分压与限流电路及实物图
分压式与限流式以及内接法与外接法
恒定电流二知识点一：滑动变阻器的使用方法：a限流接法。
b分压接法。
1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点：如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R）对负载R0L 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R上电压调节范围L（忽略电源内阻）负载R上电流调节范围L（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法R------- L— E < U < ER + R LL0E T E------ < I < ——R + R-------- L RL0 LEIL分压接法0 < U L< EE E0 < I < ——L R LE（I L+I ap）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其中，在限流电路中，通R的电流I二一^，当R〉R时I主要取决于R的变化，当R<R时，I主要取L L R + R0 L L 00 L L L0决于R,特别是当R<<R时，无论怎样改变R的大小，也不会使I有较大变化.在分压电路中，不论R的大小如何，调节滑动触头P的位置，都可以使I L有明显的变化.2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法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，灵活择取.（1）下列三种情况必须选用分压式接法①、若要求被测电阻两端电压变化范围较大，或需要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），必须采用分压接法.分压式电路中，在电路中的电流小于滑动变阻器的额定电流的前提下，应该选择量程较小的变阻器（调节效果好，电压变化均匀）。
②、当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R°,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.③、当用电器的电阻R L远小于滑动变阻器的最大值R°,为使被测电阻中的电流有明显变化，应采用分压接法.④、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的额定电流时，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°接近或R L略小于R°,两种接法都可以，采用限流式接法较好，节能省电.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，考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.知识点二：电流表内接法与电流表外接法的比较U根据欧姆定律的变形公式R =丁可知，要测某一电阻R的阻值，只要用电压表测出R两端的电压，用电流表测I x x0L出通过R 的电流，代入公式即可计算出电阻R 的阻值。
串联和并联电路的特点(限流电路与分压电路) 课件
例3 如图5所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电 压UAB＝8 V.
图5 (1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？ 答案 4.8～8 V
(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， 当滑片在最下端时，R2两端电压为0， 当滑片在最上端时，R2两端的电压最大，为8 V， 所以R2两端的电压变化范围为0～8 V.
2.如图所示，三个电阻构成并联电路.
(1)若R1＝R2＝R3＝R，则此并联电路的总电阻R总为多少？ 答案 由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得 R1总＝R11＋R12＋R13＝R3， 解得 R 总＝R3.
(2)若R1<R2<R3，流过每个电阻的电流由小到大如何排序？
答案 由并联电路各支路两端电压相等得 I1R1＝I2R2＝I3R3 又由于R1<R2<R3，则I3<I2<I1.
(1)若R1＝R2＝R3＝R，则此串联电路的总电阻R总为多少？ 答案 由于串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则R总＝R1＋R2＋R3＝3R.
(2)若R1<R2<R3，每个电阻两端的电压由小到大如何排序？
答案 由串联电路各处电流相等得 UR11＝UR22＝UR33 又由于R1<R2<R3，则U1<U2<U3.
二、滑动变阻器限流式和分压式接法
限流式
分压式
电路组成
变阻器接入 电路的特点
调压范围
采用“一上一下”的接法
ERx ～E R＋Rx (不计电源内阻)
采用“两下一上”的接法
0～E (不计电源内阻)
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。
高二物理内外接法和限流分压接法
D.电压表（量程50 V,内阻500 kΩ）
E.直流稳压电源（电动势15 V,允许最大电流1 A）F.
滑动变阻器（最大电阻1 kΩ,额定功率1 W）
G.电键、导线若干
（1）电流表应选
B
,电压表应选 C
.
（2）画出测量Rx的原理图.
解析：当滑动变阻器滑至0时，电路有最大的电流。
19
试验：利用“伏安法”测导体的电阻
2、把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入电 路的电阻将由大变小。这是为什么？
3、你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P移动时，接
入电路的电阻由大变小？
2
限流和分压电路的选取
Rx
1.限流式 图中变阻器起限流作用
P
A
B
E
s
R
待测电阻Rx的电压可调范围 待测电阻Rx的电流可调范围
限流式电路的特点:
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
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电阻，即
9
伏安法测电阻 外小内大
两种电路
外接法
V
内接法
V
电路图 误差来源
A
R
<
AR
>
A表不准，V表分流 V表不准，A表分压
测量条件 适合测量小电阻 适合测量大电阻
选择依据
<
>
,
10
例、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：约55Ω， B.电流表A：量程0-3A （内阻0.1Ω）C. 电压表V：量程0-15V （内阻4KΩ） 确定电流表的内外接方式。
为了较准确的测量，并保证器材安全， 画出电路图。如果Rx= 5Ω呢？
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，
内外接法和限流分压接法 ppt课件
[例1] 有一个电阻Rx，其阻值约是10Ω，请选择适当的器材 ，以便测量其阻值．可供选择的电路如图，供选择的器材是： A、电动势4.5V、内阻不计的电源E B、量程为5V、内阻10kΩ的电压表V1 C、量程为3V、内阻6kΩ的电压表V2 D、量程为300mA、内阻4Ω的电流表A1 E、量程为500mA、内阻2Ω的电流表A2 F、最大阻值20Ω、额定电流1.5A的滑动变阻器R1 G、最大阻值500Ω、额定电流0.5A的滑动变阻器R2 H、开关和若干根导线． 则选用的电路是______(填甲或乙)，选用的器材是 ________________(填序号)
用哪种接法
V
A
Rx a
b
①、若电流表示数变化比较明显，说明电压表 分流作用强，应采用内接法。
②、若电压表示数变化比较明显，说明电流 表分压作用强，应采用外接法。
三．仪器选择的基本思路 (1)优先考虑安全因素： 各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实 际电流(或电压)不能超过其允许的最大电流(或电压) (2)考虑读数误差因素：
1.限流式
电路实物连线
Rx
P E s AR B
1.限流式
电路实物连线
Rx
P E s AR B
2.分压式
Rx
P AR B
E
s
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
分压式电路的特点:
1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范 围较大. 2.电能损耗较大，电路结构较为复杂
2.分压式
电路实物连线
Rx
P AR B
一、螺旋测微器 1．构造：如图7-3-1所示是常用的螺旋测微
器．它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C 上，旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测 微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B 上．
电路的分压和限流
分压式电路的特点: 1.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.
滑动变阻器量程的选择： 量程选择小一些的
电压表量程的选择：
如果待测电阻有额定电压，则电压表选择与额定 电压相接近的量程，如果待测电阻没有额定电压，
则电压表选择与电源电动势想接近的量程
电流表量程的选择：
如果待测电阻有额定电流，则电流表选择与额定 电流相接近的量程，如果待测电阻没有额定电压， 则先用电源电动势除以待测电阻得到电流值后，
电流表选择与电流值相接近的量程
限流和分压电路的选取
1.限流式
图中变阻器起限流作内阻)
Rx R
限流式电路的特点:
电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单.
滑动变阻器量程的选择：约为 待测电阻的3---5倍
限流和分压电路的选取
2.分压式
图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的 电压可调范围
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集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-图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 0，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：首先，不接负载R 时，输出端的电压U=U 0R 0R ap ，可见，U 与成正比，输出电压电线性的，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 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 ）②所示。
图再次，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 0，滑动变阻器总阻值为R 0，滑动变阻器对负载R 0电流的控制情况作如下的讨论：首先，电路中的电流：I=U 0R aP +R，可见，I 随R aP 的增大而减小，如图（b ）所示。
当Rap=0时，电路中的最大电流I m =U 0R ，R 两端的电压最大U max =U 0。
当Rap 最大值R 0分别为负载电阻1、3、5……倍时，电路中电流的最小值为I m 2 、I m 4 、I m6……负载电阻R 两端的最小电压Umin 为U 02 、U 04 、U 06……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，反之较大。
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电压范围：
电流范围：
思考三：这两个电路是否有区别？
1
2
2 3
1
2 2
2 3
1
3
1
3
思考四：这两个电路都是分压吗？
1
2
1
2
2
1 1 3 3 1 1 2
2
2
思考五：为什么这个电路很危险？
⑴ 滑片处在b端时？
a b
⑵ 滑片处在a端时？
E
r
课堂练习
伏安法测电阻，画出限流、分压两种电路。 已知电源电动势3V ，内阻不计，且：
U
两种电路的比较
⑴分压电路的电流和电压调节范围较大， 且可从零开始调节。 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。 ⑶分压电路要防干路最大电流超过滑动 变阻器的额定电流；限流电路要防干路 最小电流超过Rx的额定电流。
二、实物图连接
先画电路，后连实物 避免交叉，接线到柱
课堂练习-变化①
如果电流表的内阻是已知的： 为了尽可能准确的测量Rx，应选用何种电路？ 其他条件不变：
课堂练习-变化②
如果待测电阻的额定电流等亍0.3A，电源电动 势3V ，内阻不计，其他条件不变：
U
课堂练习-变化③
如果滑动变阻器的额定电流等亍0.6A，电源电动 势3V ，内阻不计，其他条件不变：
电源电键，两柱一线 先串后并，量程正负
课堂小结
• 复习内外接的选择 • 分析了两种电路的电流、电压特点 • 分析了两种电路在实验题中需要考虑 的情况，强调了仪器的安全性。 • 学习了两种电路的实物图连接，总结 了相关步骤及注意事项
分压与限流电路及实物图
遵化一中 王明玉
★课前复习
V A A
V
Rx 电流表外接法
Rx 电流表内接法
① 测量结果: 内接偏大，外接偏小
内大外小
② 粗略判断: 内接测试大电阻，外接测量小电阻 ③ 比较 Rx2 与 RARV 的关系：大亍内接，小亍外接
一、分压电路与限流电路
U ①S合上前保证R全部连入电路 ②Rx 上电压、电流调节范围较小 电压范围 电流范围
U
①S合上前保证Rx 的电压为零 ②Rx 上电压、电流调节范围较大，
பைடு நூலகம்
且可从零开始连续调节。
电压范围 电流范围
思考一：干路电流范围？
U
U
从分压电路干路电流较大的角度分析， 相对限流电路，有何劣势？
思考二：如果考虑电源内阻呢？
E 电压范围：
r
E
r
当滑片滑到最右端时，路端电压 最大，R与Rx并联，有
电流范围：