【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 .

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。

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。