【高中物理】滑动变阻器的分压接法与限流接法
滑动变阻器的限流和分压接法比较

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:图1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。
(97年高考)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。
D. 蓄电池(6V)。
E. 开关一个,导线若干。
要求:画出用伏安法测上述电阻丝的电阻的电路图,测量数据要尽量多。
分析:若采用限流式接法,由于电阻丝阻值为,在3V电压(电压表的量程)下工作,则流过它的最大电流为,改变滑动变阻器的阻值(0~),电路中电流变化范围约为,电流取值范围比较小,故采用分压式接法比较好。
电路图如图4所示。
(3)若电源的电动势较大,负载电阻及滑动变阻器的总阻值不大,则用分压式接法。
例3. 用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻(约);直流电流表(量程,内阻);直流电压表(量程,内阻);直流电源(输出电压3V,内阻不计);滑动变阻器(阻值范围,允许最大电流1A);电键一个,导线若干条。
根据器材的规格和实验要求画出实验电路图。
分析:若滑动变阻器采用限流式连接,则将其全部接入电路时,电路电流为仍大于直流电流表的最大量程(10mA),故滑动变阻器应用分压式连接。
高二物理-分压法、限流法

(3)【烧表必分】
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 或电表的 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)测量时对电路中的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 RL 与 R0 相差不大或 RL 略小于 R0,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优先采用限流式接法. 三、例题赏析 例 1:如图 10-3 所示,滑动变阻器电阻最大值为 R,负载电阻 R1=R, 电源电动势为 E,内阻不计. (1)当 K 断开,滑动头 c 移动时,R1 两端的电压范围是多少? (2)当 K 闭合,滑动头 c 移动时,R1 两端的电压范围是多少? (3)设 R 的长度 ab=L,R 上单位长度的电阻各处相同,a、c 间 长度为 x,当 K 接通后,加在 R1 上的电压 U1 与 x 的关系如何? 【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路:限流和分压, 把握限流和分压电路的原理是关键
滑动变阻器分压与限流两种接法的选择
滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,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.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考 生应考的难点. 一、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:
如图 10-2 所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为 R0)对负载 RL 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.
(量程 0~15 V,内阻 15 kΩ);滑动变阻器 R0(0~50 Ω),蓄电池(电动势为 6 V)、 开关、导线.
高二物理-分压法、限流法

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,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.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点.一、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图10-2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.负载RL 上电压调节范围(忽略电源内阻) 负载RL 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E U E R R R L L L ≤≤+0 L L L R E I R R E ≤≤+0 L EI 分压接法 E U L ≤≤0 L L R E I ≤≤0 )(ap L I I E +比较 分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大限流电路能耗较小①限流法:如图(a )所示,待测电阻上电压调节范围为E E R R R L L ~0+.显然,当R 0<<R L 时,在移动滑动触头的过程中,电流的变化范围很小,总电流几乎不变,U L 也几乎不变,无法读取数据;当R 0>>R L 时,滑动触头在从b 向a 滑动的过程中,先是2.下列情况可选用限流式接法(1)测量时对电路中的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R0相差不大或R L略小于R0,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优先采用限流式接法.三、例题赏析例1:如图10-3所示,滑动变阻器电阻最大值为R,负载电阻R1=R,电源电动势为E,内阻不计.(1)当K断开,滑动头c移动时,R1两端的电压范围是多少?(2)当K闭合,滑动头c移动时,R1两端的电压范围是多少?(3)设R的长度ab=L,R上单位长度的电阻各处相同,a、c间长度为x,当K接通后,加在R1上的电压U1与x的关系如何?【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路:限流和分压,把握限流和分压电路的原理是关键【解析】(1)若K断开,则该控制电路为滑动变阻器的限流接法,故≤U1≤E (2)若K闭合,则该控制电路为滑动变阻器的分压接法,故0≤U1≤E(3)U1=IR并,R并=,I=得:U1=【总结】该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压范围不同例2:用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下:待测电阻Rx(阻值约5 Ω,额定功率为1 W);电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻0.05 Ω);电压表V1(量程0~3 V,内阻3 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻15 kΩ);滑动变阻器R0(0~50 Ω),蓄电池(电动势为6 V)、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图. 【审题】该题要求选择实验仪器、测量电路及控制电路,因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx,故首先考虑滑动变阻器的限流接法【解析】由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值,可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为U=V≈2.2 V,I=A=0.45 A.则电流表应选A1,电压表应选V1.又因=24.5 Ω>Rx,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx,故首先考虑滑动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被测电阻Rx上的最小电流为Imin==0.11 A<I额,因该实验没有对电流、电压的调节范围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.【总结】滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大,用分压接法不便于调节,故限流接法是首选,只要能保证安全且有一定的调节范围即可。
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课前预习(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。
如图1所示,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端?答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。
如图2所示,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端?答(二)两种电路的特点及选取:1.电压和电流的调节范围⑴限流式接法 电压范围:U U R R R p ~+; 电流范围:RU R R U p ~+。
(上式中:R 为用电器的电阻,R p 为滑动变阻器的全电阻。
)可见:限流电路的调节范围与R p 有关。
在电源电压U 和用电器电阻R 一定时,R p 越大,用电器上电压和电流的调节范围也越大;当R p 比R 小得多时,用电器上的电压和电流的调节范围都很小。
⑵分压式接法 电压范围:U ~0 ; 电流范围:RU ~0。
可见:分压式接法的电压和电流的调节范围与滑动变阻器Rp 无关。
2.两种电路的比较:⑴限流式接法⑵分压式接法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;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。
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。
滑动变阻器的分压接法和限流接法

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 o,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:U o首先,不接负载R时,输出端的电压U= R ap,可见,U与成正比,输出电压电线R o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 o。
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 。
,滑动变阻器总阻值为R o ,滑动变阻器对负载 R o电流的控制情况作如下的讨论:U o当Rap=O 时,电路中的最大电流 I m=■, RI m I m当Rap 最大值Ro 分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为2、;、I m 6U o U o U o负载电阻R 两端的最小电压 Umin 为 、—、……246 由此可见,若滑动变阻器总电阻R o 较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之较大。
但是,实际选择滑动变阻器时,并不是R o 越大越好。
R o 很大,其单位长度的阻值越大,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。
滑动变阻器分压与限流两种接法的选择

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,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.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点.滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图10-2所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL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.负载RL上电压调节范围(忽略电源内阻)负载RL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E≤UL≤E≤IL≤EIL分压接法0≤UL≤E0≤IL≤E(IL+Iap)比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小①限流法.如图(a)所示,待测电阻上电压调节范围为.显然,当R0<<RL时,在移动滑动触头的过程中,电流的变化范围很小,总电流几乎不变,UL也几乎不变,无法读取数据;当R0>>RL时,滑动触头在从b向a滑动的过程中,先是电流表、电压表的示数变化不大,后来在很小的电阻变化范围内,电流表、电压表的读数变化很快,也不方便读数,只有当RL与R0差不多大小时,才能对电流、电压有明显的调控作用.在同样能达到目的的前提下,限流法较为省电,电路连接也较为简单.②分压法.如图(b)所示,待测电阻上电压调节范围为0~E,且R0相对于RL 越小,R上的电压变化的线性就越好.当R0>>RL时,尽管UL变化范围仍是0~E,但数据几乎没有可记录性,因为在这种情况下,滑片从左端滑起,要一直快到右端时,电压表上示数一直几乎为零,然后突然上升到E,对测量几乎没有用处.因此,分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。
滑动变阻器的限流接法与分压接法:两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小,但在不同条件下,调节效果大不一样,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,灵活选取.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RL远大于滑动变阻器的最大值R0时,必须采用分压接法.因为按图(b)连接时,因RL>>R0>Rap,所以RL与Rap的并联值R并≈Rap,而整个电路的总阻值约为R0,那么RL两端电压UL=IR并=·Rap,显然UL ∝Rap,且Rap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RL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)测量时对电路中的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RL与R0相差不大或RL略小于R0,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优先采用限流式接法.例1:如图10-3所示,滑动变阻器电阻最大值为R,负载电阻R1=R,电源电动势为E,内阻不计.(1)当K断开,滑动头c移动时,R1两端的电压范围是多少?(2)当K闭合,滑动头c移动时,R1两端的电压范围是多少?(3)设R的长度ab=L,R上单位长度的电阻各处相同,a、c间长度为x,当K接通后,加在R1上的电压U1与x的关系如何?【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路:限流和分压,把握限流和分压电路的原理是关键【解析】(1)若K断开,则该控制电路为滑动变阻器的限流接法,故≤U1≤E (2)若K闭合,则该控制电路为滑动变阻器的分压接法,故0≤U1≤E(3)U1=IR并,R并=,I=得:U1=【总结】该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压范围不同例2:用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下:待测电阻Rx(阻值约5 Ω,额定功率为1 W);电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻0.05 Ω);电压表V1(量程0~3 V,内阻3 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻15 kΩ);滑动变阻器R0(0~50 Ω),蓄电池(电动势为6 V)、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图. 【审题】该题要求选择实验仪器、测量电路及控制电路,因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx,故首先考虑滑动变阻器的限流接法【解析】由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值,可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为U=V≈2.2 V,I=A=0.45 A.则电流表应选A1,电压表应选V1.又因=24.5 Ω>Rx,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx,故首先考虑滑动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被测电阻Rx上的最小电流为Imin==0.11 A<I额,因该实验没有对电流、电压的调节范围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.【总结】滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大,用分压接法不便于调节,故限流接法是首选,只要能保证安全且有一定的调节范围即可。
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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 .
④当R <<R 0时,C 由B 向A 滑动时,R 上电压变化缓慢,C 接近A 端时电压开始迅速增
加,不利于电压调节;
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 <<R 0时,电流可调范围较大,这时经常采用
限流式电路.
由以上分析得出:当R >>R 0时,常采用分压式电路;当R <<R 0时,常采用限流式电路.
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<<r,电路中电流的变化主要由r的变化决定:I=E/r。
这两种情况下,电路中的电压(或电流)与滑片移动距离的关系,如图4.5-4所示。
所以在R与r相差不大,或R<r时,应选用限流接法。
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,可分两种情况讨论:(1)r1<R时,U AC≈(r1/R)E,即U AC随r1线性变化,考虑到R<<r,r1变化范围不会很大。
(2)R<<r1时,U AC=(R/(R+r-r1))E所以在R<<r,时U AC和滑片移动的距离基本上按对数关系变化。
如图4.5-6所示,上式中的r1与图中的L成正比。
所以在分压接法中,电压调节范围大,且在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。