滑动变阻器的限流接法与分压接法25页PPT
第6讲：滑动变阻器的两种接法(最新版)
第一步：把滑动变阻器的最下面两个接线 柱与电源、开关相连。
第二步：灯泡与电流表串联后，一端接在 上面接线柱，另一端接在下面接线柱。
注意电流表的 正负接线柱
A
第三步：把电压表并联在灯泡两端
V
注意电压表的 正负接线柱
A
问：下图中红线接法对吗？
V
答：不对。因为滑 片不是接线柱。
A
如图：【分压式】中电路是怎么构成的？ 答：实际上分压式是一种混联，右部分与 灯泡并联，左部分在干路上。
I1
R左 R右
I2
I I
电流的流向
如图：【分压式】中电路是怎么构成的？ 答：实际上分压式是一种混联，左部分与 灯泡并联，右部分在干路上。
R左
R右
问：怎样画【分压式接法】？ 第一步：画电阻
第二步：画电源与导线
第三步：画滑片、灯泡
问：怎样画【分压式接法】？ 第一步：画电阻
第二步：画电源与导线
第三步：画滑片、灯泡
问：怎样画【分压式接法】？ 第一步：画电阻
第二步：画电源与导线
第三步：画滑片与灯泡
问：怎样画【分压式接法】？ 第一步：画电阻
第二步：画电源与导线
第6讲：滑动变阻器的两种接法
制作人：张光明
问：滑动变阻器有哪两种接法？ 答：【限流式接法】和【分压式接法】。 问：【限流式接法】长什么样子？ 答：
就是滑动变阻器与灯泡串联
【限流式】还有一种形式
问：为什么叫【限流式】？ 答：因为移动滑动变阻器可以改变电路中 的电流 问：滑动变阻器有几根线接入电路？ 答：两根线，【一上一下】
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。
Ⅱ (滑动变阻器的接法、限流、分压) 描绘小灯泡的伏安特性曲线
创新实验
例 3 (2010· 浙江理综)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中， 某同学测得电流—电压的数据如下表所示： 电流 I/mA 电压 U/V 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.50 9.12 11.46 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2
图5
器材(代号) 电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V1) 电压表(V2) 滑动变阻器 (R1) 滑动变阻器 (R2) 直流电源(E) 开关(S) 导线若干
规格 量程 0～50 mA，内阻约为 50 Ω 量程 0～200 mA，内阻约为 10 Ω 量程 0～3 V，内阻约为 10 kΩ 量程 0～15 V，内阻约为 25 kΩ 阻值范围 0～15 Ω，允许最大电流 1 A 阻值范围 0～1 kΩ， 允许最大电流 100 mA 输出电压 6 V，内阻不计
解析
(1)从题图所给的伏安特性曲线看出，最大电流为
0.14 A，大于电流表 A1 的量程，小于电流表 A2 的量程，所 以电流表选择 A2.图中的最大电压不超过 V1 的量程，且 V1 的测量更精确，所以电压表选择 V1，R1 的最大阻值与所给 E 6 的伏安特性曲线反映的元件的电阻值相当，且 I1＝ ＝ R1 15 A＝0.4 A<1 A，而 R2 的阻值太大，所以选择 R1.
随堂巩固训练
1．(2010· 安徽理综)太阳能是一种清洁、“绿色”能源．在 我国上海举办的 2010 年世博会上，大量利用了太阳能 电池． 太阳能电池在有光照时， 可以将光能转化为电能， 在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根 据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳 能电池在没有光照时(没有储存电能)的 I－U 特性． 所用 的器材包括：太阳能电池、电源 E、电流表 A、电压表 V、滑动变阻器 R、开关 S 及导线若干．
电阻的测量内外分压限流接法PPT课件
0 ~ U Rx的电压可调范围
分压式电路的特点:
0
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.
限流和分压电路的特点:
可调范围 变阻器 电能损耗
限流式
Rx U ~ U Rx R
较大阻值
较小
分压式
0~U
较小阻值 较大
若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路 如无此要求，即 R＞10Rx，应选择限流式电路
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
测量结果 R真＞R测
R真＜R测
测量条件
R<<RV
R>>RA
伏安法测电阻电路选择
即
Rx RV RA 用内接法． Rx RV RA 用外接法．
用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω，额定功率1W
B.电流表A1：量程0—0.6A（内阻0.2Ω）
C.电流表A2：量程0—3A（内阻0.05Ω）
伏安法测电阻的误差分析
电流表内接法
V
电压表示数
UV
UR
RA
A
UR
R
电流表示数 IA IR
R测
UV IA
> R真
UR IR
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误 差越小．所以该电路适合测量大电阻，即 R R A
伏安法测电阻
外接法
内接法
滑动变阻器分压和限流式
如图7所示伏特表指针位置，若用0-3V量程时，
读数为2.50V 如图8所示安培表指针位置，若用0-3A量程时， 读数为1.60A
图7
图8
基本仪器的读数 4、电流表电压表的读数
原则：凡最小分度值是一个单位的，有 效数字的末位都在精度的下一位，即需 1 2 要估读，若无估读，则在精度的下一位 补“0”
0
3
A
读数：0.70A
基本仪器的读数
1
2
0
V
3
读数：2.40V
基本仪器的读数
凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度 的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。若用 0~0.6安量程，其精度为0.02安，说明测量时只能准确到 0.02安，不可能准确到0.01安，因此误差出现在安培的百 分位（0.01安），读数只能读到安培的百分位，以估读最 小分度半小格为宜，当指针指在小于半小格位置则舍去， 指针正对半小格则取为0.01安，指针超过半小格时则算一 小格即0.02安
.
I max
E 15 A 600A Rx 25000
依据
RV 100000 RX 25000 83 4 RA 300 RX 25000
故：电流表应选择内接 滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法，将无 法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。
用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下: A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω，额定功率1W B.电流表A1：量程0—0.6A（内阻0.2Ω） C.电流表A2：量程0—3A（内阻0.05Ω） D.电压表V1：量程0—3V（内阻3KΩ） E.电压表V1：量程0—15V（内阻15Ω） F.滑动变阻器R：0—100Ω G.蓄电池：电动势12V H.导线，电键. 为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应 选 ，电压表应选 ，并画出电路图。
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。
滑动变阻器的两种接法
1. 认识滑动变阻器旳两种接法 2、掌握两种接法旳特点及作用 3、掌握两种接法旳选择方式
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 （经过变阻器变化用电器两端旳电 压，起调压器旳作用） （b）．限流式接法 (经过变阻器变化电路中旳电流，以 控制电路中旳电流)
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。
（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：
H：电键、导线若干。
①为了尽量提升测量精确度，应选择旳器材为（只需添器材前面旳字母即
可）电流表_______A__．电压表_____C__．滑动变阻器______E______． ②下列给出旳测量电路中，最合适旳电路是（ C ）
A
B
C
D
题型应用
3.要比较精确地测一种电阻RX ，阻值在50—60
室提供旳器材如下：
3）在电流表和电压表旳量程不小于测量值旳前提条件下， 量
滑动变阻器的限流接法和分压接法
滑动变阻器的限流接法和分压接法被测电路对供电电压或供电电流有一定的要求，为满足这一要求，供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成，滑动变阻器在电路中有两种连接方式：1．限流接法如图4为滑动变阻器的限流接法.它的连接方式是电压表、滑动变阻器与待测电阻三者串联.该接法对外供电电压的调解范围是：E R R E R x x ~0，为了保护负载，闭合电键前滑动触头应滑到b 点. 2．分压接法如图5是滑动变阻器的分压接法.它的连接方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路，而待测电阻与滑动变阻器的一部分电阻并联.该接法对外供电电压的调解范围是：E ~0，为了保护负载，闭合电键前滑动触头应滑到b 点.3．两种接法的比较：分压接法电压调解范围大，限流接法电压调解范围小，但限流接法电路耗能小.4．两种接法的选择滑动变阻器的两种接法都能控制调解负载的电流和电压，但在相同条件下调解效果不同，实际应用中要根据具体情况恰当地选择限流接法和分压接法.（1）通常情况下（满足安全条件），由于限流电路能耗较小，电路结构简单，因此应优先考虑.（2）为了便于调解，在待测电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相差不大的情况下应选择限流接法；在待测电阻的阻值远大于滑动变阻器阻值的情况下应选择分压接法.（3）在下列情况下必须采用分压接法：①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调解，只有分压接法才能满足.②如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小，若采用限流接法，无论怎样调解，电路中实际电流（或电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流（或电压），为了保护电表或其它元件，必须采用分压接法.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时，若采用限流接法，待测电阻上的电流（或电压）变化很小，不利于多次测量取平均值或用图象法处理数据，也起不到保护用电器的作用.为了在上述情况下尽可能大范围地调解待测电阻上的电流（或电压），应选择分压接法.图4 图5。
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）