≤I L≤LREE（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三、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要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时，必须采用分压接法．②当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，R甲乙必须采用分压接法．③若采用限流接法，即使滑动变阻器的阻值调到最大是待测电阻上的电流（或电压）仍大于电流表（或电压表）的量程，必须采用分压接法．【例1】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：A．待测电阻Rx（约100Ω）B.直流毫安表（量程0-10mA,内阻50Ω）C.直流电压表（量程0-3V,内阻5KΩ）D.直流电源（输出电压4V，内阻不计）F．滑动变阻器（阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A）根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。
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。
滑动变阻器的连接方式和阻值的选择
滑动变阻器连接方式和阻值的选择福建省政和第一中学 （353600） 黄健康滑动变阻器的选择，是高考物理电学实验热点考查的内容。
它涉及连接方式和阻值大小两方面的选择。
研究相关物理问题时，要着眼于以下五个方面内容：1．滑动变阻器的有效利用率滑动变阻器的有效利用率，往往是绝大多数解题者容易忽视的问题。
滑动变阻器的有效利用率高低，表现在滑片移动的有效范围占整个可移动范围的大小。
在具体实验操作中，最好能让滑动变阻器有效利用率超过50%。
2．变阻器阻值与测量部分电路电阻大小对比R x R 由于高中物理实验室中滑动变阻器通常匝数都在几十匝到一百匝左右。
为研究问题方便起见，我们不妨假设一百匝来讨论问题，这可以让滑动变阻器的有效利用率大小明显凸显出来，还能让滑动变阻器阻值的取值与待测电阻对比更加明朗化。
R x R 在不必考虑滑动变阻器最大允许通过电流的情况下，限流式接法的滑动变阻器阻值大小通常取值R 为待测电阻的3～10倍比较适当，而分压式接法的滑动变阻器阻值为待测电阻一半以下比较适x R R x R 当。
这样，通常能保证仪表指针偏转范围达满偏值三分之一（或半偏）以上，也能保证滑动变阻器的有效利用率超过50%。
当然，具体问题还应具体分析，上述取值只是通常情况下的一个值，有时会因特殊要求而有所变化。
譬如，半偏法测定电流表内阻时，为了保证整个电路电流几乎不变，限流式接法的滑动变阻器阻值必须保证远大于待测电流表的内阻。
当给定的滑动变阻器阻值不符合设想要求时，就要进行机动性选择了。
例如，分压式接法的滑动变阻器阻值达不到一半以下要求时，我们就要尽量选择阻值小一些的滑动变阻器，那样调节会更加方R x R 便，其有效利用率也会相对高一些。
3．测量范围或仪表偏转范围大小作为实验题，在电路设计和仪表选择上，通常要让表针偏转量达半偏以上，实在无奈时表针偏转量最好也要能达到相应档位最大测量值的三分之一以上。
分压式接法测量部分电路电压和电流可从零开始起调，指针偏转范围大，相应测量范围大；限流式接法测量部分电路电压和电流不可从零开始起调，指针偏转范围小些，相应测量范围小些。
高中物理电学实验教学中对滑动变阻器的选取
59神州教育高中物理电学实验教学中对滑动变阻器的选取丁兆平新疆克拉玛依市独山子第二中学摘要：电学实验是高中物理课程中的重要内容，也是强化学生动手实践能力的重点和难点。
电学实验教学的主要目的在于帮助学生学习电路设计、电路选择、仪器选择等方面知识，滑动变阻器的选取作为历来物理实验教学的难点，也是一项理论知识结合实践经验的重要过程，是学生应该掌握的基本技能，也是教学中的难点。
滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一，该器材主要是对电路形成保护作用，还能调节用电器的电流、电压，其作用的重要性毋庸置疑，其原理及使用方法虽然简单易懂。
本文分析了在物理实验中，选择滑动变阻器的选取原则，以及在伏安法测电阻和功率中的实际应用分析。
关键词：滑动变阻器；高中物理；电学实验滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一，该器材主要是对电路形成保护作用，还能调节用电器的电流、电压，其作用的重要性毋庸置疑，其原理及使用方法虽然简单易懂，但是，如何选择合适的滑动变阻器应对不同实验教学的需要也是实验成功的关键所在。
因为此类问题往往不会在考试中出现，但又是一项学生必须掌握的技能，往往成为教学中的盲点，学生一旦碰到此类问题容易束手无策。
一、高中物理电学实验教学滑动变阻器选取的基本原则高中阶段的电学实验主要有：测定电阻率、绘制小灯泡伏安图、测电源内阻等。
在这些实验中，关于滑动变阻器的选取主要分为两大类：电阻大小的选择、接入电路方法。
主要遵循以下三大基本原则。
(一)安全性原则也就是发挥滑动变阻器保护电路中各元件运行安全的主要功能。
如果该滑动变阻器接入电阻为最大值时，电路中的电流还是超过了电流表的限值，就需要改变滑动变阻器的接法，或者更换电阻更大的滑动变阻器。
相对而言，分压法对电路的保护作用要更加明显。
(二)目的性原则若实验中有明确要求时，滑动变阻器的连接方法和使用方法就必须按照要求进行。
例如：“电压从零开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等描述，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些。
高中物理 电学实验中仪表的选择
RX
A1
V1
S
2、要比较准确地测一个电阻RX ，阻值在50—60 之间， 实验室提供的器材如下： 电池组E=12V,r=0.5 ; 电压表V（0≈10V）；电流表A1(050mA,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
（二）电流表内接和外接的选择
（１）电流表内接方式 V
1）ＲX 》RA 2）ＲX＞ RARV 或ＲX/ RA＞RV/RX
A RX
V
（２）电流表外接方式
1)ＲX 《 RV 2)ＲX ＜ RARV 或ＲX/ RA ＜ RV/RX
A
RX
( 3 ) 、如果ＲX、 RA、 RV的大小事先未知，可用试触法确定
电流 表的内外接法，如图P： RX M
解析：因为电路中可能的最大电流Imax≈12V/50 =240mA， 所以电流表应选A2，
因为R1<R2，且1A>240mA,滑动变阻器应选R1，且 调节方便 因为R1>RX, 所以应选限流电路 因为RV / RX<RX / RA2 所以选用内接电路
RX A2
V
s
R1
二、选择内容： １、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）在电路中连接方式的选择：滑动变阻器在电 路中的连接方式包括分压和限流。
(1) 、限流连接方式
1）一般情况或者没有特别说明的情况下，由于限流电 路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式
【精品】电学实验中滑动变阻器的选择原则
【精品】电学实验中滑动变阻器的选择原则
在电学实验中，滑动变阻器可以用来调节电路中的电阻值，起到控制电流、电压和功率等作用。
在选择滑动变阻器时，需要考虑以下几个方面的因素：
1. 额定功率
滑动变阻器的额定功率是指在循环使用的情况下，能够承受的最大功率。
一般来说，选择滑动变阻器的额定功率时，应该留有一定的余量，以免在工作中超出其额定功率而发生过载现象，导致设备损坏。
2. 阻值范围
滑动变阻器的阻值范围可以通过调整滑动触点的位置来改变。
在选购滑动变阻器时，需要根据具体应用情况来确定所需的阻值范围。
若需要较大的阻值范围，则应选择细分较多的变阻器。
相反，若需要的阻值范围较小，则可以选择细分较少的变阻器。
3. 精度要求
滑动变阻器的精度是指其阻值和实际值之间的最大偏差。
在电路实验中，需要选择符合实验要求的精度要求的滑动变阻器。
若需要高精度的滑动变阻器，则应选择精度较高的产品。
4. 环境适应性
滑动变阻器在使用过程中，需要承受外界环境的影响。
因此，在选择滑动变阻器时，需要考虑其适应性。
一般来说，应选择防尘、防潮、耐腐蚀等性能良好、适应性强的滑动变阻器，以确保其长期稳定性。
5. 厂家信誉度
滑动变阻器的品质和性能取决于其制造商的质量管理和生产设备等方面。
因此，在选购滑动变阻器时，应选择信誉度高、生产工艺优良的制造商，以确保其品质和性能的稳定性。
以上就是电学实验中选择滑动变阻器的一些重要原则。
在选购时，应结合具体应用情况进行综合考虑，选择满足要求的滑动变阻器。
电学器材的选取
电学实验器材的选取做电学实验时，不仅要知道应该用什么器材，而且还学会在所提供的同类器材中选取最适合的元件。
滑动变阻器的选择原则:安全第一,灵活第二.在初中阶段，选取电学元件要遵循以下几个基本原则。
1．可行。
可行是指所选用的器材要确实能保证实验的需要，使实验达到预期的目的和效果。
比如，测小灯泡的额定功率时，所选用的电源，其电压值必须大于灯泡的额定电压；电路中的限流、分压电阻必须满足一定的阻值要求，以确保电路中的电流等不能超过设计值。
2．安全。
安全是指所选用的器材在电路中能正常工作不致损坏。
例如，通过电流表的电流、加在电压表两端的电压不能超过其使用量程；通过电源、滑动变阻器的电流不能超过其标定的最大电流。
3．精确。
精确是指选用的实验元件要能尽量减小实验误差。
例如，电流表和电压表的量程的选用，在保证安全的前提下，应尽量选用小量程，以保证指针在满刻度附近偏转。
4. 在电路中通过调节滑动变阻器,可以得到明显变化的电流和电压值,所以选择滑动变阻器时灵活第二滑动变阻器的选择原则:安全第一,灵活第二.滑动变阻器要起到保护电路的作用,不能使电路中的电流过大烧毁电路.所以安全第一.在电路中通过调节滑动变阻器,可以得到明显变化的电流和电压值,所以选择滑动变阻器时灵活第二.择合适大小的滑动变阻器才能起到保护电路的作用，在实验时才能起到方便调节的作用。
例1（2002，沈阳市）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压为6V，估计小灯泡的额定功率不超过1.2W。
（1）按图1所示电路图连接实物图2。
（2）若滑动变阻器有甲“20Ω1A”、乙“5Ω2A”两种规格，本实验应选用__________ （填“甲”或“乙”）。
图1 图2 解析：题中隐含着电表量程的选取和滑动变阻器的选用问题。
本实验的目的是测定小灯泡的额定功率，由题设中的“小灯泡的额定电压为3.8V，估计小灯泡的额定功率不超过1.2W”可知，当小灯泡两端的电压等于额定电压时，电路中的电流约是I=P/U=1.2/3.8=0.32（A）。
初中物理滑动变阻器的选择
初中物理滑动变阻器的选择篇一：浅谈中学物理实验中滑动变阻器的选择浅谈中学物理实验中滑动变阻器的选择滑动变阻器是通过改变其阻值来改变电路中的电流或电路两端电压的重要电学仪器，在电学实验中正确选取滑动变阻器，既要有理论知识又要有实践经验，是学生应该掌握的基本技能，也是教学中的难点，下面谈谈我们在实验中是如何选择滑动变阻器的．1 流过变阻器的电流不能超过额定电流变阻器的额定电流是指变阻器允许通过的最大电流，使用中变阻器上任何一点的电流都不能超过此值，否则，变阻器要损坏．在制流电路中，流过变阻器的最大电流等于用电器的额定电流，在图1所示的分压电路中流过变阻器的最大电流如何计算呢？由图1可知，流过变阻器的电流有两部分，即变阻器左侧PA段电流为I2，变阻器右侧PB段电流为I1、I2之和．如果滑动端P不断向右移动，那么变阻器PB段电流也不断增大．设电源电动势为ε，内阻不计，变阻器PA段电阻为RA，PB段电阻为RB，RA与用电器电阻R的并联电阻为R'，变阻器PA段两端电压如果变阻器滑动端无限接近B端，那么PA段两端电压2 根据实验中要求的最小电流选择变阻器这一点是针对制流电路的．在图2所示的电路中，设电源电动势为ε，内阻不计，电路中最小电流为In，当滑动端P移至B端时电路中电值稍大于此值．例如，在图2所示电路中，电源电动势为14V，安培表和电源内阻均可忽略，R=20Ω．若要求安培表示数在0.2～0.5A范围内变化，则满足实验要求，如果选0～20Ω的变阻器，则不能使电流在0.2～0.5A范围内变化．3 根据实验时便于调节和读取数据的原则选择变阻器在实验中，不管用制流电路还是分压电路，变阻器滑动端在移动过程中应使被测电流、电压在需要的范围内均匀变化，而且变阻器滑动端也应在较大范围内移动，如果变阻器滑动端在移动过程中，被测电流、电压无明显变化，或变阻器滑动端只有在一端一个很小范围内移动，电路中才出现需要的电流、电压，那么变阻器选择不当，后者不是电流、电压不便调节到某一数值，就是电流、电压数值太小，给实验带来较大误差．例如，在图3所示电路中，电源电动势为9V，内阻不计，要对阻值约为40～50Ω的电阻RX进一步测量其阻值，在下列器材中选择适当的毫安表和滑动变阻器：毫安表A1 量程0～50mA 内阻不计毫安表A2 量程0～300mA 内阻不计滑动变阻器R1阻值范围0～100Ω额定电流1A．滑动变阻器R2阻值范围0～1700Ω，额定电流0.3A．首先求出滑动变阻器的阻值为零时，电路中可能出现的最大电流值由误差理论可知，要使测量结果误差较小，从电流表A2上读取数据应在200mA以上．如果选用变阻器R2，要获取这样的电流，滑动变阻器在电路中的电阻应在5Ω以下，变阻器滑动端必须在其左侧占全长千分之三的范围滑动，变阻器的尺寸是有限的，滑动端在上述范围内滑动，并且从电流表A2上读取若干数据是很不容易的，要使滑动端在更大范围移动，电流太小，无法读出电流值．如果选取变阻器R1，上述矛盾则得到解决．4 从减小系统误差的角度选择变阻器所谓系统误差是由于仪器本身不准确，实验原理不完善，实验方法粗略等产生的误差，滑动变阻器是实验电路的组成部分，它的选用也要影响实验误差．例如，在如图4所示，利用半偏法测电流表内阻的实验中，由闭合使电流表半偏的电阻箱的阻值，由上式可知，当R1>>R2时，Rg≈R2．所以，只有在R1>>R2的条件下（一般取R1=100R2），利用半偏法测电流表内阻，才有较小的系统误差．此时，为保证电流表能够满偏，电源应有较高的电压．如果不满足R1>>R2的条件，电源电压较低，R1的阻值较小，电流表也能达到满偏．但测出的电流表内阻就要有较大系统误差，所以在这个实验中，要减小系统误差，R1的阻值应满足R1=100R2．篇二：中考物理专题复习资料：滑动变阻器的选择(解析版)滑动变阻器的选择一．解答题（共5小题）1．小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V．改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中．（1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视 B （选填序号）；A．变阻器滑片B．电压表示数C．电流表示数（2）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路；（3）实验中，他所选择的变阻器是 C （选填序号）；A．10Ω 0.5AB．20Ω 1AC．50Ω 2A（4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是电压；（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是电阻R处有断路．- 1 -2．在完成“测量小灯泡功率”的实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时，它消耗的电功率如何变化呢？为此，他找来了下列器材：电流表、电压表、开关各一个，一定值电阻，三个规格分别为“5Ω，1A”、“30Ω，1A”和“35Ω，0.5A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为6V）．- 2 -（1）通过分析表中的数据，你认为小明选择的规格是“30Ω，1A” 的滑动变阻器．（2）根据题意，正确完成剩余部分连线，并使滑片向右移动时电流变小．（3）分析表中的数据，写出该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化的情况是该滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路电阻的减小是先增大，后减小．（4）以其中一组数据为例，算出定值电阻的阻值为 9 Ω．（结果取整数）（5）小李正确连接电路，闭合开关后发现电流表指针不转，电压表示数接近6V，电路的故障是滑动变阻器断路．- 3 -3．甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯泡外，他们所使用的器材规格均相同，小灯泡的额定电压可能是“2.2v”、“2.5v”或“3.8V”，电源电压为4.5V．（1）根据图所示的图，请你帮甲同学完成图实物图的连接．连接电路时开关要断开；在闭合开关之前，要把滑片P 移到滑动变阻器的左端．（2）甲同学闭合开关时记录了第一组数据；调节滑动变阻器当小灯泡正常发光时记录了第二组数据．他不小心将滑动变阻器的滑片移到右端时，小灯泡闪了一下就熄灭，灯丝烧了，记录了第三组数据，如下表所示．表中(来自: 小龙文档网:初中物理滑动变阻器的选择)漏填的电压表示数为 4.5 V，滑动变阻器的最大电阻为20 Ω．- 4 -（3）乙同学做实验时，不慎把电压表接在滑动变阻器两端，并更换电压表量程．调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P恰好滑至滑动变阻器中点时，他选用的小灯泡正常发光，此时电压表示数如图18所示，电压表示数为 2 V，他所远用小灯泡的额定功率为 0.5 W．- 5 -篇三：初中物理滑动变阻器练习题1、电阻用字母来表示；在国际单位制中电阻的基本单位是，符号是。
初中物理实验中滑动变阻器的作用和选择
初中物理实验中滑动变阻器的作用和选择作者：徐宗清来源：《理科考试研究·初中》2014年第09期滑动变阻器是通过改变其阻值来改变电路中电流或电路两端电压的重要电学仪器，在电学实验中正确选取滑动变阻器既要有理论知识又要有实践经验，是学生应该掌握的基本技能，也是教学中的难点，下面谈谈滑动变阻器在实验中作用及如何选择滑动变阻器.一、总的原则涉及滑动变阻器“作用和选择”问题的电学实验主要有：探究通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系、探究电磁铁磁性强弱跟电流大小关系、伏安法测电阻、伏安法测小灯泡的功率.1.安全性原则.即所选用的滑动变阻器，要保证电路的安全.如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中，电路中的电流还超过电流表的量程，那么就必须另换总阻值较大的滑动变阻器.2.遵循实际要求原则.试题中有明确要求时，滑动变阻器的选择就必须按要求办.二、探究通过导体的电流与导体的电压和导体的电阻关系实验中滑动变阻器的作用和选择本实验中滑动变阻器的作用和选择问题最让学生头疼.因为这里面既要明确滑动变阻器的作用，还要根据滑动变阻器的作用选择合适的滑动变阻器.探究通过导体的电流与导体两端的电压实验中滑动变阻器的作用主要是通过调节其滑片改变被研究导体两端电压.探究通过导体的电流与导体的电阻实验中滑动变阻器的作用是通过调节其滑片保持不同定值两端的电压不变.例探究电流与电压、电阻的关系.提出问题：通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？猜想：①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比.②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比.实验器材：电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），滑动变阻器（20 Ω 2 A，50 Ω 1 A），导线若干.实验过程：（1）根据图所示实物图在虚线框内画出电路图.（2）小明按图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程.小明操作中的错误是.（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表1.分析数据可得出猜想.（4）小红在探究猜想③时，先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；当小红将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后，在不改变滑动变阻器滑片的情况下闭合开关，则电压表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；再改接15 Ω的电阻，重复上述实验，得到了表2中的实验数据.分析数据得出，猜想.实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是.（5）小华在探究猜想③时，重新设计电路，保持电压表的示数为3 V，得到了与表2相同的数据，也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是：.（6）小明实验时选择的是电阻.小红实验时选择的变阻器规格是.解析求出滑动变阻器的最大电阻以及电路中的最大电流，然后根据所求数值选择滑动变阻器的规格.三、伏安法测电阻实验中滑动变阻器的作用和选择伏安法测电阻实验中的滑动变阻器的作用是通过调节其滑片改变电阻两端电压和通过的电流，多取几组数据，求出电阻在不同电压时的电阻.要求选择滑动变阻器的阻值既能改变电阻两端电压，又能保护电阻在安全电压下工作.例如：选用比待测电阻大得多的滑动变阻器时，在高阻值端滑动时待测电阻两端电压变化很小.比如10 Ω待测电阻用200 Ω滑动变阻器，当滑动变阻器阻值在100 Ω到200 Ω之间变化时，待测电阻两端电压在电源电压的1/21～1/11之间变化，不便于测量. 选用比待测电阻大得多的滑动变阻器时，由上述分析高阻值端不能用，只能用低阻值端，你滑动很小的距离阻值变化较大，不能精确调解.当你用接近待测电阻的滑动变阻器时，可以精确调解，测量结果准确.四、伏安法测小灯泡电功率的实验中滑动变阻器的作用和选择滑动变阻器需要的最小电阻是7.5 Ω，所以选择“10 Ω，1 A”滑动变阻器电学实验中滑动变阻器的“选择”问题一直是考核的重点之一，学生想做好类似问题，首先要对上述的几个基本实验中滑动变阻器的要求了然于胸，然后结合两大原则，加上一定经验积累，也就可以了.。
电学实验仪器仪表的选择原则方法
在滑动变阻器作限流作用时选择变阻器时，应使其总电阻，R0大于RX，一般在2—5倍为好。 滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻器的总电阻，R0小于RX ，一般R0在0.1RX─0.5RX之间为好。
1、选择分压式的几种情况：
电压从零开始调节； 电压调节范围足够大； 滑动变阻器的阻值小于Rx（一般小于Rx的1/2）； 用限流接法时电路中的最小电流仍然超过电表量程。
电学实验仪器选择的基本原则方法
选择器材和电路的一般原则
1．安全性原则：实验中要保证电流、电压值既
不超过仪表的量程，又不能超过变阻器、小．
2．精确性原则：在不违反安全性原则的前提下，尽量使测量结果更精确．
灯泡、电阻箱等器材所允许的最大值．
简便性原则：在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节控制操作方便
一个额定功率为0.1W的电阻，其阻值不详。用欧姆表粗测其阻值，其结果如图所示。现有下列器材，试选择合适的器材及适当的电路，较精确地测定该电阻的阻值。 A．电流表，量程0～500μA，内阻约150Ω B．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩ D．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩ E．干电池两节，每节电动势为1.5V F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1A G．滑动变阻器，0～50Ω，0.5A H．电键一只，导线若干
(1)为较准确测量电阻R的阻值，要求各电表指针能有较大的变化范围，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填器材前面的序号)．
在方框中画出实验电路图．
A．直流电源6 V(内阻不计) B．电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下) C．电流表0～300 mA(内阻约为2 Ω) D电压表0～15 V(内阻约为20 kΩ) E．电压表0～5 V(内阻约为15 kΩ) F．滑动变阻器10 Ω，2 A G．滑动变阻器1 kΩ，0.5 A
高中物理电学实验中滑动变阻器的选取刍议
高中物理电学实验中滑动变阻器的选取刍议卫光（上海市第一中学200040）摘要：《上海市高中物理学科（教学基本要求）》（试验本）第九单元《电路》拓展型课程9．2．4用DIS 测定电源的电动势和内阻（学生实验），对于这个实验基本要求的描述②能根据闭合电路的欧姆定律设计实验方案．电学实验方案的考查主要集中在电路的设计和仪器的选择等，尤其是在电学实验的过程中如何正确进行滑动变阻器的选择，成为了高中物理电学实验中值得关注的重要问题．关键词：高中物理；电学实验；滑动变阻器中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008－0333（2020）07－0075－02收稿日期：2019－12－05作者简介：卫光（1982．6－），男，上海人，本科，中学一级教师，从事高中物理研究．我们首先研究一下2017学年青浦区一模综合题18题：如图1（a ）是测干电池的电动势和内阻实验．干电池允许的最大供电电流为0．5A ．（1）现有三种滑动变阻器：A．1000Ω、0．1A ；B．20Ω、1．0A ；C．10Ω、2．0A ，实验时应选用（填选项序号）；（2）闭合电建S 前，滑线变阻器的滑片P 应置于端（选填“M ”或“N ”）；（3）用实验得到的数据拟合成直线，如图1（b ）所示，该直线对应的方程为：，该干电池的内阻为Ω；（4）实验中，若增大滑线变阻器的阻值，则电池消耗的总功率将（选填“变大”、“不变”或“变小”）．（1）问中A 选项中，滑动变阻器允许通过的最大电流小于干电池的最大供电电流，A 选项错误，学生基本都能排除A 选项．而B 、C 选项中滑动变阻器允许通过的最大电流都大于干电池允许的最大供电电流0．5A ，很多学生在B 、C 选项中选取了B ，而这道题目的正确答案是C．在电学实验中到底该如何选取合适的滑动变阻器一、电学实验当中选取滑动变阻器需要遵循的基本原则1．安全性的原则在电学实验过程中，各用电器必须在安全情况下工作．滑动变阻器必须起到保护电路中各部分元件安全使用的作用．若滑动变阻器接入电路中的阻值为最大值时，但是电路中各用电器的电流强度仍高于各用电器的额定电流．我们就需要对滑动变阻器的连接电路进行重新设计，或者使用电阻值更高的滑动变阻器将其进行替换．2．目标性的原则当电学实验中有明确的要求，学生对于滑动变阻器的选取和连接方式就一定要根据要求来操作．例如，“要求较大的电压变化范围”，学生便需要选择分压法，其用到的滑动变阻器的阻值就会相对更小．3．科学性的原则科学性原则就是要求学生必须对实验的具体要求进行分析，针对滑动变阻器的选择必须要考量其电阻值的最大值，确定滑动变阻器的阻值和待测电阻之间的关联性，之后进行电路设计．二、例谈DIS 测定电源的电动势和内阻（学生实验）中滑动变阻器的选取原则用DIS 测定电源的电动势和内阻实验，实验电路图如图2所示．在此实验过程中，通过对滑动变阻器的滑片进行调节，达到控制电路当中路端电压的大小，且电路中路端电压的变化因为调节滑动变阻器滑片而较为明显．例如通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值Ｒ'来改—57—变外电路中阻值的大小，从而达到改变电路电流强度I 的大小和路端电压U 的大小，这样我们就可以通过测量多组数据来达到精确测量的目的．在确保实验安全的情况下，需要考虑到实验比较方便，读数变化比较明显．若令电源的电动势E ，内电阻r ，外电阻Ｒ，设Ｒ=kr ，根据闭合电路欧姆定律U =IＲ=E Ｒ+r Ｒ=E kr +r kr =Ekk +1，式子变形U E =k k +1，设f （x ）=UE，k 为x ，f （x ）=x x +1，建立坐标系做f （x ）－x 即U －k 变形图像．利用图形计算器绘制f （x ）=x x +1，如图3发现图线在第一象限内单调递增，但是随着x 值增大，y 值增加量越来越小；为了更清晰的展示函数图线的性质，将x 轴最小分度值定为1，y 轴的最小分度值定为0．1，显示图像如图图4（第一象限）．通过图像不难发现，当x 不断增大时，图线趋于水平，y 值变化很小．对图线进一步分析，利用图形计算器求图线上各点的切线斜率，如图图5：图线中当x ＜5（Ｒr ＜5）范围内，y （即UE ）会随着x 的改变而发生明显变化．当x ＞5（Ｒr ＞5）范围内，y （即U E）随x 的改变就不是那么明显了．这就说明在Ｒ=kr 时，当Ｒ＜5r 范围内，路端电压U 会随着外电阻Ｒ的改变而发生明显变化．当外电阻Ｒ＞5r 的范围内，路端电压随着外电阻Ｒ的变化而发生变化就不是那么明显了．因此在用DIS 测定电源的电动势和内阻的实验中我们一般选取最大阻值比内阻不是大很多的滑动变阻器即可．如果用比待测电阻阻值大很多的滑动变阻器，可以发现在高电阻端滑动时，电路中路端电压的变化非常小．使用该滑动变阻器低阻值端，非常小的滑动距离便会产生很大的电阻变化，致使实验的精确性不能得到保障．让我再来看看2017学年青浦区一模综合题18题，根据题意干电池的内阻约为1．8Ω，Ｒ=5r =9Ω．若选B 选项，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，在高电阻端滑动时，电压传感器示数的变化就很小，致使实验的精确性不能得到保障，所以B 选项错误，正确的答案是C ，滑动变阻器的最大阻值10Ω，接近9Ω．典型例题（2017年上海市普通高中学业水平等级性考试物理试卷第18题）“用DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图6（a ）所示，其中定值电阻阻值Ｒ1=1Ω．（1）图6（a ）中A 为传感器，定值电阻Ｒ1在实验中起的作用；（2）实验测得的路端电压U 相应电流I的拟合曲线如图6（b ）所示，由此得到电源电动势E =V ，内阻r =Ω；（3）实验测得的数据如图6（b ）所示，则实验中选用的的滑动变阻器最合理的阻值范围为（）．A．0 5ΩB．0 20ΩC．0 50ΩD．0 200Ω例题分析（3）问：由图6（b ）可知，最小电流约为0．1A ，此时对应的总电阻Ｒ总=E I =1．50．1=15Ω，此时滑动变阻器接入电阻应为15－1－0．28=13．7Ω，故滑动变阻器总阻值一定大于13．7Ω．由于考虑到实验调节比较方便，实验的精确性，一般不能选取滑动变阻器最大阻值过大，综上所述选取比较合适的滑动变阻器最大阻值为20Ω，故B 选项正确．参考文献：［1］杨彦欣．浅谈有关滑动变阻器的几个学习盲点［J ］．物理教学，2017（01）：14－16．［2］孟宪松．利用MATLAB 分析滑动变阻器的选择［J ］．物理教师，2011（01）：47－48．［3］吕美华．关于电学实验器材的选择［J ］．数理化学习，2010（06）：55－56．［责任编辑：颜卫东］—67—。
电学实验中滑动变阻器的选择原则
2008年的高考复习已经结束，在复习过程中，电学实验是热点，也是难点。
而在诸多的电学实验中，有一个仪器——滑动变阻器又是频繁出现的，不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样，因此滑动变阻器的合理选择问题也就成了考核的重点和难点之一。
在复习过程中，笔者发现在面对这个问题的时候，不少的学生感到很茫然。
为了使学生能够更好地把握这个问题，笔者通过对大量相关试题的研究，总结了一点点体会。
1．总的原则涉及滑动变阻器“选择”问题的电学实验主要有：测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻。
这些实验中，关于滑动变阻器的“选择”问题主要分为两大类：总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择。
不过，无论是哪一种“选择”，都要遵循一些最基本的原则。
（1）安全性原则。
即所选用的滑动变阻器及其接法，要保证电路的安全。
如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中，电路中的电流还是超过了电流表的量程，就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器。
就接法而言，从安全角度来看，分压接法的安全性要高得多。
（2）遵循实际要求原则。
试题中有明确要求时，滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办。
若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些（但绝不是越小越好，还要确保自身的安全）;若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求，则选用限流电路，滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大。
（3）科学性原则。
即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系，选择相应的接法。
如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小，适合用分压接法;反之，滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大，则适合用限流接法，此时如果所提供的滑动变阻器有两个，且均满足上述条件，则选择总电阻相对较小的，调节灵敏度高。
2．把电流表改装成电压表——半偏法测电阻实验中滑动变阻器的选择把电流表改装成电压表实验的第一步是利用半偏法先测得电流表的内阻（实验电路见图1）。
高中物理电学实验教学中对滑动变阻器的选取
高中物理电学实验教学中对滑动变阻器的选取作者：丁兆平来源：《神州·下旬刊》2017年第09期摘要：电学实验是高中物理课程中的重要内容，也是强化学生动手实践能力的重点和难点。
电学实验教学的主要目的在于帮助学生学习电路设计、电路选择、仪器选择等方面知识，滑动变阻器的选取作为历来物理实验教学的难点，也是一项理论知识结合实践经验的重要过程，是学生应该掌握的基本技能，也是教学中的难点。
滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一，该器材主要是对电路形成保护作用，还能调节用电器的电流、电压，其作用的重要性毋庸置疑，其原理及使用方法虽然简单易懂。
本文分析了在物理实验中，选择滑动变阻器的选取原则，以及在伏安法测电阻和功率中的实际应用分析。
关键词：滑动变阻器；高中物理；电学实验滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一，该器材主要是对电路形成保护作用，还能调节用电器的电流、电压，其作用的重要性毋庸置疑，其原理及使用方法虽然简单易懂，但是，如何选择合适的滑动变阻器应对不同实验教学的需要也是实验成功的关键所在。
因为此类问题往往不会在考试中出现，但又是一项学生必须掌握的技能，往往成为教学中的盲点，学生一旦碰到此类问题容易束手无策。
一、高中物理电学实验教学滑动变阻器选取的基本原则高中阶段的电学实验主要有：测定电阻率、绘制小灯泡伏安图、测电源内阻等。
在这些实验中，关于滑动变阻器的选取主要分为两大类：电阻大小的选择、接入电路方法。
主要遵循以下三大基本原则。
（一）安全性原则也就是发挥滑动变阻器保护电路中各元件运行安全的主要功能。
如果该滑动变阻器接入电阻为最大值时，电路中的电流还是超过了电流表的限值，就需要改变滑动变阻器的接法，或者更换电阻更大的滑动变阻器。
相对而言，分压法对电路的保护作用要更加明显。
（二）目的性原则若实验中有明确要求时，滑动变阻器的连接方法和使用方法就必须按照要求进行。
例如：“电压从零开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等描述，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些。
滑动变阻器两种连接方式的选择原则
滑动变阻器两种连接方式的选择原则滑动变阻器是电学实验中常用的器材，它在电路中的连接方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式有两种，一种是限流式接法(如图a)，另一种是分压式接法(如图b)。
下面我们对滑动变阻器的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：分压式电路消耗的功率为：因为，所以I1<I2，因此P1<P2，即限流式电路节约电能。
(2)用电器R x分得电压的变化范围不同限流式电路用电器R x分得电压U x的变化范围为~U。
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R x分得电压U x的变化范围为0~U可见用电器分得电压变化范围较大，且可从零开始变化。
2 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，所提供的滑动变阻器电阻为0~50，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R x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。
但是，前面分析过，限流方式比分压方式更节能，所以应优先考虑限流方式。
只有当被测电阻远大于滑动变阻器电阻时，即使滑动变阻器滑动触头从一端滑至另一端，R x两端电压和流入R x的电流变化仍极小，滑动变阻器的限流作用不明显，这时滑动变阻器只能采用分压式接法。
(2)保护用电器的原则物理实验首先要保证电路中各种用电器的安全，当题目所提供的仪器，如电表量程或电阻的最大允许值不够时，限流式接法不能保证电路中各种器件的安全工作，此时应该采用分压式接法。
现以1997年高考题为例进行分析。
[例1]某电压表的内阻在20k~50k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200LA)，电流表A2(量程5mA)，电流表A 3(量程016A)，滑动变阻器R(最大阻值1k)，电源E(电动势4V)，电键K，为了尽量减小误差，要求测多组数据。
对滑动变阻器在实验电路中选择的分析
2021年4月1日理科考试研究•综合版• 39 •例题4 (2020 •乌市联考)某同学利用内阻心 为50、满偏电流人为50mA 电流计制作了一个多用 电表，图5甲为多用电表的电路图.该多用电表部分表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数据没有标出，C 为上排刻度线的中间刻度.图5丙(1) 将选择开关接2,欧姆表调零后,将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指在C 处，此时电阻箱的示数如图丙所示，则多用电表内电 池的电动势为______V ；(2) 该电表使用一段时间后，电池的电动势下降到6V,内阻变大，但仍能调零，用此表测得某电阻阻值为1250,则该电阻的真实值为______Q.分析(1)欧姆表的三个基本公式为尺内=尺+/?g +r ；/?rt =— = R^；R X = — - Rfy.由图丙可得 R 内=R 貢心,= 15O0,E = /g • R 内=7.5V. (2)由上述结论尹=于可得r 翼==¾真=長丰x6v = won.可秒解，使 用基本公式过程繁琐，理解难度大.从总结物理规律中体会物理内涵和物理思维，在 记忆和使用规律中建构物理观念，提升学生的科学素养•在这个过程中，教师对问题的深入思考起到关键 性作用，学习物理应该使学生获得更高级的智慧，而 不是越学越难，越学越苦.巧用物理小规律解决问题更容易让学生体会到成功的喜悦，从而爱上物理.参考文献：[1] 李莉，徐发林.巧用“图像法”分析物理实验误差——以“测电源电动势和内阻”实验误差分析为例[j].中学物理教学参考,2019,48(12) ：88 -89.[2] 李肖潇，肖述华.“测定电源电动势和内阻”实验误差的理论分析[J].物理教学探讨,2018,36(02):42-43.[3] 王松涛.等效电源法测电源电动势和内阻实验系统误差分析[J].物理通报,2014(11)：91 -92.[4] 陆球，吴彬彬.利用“特殊点法”对“测量电源电动势和内阻”实验进行误差分析[J].物理教师,2015,36 ( 10)：49-50.[5] 张岩松.欧姆表测电阻的十个为什么[J].物理教学探讨,2020,38(06) ：61 -62.[6] 吴琼烟，许剑伟.透析欧姆表物理量的比值关系[J].物理教师,2020,41(05)=57 -59.[7] 许华先，侯金俊.电学实验误差的“等效法分析”及“补偿法消除” [J]•中学物理,2017,35(05):16 - 17 +20.(收稿日期：2020-12 -16)对滑动变阻器在卖验电路中选择的分析刘兆宾(鸡西市教育学院黑龙江鸡西158100)摘要：滑动变阻器是电路中的一个重要元件，它可以通过改变接入电路中电阻丝的长度，来改变电路中的电阻，从而起到控制电路的作用.在初中阶段对滑动变阻器要求比较简单，对它在电路中飽连接也只是“ 一上一下”的限流式 接法，然而到高中阶段对它却有较高的要求,在高考电学实验当中也是高频考点，然而教材中对此既没有理论的讲解，又没有实际的指导，特别是电学实验电路设计问题更是让学生感到无从下手，因此在教学实践中有必要对滑动变阻器 进行进一步的探讨.关键词：滑动变阻器；限流式接法；分压式接法1滑动变阻器的构造和原理滑动变阻器是由滑片、金属棒、接线柱、电阻丝、 瓷筒组成•如图1所示，滑动变阻器电阻丝通常由电 阻大、熔点高的康铜丝或镰锯合金丝制成，并将其绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝n 上-缘漆，两端用引线引出，变阻器的f滑片与电阻丝接触,并可调节到两 图1端的距离,金属杆一般是电阻小的金属，滑动变阻器作者简介：刘兆宾(1970 -),男，山东人，本科，中学高级教师，物理教研员，研究方向：物理教学研究.• 40 •理科考试研究•综合版2021年4月1日的工作原理是通过连续改变接入电路部分电阻丝的 长度来改变电阻大小，从而达到控制电路中的电流大小.2主要作用(1) 保护电路.在电路连接好以后，调节滑动变阻 器的滑片P,使接入电路部分的电阻最大.从而使电 路中电流最小，起到保护电路的作用.(2) 获取相应的电流.通过改变接入电路部分的 电阻，从而使得电路元件获得相应的电流和电压.3滑动变阻器的连接方式及分析滑动变阻器通过改变电路中电流的大小,来满足 不同电路元件的需求，在电路中的接法通常有限流式接法(如图2)和分压式接法(如图3)两种.在图2的限流式接法中，滑动变阻器左边他”部分接入电路，右边心,部分被短路,心中的电流随R 今 间电阻的变化而变化，从而达到控制电流的作用.在图3中，心与滑动变阻器左边他”部分并联，然后再与滑动变阻器右边心,部分串联，心两端的电压就是R “两端的电压，通过改变滑片P 的位置来改变 心”部分的电阻，从而改变心两端的电压，起到调压器 的作用.图2图3"% b—11 ll _/(1) 在如图2所示的限流式接法中，负载电阻为滑动变阻器总电阻为R 。
滑动变阻器的选择
滑动变阻器接法与大小选择分析（原创）2011-05-11 15:31:38| 分类：实验| 标签：|字号大中小订阅写在前面：电学实验中关于滑动变阻器选择基本上是每次必考，现将选择的方法汇总如下。
一、滑动变阻器选择的总体要求滑动变阻器在电路中的功能是调节电路，按其连接方式分为限流式和分压式，不论以哪种方式连接对其总体要求都是：（1）电路中测量部分电压（电流）随滑动变阻器变化尽量接近线性关系，这样才能保证电路测量部分电压（电流）随滑动变阻器的调节而出现连续较大变化。
（2）确保电路安全、操作简便。
二、滑动变阻器接法选择滑动变阻器接法有分压式和限流式两种，相对而言限流式接法较简单，分压式接法必备以下三条之一。
1.实验中要求电压从0开始连续可调只有分压式接法满足此要求，而在限流式接法中，待测部分的电压无法从0开始调节。
主要是描绘元件的伏安特性曲线。
2.待测电阻的阻值比滑动变阻器的总电阻大得多在这种情况下若采用限流式接法，在滑动变阻器调节中待测电阻上的电压变化幅度太小，不利于多次测量求平均值，此时应改用分压式接法。
一般待测电阻都很大，至少kΩ级。
3.若采用限流式接法，当滑动变阻器全部接入电路时，待测电阻上的电压、电流超过电表量程或待测电阻的额定值显然，若不采用分压就违背了电路的安全性原则。
一般待测电阻都很小。
三、滑动变阻器大小选择1、分压式接法中应选择阻值小的滑动变阻器如图1所示，在滑动变阻器分压式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像，图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。
从图中可以看出当滑动变阻器与待测电阻的比值越大时，滑动变阻器先移动较长距离时待测电阻电压变化较小，而后移动很小距离时待测电阻电压却急剧上升，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的比值越小，待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性关系。
因此，分压式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值较小的（小于待测电阻）。
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2008年的高考复习已经结束，在复习过程中，电学实验是热点，也是难点。
而在诸多的电学实验中，有一个仪器——滑动变阻器又是频繁出现的，不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样，因此滑动变阻器的合理选择问题也就成了考核的重点和难点之一。
在复习过程中，笔者发现在面对这个问题的时候，不少的学生感到很茫然。
为了使学生能够更好地把握这个问题，笔者通过对大量相关试题的研究，总结了一点点体会。
1．总的原则涉及滑动变阻器“选择”问题的电学实验主要有：测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻。
这些实验中，关于滑动变阻器的“选择”问题主要分为两大类：总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择。
不过，无论是哪一种“选择”，都要遵循一些最基本的原则。
（1）安全性原则。
即所选用的滑动变阻器及其接法，要保证电路的安全。
如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中，电路中的电流还是超过了电流表的量程，就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器。
就接法而言，从安全角度来看，分压接法的安全性要高得多。
（2）遵循实际要求原则。
试题中有明确要求时，滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办。
若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些（但绝不是越小越好，还要确保自身的安全）;若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求，则选用限流电路，滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大。
（3）科学性原则。
即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系，选择相应的接法。
如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小，适合用分压接法;反之，滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大，则适合用限流接法，此时如果所提供的滑动变阻器有两个，且均满足上述条件，则选择总电阻相对较小的，调节灵敏度高。
2．把电流表改装成电压表——半偏法测电阻实验中滑动变阻器的选择把电流表改装成电压表实验的第一步是利用半偏法先测得电流表的内阻（实验电路见图1）。
在这个分实验中，为了测量结果的精确性，即尽量在可控范围内减少实验误差，实验对于所选用的滑动变阻器有特定的要求。
半偏法测量电流表的内阻实验的具体步骤如下：（1）如图所示的方式连接电路。
（2）合上开关S1，调整R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度。
（3）合上开关S2，调整R’的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半。
（4）记下此时的电阻箱的阻值R’=rg。
本实验的误差来自于变阻箱R’。
从实验步骤中可以看出，在做实验的时候是忽略了R’对实验的影响的，认为S2闭合前后电路的总电流没有发生变化，所以当电流表的指针转到满刻度的一半时，认为通过变阻箱R’的电流也这么大，根据并联电路的特点，电流表内阻就等于此时变阻箱的阻值。
事实上，变阻箱R’的接入必定会改变电路的总电阻，，电路总电阻变小，导致总电流增大。
当电流表的指针转到满刻度的一半时，实际上通过变阻箱的电流比通过电流表的电流要大，根据并联电路的特征：通过电流大的，电阻小。
即此时电阻箱的电阻比电流表的内阻要小，而我们在实验中就是用电阻箱的阻值来代替电流表内阻的，所以测量值自然就是比标准值小。
还可以从数学上进行严格证明：当S2未闭合时，有;当S2闭合时，有;联列上述两式得，因为<1，所以，测量值偏小。
而且，有这个不等式也可以看出，R越大，与越接近，即误差越小。
由上述的分析可知，用半偏法测电流表内阻实验中的滑动变阻器应该选择总电阻尽量大一些的，以保证有足够的电阻连入到电路中。
又，可知所用的电源的电动势越大，能够允许连入电路中的R越大，进而实验的误差越小。
而变阻箱R’则需要选择与电流表内阻相近的。
例1在把电流表改装成电压表的实验中，把量程μA，内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表。
（1）采用如图2所示的电路测量电流表G的内阻Rg，可选用的器材有：A．电阻箱：最大阻值为Ω;B．电阻箱：最大阻值为Ω;C．滑动变阻器：最大阻值为2000Ω;D．滑动变阻器：最大阻值为50kΩ;E．电源：电动势约为2V，内阻很小;F．电源：电动势约为6V，内阻很小;G．开关、导线若干。
为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择;可变电阻R2应该选择;电源E应该选择。
（填入选用器材的字母代号）（2）测电流表G的内阻Rg的实验步骤如下：a．连接电路，将可变电阻R1调到最大;b．断开S2，闭合S1，调节可变电阻R1使电流表G满偏;c．闭合S2，调节可变电阻R1使电流表G半偏，此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2。
设电流表G的内阻Rg的测量值为R测，真实值为R真，则R测R真。
（填“大于”、“小于”或“相等”）解析：本题是典型的半偏法测电阻，根据实验的特定，选择仪器首先从电源下手，电源尽量大一些，故选F;然后根据，可知当电流表满偏时，可变电阻R1接入电路中的阻值约为19900Ω，故R1选择D;而可变电阻R2应该选择与电流表内阻相差不多且可直接读出数值的，故选择A。
该实验的测量值比真实值偏小，故（2）空填“小于”。
3．测定电源的电动势和内阻实验中滑动变阻器的选择测定电源的电动势和内阻实验（电路如图3所示）中的滑动变阻器起改变电路中的总电阻，进而得到不同的电压值和电流值的作用。
为了尽量减少实验误差，实验采集的电压值和电流值数据之间的变化应该尽量明显一些。
设接入电路部分的电阻为R时，电压表示数为U，电流表示数为A;滑动滑片试接入电路部分的电阻增为R’，则电压表示数变为U’，电流表示数变为A’。
根据闭合回路的欧姆定律有所以由上述等式可得，当一定时，、越小，和越大，即电压表和电流表示数变化越明显。
因此，该实验中的滑动变阻器应该选择总阻值较小的，既可以保证接入电路中的电阻不会太大，调节灵敏度也高一些。
再者，该实验实际操作时选用的电源一般是用旧的电池，内阻较大，如果接入电路中的外加电阻过大，电路中的电流就会非常微弱，不利于测量。
例2为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为Ω)，实验可能采用的电路图如图4（甲、乙）所示。
为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A．电流表(量程0.6A、内阻约Ω)B．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)C．电压表(量程15V，内阻约30kΩ)D．定值电阻(阻值1Ω;额定功率5W) E．.定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)F．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω)、额定电流2A)G．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω、额定电流lA)(1) 实验应采用电路(填“甲”或“乙”);(2) 电压表应选，定值电阻应选, 滑动变阻器应选。
(填相应仪器的序号)解析：电路采用乙电路。
由于一节蓄电池的电动势也就2 V左右，故电压表选B;定值电阻起保护作用，保证滑动变阻器不在电路中时的电路安全，故选择E;滑动变阻器则应该选择总阻值较小的，即F。
4．伏安法测电阻实验中滑动变阻器的选择测定金属的电阻率和描绘小电珠伏安特性曲线，都属于伏安法测电阻的实验，而伏安法测电阻实验中的滑动变阻器的选择正是“选择”问题中最让学生头疼的。
因为，这里面既有滑动变阻器的选择，还有滑动变阻器接法的选择。
4．1 已知接法的滑动变阻器选择如果已经知道了实验中滑动变阻器的接入方式，选择的难度相对较小。
一般而言，分压式接法选用总阻值相对较小的滑动变阻器;限流式接法则选用总阻值相对较大的滑动变阻器。
例3 （2006 北京卷）某同学用图5所示电路，测绘标有“，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U变化的图像。
①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A （量程100mA，内阻约2 ）;A （量程0.6A，内阻约）;电压表：V （量程5V，内阻约5k ）;V （量程15V，内阻约15k ）;滑动变阻器：R （阻值范围0～10 ）;R （阻值范围0～2k ）;电源：E （电动势为，内阻约为）; 图 5E （电动势为4V，内阻约为）;为了调节方便，测量准确，试验中应选用电流表，电压表。
滑动变阻器，电源;（填器材的符号）解析：本题实验电路已知，即接法已知。
小灯泡的额定电压是，又是分压电路，安全没有问题，故电源就应该选择E ，与之相匹配的电压表、电流表应该是V 和A 。
然后，由所提供的数据，可得灯泡正常工作时的电阻约为，再考虑到分压电路，滑动变阻器应选择R 。
4．2 未知接法的滑动变阻器及其接法的选择滑动变阻器接法未知情况下的选择难度是比较大的，这时需要根据实验要求和所给器材进行适当的选择，主要考虑总原则之中的（2）、（3）原则。
例4（2008 北京海淀零模）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图6(甲)所示。
用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。
A．米尺(最小分度为mm);B．游标卡尺(游标为20分度);C．电流表A1(量程0～5mA，内阻约10 W);D．电流表A2 (量程0～100mA，内阻约;E．电压表V1 (量程5V，内阻约5kW);F．电压表V2 (量程15V，内阻约15kW);G．滑动变阻器R1 (阻值范围0～10 W，额定电流1.5A);H．滑动变阻器R2 (阻值范围0～，额定电流1A);I．电源E (电动势6V，内阻可不计);J．开关一个，导线若干。
①（略）②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器。
（填写器材前面的字母代号）③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。
解析：由于有“比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便”的实验要求，滑动变阻器应采用分压接法，因为该接法可以得到的数据范围大，准确性较高，故滑动变阻器应该选择R1。
采用了分压接法，安全问题已解决，在考虑精确性的情况下，应选用电压表V1。
再由得通过该电阻的最大电流为5mA，可知电流表应选A1。
根据以上选择，不难画出实验的电路图（图7）。
例5（2007 北京西城二模）某同学做“测定金属电阻率”的实验。
这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5W的金属丝的电阻。
有以下器材可供选择：（要求结果尽量准确）A．电池组（3 V，内阻约1W）;B．电流表（0~3 A，内阻约）C．电流表（0~ A，内阻约）D．电压表（0~3 V，内阻约3 kW）E．电压表（0~15 V，内阻约15 kW）F．滑动变阻器（0~20W，额定电流1A）G．滑动变阻器（0~1000W，额定电流0.6A）H．开关、导线。
实验时应选用的器材是（填写个器材的字母代号）。
请在下面的虚框中画出实验电路图。
解析：电源已经给定，在安全性和精确性的双重考虑下，电压表和电流表很容易选出。