分压和限流接法

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分压式与限流式以及内接法与外接法

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。

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。

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。

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。

内外接法和限流分压接法

内外接法和限流分压接法
(2)把滑动变阻器的滑动片调节到使接入测量电路中的 最小的位置(图中最左端),接线经检查无误后,闭合开关S. (3)移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和 电流值I,并将测量数据填入如图所示的表格中,断开开关S.
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U(V)
0
0.4
0.8
1.2
限流和分压电路的选取
A B 滑动变阻器
滑动变阻器的结构如图所示,A、B是绕在绝缘桶上的两个端点,C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方,绝缘漆已被刮去,使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。
把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入电路的电阻将由大变小。这是为什么?
你是否可以设计出另外几种连接方案,使滑片P移动时,接入电路的电阻由大变小?
一.实验目的
二.实验原理
三.实验仪器
小电珠(“4 V,0.7 A”或“3.8 V,0.3 A”)、4 V~6 V学生电源,滑动变阻器,电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.
试验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
试验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
四.实验步骤 (1)确定电流表、电压表的量程,采用电流表 法,滑动变阻器采用 式接法,按右图的原理图连接好实验电路.
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
3.0
I(A)
(4)在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系,在坐标系内描出各组数据所对应的点,将描出的点用平滑的曲线连结起来,就得到小电珠的伏安特性曲线. (5)拆除电路,整理仪器.
本实验要作I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此滑动变阻器应采用分压式接法.

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。

高二物理限流电路和分压电路

高二物理限流电路和分压电路

图3 限流电路和分压电路1. 限流和分压接法的比较(1)限流电路:如图2所示,实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过。

该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R 用两端的电压调节范围:U ≥U 用≥UR 用/(R 0+R 用),电流调节范围:U /R 用≥I 用≥U /(R 0+R 用 )。

即电压和电流不能调至零,因此调节范围较小。

要使限流电路的电压和电流调节范围变大,可适当增大R 0。

另外,使用该电路时,在接通电前,R 0 应调到最大。

(2)分压电路:如图3所示,实质上滑动变阻器的左边部分与R 用并联后再与滑动变阻器的右边串联。

注意滑动变阻器的两端都有电流流过,且不相同。

该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R 用两端的电压调节范围为U ≥U 用≥0,即电压可调到零,电压调节范围大。

电流调节范围为E /R 用≥I 用≥0。

使用分压电路,在当R 0<R 用时,调节性能好。

通电前,滑片P 置于A 端,使U 用 =0。

2两种用法的选择A 优先选用限流式,从电能损耗方面分析消耗电能少。

用限流式具有电源负担轻,电路连接简便等优点。

B 如果滑动变阻器的额定电流够用,在下列三种情况下必须采用分压接法:① 用电器的电压或电流要求从零开始连续可调。

例1、1993年全国高考题)将量程为100μA 的电流表改装成量程为1 mA 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.校准时要求通过电流表的电流能从零连续调到1 mA ,试按实验要求画出电路图.例2、(1999广东卷)用图3中所给的实验器材测量一个“12V ,5W ”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A 、0.6A 两档,内阻可忽略,电压表有15V 、3V 两档,内阻很大。

测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0V 调到12V 。

⑴按要求在实物图上连线(其中部分线路已连好)。

⑵其次测量时电流表的指针位置如下图(b )所示,其读数为 A②要求电器的电压或电流变化范围大,负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻,须用分压式电路。

滑动变阻器限流、分压接法

滑动变阻器限流、分压接法

1、滑动变阻器限流、分压接法 ⑴限流接法
①电流表示数变化范围
x
A x R U I R R U ≤≤+max 滑 ②电压表示数变化范围 U U R R R U A x x ≤≤⋅+max
滑 ⑴分压接法
①电压表示数变化范围
U U A ≤≤0
②电流表示数变化范围 x
A R U I ≤≤0 2、滑动变阻器限流、分压接法选择原则
⑴分压接法
①“从零必分”要求电表示数从零开始变化(或需要测量多组数据时),选用分压接法 ②“烧表必分”用限流接法超过电流表量程时,选用分压接法
③“大阻必分”负载电阻x R >>max 滑R 时,限流接法对电流、电压的控制作用不明显,选用分压接法
⑴限流接法
①负载电阻x R <<max 滑R 时,限流接法对电流、电压的控制作用显著,选用限流接法
②两种接法均满足实验要求时,由A UI P =限流<)(滑并分压I I U P
A +=,从节能角度,选用限流接法
限流接法
分压接法。

高二理科物理内接外法和限流分压接法

高二理科物理内接外法和限流分压接法
C
你是否可以设计出另外几种连接方案,使滑片P移动时,接入电路的电阻由大变小?
D
限流和分压电路的选取
1.限流式
E
s
R
A
B
P
Rx
限流式电路的特点:
1.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.
2.电能损耗较小.
图中变阻器起限流作用
待测电阻Rx的电压可调范围
待测电阻Rx的电流可调范围
器材种类
选取原则
唯一性器材
电源,导线,开关等
滑动变阻器
安全:电路电流不能超过其额定电流,方便:电阻越小操作越方便。
电流表、电压表的选择
安全:电路电流不能超过Ⓐ表量程,电 压不能超过Ⓥ表量程;精确:电路电流、电压尽可能指Ⓐ、 Ⓥ表满量程的1/2到2/3;
>
V表不准,A表分压。
伏安法测电阻
外小内大
外接法
内接法
误差来源
测量条件
适合测量大电阻
适合测量小电阻
A
V
R
A
V
R
<
A表不准,V表分流
>
V表不准,A表分压
电路图
两种电路
>
,
<
选择依据
例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
待测电阻Rx:约55Ω,
电流表A:量程0-3A (内阻0.1Ω)
限流和分压电路的选取
2.分压式
分压式电路的特点:
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.
E
s
P
Rx
R
A

分压式接法和限流式接法的区别

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。

高二物理-分压法、限流法

高二物理-分压法、限流法

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点.一、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图10-2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.负载RL上电压调节范围(忽略电源内阻)负载RL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EUERRRLLL≤≤+0LLLREIRRE≤≤+LEI分压接法EUL≤≤LL REI≤≤0)(apLIIE+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①限流法:如图(a)所示,待测电阻上电压调节范围为EERRRLL~+.显然,当R0<<R L时,在移动滑动触头的过程中,电流的变化范围很小,总电流几乎不变,U L也几乎不变,无法读取数据;当R0>>R L时,滑动触头在从b向a滑动的过程中,先是2.下列情况可选用限流式接法(1)测量时对电路中的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R0相差不大或R L略小于R0,采用限流式接法.(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,可考虑安装简便和节能因素优先采用限流式接法.三、例题赏析例1:如图10-3所示,滑动变阻器电阻最大值为R,负载电阻R1=R,电源电动势为E,内阻不计.(1)当K断开,滑动头c移动时,R1两端的电压范围是多少?(2)当K闭合,滑动头c移动时,R1两端的电压范围是多少?(3)设R的长度ab=L,R上单位长度的电阻各处相同,a、c间长度为x,当K接通后,加在R1上的电压U1与x的关系如何?【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路:限流和分压,把握限流和分压电路的原理是关键【解析】(1)若K断开,则该控制电路为滑动变阻器的限流接法,故≤U1≤E (2)若K闭合,则该控制电路为滑动变阻器的分压接法,故0≤U1≤E(3)U1=IR并,R并=,I=得:U1=【总结】该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压范围不同例2:用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下:待测电阻Rx(阻值约5 Ω,额定功率为1 W);电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻0.05 Ω);电压表V1(量程0~3 V,内阻3 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻15 kΩ);滑动变阻器R0(0~50 Ω),蓄电池(电动势为6 V)、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图. 【审题】该题要求选择实验仪器、测量电路及控制电路,因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx,故首先考虑滑动变阻器的限流接法【解析】由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值,可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为U=V≈2.2 V,I=A=0.45 A.则电流表应选A1,电压表应选V1.又因=24.5 Ω>Rx,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx,故首先考虑滑动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被测电阻Rx上的最小电流为Imin==0.11 A<I额,因该实验没有对电流、电压的调节范围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.【总结】滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大,用分压接法不便于调节,故限流接法是首选,只要能保证安全且有一定的调节范围即可。

滑动变阻器的分压接法和限流接法

滑动变阻器的分压接法和限流接法

图滑动变阻器的分压接法和限流接法之迟辟智美创作邛崃一中——杨忠林滑动变阻器是中学电学实验中经常使用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,近几年高考电学设计性实验命题对其应用屡次直接或渗透考查.教材对此又没有理论的讲解,又没有实际的指导,学生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析,对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨.一、 滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析1.滑动变阻器的分压接法如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R 0,输入电压为U 0,负载电阻R 两真个电压U 随变阻器调节变动情况作如下的讨论:首先,不接负载R 时,输出真个电压U=U0R0R ap ,可见,U 与成正比,输出电压电线性的,如图1(b )中①所示.换言之,触头P 在ab 间移动时,左半部份分得的电压是均匀变动的,电压的变动范围是0—U 0.其次,当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时,P 点图左边电路的等效电阻减小,与P 点右边部份串连而得的电压将比原来减小,如图1(b )②所示.再次,当负载电阻R 很小,对确定的R ap ,左部份分得的电压将更小,如图如图1(b )③所示.可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器获得平缓变动的电压,负载阻值应该较年夜.换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的.2.动变阻器的限流接法如图2所示的电路输入电压为U 0,滑动变阻器总阻值为R 0,滑动变阻器对负载R 0电流的控制情况作如下的讨论:首先,电路中的电流:I=U0RaP+R,可见,I 随R aP 的增年夜而减小,如图(b )所示. 当Rap=0时,电路中的最年夜电流I m =U0R,R 两真个电压最年夜U max =U 0.当Rap 最年夜值R 0分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为Im 2 、Im 4 、Im 6……负载电阻R两真个最小电压Umin为U02、U04、U06……由此可见,若滑动变阻器总电阻R0较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之较年夜.可是,实际选择滑动变阻器时,其实不是R0越年夜越好.R0很年夜,其单元长度的阻值越年夜,触头P处a点稍作移动,整个电路总电阻迅速增年夜,通过电路的电流就很小,要连续均匀地调节电流,负载R两真个电压,滑动变阻器只能在极小的范围内调节,所以把持很不方便.通过分析图线,可以得出结论:限流式接法要能在调节过程中平缓控制电流(电压),滑动变器阻值要稍年夜些.一般来说,约为待测电阻的3—10倍.二、分压接法和限流接法的比力滑动变阻器接入电路后,它自己也要消耗电能,分歧的接法造成的功率消耗是纷歧样的.当负载R通过相同的电流I R时,分压电路接法中的总电流I=I R+I aP;在限流接法电路中的总电I=I R.故分压式接法时电路总电流年夜,电源的输出功率(P=IU o)较年夜,也就是说电路消耗的额外功率年夜.结合上述分析滑动变阻器的分压接法和限流接法对电压、电流等的控制作用见下表:三、滑动变阻器分压接法和限流接法的选择滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压),但在相同条件下的调节效果分歧,实际应用要根据情况恰本地选择适当的方法.通常情况下(满足平安条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主.1.在下面三种情况下必需选择分压接法:a.要使某部份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华满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最年夜电流较小,采纳限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)城市超越电表量程或电阻元件允许的最年夜电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必需采纳滑动变阻器分压接法连接电路.c.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,若采纳限流接法时,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)变动小,这晦气于屡次丈量求平均值或用图像法处置数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能年夜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. 2.以下情况可选用限流接法:a.丈量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内丈量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采纳滑动变阻器限流接法.b.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,应采纳滑动变阻器限流接法. c.没有很高的要求,仅从平安性和精确性角度分析两者无可采纳时可考虑装置简便和节能因素采纳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。

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)

滑动变阻器的分压接法和限流接法

滑动变阻器的分压接法和限流接法

图滑动变阻器的分压接法和限流接法之杨若古兰创作邛崃一中——杨忠林滑动变阻器是中学电学实验中经常使用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,近几年高考电学设计性实验命题对其利用多次直接或渗透考查.教材对此又没有理论的讲解,又没有实际的指点,先生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析,对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨.一、 滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析1.滑动变阻器的分压接法如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R 0,输入电压为U 0,负载电阻R 两端的电压U 随变阻器调节变更情况作如下的讨论:首先,不接负载R 时,输出端的电压U=U0R0R ap ,可见,U 与成反比,输出电压电线性的,如图1(b )中①所示.换言之,触头P 在ab 间挪动时,左半部分分得的电压是均匀变更的,电压的变更范围是0—U 0.其次,当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时,P 点右边图电路的等效电阻减小,与P 点右侧部分串联而得的电压将比本来减小,如图1(b )②所示.再次,当负载电阻R 很小,对于确定的R ap ,左部分分得的电压将更小,如图如图1(b )③所示.可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变更的电压,负载阻值应当较大.换言之,分压接法滑动变阻器应当选用阻值绝对较小的.2.动变阻器的限流接法如图2所示的电路输入电压为U 0,滑动变阻器总阻值为R 0,滑动变阻器对负载R 0电流的控制情况作如下的讨论: 首先,电路中的电流:I=U0RaP+R,可见,I 随R aP 的增大而减小,如图(b )所示. 当Rap=0时,电路中的最大电流I m =U0R,R 两端的电压最大U max =U 0.当Rap 最大值R 0分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为Im 2 、Im 4 、Im 6……负载电阻R两端的最小电压Umin为U02、U04、U06……因而可知,若滑动变阻器总电阻R较小,它对全部电路的电流控制能力就小,反之较大.但是,实际选择滑动变阻器时,其实不是R0越大越好.R很大,其单位长度的阻值越大,触头P处a点稍作挪动,全部电路总电阻敏捷增大,通过电路的电流就很小,要连续均匀地调节电流,负载R两端的电压,滑动变阻器只能在极小的范围内调节,所以操纵很不方便.通过分析图线,可以得出结论:限流式接法要能在调节过程中平缓控制电流(电压),滑动变器阻值要稍大些.普通来说,约为待测电阻的3—10倍.二、分压接法和限流接法的比较滑动变阻器接入电路后,它本人也要耗费电能,分歧的接法形成的功率耗费是纷歧样的.当负载R通过不异的电流IR时,分压电路接法中的总电流I=IR +IaP;在限流接法电路中的总电I=IR.故分压式接法时电路总电流大,电源的输出功率(P=IUo)较大,也就是说电路耗费的额外功率大.结合上述分析滑动变阻器的分压接法和限流接法对电压、电流等的控建造用见下表:三、滑动变阻器分压接法和限流接法的选择滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压),但在不异条件下的调节后果分歧,实际利用要根据情况恰当地选择适当的方法.通常情况下(满足平安条件),因为限流电路能耗较小,结构连接简单,是以,优先考虑以限流接法为主.1.在上面三种情况下必须选择分压接法:a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只要滑动变阻器分压接法的电路才干满足(如测定导体的伏安特性、校订改装后的电表等电路)b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件答应最大电流较小,采取限流接法时,不管如何调节,电路中实际电流(电压)都会超出电表量程或电阻元件答应的最大电流(电压),为了包管电表和电阻元件免受损坏,必须采取滑动变阻器分压接法连接电路.c.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,若采取限流接法时,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)变更小,这晦气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.2.以下情况可选用限流接法:a.测量时电路电流(电压)没必请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,采取滑动变阻器限流接法.器电阻Rb.电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不克不及满足分压接法的请求,应采取滑动变阻器限流接法. c.没有很高的请求,仅从平安性和精确性角度分析两者无可采取时可考虑安装简便和节能身分采取滑动变阻器限流接法.。

分压式与限流式以及内接法 与外接法

分压式与限流式以及内接法    与外接法

范围

电路消耗的总功
(忽略电源内阻) (忽略电源内阻) 率
限流 接法
E ≤ UL ≤ E
≤ IL ≤
EIL
分压 接法
0 ≤ UL ≤ E
0 ≤ IL ≤
E(IL+Iap)
比较 分压电路调节范围 分压电路调节范围较 限流电路能耗较
较大


其中,在限流电路中,通RL的电流IL=,当R0>RL时IL主要取决于R0 的变化,当R0<RL时,IL主要取决于RL,特别是当R0<<RL时,无论怎样 改变R0的大小,也不会使IL有较大变化.在分压电路中,不论R0的大小如 何,调节滑动触头P的位置,都可以使IL有明显的变化.
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R0)对负载RL
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RL上电压调节 负载RL上电流调节范 相同条件下
答案:(1)C D G (2)如解析图所示 (3)1.80 0.33 0.59
2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的 实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8 V、0.3 A”
电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ
电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω 程0~500 mA,内阻0.4 Ω
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可知,要测某一电阻的阻值,只要用电压
表测出两端的电压,用电流表测出通过的电流,代入公式即可计算出电 阻的阻值。 误差原因:由于所用电压表和电流表都不是理想电表,即电压表的内阻 并非趋近无穷大,电流表也存在内阻,因此实验测量出的电阻值与真实 值不同,存在误差。 测量方法:通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外 接法(电流表在电压表的内侧还是外侧)。

分压式与限流式接法

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.。

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图1电路称为限流接法,图2电路称为分压接法。

其中R L指的是待测元件电阻(即平时所说的R X),R0是滑动电阻滑动变阻器的分压接法
分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压,负载阻值应该较大。

换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。

滑动变阻器的限流接法
限流式接法要能在调节过程中平缓控制电流,滑动变器阻值要稍大些。

一般来说,约为待测电阻的3—10倍。

1.在下面三种情况下必须选择分压接法:
a.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)
b.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.
c.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。

2.以下情况可选用限流接法:
a.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。

b.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。

c.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。

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