滑动变阻器的两种接法

小结：
1、分压式接法 （1）若实验要求电压（或电流）从零开始连续调节。 （2）当待测电阻大于“滑动变阻器的最大阻值”，即RX>R。 (3)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。
RX a RX b R。 a R。 b
U
U 分压式接法
限流式接法
RX
a
源自文库RX
b R。
a R。
③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。 注意：如果题目中的待测负载电阻电压电流额定值不清楚， 为了安全也接成分压电路。
下列几种情况可以选用限流式
①当用电器的电阻比滑动变阻器的全值电阻小，或者两者差不多 时，即Rx<<R滑一般选择限流电路。 ②当两种电路都能满足实验要求时，应优选选择限流电路。
【解析】 ：电学实验选择仪器的一般步骤如下： ① 根据量程选择电流表和电压表，不能超过表的量程，不能量程太 大导致指针偏转偏小； 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
X 2
s
R1
题型应用
4.图为伏安法测量一个定值电阻值的实验,所需器材 规格如下:（1）待测电阻Rx(约100Ω) (2)直流mA表(量程(0～10mA,内阻50Ω) (3)直流电压表(量程0～3V,电阻5kΩ) (4)直流电源(输出电压4V,内阻不计) (5)滑动变阻器(阻值范围0～15Ω,允许最大电流1A) (6)开关一个,导线若干条 根据实验器材的规格和要求, 在本题的实物图上连线
题型应用
解析:先确定为电流表为外接法.在确定变阻器采用限 流还是分压.若采用限流接法 ,则滑动变阻器阻值达最 大时电路中的电流最小
E 4 Im in A 0.024 A 24mA Rx RA R 100 50 15
已超过电流表量程,故必 须采用分压式电路.电路 图如图.
⑵从方便调节的角度来看
通常对小阻值滑动变阻器或大阻值负 载（RL 与R相比较），以分压式接法为优； 相反对大阻值滑动变阻器或小阻值负载则 以限流式为宜。
⑶具体选择：
下列几种情况必须选用分压式 ①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。 ②当用电器的电阻远大于滑动变阻器的全值电阻时，应选择分 压电路。 Rx＞＞R滑
b
U
U
负载RX上电流Ix调节范围 通电之前P应在 （用U、Ro、Rx表示） 何处
限流式 接法
分压式 接法 比较
E E IX RX R。 RX
E
b端 a端
都是为了保护 负载
分压接法调节范围大
例1．有一小灯泡上标有“6V， B 0.1A”字样，现要测量该灯 泡的伏安特性曲线，有下列 器材供选用 B、电压表（0—10V，内阻 3.0kΩ ） C、电流表（0—0.3A，内阻 2.0Ω ） E、滑动变阻器（30Ω ，2A） G、学生电源（直流9V）及开关、 导线
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 （通过变阻器改变用电器两端的电 压，起调压器的作用） （b）．限流式接法 (通过变阻器改变电路中的电流，以 控制电路中的电流)
变阻器的常规处理 ——将变阻器从滑动触点P分成
两个部分，把一个完整的变阻器看成是由两部分串联组成的，如 下图所示。
RV Rx RV Rx Rx 与 R A 之间的关系来判断，当 Rx > R A 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 I max
E 20V 800μA ， R 25 103
之间，实验
A2
R1
题型应用
解析：滑动变阻器的选择 因为电路中可能的最大电流Imax≈12V/50 =240mA，所以电流表应选A2， 滑动变阻器的选择 因为R1<R2，且1A>240mA,滑动变阻器应选R1，且 调节方便 分压法、限流法的选择 R 因为R1>RX, 所以应选限流电路 A 内接法、外接法的选择 V 因为RV / RX<RX / RA2 所以选用内接电路
3）在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下，量 程越接近测量值越好！
[2011 天津]1.某同学测量阻值约为 25kΩ的电阻 Rx，现备有下列器 材： A．电流表（量程 100 μA，内阻约为 2 kΩ） ； B．电流表（量程 500 μA，内阻约为 300 Ω） ； C．电压表（量程 15 V，内阻约为 100 kΩ） ； D．电压表（量程 50 V，内阻约为 500 kΩ） ； E．直流电源（20 V，允许最大电流 1 A） ； F．滑动变阻器（最大阻值 1 kΩ，额定功率 1 W） ； G．电键和导线若干。 电流表应选 B ， 电压表应选 C 。 （填字母代号） 该同学正确选择仪器后连接了以下电 路，为保证实验顺利进行，并使测量 误差尽量减小，实验前请你检查该电 路，指出电路在接线上存在的问题：
A
B
C
D
题型应用
3.要比较准确地测一个电阻RX ，阻值在50—60 室提供的器材如下： RX 电池组E=12V,r=0.5 ; 电压表V（0－10V）； V 电流表A1(0-50mA,RA1=20 ) ； 电流表A2(0-300mA,RA2=0.01 ) ； 滑动变阻器R1(0-100 ,1A) ； 滑动变阻器R2(0-1700 ,0.3A);导线、电键。 画出实验电路并标出所用仪器的字母
析：⑴
(2)
RX<R ，因此采用限流式接法
R' RA RV 50 5000 500
RX=100Ω, ∵RX＜R’ ∴采用电流表外接法
RX
A
V
a
b R。
6、某电压表的内阻在20kΩ～５０kΩ之间，现要测量其 内阻，实验室提供下列器材：待测电压表（量程为３Ｖ） 电流表（量程为２００μＡ） 滑动变阻器R（最大阻值为1kΩ), 电源（Ｅ＝４Ｖ，内阻不计）开关、导线若干． 为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试画出 符合要求有电路图．
在满足负载需要的情况下，限流式电路消 耗的总功率小，电源负担轻； 而分压式电路消耗的总功率大，电源负担重。
⑸从电路结构上看
限流式电路简单， 而分压式电路比限流式要复 杂得多。
3、两种接法的选择原则
⑴从实验的目的和要求上看
若需要大范围调压或需小电流调节， 尤其是要求含0值的电流、电压调节，那 就非分压式接法莫属了。 若仅仅是为了电路的 安全，而对电压、 电流的调节又没有特殊要求时，则选择限 流式接法还更简便、更节能一些。
可见：分压式接法的最大优点是
1.调压（或调流）范围宽，
2.电压、电流范围都包含0值且跟R无关。
而限流式接法不仅调压（或调流）范围较窄，而且其电压、 电流范围都不含0值还跟R有关。
⑶从方便调节的角度来看
分压式接法以RL＞R尤其以RL＞＞R为优；
限流式接法应以RL＜R或跟R相当，
即RL≤R为宜。
⑷从节能方面来看
V
A R
分析: RV>R 因此采用分压式 接法
7、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
A
V
8.用伏安法较准确地测量一个约为 100Ω的定值电阻的阻值，器材规格 如下： A、直流电源 （输出电压6 V、内阻不计） B、直流电流表 （量程0~20 mA、内阻50 Ω） C、直流电压表 （量程0~3 V、内阻约5kΩ） D、滑动变阻器R （0~15 Ω、可通过最大电流为1 A） E、开关1个，导线若干。
RX A
V
R' RA RV 1 5000 50 2 RX R'
因此采用安培表外接法
R
3.
4、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?
分析： (1) RX>R ，因此采用分压式接法
(2)
R
A
V
R' RA RV 0.3 100 5.5K
RX=25KΩ
∴RX>R’
因此采用安培表内接法
5、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５０Ω）电压表（量程为３ Ｖ，内阻５kΩ）电源（Ｅ＝４Ｖ，r=0),滑动变阻器Ｒ（最 大值１00Ω，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
请先根据题中数据正确选择电表和滑动变阻器，再 画出实验电路图，要求电压从0V开始测量。
三、
一、滑动变阻器的选择 （一）量程的选择：在满足实验要求的条件下， 要选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电 阻的变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电 压变化非常突然，调节方便。
（二）在滑动变阻器有额定电流时，要考虑安全性
二、电压表和电流表的选择
1）如果题目中给出被测用电器的额定功率（即隐含给出被 测用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护 被测用电器的角度出发，用电流表或电压表的示数来控 制用电器中的电流或其两端的电压。
2）如果题目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保 护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压 的最大值不能超过电流表或电压表的量程。
V
RX
R
mA
E，r K
根据实验要求画出实验电路图。
例1．有一小灯泡上标有“6V，0.1A”字样，现 要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供 选用： 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） F、 滑动变阻器（100Ω ，0.5A） G、 学生电源（直流9V）及开关、导线
P A R B A P R B
⑵两种接法的等效电路
P A R B
2、两种接法的比较
⑴从电压的调节范围来看
图1电路中：UL=0→E 图2电路中：
E RL UL E R RL
⑵从电流的调节范围来看
图1电路中：
图2电路中：
E IL 0 RL
E IL E RL R RL
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： ①电流表应采用内接的方法； ②滑动变阻器应采用分压式的接法 。
2.某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供 了下列可选用的器材 A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω） B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω） C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ） D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ） E：滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω） F：滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） G：电源E（电动势4V，内阻可忽略） H：电键、导线若干。 ①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母 A ．电压表_______ C ．滑动变阻器____________ E 即可）电流表_________ ． ②下列给出的测量电路中，最合适的电路是（ C ）
画出实验电路图，要求电压从0V开 始测量。
V
A
C
E
2、用伏安法测金属电阻RX（约为50Ω)的值。 已知：电流表（内阻为1Ω,量程为0.6A） 电压表（内阻为5KΩ,量程为3V） 电源电动势为9V, 滑动变阻器R（阻值为0~6Ω,额定电流为5A）导线、开 关。 试画出测量RX的电路图
RX>R ，因此采用分压式接法 分析：