滑动变阻器的两种接法比较和选择

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专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

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。

电学实验中滑动变阻器两种连接方式的选择

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。

滑动变阻器的两种接法(经典实用)

滑动变阻器的两种接法(经典实用)

滑动变阻器的两种接法(经典实用)
滑动变阻器是一种流行的电子元件,它可以在电子设备中用来控制电路的功率和信号
的强度。

滑动变阻器的连接方式主要有两种:“经典”和“实用”。

“经典”连接滑动变阻器的方法是:将滑动变阻器的两个端子焊接到电路的负极和正
极之间。

经典的连接方法把电路当作两个不同的参数,并用滑动变阻器来模拟电路的参数,进行调节可以完成电子产品使用时在一定条件下所需要的效果。

例如,可以使用滑动变阻
器来调节电路的功率,以实现产品在不同条件下所允许的使用效果。

以上是经典和实用两种连接滑动变阻器的方法。

这两种接法在应用中各有优势,根据
具体工程要求,可以采用不同的接法进行连接,使用不同的功能来完成所需的效果。

滑动变阻器的两种接法

滑动变阻器的两种接法

滑动变阻器的两种接法两种接法中滑动变阻器阻值的选择①限流接法中为使负载的电压能平稳地由电压表半偏到满偏,选择的滑动变阻器的阻值大约为被测电阻的几倍或十几倍。

实际测量时,要求工作电路上的测量值(电压、电流)范围广一些,以减小误差。

限流接法中,滑动变阻器若比负载电阻的阻值小得多,则负载电压变化范围太小,不利于取得多组数据,甚至在某些题目中不满足保护负载的安全要求。

但若滑动变阻器的阻值比负载电阻大得太多,又不方便调节到有效的多组电压,表现为接入电路的阻值较大时,负载上分得的电压几乎为零,指针偏角不明显,读数的误差大;当接入电路的阻值与负载相当时,又已经没有几根电阻丝可调节,稍一滑则电阻为零,操作不方便。

②分压接法中要滑动变阻器阻值远小于工作电路阻值,才能有稳定的输出特性,有利于调节。

因为这种情况下,负载与滑动变阻器并联的总阻值约等于与之并联的那部分阻值。

这样负载两端的电压(即并联部分的电压)与干路中那部分电阻的电压比就约等于滑片左右两边的长度比,故随着滑片的移动,负载两端的电压能稳定均匀地增加。

思考:分压电路为什么也不选择阻值远大于负载电阻的滑动变阻器?(提示:也是操作不方便。

)4.分压、限流电路的选择若限流接法能满足要求,一般用限流接法,所以一般先用限流电路估算。

若能满足条件就不用分压。

采用分压接法时一般是以下原因:①题目要求加在工作电路上的电压(或电流)从零开始变化(或要求变化范围尽可能大),应采用分压接法。

②滑动变阻器阻值限制。

如滑动变阻器总阻值小于被测电阻阻值,采用限流接法时工作电路的电压、电流值变化范围不大,则采用分压接法,这时滑动变阻器阻值小一些比较好,一般小于负载电阻的一半,即滑动变阻器阻值远小于负载电阻时用分压接法。

如滑动变阻器总阻值大于被测电阻阻值(一到几倍),且不要求工作电路上电压从零开始调节,可采用限流接法。

③限流电路中滑动变阻器打到最大也不能满足安全要求的应用分压接法。

滑动变阻器的两种接法

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
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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

滑动变阻器的两种接法比较和选择

滑动变阻器的两种接法比较和选择

滑动变阻器的两种接法比较和选择一、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. 二、两种电路的比较1.从调节范围上比较分压电路优点:调节范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R 0无关。

2.从方便调节的角度比较其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =R R E 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.即R 0越大,电流、电压变化范围越大; R 0越小,电流、电压变化范围越小.在分压电路中,并联电路电阻比小的那个还小,当R 0>>R L 时,R 并≈R L ,所以R L 两端电压随R 0增大而增大,几乎不受负载影响。

当R L 比R 0小或小很多时,R 并≈R 0这时几乎不受影响,不宜采用分压电路。

归纳为:大负载 R 0>R L 时,分压电路 小负载 R 0<R L 时,限流电路 3.从两电路连线和节能角度比较从两电路连线方面看,限流电路简单,分压电路复杂。

从两电路节能方面看,限流电路耗能小(EI L ),分压电路耗能大(E(IL +I ap ))。

三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 (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(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,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.因为按图(b )连接时,因R L >>R 0>R ap ,所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ,而整个电路的总阻约为R 0,那么R L 两端电压U L =IR 并=RU·R ap ,显然U L ∝R ap ,且R ap 越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作.③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 的额定值时,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,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采用限流式接法.【例】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5K Ω) 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。

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)。

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 2图1滑动变阻器的分压接法和限流接法滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,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电压为U 0,负载电阻R 两端的电压U 随变阻器调节变化情况作如下的讨论:首先,不接负载R 时,输出端的电压U=U 0R 0 R 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,左半部分分得的电压是均匀变化的,电压的变化范围是0—U 0。

其次,当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时,P 点左边电路的等效电阻减小,与P 点右边部分串联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。

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= U 0R aP +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 =U 0R,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I m 2 、I m 4 、I m 6…… 负载电阻R 两端的最小电压Umin 为U 02 、U 04 、U 06…… 由此可见,若滑动变阻器总电阻R 0较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之较大。

伏安法测电阻滑动变阻器的两种接法比较和选择教学提纲

伏安法测电阻滑动变阻器的两种接法比较和选择教学提纲

伏安法测电阻滑动变阻器的两种接法比较和选择教学提纲滑动变阻器是电路中常见的元件之一,用于调节电路中的电阻值。

在使用滑动变阻器的时候,我们需要考虑到滑动变阻器的两种接法的比较和选择。

接下来,我将为您提供一份关于伏安法测电阻和滑动变阻器的两种接法比较和选择的教学提纲,帮助您进行教学。

一、教学目标1.了解伏安法测电阻的原理和步骤;2.了解滑动变阻器的两种接法:串联接法和并联接法;3.学会用滑动变阻器进行电路中电阻的测量;4.能够比较并选择滑动变阻器的接法方式。

二、教学内容1.伏安法测电阻原理及步骤的讲解(200字以上)a.伏安法测电阻的原理:根据欧姆定律,电流经过电阻时,电压和电阻成正比,伏安法利用伏特定律(U=IR)来测量电阻。

b.伏安法测电阻的步骤:(1)通过电源接通电路,将电阻与待测电阻并联,并接地;(2)使用万用表测量串联在待测电阻上方的电压;(3)通过伏特定律计算出电流值;(4)根据欧姆定律计算出待测电阻值。

2.滑动变阻器的两种接法(串联接法和并联接法)的讲解(300字以上)a.串联接法:将滑动变阻器的两个端口分别与电路的两个端点相连,电流只能从一个端口进入,并通过整个滑动变阻器。

这种接法适用于需要调节电路总阻值的情况,例如电路中需要调节电阻大小。

b.并联接法:将滑动变阻器的两个端口平行连接在电路的两个端点上,电流可以选择从两个端口之一进入,并根据需要在不同的滑动位置选择电阻值。

这种接法适用于需要调节电路分支电阻值的情况,例如对电路中的一些分支电阻进行调整。

3.滑动变阻器的测量实验操作步骤及注意事项的演示(300字以上)a.测量实验操作步骤:(1)选择合适的滑动变阻器并连接到电路中;(2)使用万用表测量滑动变阻器两端的电压;(3)根据伏特定律计算电流值;(4)根据欧姆定律计算滑动变阻器的电阻值。

b.注意事项:(1)操作滑动变阻器的位置要慎重,并确保电路处于断电状态下进行操作;(2)测量电压时要选择合适的量程,确保测量结果准确;(3)使用正确的测量工具和电路连接线,避免短路或其他安全问题。

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

滑动变阻器的分压接法和限流接法集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-图滑动变阻器的分压接法和限流接法邛崃一中——杨忠林滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,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 两端的电压U 随变阻器调节变化情况作如下的讨论:首先,不接负载R 时,输出端的电压U=U 0R 0R 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,左半部分分得的电压是均匀变化的,电压的变化范围是0—U 0。

其次,当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时,P 点左边电路的等效电阻减小,与P 点右边部分串联而得的电压将比原来减小,如图1(b )②所示。

图再次,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。

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=U 0R aP +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 =U 0R ,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I m 2 、I m 4 、I m6……负载电阻R 两端的最小电压Umin 为U 02 、U 04 、U 06……由此可见,若滑动变阻器总电阻R较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之较大。

20200108如何选择滑动变阻器的大小规格与连接方式

20200108如何选择滑动变阻器的大小规格与连接方式

测电阻之小专题四:供电电路(也叫控制电路)中滑动变阻器连接方式的确定本专题想要让学生明白:1为什么限流接法时要选用较大的滑动变阻器而分压接法时要选用较小的滑动变阻器。

2实验题目中该如何选择滑动变阻器的大小及连接方式。

一、两种接法及名称 1、如图1所示,当用电器与滑动变阻器的一部分或全部直接串联使用时就叫限流接法。

此接法中,滑动变阻器通常比用电器电阻或待测电阻大(3~5倍),即用大的控制小的。

2、如图2所示,当用电器与滑动变阻器的一部分或全部并联使用时就叫分压接法。

此接法中,滑动变阻器通常比用电器电阻或待测电阻小,即用小的控制大的。

3、两种接法的变换:在图2中,分压接法去掉一根导线T 改成了限流接法,限流接法添一根导线T 改成了分压接法。

二、滑动变阻器在电路中的作用“调节和控制”用电器所能得到的电压与电流大小,便于多测几组数据,并且保护用电器。

三、两种接法的比较:(假设电源的内阻等于0;I 、U 的范围特指用电器R x 上的得到的电压电流范围) 说明:图1中触头在a 处、图2中触头在b 处时,Rx 上的电压电流最大;(总体说明:围绕滑动变阻器的选择和使用常见常用的有4个估算,最后一个估算较少用)㈠、关于最大电流和最大电压:I max =E/R x 、U max =I max R x 。

1、它们是选择电源、电压表和电流表的参考依据。

例如:2、最大电流和电压的常用估算公式:Imax =E/R X 和Umax=Imax*R X 。

对照电路图1(触头P 在a 端)和图2(触头P 在b 端),这相当于让电源直接给待测电阻提供电压和电流。

另外,如果题目告诉了用电器的额定功率,就应当根据电路的实际工作情况选用公式P=I 2R 、P=U 2/R 、P=UI 去估算用电器上的最大电流最大电压。

㈡、关于限流接法中的最小电流和最小电压:I min = E/(R x+R 0)、U min =I min R x 。

1、它们是检验滑动变阻器在限流接法时能否保护电压表和电流表包括用电器等等的参考依据。

滑动变阻器的连线与内外接法

滑动变阻器的连线与内外接法
-
(3)以下几种情况必须采用分压接法 ①若采用限流式不能控制电路中电流满足实验要求,即不论怎样 调节滑动变阻器,待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压 表)的量程,或超过待测电阻的额定电流,则必须选用分压式接法。 ②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电 路中,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,不利于多次测量求平均值,此时,应改用 分压式接法。 ③若实验中要求电压从零开始连续可调,则必须采用分压式接法。 (4)在两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为 限流式接法电路简单,耗能低。
三、滑动变阻器的使用
C
D
ABLeabharlann -1、限流电路和分压电路
滑动变阻器在电路中的两种接法对比
限流式接法
分压式接法
电路图
P AB
滑动触头在最 左 端,即保 滑动触头在最 左端,
闭合开关前
滑片位置
证滑动变阻器接入电路中 即开始时 R 上得到的
的阻值 最大
电压为 0
电阻 R 两端 的电压调节 范围
R0+ R RU~U
两端的接线柱只有一 电路
个接入电路
2、两种电路比较:
分压接法的优势是:电压变化范围大, 限流接法的优势:电路连接简便,功率较小
-
3.滑动变阻器的两种接法选择 (1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总 电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。因为 Rx 小,限流式中滑动变阻器分得的电压大,移动滑动触头调节 范围大。 (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器 的总电阻大)。因为 Rx 大,分压式中 Rx 几乎不影响电压的分 配,移动滑动触头电压变化明显,便于调节。

【高中物理】滑动变阻器的分压接法与限流接法

【高中物理】滑动变阻器的分压接法与限流接法

一、滑动变阻器的分压接法与限流接法滑动变阻器的分压接法与限流接法各有什么特点?如何选用?滑动变阻器是电学实验中较重要、较经常使用的仪器,它能够改变电压和电流的大小.滑动变阻器在电路中有两种连接方式,即分压式和限流式.(1)电路特点图甲为分压式电路,图乙为限流式电路.其中R 为用电器电阻,R 0为滑动变阻器的电阻,A 、B 为两头接线柱,C 为滑动触头,E 、r 为电源电动势和内阻.由图可知,两种电路的电路结构性质大不相同.分压电路中,R 0全数接入电路,R 与R BC 并联后又与R AC 串联,组成混联电路.而在限流电路中R 0的一部份接入电路,并与R 串联组成简单的串联电路.一、分压式电路的特点:①滑动触头必需从B 到A 调剂,不致在接通电路时,因超过额定电压而烧坏用电器.②电压能够从零开始转变。

当滑动触头C 由B 向A 滑动时,用电器上的电压由零慢慢变大。

0000RR E RR R R r R R ⋅+++,③R 上的电压转变范围是零到当电源的内阻r 能够忽略时,R 上的电压转变范围是0~E .④当R <<R 0时,C 由B 向A 滑动时,R 上电压转变缓慢,C 接近A 端时电压开始迅速增加,无益于电压调剂; 当R >>R 0时,电路外电阻要紧由R 0决定.当C 由B 向A 滑动时,R 上的电压转变较快,容易达到所需电压,即R >>R 0时常采纳分压式电路.二、限流式电路的特点:①利用限流式电路做实验时,开始滑动触头C 应在B 端,避免实验中电流过载而烧坏用电器.②当滑动触头C 由B 向A 滑动时,外电路电阻变小,电流由小变大,通过R 上的电流始终不为零,电流I 在r R E +到rR R E ++0之间转变. ③当R>>R 0时,电流可调范围较小;当R <<R 0时,电流可调范围较大,这时常常采纳限流式电路. 由以上分析得出:当R >>R 0时,常采纳分压式电路;当R <<R 0时,常采纳限流式电路.关于限流接法和分压接法的一些理论分析在限流接法中,如电路负载电阻为R ,滑动变阻器总电阻为r ,电源的电动势为E ,电源的内电阻忽略不计,则电路中电流的变更范围为E /R ≥I ≥E /(R +r )。

滑动变阻器两种接法的比较和选择-

滑动变阻器两种接法的比较和选择-
③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。 ④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。 ⑤当两种电路都能满足实验要求时,应优选选择限流 电路。 ⑥如果题目中的待测负载电阻额定值不清楚,为了安 全也接成分压电路。
4、例题
⒈在测定金属电阻率的实验中,金属导线长约0.8米,直径 小于1毫米,电阻在5欧左右。用伏安法测金属导线的电阻R。 试把图中所给的器材连成测量R的合适的电路。图中安培表的 量程为0.6安,内阻接近1欧;伏特表的量程为3伏,内阻为几千 欧;电源的电动势为6伏;变阻器的阻值为0~20欧。在闭合前, 变阻器的滑动触点应处于正确位置。 ⑴由于待测电阻小于 滑动变阻器的全值电 阻,所以变阻器应采 用限流式接法。
电流表(量程5mA)
电流表(量程0.6A) 滑动变阻器(最大阻值1 千欧) 电源(电动势4V)
V
A
电键K ⑴ 所提供的电流表中,应选用 ( 填字母代号) ⑵为了尽量减小误差,要求测多组数据。试在方框中画出符合要 求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)
⒋图为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: ⑴待测电阻Rx(约100欧) ⑵直流毫安表(量程0—10 毫安,内阻50欧) ⑶直流电压表(量程0—3 伏,内阻5千欧) ⑷直流电源(输出电压4伏,内 阻可不计) ⑸滑动变阻器(阻值范围0—15 欧,允许最大电流1安) ⑹电键一个,导线若干条
分析: ⑴由于 R x
n 10 102 RA 0.125

RV 1.5 104 103 RX n 10
A A
可见,RV与RX相差更大些,应采用安培表外接式。 ⑵由于待测电阻小于滑动变阻器的全 V 值电阻,所以变阻器应采用限流式接 法。 电路图如图所示 RX R

滑动变阻器的两种接法

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

高中物理:滑动变阻器的限流和分压连接

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。

高三物理滑动变阻器的两种接法

高三物理滑动变阻器的两种接法

滑动变阻器的两种接法
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(如:测定导体的伏安特性,校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法.
(2)当用电器的电阻RL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,必须采用分压接法
(3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采用分压接法.
解释
如果限流接,用电器的分压分远大于滑变,用电器的电压就可能不能降到所需的程度,不仅不能完成实验要求,还可能烧坏用电器。

(也就是(3))
即使电压不至于烧坏用电器,要求电压变化范围大(测多组数据就要求大变化幅度)时,用限流接法也不能达到大范围地调节的作用:
事实上,
I=E/(R0+Rl+r)
Ul=I*Rl
(其中E是电动势,r是内阻,可以调节的最只有R0)
由于Rl>>R0,所以在一式中调节R0对分母影响不大,电流I的改变也不会很大,Ul也就不会有大的改变。

此时电压变化范围很可能就不满足实验要求。

(3)超压了,会烧坏用电器。

这是出于安全的考虑,很明白。

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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.
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 0
R R R L L +E ≤U L ≤E 0R R E L +≤I L ≤L R E EI L 分压接法 0≤U L ≤E 0≤I L ≤L R E E (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

限流电路能耗较小 1.从调节范围上比较
分压电路优点:调节范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R 0无关。

2.从方便调节的角度比较
其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =0
R R E 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.即R 0越大,电流、电压变化范围越大; R 0越小,电流、电压变化范围越小. 在分压电路中,并联电路电阻比小的那个还小,当R 0>>R L 时,R 并≈R L ,所以R L 两端电压随R 0增大而增大,几乎不受负载影响。

当R L 比R 0小或小很多时,R 并≈R 0这时几乎不受影响,不宜采用分压电路。

归纳为:大负载 R 0>R L 时,分压电路 小负载 R 0<R L 时,限流电路
大载分压小限流
3.从两电路连线和节能角度比较
从两电路连线方面看,限流电路简单,分压电路复杂。

从两电路节能方面看,限流电路耗能小(EI L ),分压电路耗能大(E (I L +I ap ))。

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(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,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.因为按图(b )连接时,因R L >>R 0>R ap ,所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ,而整个电路的总阻约为R 0,那么R L 两端电压U L =IR 并=0R U ·R ap ,显然U L ∝R ap ,且R ap 越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作.
③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 的额定值时,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,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采用限流式接法.
典型例题
【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5K Ω)
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。

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