滑动变阻器的分压接法和限流接法
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。
滑动变阻器分压限流接法解读
分压式
例2.（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．根据器材的规格滑动变阻器应采用 何种接法．
分压式
三、滑动变阻器分压、限流接法规律比较
区别
接法
限流式
R R滑 E s A B
分压式
R
A R滑 B s
电路图
串、并联 关系不同
分压电 路调节 范围大 分压电 路调节 范围大
E
电压可调范围
R R R滑
E~E
0~E
E 0~ R
较大
电流可调范围
E E ~ R R滑 R
较小
电能损耗
限流电路 消耗小
四、限流和分压电路的选取
例1.测定小灯泡“6V，3W”的伏安特性曲线，要求实验 中灯泡两端的电压从零开始连续可调。供选择的器材有： 电压表V，(量程6V，内阻20kΩ,)，电流表A，(量程 0．6A，内阻lΩ)，变阻器R(0～100Ω，0．5A)，变阻器 R(0～20Ω，0．2A)，学生电源E(6—8v)、开关及导线若 干．根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法．
分压式
例3.（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． 根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法．
分压式
例4.用伏安法测金属电阻 (约为5 )的阻值，已知电 流表内阻为1 量程为 0.6 ，电压表内阻为几千欧，量 程为3V，电源电动势为 9V ，滑动变阻器的阻值为0 6 额定电流为 5 ，试分析滑动变阻器的接法。
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
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滑动变阻器的分压式和限流式接法
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Rx（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Rx的原理图。
滑动变阻器的两种接法
限流式接法
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。
⑴限流式接法
注意：实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。
分压式接法
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。
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）
I U R RP
此时R两端的电压最小，
UR
IR
U RRR
R
最大的电压：当滑动变阻器接入的阻值最小时，电阻最小，电流最大，
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。
分压式和限流式口诀
分压式和限流式口诀一、分压式和限流式的含义：分压式：滑动变阻器的分压接法，就是在电路中并联接入滑动变阻器。
限流式：滑动变阻器的限流接法，就是在电路中串联接入滑动变阻器。
二、分压式和限流式的作用：分压式这种接法的作用是电压可以由0变化到电源输出电压，调节范围广。
限流式这种接法的作用是耗电较少，比较节能。
三、分压式和限流式的区别：1、限流接法起限流、降压作用，分压接法起分压、分流的作用。
2、限流接法时，负载电压、电流调节范围比分压电路小。
在同样的负载电压下，电路消耗功率比分压电路小。
3、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）4、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．。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。
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。
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。
学案伏安法测电阻（2）滑动变阻器的限流式和分压式接法
⑴限流式接法⑴限流式接法 ⑵分压式接法⑵分压式接法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。
例1：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的电路图。
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）例2、在做“描绘电灯泡的伏安特性曲线图”的实验当中，要通过滑动变阻器来改变灯泡两端的电压，那么滑动变阻器的连接是选择限流式还是分压式？（提示：在本实验当中，要求灯泡两端的电压从零开始逐渐增加）电灯泡和电流表的电阻都比较小，电压表的电阻较大，选择内接还是外接呢？画出电路图。
选择内接还是外接呢？画出电路图。
例3、用伏安法测量某电阻Rx 的阻值,现有实验器材: 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3K Ω）E.电流表V1：量程0—15A （内阻15Ω）F .滑动变阻器R ：0—100ΩG .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，电压表应选 ，并画出电路图。
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
滑动变阻器的两种接法_新课标
RX>R ，因此采用分压式接法 分析：
RX A
V
R' RA RV 1 5000 50 2 RX R'
因此采用安培表外接法
R
2、用伏安法测量一个电阻．器材有：待测电 阻RX(约为15Ω);电流表(量程为25mA,内阻５ ０Ω）电压表（量程为３Ｖ，内阻５kΩ）电源 （Ｅ＝４Ｖ，r=0),滑动变阻器Ｒ（最大值１ 00Ω，允许最大电流１Ａ）开关１个，导线若 干，根据器材规格和实验要求画出实验电路图
分析：
(1) (2) R
RX>R ，因此采用分压式接法
R' RA RV 0.3 100 5.5K
A
V
RX=25KΩ
∴RX>R’
因此采用电流表内接法
5、某电流表的内阻在500Ω~600Ω之间， 现要测量其内阻。器材有：待测电流表 （量程为5mA) 电压表（量程为5mA) 滑动变阻器(最大阻值100Ω) 电源(E=4V)、导线、开关， 为了尽量减小误差，要求测多组数据， 画出符合要求的实验电路图
析：⑴
(2)
RX<Ro ，因此采用限流式接法
R' RA RV 50 5000 500 RX RX=100Ω,
V
A
a
b R。
∵RX＜R’ ∴采用电流表外接法
3、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为25KΩ) 。 器材如下：直流电流表（0~50μA，内阻r=0.3kΩ) 直流电压表（０～１０Ｖ，内阻r=１００kΩ） 电源（１５Ｖ，额定交流１Ａ） 滑动变阻器（０～１ＫΩ，额定功率１Ｗ）导线，开关。 为使测量的结果达到较高的准确度， 则： (1)控制电路应采用限流电路还是分压电路? (2)电流表应选择内接法,还是外接法?
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。
【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 ）。
滑动变阻器的限流与分压
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下节课再见
重点突破
选择原则及经验总结： 限流接法： 1、当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法．因为限流接法中电路简单，功耗低 2、当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时，限流接法对电流、电压控制 作用显著，一般用限流接法
课堂精练
习题精讲
例1.测定小灯泡“6V，3W”的伏安特性曲线，要求实验中灯泡两端的电压从零开始连续 可调。供选择的器材有：电压表V，(量程6V，内阻20kΩ ,)，电流表A，(量程0．6A，内阻 lΩ)，变阻器R(0～100Ω ，0．5A)，变阻器R(0～20Ω，0．2A)，学生电源E(6—8v)、开 关及导线若干．根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法．
习题精讲
例 2. （ 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 Ｒ ｘ （ 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5 ｋΩ ）；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1 Ａ）；开关1个，导线若干．根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法．
确定限流法后，滑动变阻器选用电阻较大的还是较小的？ 限流式接法要在调节过程中平缓控制待测元件电压，负载电阻应该较大，即滑动变器阻值 要选择相对稍大些的，但不是越大越好,3至10倍最好。
知识点导读
二、滑动变阻器分压接法
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E R
重点突破
1.待测元件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.
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
滑动变阻器的接法及电流表的内外接
例 解答: 根据上述分析,选择电流表和电压 表应为：电流表 A2 0--500μA, 300Ω 电 压表 V1 0--10V, 100 kΩ 选择接法：电流表 用内接法 ,变阻器用分压式接法,画出实验电路 图如下：
关于电流表和电压表的读数方法：
目前中学实验室学生用电流表和电压表多数为 磁电式电表,标为2.5级,即满刻度的百分比误差为2.5％,
可按下面的方法读数：
关于电表读数要求：电流表与电压表由1/10、 1/5、1/2估读区别,即需估读到最小分度的 1/10、1/5、1/2．
量程为3V的电压表,满刻度绝对误 差最大为±0.075V,最小分格为0.1V,指 针偏转不够一个分格的部分用1/10格 估读法,读数为两位小数。如图,电压表 读数为2.38V.
V
V
Rx
A
Rx
A
(a)
(b)
分析：电流表示数相对变化了1/3=0.03,而电压表相
对变化了0.1/3=0.003,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2：
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V2：量程0—15V 内阻15KΩ 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。
RVRA ,用外接法
RV Rx
R RA x ，Rx
RVRA
,用内接法
例1：一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同 学用伏安法测量此电阻,用如图 a b 两种电路各 测一次,用 a 图所测数据为3.0V、3.0mA,用 b 图 测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用a 图 测得Rx的误差较小,测量值Rx=1000Ω .
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）
专题：滑动变阻器的两种接法
过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻
的阻值R
RU I
1.伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法” V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法” V
A R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,所以两种方法 测量电阻都有误差．
2.伏安法测电阻的误差分析
，电压表应选 ，并画出电路图.
【解析】先确定测量电路
额定电压Um= PRx ≈82V.8V，应选电压表V1
额定电流Im=
P Rx
≈15 A0.45A，应选电流表A1
由 RARV 24.5Ω>Rx知，应选外接法
再确定控制电路
由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路 其电路图如图所示.
R
1.如图所示电流表和电压表的读数分别为10 V和0.1 A,电压 表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测量值比真实值 小 ,测 量值为 100Ω ,真实值为 125Ω .
电流表示数 I A I R
R测
UV IA
>
R真
UR IR
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
V
U总
UA
UR
A Rx
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阻值电阻，即 R RA
电流表内外接法比较
误差来源 测量结果 适用条件
外接法 电压表的分流
R真＞R测 Rx<<RV
内接法 电流表的分压
R真＜R测 Rx>>RA
3.伏安法测电阻的电路选择
若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内
阻，则
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滑动变阻器的分压接法和限流接法
1
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。
1
如图1所示的电路中，滑动变阻器总电阻为 R,输入0
电压为U,负载电阻R 两端的电压U 随变阻器调节变化情0
况作如下的讨论：
U0首先，不接负载R 时，输出端的电压U= R ,可见，ap 图1 R0
U 与成正比，输出电压电线性的，如图 1 (b )中？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— UL 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 )?
所示
再次，当负载电阻R 很小，对于确定的R,左部分分得的电压将更小，如图如
图lap
(b ) ?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
如图2所示的电路输入电压为U,滑动变阻器总阻值为R,滑动变阻器对负载R
电000流的控制情况作如下的讨论: U0首先，电路中的电流：匸，可见，I 随RaPR+RaP
的增大而减小，如图(b )所示。
U0当Rap=0时，电路中的最大电流 匸，R 两端mR 图2的电压最大U=U
max0
2
ImmI 当Rap 最大值R 分别为负载电阻1、3、5……倍时，电路中电流的最小值
为、、0241m (6)
U000UI 负载电阻R 两端的最小电压 Umin 为、、……2 46
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0
较大。
但是，实际选择滑动变阻器时，并不是
R 越大越好。
R 很大，其单位长
度的阻值
00
越大，触头P处a点稍作移动，整个电路总电阻迅速增大，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
操作很不方便。
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。
一般来说，约为待测电阻的3—10 倍。
滑动变阻器接入电路后，它本身也要消耗电能，不同的接法造成的功率消耗是不一
样的。
当负载R通过相同的电流I时，分压电路接法中的总电流1=1+1 ;在限流接法电RRaP路中的总电I=I。
故分压式接法时电路总电流大，电源的输出功率
（P=IU）较大，也就Ro是说电路消耗的额外功率大。
结合上述分析滑动变阻器的分压接法和限流接法对电压、电流等的控制作用见下表：
负载R上电压U调节负载R上电流调节闭合电键前触相同条件下电路消
范围范围头处位置耗的总功率
R分压U0U0R+R U?U?U ?I? OORI a U0R接法R+RROO
限流U0?0?I R0?U?U （I+I） a U00RaPR 接法
比较分压电路调节范围都为了保护电分压电路调节范围大限流电路能耗较小大路
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
节效果不同，实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。
通常情况下（满足
安全条件），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．
3
1：
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.：
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R ，采用滑动变阻器限流接法。
0
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。