【高中物理】滑动变阻器的分压接法与限流接法

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【高中物理】滑动变阻器的分压接法与限流接

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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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、较常用的仪器,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 为两端接线柱,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全部接入

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

的一部分接入电路,并与R 串联组成简单的串联电路.

一、分压式电路的特点:

①滑动触头必须从B 到A 调节,不致在接通电路时,因超过额定电压而烧坏用电器.

②电压可以从零开始变化。当滑动触头C 由B 向A 滑动时,用电器上的电压由零逐渐变大。

③R 上的电压变化范围是零到0000

RR E RR R R r R R ⋅+++,当电源的内阻r 可以忽略时,R 上的电压变化范围是0~E .

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④当R <

当R >>R 0时,电路外电阻主要由R 0决定.当C 由B 向A 滑动时,R 上的电压变化较快,容易达到所需电压,即R >>R 0时常采用分压式电路.

二、限流式电路的特点:

①使用限流式电路做实验时,开始滑动触头C 应在B 端,防止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r

R R E ++0之间变化. ③当R>>R 0时,电流可调范围较小;当R <

由以上分析得出:当R >>R 0时,常采用分压式电路;当R <

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,则电路中电流的变动范围为E /R ≥I ≥E /(R +r )。如果R>>r ,则r 的阻值大小变化对电流几乎不产生影响,电路中

电流为E/R;当R<

在分压接法中,滑动变阻器输出的电压范围是0≤U≤E。如果R>>r,在图4.5-5中,R AC≈r1,U AC=(r1/R)E,即输出电压与滑动变阻器电阻成线性变化。如果R<

R<>r时可以得U和L的线性关系,故实际电路中多采用分压接法。

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如对同一用电器,两种接法均适用,应接成限流电路。因为在分压接法中,通过电源的电流为I=I用+I滑,在限流接法中,通过电源的电流为I′=I用,故分压接法中电功率损失较大。

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