实验3 制流电路与分压电路
实验3 制流电路与分压电路 【实验目的】 1．了解基本仪器的性能和使用方法； 2．掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点，学习检查电路故障的一般方法； 3．熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。 【实验仪器】 毫安计，伏特计，万用电表，直流电源，滑线变阻器，电阻箱，开关，导线。 【实验原理】
电路可以千变万化，但一个电路一般可以分为电源、控制和测量三个部分。测量电路是先根据实验要求而确定好的，例如要校准某一电压表，需选一标准的电压表和它并联，这就是测量线路，它可等效于一个负载，这个负载可能是容性的、感性的或简单的电阻，以ZR表示其负载。根据测量的要求，负载的电流值I和电压值U在一定的范围内变化，这就要求有一个合适的电源。控制电路的任务就是控制负载的电流和电压，使其数值和范围达到预定的要求。常用的是制流电路或分压电路。控制元件主要使用滑线变阻器或电阻箱。 1. 制流电路
电路如图3-1所示，图中E为直流电源；0R为滑线变阻器；A为电流表；ZR为负载；K为电源开关。它是将滑线变阻器的滑动头C和任一固定端(如A端)串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC之间的电阻ACR，从而改变整个电路的电流I。
EKACBA0
R
ZR
图3-1 制流电路图 (1)调节范围
由：
ACZRREI (3-1)
当C滑至A点0ACR，ZREImax，负载处EUmax； 当C滑至B点0RRAC，0minRREIZ， ZZRRREU0min。 电压调节范围：ERRRZZ0 →E ； 相应的电流变化为 ：ZRRE0 →ZRE 。 (2)制流特性曲线 一股情况下负载ZR中的电流为
XKKIRRRRRERREIACZACZmax000 (3-2)
式中 0RRKz ，0RRXAC 图3-2表示不同K值的制流特性曲线，从曲线可以清楚地看到制流电路有以下几个特点：
① K越大电流调节范围越小； ② K≥l时调节的线性较好： ③ K较小时(即ZRR0)，X接近0时电流变化很大，细调程度较差； ④不论0R大小如何，负载ZR上通过的电流都不可能为零。
(3)细调程度 图3-2 制流电路曲线
制流电路的电流是靠滑线电阻滑动端位置移动来改变的，最少位移是一圈，因此一圈电阻0R的大小就决定了电流的最小改变量。
因为 ZACRREI
对ACR微分 ACACACACRRzRERRII2
NREIREII0202min (3-3)
式中N为变阻器总圈数。从上式可见，当电路中的E、ZR、0R确定后，I与2I成正比，故电流越大，则细调越困难，假如负载的电流在最大时能满足细调要求，而小电流时也能满足要求，这就要使 maxI变小，而0R不能太小，否则会影响电流的调节范围， EK
-+A
10R20R
ZR
图3-3 二级制流电路图 所以只能使N变大，由于N大而使变阻器体积变得很大，故N又不能增得太多，因此经常再串一变阻器，采用二级制流，如图3-3所示，其中10R阻值大，作粗调用，20R阻值小作细调用，一般20R取10/10R，但10R、20R的额定电流必须大于电路中的最大电流
maxI。
2. 分压电路 (1) 调节范围 分压电路如图3-4所示，滑线变阻器两个固定端A、B与电源E相接，负载ZR
VZRACB
KE
0R
图3-4 分压电路图 接滑动端C和固定端A (或B)上，当滑动头C由A端滑至B端，负载上电压由0变至E，调节的范围与变阻器的阻值无关。 (2)分压特性曲线 当滑动头C在任一位置时，AC两端的分压值U为
ACZACZBCACZACZBCACZACZRRRRRERRRRRRRRREU
)(1
BCACZACZBCACBCACZACZRRRRRRERRRRRRER0)( XRRERKRRRRERRRBCZACBCACZACZ
00 (3-4) 式中BCACRRR0 ，0RRKz ， 0RRXAC 由实验可得不同K值的分压特性曲线，如图3-5所示 从曲线可以清楚看出分压电路有如下几个特点： ①不论0R的大小，负载ZR的电压调节范围均可从0 →E； ②K越小电压调节越不均匀； ③K越大电压调节越均匀，因此要电压U在0到maxU整个范围内均匀变化，则取
1K比较合适，实际2K那条线可近似作为直线，故取20zRR即可认为电压调节已达到一般均匀的要求了。
图3-5 分压特性曲线 (3)细调程度
当K<
ERRUBCZ
经微分可得BCZBCBCZRERURRERU22)(，最小的分压量即滑动头改变一圈位置所改变的电压量，所以
NRERURERUUZZ0202min (3-5)
式中N为变阻器总圈数，ZR越小调节越不均匀。 当1K时(即zR>>0R)，略去式(3-4)中的XRBC近似有 ERRUAC0
对上式微分得ACRREU0，细调最小的分压值莫过于一圈对应的分压值，所以 NERREU00min)( (3-6)
从上式可知，当变阻器选定后E、0R、N均为定值，故当1K时min)(U为一个常数，它表示在整个调节范围内调节的精细程度处处一样。从调节的均匀度考虑，0R越小越好，但0R上的功耗也将变大。因此还要考虑到功耗不能太大，则0R不宜取得过小。
取20ZRR即可兼顾两者的要求。与此同时应注意流过变阻器的总电流不能超过它的额定值。若一般分压不能达到细调要求可以如图3-6将两个电阻10R和20R串联进行分压，其中大电阻用作粗调，小电阻用于细调。
KE
ZR10R20R
图3-6 二段分压电路图 3．制流电路与分压电路的差别与选择 (1) 调节范围 分压电路的电压调节范围大，可从0 →E，而制流电路电压调节范围较小，只能从
ERRRzz0
→E。
(2) 细调程度 当20ZRR时，在整个调节范围内调节基本均匀，但制流电路可调范围小；负载上的电压值小，能调得较精细，而电压值大时调节变得很粗。 (3) 功率损耗 使用同一变阻器，分压电路消耗电能比制流电路要大。 基于以上的差别，当负载电阻较大，调节范围较宽时选分压电路；反之，当负载电阻较小，功耗较大，调节范围不太大的情况下则选用制流电路。若一级电路不能达到细调要求，则可采用二级制流(或二段分压)的方法以满足细调要求。 【实验内容】 1、仔细观察电表和万用表的度盘，记录下度盘下侧的符号及数字，说明其意义?说明所用电表的最大引用误差是多少? 2、记下所用电阻箱的级别，如果该电阻箱的示值是400 Ω时，它的最大容许电流是多少? 3、用万用电表测一下所用滑线变阻器的全电阻是多少?检查一下滑动端移动时，ACR
的变化是否正常? 4．制流电路特性的研究
按图3-1电路进行实验，用电阻箱为负载ZR，取K(即0RRZ)为0.1，确定ZR=?根据
所用的毫安计的量限和ZR的最大容许电流，确定实验时的最大电流maxI及电源电压E
值、注意，maxI 值应小于ZR最大容许电流。 联结电路(注意电源电压及ZR取值，ACR取最大值),经指导教师复查电路无误后，方可闭合电源开关K(如发现电流过大要立即切断源)，移动C点观察电流值的变化是否符合设计要求。 移动变阻器滑动头C，在电流从最小到最大过程中，测量8～10次电流值及相应C
在标尺上的位置l，并记下变阻器绕线部分的长度0l，以0ll (即0RRBC)为横坐标，电流I为纵坐标作图。 注意，电流最小时C的标尺读数为测量l的零点。 其次，测一下在I最小和最大时，C移动一小格时电流值的变化I。 取1K，重复上述测量并绘图。 5．分压电路特性的研究 按图3-4电路进行实验，用电阻箱当负载ZR，取2K确定ZR值，参照变阻器的额定电流和ZR的容许电流，确定电源电压E之值。 要注意如图3-7所示，变阻器BC段的电流是ZI和CAI之和，确定E值时，特别要注意BC段的电流是否大于额定电流。 移动变阻器滑动头C，使加到负载ZR上的电压从最小变到最大，在此过程中，测
量8～10次电压值U及C点在标尺上的位置Z，用0ll为横坐标，U为纵坐标作图。 ZRZI
EKVACCA
I
CBI
图3-7 分压电路图
限流电路和分压电路
WORD 格式可编辑限流电路和分压电路1. 限流和分压接法的比较（ 1）限流电路： 如图 2 所示，实际上滑动变阻器的右边部分并没 有电流流过。
该电路的特点是：在电源电压不变的情况下， R 用两端的 电压调节范围： U ≥U 用≥UR 用/（R 0+R 用），电流调节范围： U/R 用≥I 用 ≥U/（R 0+R 用 ）。
即电压和电流不能调至零，因此调节范围较小。
要使 限流电路的电压和电流调节范围变大， 可适当增大 R 0。
另外， 使用该电 路时，在接通电前， R 0 应调到最大。
（ 2）分压电路： 如图 3 所示，实质上滑动变阻器的左边部分与 R 用并联后再与滑动变阻器的右边串联。
注意滑动变阻器的两端都有电流流 过，且不相同。
该电路的特点是：在电源电压不变的情况下， R 用 两端 的电压调节范围为 U ≥U 用≥0，即电压可调到零，电压调节范围大。
电 流调节范围为 E/R 用≥ I 用≥ 0。
使用分压电路，在当 R 0<R 用时，调节性能好。
通电前，滑片 P 置 于 A 端，使 U 用 =0 。
2 两种用法的选择A 优先选用限流式，从电能损耗方面分析消耗电能少。
用限流式具有电源负担轻，电路连 接简便等优点。
B 如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列三种情况下 必须采用分压 接法：① 用电器的电压或电流要求从零开始连续可调。
例 1、1993 年全国高考题） 将量程为 100 μA 的电流表改装成量程为 1 mA 的电流表， 并用一标 准电流表与改装后的电流表串联， 对它进行校准 .校准时要求通过电流表的电流能从零连续调到 1mA ，试按实验要求画出电路图例 2、（ 1999 广东卷）用图 3 中所给的实验器材测量一 个“ 12V ，5W ”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电 流表有 3A 、0.6A 两档，内阻可忽略，电压表有 15V 、 3V 两档，内阻很大。
测量时要求加在灯泡两端的电压 可连续地从 0V 调到 12V 。
电路基础原理理解电路中的电流分流与电压分压
电路基础原理理解电路中的电流分流与电压分压电路是电子学的基础，我们日常生活中几乎无处不在地用到电路。
了解电路的基本原理，对我们理解和应用电子设备都有很大帮助。
在电路中，电流分流和电压分压是两个重要的概念，它们在电路中起到了至关重要的作用。
一、电流分流电路中的电流分流，顾名思义，就是将电流分为不同的路径流动。
电路中的电流会选择所有可用路径来流动，其中每条路径上的电流量由该路径的电阻大小决定。
这种现象可以通过欧姆定律来解释，欧姆定律告诉我们，电流与电阻成正比，与电压成反比。
在电路中，当一个电流经过一个分支时，它会分成两个或多个分支电流。
这是因为每个分支都有自己的电阻值，从而决定了电流的大小。
我们可以通过串联电阻和并联电阻的组合来实现电流的分流。
串联电阻指的是将多个电阻连接在一起，使电流依次通过每个电阻；并联电阻指的是将多个电阻连接在一起，使电流分为多条路径，从而达到电流分流的效果。
电流分流是很常见的现象，我们可以通过它来实现对不同分支电路的控制和调节。
例如，当我们在一个电路中连接了多个电子器件时，通过合理选择并联电阻的阻值，可以实现电流的分配，使每个电子器件得到所需要的电流。
这对于电源的管理和节约能源是非常重要的。
二、电压分压电压分压是指在电路中通过合理的电路设计和电路连接，将输入电压分为不同的输出电压。
在电路中，电压决定了电子器件的工作状态和电流的流动方向。
通过合理选择电阻和电容的阻值和容值，我们可以实现对电路中电压的分压和调节。
电压分压与电流分流有一定的相似之处，它们都是通过合理选择电路元件来实现对电路中电量的控制。
电压分压的关键是电压分压器的设计和应用。
电压分压器由串联的电阻和并联的电阻/电容组成，通过调整电阻和电容的阻值和容值，可以实现输入电压到输出电压的按比例缩小。
电压分压在电子设备中的应用非常广泛。
例如，我们经常使用的手机充电器，通过合理设计电路，将市电的高电压分为合适的电压给手机充电。
分压电路设计经验
分压电路设计经验分压电路是电子电路中常见的一种电路，用于将输入电压分压为较低的输出电压。
设计好的分压电路可以在实际应用中发挥重要作用，下面是一些分压电路设计经验。
1.确定需求：在设计分压电路之前，首先要明确所需的输出电压。
这可以通过分析具体的实际应用来确定。
例如，如果需要将高电压降低到适合于微控制器的工作电压范围，输出电压通常在3.3V或5V左右。
2.选择适当的电阻：在分压电路中，电阻起到分压作用。
选择适当的电阻值是设计成功的关键。
一般来说，电阻值不宜太大，否则会引入较大的电流漏失。
另一方面，电阻值也不宜过小，以避免过大的电流流过电阻。
3.考虑电流负载：分压电路的输出电压受到电流负载的影响。
因此，在设计分压电路时，要考虑所连接的负载电流。
对于较高的负载电流，电阻值应该选择较小的值，以减小电流的压降。
4.防止电流漂移：分压电路容易受到电流漂移的影响，这会导致输出电压的波动。
为了减小电流漂移，可以使用电压跟随器，将输出电压与输入电压关联起来，并通过反馈控制来减小电流漂移。
5.考虑温度变化：分压电路的电阻值可能会随着温度的变化而改变。
因此，在设计分压电路时，要考虑到电阻的温度系数。
选择具有较小温度系数的电阻，可以减小温度对输出电压的影响。
6.抗干扰设计：分压电路设计时要考虑到来自外界的电磁干扰和电源噪音。
为了提高电路的抗干扰性能，可以在输入和输出端添加滤波电容，以降低干扰信号。
7.稳定性分析：在设计分压电路时，应该对电路的稳定性进行分析。
要确保输入电压变动时，输出电压能够在一个合理的范围内稳定。
8.保护电路设计：在实际应用中，分压电路可能遇到过压或过流等问题。
为了保护电路的安全运行，可以在电路中添加过压保护和过流保护电路。
9.仿真验证：在设计完成后，可以使用电路仿真软件进行验证。
通过仿真可以评估电路参数和性能，并进行必要的调整。
10.实验测试：最后，在将分压电路应用于实际场景之前，应进行实验测试，验证电路性能，并进行必要的调整和优化。
分压制流电路实验报告
一、实验目的1. 理解分压制流电路的基本原理和工作特性；2. 掌握分压制流电路的设计方法和参数计算；3. 培养动手能力和实验技能；4. 分析实验结果，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理分压制流电路是一种常见的电路，由电阻、电容和电源组成。
其主要功能是利用电容的充放电特性，实现对电流的控制。
当电源电压施加在电容两端时，电容开始充电，电流逐渐减小；当电容电压达到电源电压时，充电结束，电流为零。
此时，若电源电压突然消失，电容开始放电，电流逐渐增大，直至电容电压为零。
分压制流电路的充放电过程可以用以下公式表示：Q = C V （Q为电容电荷，C为电容容量，V为电容电压）I = dQ/dt （I为电流，t为时间）三、实验器材1. 电阻：10Ω、100Ω、1kΩ各1个；2. 电容：1μF、10μF、100μF各1个；3. 直流电源：0～15V可调；4. 电流表：0～5A；5. 电压表：0～30V；6. 电路板：1块；7. 连接线：若干。
四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路，确保连接正确；2. 打开直流电源，调整电压为5V；3. 测量电容电压，记录数据；4. 改变电容容量，重复步骤3，记录数据；5. 改变电阻阻值，重复步骤3和4，记录数据；6. 分析实验数据，绘制电流、电压随时间变化的曲线。
五、实验结果与分析1. 当电容容量一定时，电流随时间的变化呈指数规律，电压随时间的变化呈线性规律；2. 当电阻阻值一定时，电容容量越大，电流变化越慢，电压变化越快；3. 当电容容量一定时，电阻阻值越小，电流变化越快，电压变化越慢。
六、实验结论1. 分压制流电路是一种利用电容充放电特性实现电流控制的电路；2. 在分压制流电路中，电容容量、电阻阻值和电源电压是影响电流和电压变化的关键因素；3. 通过实验，掌握了分压制流电路的设计方法和参数计算，提高了分析问题和解决问题的能力。
七、实验总结本次实验通过对分压制流电路的实验研究，加深了对电路基本原理的理解，提高了动手能力和实验技能。
电磁学实验——精选推荐
普通物理实验题库力学及热学部分实验一 长度测量（基础性P66）1． 用游标卡尺测量圆柱内径，测三次，求测量不确定度。
2． 用螺旋测微计测一钢丝直径，测三次，求测量不确定。
3． 用移测显微镜测一头发的直径，使用中要注意哪三点？4． 调节天平，测天平的灵敏度，怎样消除天平不等臂引起的系统误差。
实验四 密度的测量（基础性P79）1． 设计一个测量小粒状固体密度的方案。
2． 将一物体用二细线如图4－4吊起，两侧加上质量已知的砝码1m 和2m ，此外有一杯水，你设法用此装置测出被测物的密度。
3． 简述用静力称衡法测固体密度的原理（水ρ为已知），假定测利铁块的密度为7.903/cm g （铁块密度的标准值为7.863/cm g ），求测量相对误差，写出测量结果。
4． 简述用静力称衡法测液体密度的原理（水ρ为已知），假定测得酒精的密度为0.7703/cm g （酒精密度的标准值为0。
7893/cm g ），求测是相对误差，写出测量结果。
实验六 杨氏模量的测定（伸长法）（综合性P88）1． 设计一种不用光杠杆测量δ的方法，并估计其不确定度。
2． 安放好光杠杆，调节望远镜至看清标尺的像。
3． 已知测量杨氏模是的函数式为1228kd d gLd E π=，取L ，2d ，d 为直接测量量，写出计算E 值的标准不确定度u(E)的计算式。
设算得21010*5437.20-⋅=m N E，21010*03.0)(-⋅=M N E U ，写出E 的测量结果的表达. 实验九 自由落体运动（基础性P103）1． 设计只用一个光电门去完成些实验的方案。
实验十 倾斜气垫导轨上滑块运动的研究（基础性P106）1． 根据你的测量记录和计算结果，评论你做的实验。
实验十一 牛顿第二运动定律的验证（设计性P114）1． 如果在测量误差范围内你的实验结果可认为a a Fβ+=线性关系中的0=a ，其物理意义如何？如果不能认为0=a 又如何解释？2． 你能否提出验证牛顿第二定律的其它方案？3． 实验中怎样测定气轨的粘性阻尼常量b ？4． 简述实验中验证牛二定律的判据。
实验五制流电路与分压电路
实验 制流电路与分压电路实验目的1、学习电磁学实验中常用的基本仪器的规格和使用方法；2、学习连接电路的一般方法，学习用变阻器连接制流电路和分压电路的方法；3、学习检查电路的一般方法；4、熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。
教学难点 重点滑线变组器控制电路控制效果的研究。
实验仪器电流表（0 ~ 7.5、150、300mA.0.5级） ，电压表 （0 ~7.5:0~ 3, 0 ~15V, 0.5级），万用电表（MF30型），滑线变阻器 (240Ω,0.3A)，电阻箱（ ZX21型），直流电源（NF17系列）， 导线9根左右。
实验内容（1）认识电表表盘下侧的符号及数字的意义，计算电表的最大引用误差 （2）学会计算电阻箱的最大允许电流和允许基本误差 （3）学会用万用电表检查滑线变阻器的规格和好坏 （4）制流电路控制特性的研究 （5）分压电路控制特性的研究 实验原理一个电路一般可以分为电源、控制和测量三个部分。
控制电路的任务就是控制负载的电流和电压 ，控制元件主要使用滑线变阻器和电阻箱。
其中变阻器控制电路根据变阻器和负载的连接方式分为制流电路和分压电路。
从控制效果来看，主要考虑控制负载上的电流、电压的调节范围，主控变量（电流或电压）与变阻器接入电路中的电阻的线性程度及调节的精细程度等。
变阻器控制电路应满足以下要求： （1）调节范围合适； （2）调节粗细程度合适；（3）调节线性较好；此外，还需要考虑调节过程的安全性，以及经济 省仪器，耗电少。
1、制流电路电路如图１所示，图中E 为直流电源；R 0为变阻器，○A 为电流表，R Z 为负载，K 为电源开关。
它是将变阻器的滑动头C 和任一固定端（如A 端）串联在电路中，K 为电源开关。
它是将变阻器的滑动头C 和任一固定端（如A 端）串联在电路中，变整个电路的电流I 。
ACZ R R EI +=（1）当C 滑至A 点R AC ＝0 ，ZREI =max ,负载处U max =E ；图１制流电路图 图２制流电路特性曲线当C 滑到B 点R AC ＝R 0 , 0min R R EI Z +=, Z Z R R R E U 0min +=电压调节范围：E R R R ZZ+0 E相应的电流变化为：Z R R E +0 ZR E一般情况下负载R Z 中的电流为X K K I R R R R R E R R EI AC Z ACZ +=+=+=max 000 (2) (2)式中 0R R K Z=,0R R X AC =。
分压电路
①当时，，所以有：。这说明在输出电压与的关系仍然是成正比。所以在实际中要使用电器两端的电压变化与滑动触头位置的变化成线性关系，应该选取阻值远小于用电器电阻的滑动变阻器。这也可以说明，当在输出端接上大电阻时，对输出电压的影响极小，电压表并联在用电器的两端就属于这种情况。
图1
②当时，的值很大，有：。这说明在输出端接一个小电阻时，输出端就近似于短路。
4．当负载电阻R较大时，为了获得较大范围的输出电压，而又能做到比较精细调节，可采用何种电路？
【提示与答案】
这里用表格将限流器和分压器的电路特点作一比较。表格中R为负载电阻，r0为滑动变阻器的最大电阻，r为滑动变阻器连入电路的限流电阻或分压电阻。
不同负载时，限流器连接电路的I－l图象和分压器电路U－l图象如图（二）3．53－1所示。
2．考虑电源内阻 时
电压调节范围变小,且与变阻器全电阻 有关. 增大，调节范围大； 减小，调节范围小.而调节的线性程度与不考虑电源内阻时相似,只是必须用 与( + )比较，且在 较大时 对滑动头C的位置（ 的变化）敏感程度有所降低.
图3中将不同r、 、 情况下的 典型曲线作于同一图象，其中：
(1) , 0.1 ( 100Ω)
分压电路及其应用
湖南彭友山
在《恒定电流》一章中，经常用到分流和分压电路，特别是利用串联电路的分压作用，可以将滑动变阻器接成分压器来调节用电器两端的电压。这种电路在实际中用得较多，学生对于该问题常常出错。本文就该问题进行一些探讨。
1.分压电路的分析
如图1所示，滑动变阻器两端接在电源的正负极上，固定端和滑动端P分别跟用电器的两端连接，这样就组成分压器。在空载时，输出电压为：，这时与成正比，变化范围是。在接上负载后，输出电压为：
滑动变阻器的分压式和限流式接法
I U
R RP
U
此时R两端的电压最小， UR IR 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，
IU R
U IRU 此时R两Байду номын сангаас的电压最大， R
2分压式的电流和电压的调节范围 当滑动变阻器的滑片在最左端时，R两段的电压最小为零，
电流最小也为零
当滑动变阻器的画片在最右端时，R两端的电压最大为U，
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。
⑵分压式接法
闭合开关前，保证待测电路两段电压为零。
两种电路的特点及选取
1．限流式电压和电流的调节范围
电压的范围：
最小的电压:当滑动变阻器的阻值接入最大时，电阻最大，电流最小，
电流最大为 I U R
2．两种电路的比较：
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。
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：
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。
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；
第8讲：制流与分压电路的应用讲义
第8讲：制流与分压电路的应用实验目的1 ．了解直流电路中测量电流和电压的基本方法。
2 ．了解电表的基本使用方法。
3 ．学会制流与分压电路的连接与应用。
实验原理对直流电路的研究会涉及到许多方面的内容，譬如电的基本知识、电路中的电阻、电流、电压、电功率等、各种测量原理和方法、各种测量的仪器等。
在初中阶段了解并学会一些基本仪器的使用方法、一些简单电路的连接方法以及一些基本电学量的测量方法，则对后继学习和运用物理知识将会带来一定的帮助作用。
(一)串联电路串联电路是将用于电路中的各种器材间进行头、尾相连后接于电源上。
通常在单刀开关的连接、电流表的连接、多个电阻连接后为了增大总电阻值、多节干电池组合后为了提高电压值等情况下会采用串联电路的连接方法。
（二）并联电路并联电路是将用于电路中的某些器材间进行头与头连接及尾与尾连接。
通常在电压表的连接、多个电阻连接后为了减小总电阻值、多节干电池组合后为了增大电流值等情况下会采用并联电路的方法。
（三）制流电路直流电路中通常需要改变其电流的大小，则可通过串接一个可变电阻后来实现其功能。
见图8-1（四）分压电路直流电路中通常需要改变某两点间的电压高低，则可在电源两端通过连接一个可变电阻后来实现其功能。
见图8 -2实验器材可变电阻、直流电源、开关若干个、小灯泡（或负载电阻）、电压表、电流表等。
实验方法1 ．根据图8-1 电路，设法连接一个制流电路，通过调节可变电阻来达到变化小灯泡（或负载电阻）上的电流值。
同时，观察小灯泡的亮度变化并测出其电流和电压值。
2 ．根据图8-2 电路，设法连接一个分压电路，通过调节可变电阻来达到变化小灯泡（或负载电阻）上的电压值。
同时，观察小灯泡的亮度变化并测出其电流和电压值。
3 ．将以上制流电路和分压电路得到的结果分别绘出R-I 和R-V 的关系，并同时比较小灯泡在亮度变化上有什么区别。
4 ．由以下图8-3 给出的实物图，运用串、并联电路的特点，设计与制作一个控制电路，即在两个不同的地点，通过各自的开关能对同一个小灯进行切换亮暗的控制。
分压和限流式
再确定控制电路
由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路 其电路图如图所示。
电流表和电压表的读数
读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读. 具体估读 方法如下：
(1) 量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为 0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一.
(2) 量程为0.6 A的电流表，其最小分度为0.02 A, 读 数要估读到最小分度的，即不足半格的略去，超过半格的要 按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面 有两位，尾数可能为0、1、2、3…
(3) 量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 读数 要估读到最小分度的，因此最后读数如果以伏特为单位，小 数点后面只有一位，尾数为0、1、2、3、4…
如图7所示伏特表指针位置，若用0-3V量程时，
读数为2.50V 如图8所示安培表指针位置，若用0-3A量程时，
读数为1.60A
图7
图8
基本仪器的读数
分压式
例2.（全国高考题）用伏安法测量一个定 值电阻的器材规格如下：待测电阻Ｒｘ （约100Ω）；直流电流表（量程0～10ｍ Ａ、内阻50Ω）；直流电压表（量程0～3 Ｖ、内阻5ｋΩ）；直流电源（输出电压4 Ｖ、内阻不计）；滑动变阻器（0～15Ω、 允许最大电流1Ａ）；开关1个，导线若 干．根据器材的规格滑动变阻器应采用何 种接法．
2.电能损耗较小.
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
0 ~ E (不计电源内阻)
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.
限流和分压电路的选取