滑动变阻器的两种接法比较和选择
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。
电学实验中滑动变阻器两种连接方式的选择
1．两种电路及其变压范围（1）分压式电路及其变压范围如图1所示为分压式电路，由电路可以看出，若P在A端，灯泡电压；P向右滑动的过程中，逐渐增大；当P在B端时，。
不难看出，灯泡L 两端电压的变化范围在之间。
如果灯泡L的额定电压为，则L两端电压在之间。
（2）限流式电路及其变压范围如图2所示为限流式电路，由电路可以看出，若P在A端，灯泡电压；随P向下滑动的过程中，滑动变阻器的有效电阻逐渐增大；则L的分压逐渐减小，当P在B端时达到最小值。
则不难看出，灯泡L两端电压的变化范围在之间。
比分压式连接方式的变压范围要小。
2．分压式电路的使用条件根据分压式连接方式的变压范围比较大这一特点，在以下几种情况中，滑动变阻器需要采用分压式接法。
（1）实验中要求负载电压变化范围大，应把滑动变阻器连接成分压式电路例1．测定“V，W”小灯泡的功率，并研究小灯泡的电流随电压变化关系的实验，器材如下：蓄电池V，电流表、电压表（0～3V）、滑动变阻器，要求实验中灯泡两端电压由零逐渐增加到额定值，试画出实验电路图。
解析：本实验中要求“灯泡两端电压由零逐渐增加到额定值”，这种要求是限流式电路无法做到的，故应该连接成分压式电路，其实验电路如图3所示。
（2）实验中用小阻值滑动变阻器控制大阻值负载，应把滑动变阻器连成分压式接法如果滑动变阻器的电阻小于负载的电阻值，若连成限流式，根据限流式接法的电压变化范围知负载电压的最小值等于，若，则，即负载两端的电压变化范围太小而造成非常大的偶然误差，这不符合我们的实验要求。
因此，必须把滑动变阻器连接成分压式电路。
例2．用伏安法测定一个阻值约为KΩ，额定功率为W的电阻，备用器材有：①电流表（µA，KΩ）；②电流表（µA，Ω）；③电压表（V，KΩ）；④电压表（V，KΩ）；⑤电压表（V，KΩ）；⑥两节干电池，每节电动势V，最大电流A；⑦直流稳压电源（V，A）；⑧直流稳压电源（V，A）；⑨滑动变阻器阻值约为KΩ，额定功率为W。
滑动变阻器的两种接法(经典实用)
滑动变阻器的两种接法（经典实用）
滑动变阻器是一种流行的电子元件，它可以在电子设备中用来控制电路的功率和信号
的强度。
滑动变阻器的连接方式主要有两种：“经典”和“实用”。
“经典”连接滑动变阻器的方法是：将滑动变阻器的两个端子焊接到电路的负极和正
极之间。
经典的连接方法把电路当作两个不同的参数，并用滑动变阻器来模拟电路的参数，进行调节可以完成电子产品使用时在一定条件下所需要的效果。
例如，可以使用滑动变阻
器来调节电路的功率，以实现产品在不同条件下所允许的使用效果。
以上是经典和实用两种连接滑动变阻器的方法。
这两种接法在应用中各有优势，根据
具体工程要求，可以采用不同的接法进行连接，使用不同的功能来完成所需的效果。
滑动变阻器的两种接法
滑动变阻器的两种接法两种接法中滑动变阻器阻值的选择①限流接法中为使负载的电压能平稳地由电压表半偏到满偏，选择的滑动变阻器的阻值大约为被测电阻的几倍或十几倍。
实际测量时，要求工作电路上的测量值（电压、电流）范围广一些，以减小误差。
限流接法中，滑动变阻器若比负载电阻的阻值小得多，则负载电压变化范围太小，不利于取得多组数据，甚至在某些题目中不满足保护负载的安全要求。
但若滑动变阻器的阻值比负载电阻大得太多，又不方便调节到有效的多组电压，表现为接入电路的阻值较大时，负载上分得的电压几乎为零，指针偏角不明显，读数的误差大；当接入电路的阻值与负载相当时，又已经没有几根电阻丝可调节，稍一滑则电阻为零，操作不方便。
②分压接法中要滑动变阻器阻值远小于工作电路阻值，才能有稳定的输出特性，有利于调节。
因为这种情况下，负载与滑动变阻器并联的总阻值约等于与之并联的那部分阻值。
这样负载两端的电压（即并联部分的电压）与干路中那部分电阻的电压比就约等于滑片左右两边的长度比，故随着滑片的移动，负载两端的电压能稳定均匀地增加。
思考：分压电路为什么也不选择阻值远大于负载电阻的滑动变阻器？（提示：也是操作不方便。
）4．分压、限流电路的选择若限流接法能满足要求，一般用限流接法，所以一般先用限流电路估算。
若能满足条件就不用分压。
采用分压接法时一般是以下原因：①题目要求加在工作电路上的电压（或电流）从零开始变化（或要求变化范围尽可能大），应采用分压接法。
②滑动变阻器阻值限制。
如滑动变阻器总阻值小于被测电阻阻值，采用限流接法时工作电路的电压、电流值变化范围不大，则采用分压接法，这时滑动变阻器阻值小一些比较好，一般小于负载电阻的一半，即滑动变阻器阻值远小于负载电阻时用分压接法。
如滑动变阻器总阻值大于被测电阻阻值（一到几倍），且不要求工作电路上电压从零开始调节，可采用限流接法。
③限流电路中滑动变阻器打到最大也不能满足安全要求的应用分压接法。
滑动变阻器的两种接法
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）
答案见：课本P47电路图
F.滑动变阻器（100Ω，0.5A）
G.学生电源（直流9V）及开关、导线
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
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滑动变阻器的两种接法比较和选择
滑动变阻器的两种接法比较和选择一、滑动变阻器的两种连接方式如图所示的两种电路中，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． 二、两种电路的比较1.从调节范围上比较分压电路优点：调节范围宽，其次是它的电流，电压都包含了0值且与R 0无关。
2.从方便调节的角度比较其中，在限流电路中，通R L 的电流I L =R R E L +，当R 0＞R L 时I L 主要取决于R 0的变化，当R 0＜R L 时，I L主要取决于R L ，特别是当R 0<<R L 时，无论怎样改变R 0的大小，也不会使I L 有较大变化．即R 0越大，电流、电压变化范围越大; R 0越小，电流、电压变化范围越小.在分压电路中，并联电路电阻比小的那个还小，当R 0>>R L 时，R 并≈R L ，所以R L 两端电压随R 0增大而增大，几乎不受负载影响。
当R L 比R 0小或小很多时，R 并≈R 0这时几乎不受影响，不宜采用分压电路。
归纳为：大负载 R 0>R L 时，分压电路 小负载 R 0<R L 时，限流电路 3.从两电路连线和节能角度比较从两电路连线方面看，限流电路简单，分压电路复杂。
从两电路节能方面看，限流电路耗能小（EI L ），分压电路耗能大（E（IL ＋I ap ））。
三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 （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R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，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．因为按图（b ）连接时，因R L >>R 0＞R ap ，所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ，而整个电路的总阻约为R 0，那么R L 两端电压U L =IR 并=RU·R ap ，显然U L ∝R ap ，且R ap 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R L 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 0接近或R L 略小于R 0，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采用限流式接法．【例】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： A ．待测电阻Rx （约100Ω） B.直流毫安表（量程0-10mA,内阻50Ω） C.直流电压表（量程0-3V,内阻5K Ω） D.直流电源（输出电压4V ，内阻不计）F ．滑动变阻器（阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A ）根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。
滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择
滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择滑动变阻器的两种电路都能控制调节负载的电压和电流，但调节效果不同，实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流式接法和分压式接法，下面是选择的方法。
1．通常情况下（满足安全条件），由于限流式接法电路能耗较小，电路结构简单，因此应优先考虑。
2．在下列情况下必须采用分压式接法：（1）实验要求使某部分的电压或电流从零开始调节，只能采用分压式接法；（2）如果实验所提供的电表量程或其他元件允许通过的最大电流很小，若采用限流式接法，无论怎样调节，电路中的实际电流（或电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流（或电压），为了保护电表或元件，滑动变阻器必须采用分压式接法；（3）伏安法测电阻实验中，当滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值时，若采用限流式接法，待测电阻的电流（或电压）变化很小，不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据，也起不到保护电阻或电表的作用，为了在上述情况下尽可能大范围的调节待测电阻的电流或电压，应选择分压式接法；（4）在对改装后的电流表或电压表进行校准时，必须从零开始校准，滑动变阻器必须采用分压式接法；3．大阻值的滑动变阻器一般采用限流式接法，小阻值的一般采用分压式接法。
经验分享：1. 电学实验对分压式接法考查较多；2. 若滑动变阻器阻值较小（例如10Ω、20Ω），采用分压式接法的可能性就非常大；3. 做题时要注意审题，从上下文中挖掘隐含条件。
高考经典真题思路详解：1.（1997年全国高考题）某电压表的内阻在20~50k Ω之间，现要测量其内阻，实验室提供下列器材可供选择：A ．待测电压表（量程3V ）；B ．电流表A 1（量程200μA ）；C ．电流表A 2（量程5mA ）；D ．电流表A 3（量程0.6A ）；E ．滑动变阻器R （最大值1k Ω）；F ．电源E （电动势4V ），电建s ，导线若干。
（1）所提供的电流表中，应选用 （填字母代号）；（2）为了尽量减小误差，要求多测几组数据，试在图中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电建已连好）。
滑动变阻器的分压接法和限流接法
图 2图1滑动变阻器的分压接法和限流接法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 0 R 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。
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 m 6…… 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 0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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滑动变阻器的两种接法比较和选择
知识要点
一、滑动变阻器的两种连接方式
如图所示的两种电路中，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．
二、两种电路的比较 负载R L 上电压调节范围（忽略电源内阻） 负载R L 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 0
R R R L L +E ≤U L ≤E 0R R E L +≤I L ≤L R E EI L 分压接法 0≤U L ≤E 0≤I L ≤L R E E （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 1.从调节范围上比较
分压电路优点：调节范围宽，其次是它的电流，电压都包含了0值且与R 0无关。
2.从方便调节的角度比较
其中，在限流电路中，通R L 的电流I L =0
R R E L +，当R 0＞R L 时I L 主要取决于R 0的变化，当R 0＜R L 时，I L 主要取决于R L ，特别是当R 0<<R L 时，无论怎样改变R 0的大小，也不会使I L 有较大变化．即R 0越大，电流、电压变化范围越大; R 0越小，电流、电压变化范围越小. 在分压电路中，并联电路电阻比小的那个还小，当R 0>>R L 时，R 并≈R L ，所以R L 两端电压随R 0增大而增大，几乎不受负载影响。
当R L 比R 0小或小很多时，R 并≈R 0这时几乎不受影响，不宜采用分压电路。
归纳为：大负载 R 0>R L 时，分压电路 小负载 R 0<R L 时，限流电路
大载分压小限流
3.从两电路连线和节能角度比较
从两电路连线方面看，限流电路简单，分压电路复杂。
从两电路节能方面看，限流电路耗能小（EI L ），分压电路耗能大（E （I L ＋I ap ））。
三、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R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，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．因为按图（b ）连接时，因R L >>R 0＞R ap ，所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ，而整个电路的总阻约为R 0，那么R L 两端电压U L =IR 并=0R U ·R ap ，显然U L ∝R ap ，且R ap 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R L 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 0接近或R L 略小于R 0，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采用限流式接法．
典型例题
【例1】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：
A ．待测电阻Rx （约100Ω）
B.直流毫安表（量程0-10mA,内阻50Ω）
C.直流电压表（量程0-3V,内阻5K Ω）
D.直流电源（输出电压4V ，内阻不计）
F ．滑动变阻器（阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A ） 根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。
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