分压接法选小电阻
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限流法与分压法的区别与选取原则HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】限流法与分压法的区别与选取原则限流法与电路串联,分压法与电路并联(如果在有箭头的划变导线上联有用电器,且划变接有三根导线时就为此)区别:1.限流接法线路结构简单,消耗能量少;2.分压接法电压调整范围大,可以从0到路端电压之间连续调节;选用原则:1.优先限流接法,因为它电路结构简单,消耗能量少;2.下列情况之一者,必须采用分压接法:(1)当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值,采用限流接法不能满足要求时;(2)当实验要求多测几组数据(电压变化范围大),或要求电压从0开始变化时;(3)电源电动势比电压表量程大很多,限流接法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时时。
分压,电压的变化范围是0-E (滑动变阻器的两端接电源的正负极,滑片接一条支路,也就并联在电路中)限流,电压的变化范围是X-E(也就是不能调处0电压,这个是一端不接,也就是只连接两根导线,串联在电路中)一般接电路优先考虑的是限流,因为,功耗小。
但是需要电压从0开始变化的时候,就要使用分压法了,测伏安特性的时候,一定要采用分压法。
区别——1.滑动变阻器的限流法是串联在电路中的。
滑动变阻器的分压法是并联在电路中的。
2.滑动变阻器的分压法的电压可从零开始调节,而限流法不能从零开始调节(即分压法比限流法的可调节范围大)3.限流法消耗的功率比分压法少。
应用——1.需要调节范围大,且可从零开始调节时,用分压法。
2.要使电路中消耗的功率较小时,用限流法。
滑动变阻器分压与限流接法的选择滑动变阻器常被用来改变电路的电压和电流,根据连接方法的不同,可分为分压接法和限流接法.分压法是把整个变阻器的所有阻值接入电路,再从滑片和变阻器的一个端点上引出部分电压向外供电.限流法是变阻器的部分阻值串入电路,通过改变有效阻值来改变整个电路的电流.通常变阻器应选用限流接法,但在下列三种情况下,必须选择分压连接方式.(1)若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时,必须选用分压电路.(2)当用电器电阻远大于滑动变阻器全值电阻,且实验要求的电压变化范围较大或要求测量多组实验数据时,必须选用分压电路.(3)要求回路中某部分电路的电压从零开始可连续变化时须选用分压电路.物理电学实验中分压法的一个小知识点!!!!救命什么叫做滑动变阻器处于分压为零的地方?分压为零是什么概念?怎么移动滑片啊??谢谢大家!!很急!!最佳答案滑动变阻器连入电路的电阻为零,连入电路时,它分担得的电压也是零。
滑动变阻器连接方式和阻值的选择福建省政和第一中学 (353600) 黄健康滑动变阻器的选择,是高考物理电学实验热点考查的内容。
它涉及连接方式和阻值大小两方面的选择。
研究相关物理问题时,要着眼于以下五个方面内容:1.滑动变阻器的有效利用率滑动变阻器的有效利用率,往往是绝大多数解题者容易忽视的问题。
滑动变阻器的有效利用率高低,表现在滑片移动的有效范围占整个可移动范围的大小。
在具体实验操作中,最好能让滑动变阻器有效利用率超过50%。
2.变阻器阻值与测量部分电路电阻大小对比R x R 由于高中物理实验室中滑动变阻器通常匝数都在几十匝到一百匝左右。
为研究问题方便起见,我们不妨假设一百匝来讨论问题,这可以让滑动变阻器的有效利用率大小明显凸显出来,还能让滑动变阻器阻值的取值与待测电阻对比更加明朗化。
R x R 在不必考虑滑动变阻器最大允许通过电流的情况下,限流式接法的滑动变阻器阻值大小通常取值R 为待测电阻的3~10倍比较适当,而分压式接法的滑动变阻器阻值为待测电阻一半以下比较适x R R x R 当。
这样,通常能保证仪表指针偏转范围达满偏值三分之一(或半偏)以上,也能保证滑动变阻器的有效利用率超过50%。
当然,具体问题还应具体分析,上述取值只是通常情况下的一个值,有时会因特殊要求而有所变化。
譬如,半偏法测定电流表内阻时,为了保证整个电路电流几乎不变,限流式接法的滑动变阻器阻值必须保证远大于待测电流表的内阻。
当给定的滑动变阻器阻值不符合设想要求时,就要进行机动性选择了。
例如,分压式接法的滑动变阻器阻值达不到一半以下要求时,我们就要尽量选择阻值小一些的滑动变阻器,那样调节会更加方R x R 便,其有效利用率也会相对高一些。
3.测量范围或仪表偏转范围大小作为实验题,在电路设计和仪表选择上,通常要让表针偏转量达半偏以上,实在无奈时表针偏转量最好也要能达到相应档位最大测量值的三分之一以上。
分压式接法测量部分电路电压和电流可从零开始起调,指针偏转范围大,相应测量范围大;限流式接法测量部分电路电压和电流不可从零开始起调,指针偏转范围小些,相应测量范围小些。
分压接法原理
分压接法是电路中常用的一种接法,它是利用串联电阻的特性来实现电压分压。
当多个电阻串联连接时,根据欧姆定律可得到总电流与总电阻之间的关系:总电流等于总电压与总电阻的比值。
而根据基尔霍夫定律,电路中每个点的电压之和等于零。
在分压接法中,将要分压的电路连接在电阻串联的中间位置,这样可以得到所需的输出电压。
根据欧姆定律,在串联电阻中,电流是相等的。
因此,通过串联电阻中的电流可以得到所需的输出电压。
假设有两个电阻R1和R2,它们串联连接在电源上,需要在
R2上获得一个较低的电压V2。
根据电压分压定律,V2可以
通过下面的公式计算得到:
V2 = V × (R2 / (R1 + R2))
其中,V是电源提供的总电压。
由上述公式可知,在分压接法中,输出电压与电阻值成反比。
因此,选择合适的电阻值可以得到所需的输出电压。
分压接法在电子电路中应用广泛,常用于减小电压、接入传感器、电位器调节等场景,具有灵活性和可控性。
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)。
测电阻之小专题四:供电电路(也叫控制电路)中滑动变阻器连接方式的确定本专题想要让学生明白:1为什么限流接法时要选用较大的滑动变阻器而分压接法时要选用较小的滑动变阻器。
2实验题目中该如何选择滑动变阻器的大小及连接方式。
一、两种接法及名称 1、如图1所示,当用电器与滑动变阻器的一部分或全部直接串联使用时就叫限流接法。
此接法中,滑动变阻器通常比用电器电阻或待测电阻大(3~5倍),即用大的控制小的。
2、如图2所示,当用电器与滑动变阻器的一部分或全部并联使用时就叫分压接法。
此接法中,滑动变阻器通常比用电器电阻或待测电阻小,即用小的控制大的。
3、两种接法的变换:在图2中,分压接法去掉一根导线T 改成了限流接法,限流接法添一根导线T 改成了分压接法。
二、滑动变阻器在电路中的作用“调节和控制”用电器所能得到的电压与电流大小,便于多测几组数据,并且保护用电器。
三、两种接法的比较:(假设电源的内阻等于0;I 、U 的范围特指用电器R x 上的得到的电压电流范围) 说明:图1中触头在a 处、图2中触头在b 处时,Rx 上的电压电流最大;(总体说明:围绕滑动变阻器的选择和使用常见常用的有4个估算,最后一个估算较少用)㈠、关于最大电流和最大电压:I max =E/R x 、U max =I max R x 。
1、它们是选择电源、电压表和电流表的参考依据。
例如:2、最大电流和电压的常用估算公式:Imax =E/R X 和Umax=Imax*R X 。
对照电路图1(触头P 在a 端)和图2(触头P 在b 端),这相当于让电源直接给待测电阻提供电压和电流。
另外,如果题目告诉了用电器的额定功率,就应当根据电路的实际工作情况选用公式P=I 2R 、P=U 2/R 、P=UI 去估算用电器上的最大电流最大电压。
㈡、关于限流接法中的最小电流和最小电压:I min = E/(R x+R 0)、U min =I min R x 。
1、它们是检验滑动变阻器在限流接法时能否保护电压表和电流表包括用电器等等的参考依据。
2008年的高考复习已经结束,在复习过程中,电学实验是热点,也是难点。
而在诸多的电学实验中,有一个仪器——滑动变阻器又是频繁出现的,不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样,因此滑动变阻器的合理选择问题也就成了考核的重点和难点之一。
在复习过程中,笔者发现在面对这个问题的时候,不少的学生感到很茫然。
为了使学生能够更好地把握这个问题,笔者通过对大量相关试题的研究,总结了一点点体会。
1.总的原则涉及滑动变阻器“选择”问题的电学实验主要有:测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻。
这些实验中,关于滑动变阻器的“选择”问题主要分为两大类:总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择。
不过,无论是哪一种“选择”,都要遵循一些最基本的原则。
(1)安全性原则。
即所选用的滑动变阻器及其接法,要保证电路的安全。
如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中,电路中的电流还是超过了电流表的量程,就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器。
就接法而言,从安全角度来看,分压接法的安全性要高得多。
(2)遵循实际要求原则。
试题中有明确要求时,滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办。
若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时,则选用分压接法,所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些(但绝不是越小越好,还要确保自身的安全);若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求,则选用限流电路,滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大。
(3)科学性原则。
即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系,选择相应的接法。
如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小,适合用分压接法;反之,滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大,则适合用限流接法,此时如果所提供的滑动变阻器有两个,且均满足上述条件,则选择总电阻相对较小的,调节灵敏度高。
2.把电流表改装成电压表——半偏法测电阻实验中滑动变阻器的选择把电流表改装成电压表实验的第一步是利用半偏法先测得电流表的内阻(实验电路见图1)。
分压式接法的滑动变阻器应选择电阻较小的原因分析
当我们看着分压式电路,如果单凭对变阻器的分压作用的理解,就会觉得变阻器的阻值大和小是没什么区别的,但当我们进行具体分析时,就发现有比较明显的区别。
我们可以给两组不同的数据通过计算比较一下:
一、负载电阻100欧,滑动变阻器最大电阻是1000欧。
当滑动头位于正中间的时候,负载上电压是电源电压的大约6分之一;调到3/4位置的时候,负载上电压是电源电压的大约3分之一,在最后一段,负载上电压才会发生急剧变化,也就是说,调整起来感觉电压变化不均匀。
(而且在电源电压不高的情况下,会发现滑片在比较大的一段范围内移动时,电流表的读数很小且基本没什么变化)
二、负载电阻100欧,滑动变阻器最大电阻是10欧,当滑动头位于正中间的时候,负载上电压是电源电压的约1/2,滑动头调到3/4位置时,负载上电压是电源电压的约3/4…,调整起来感觉电压变化很均匀。
所以,分压式接法要求滑动变阻器的最大电阻<<负载电阻,越小,电压变化越均匀。
但是,它付出的代价是:电源多输出了电流。
也就是说,降低了电源的利用率。
因为实验用滑动变阻器长度约为30厘米
当阻值小时,单位长度上的阻值小.
当阻值大时,单位长度上的阻值大.
在滑动滑动头时,阻值大的可能因为没有移动就改变电流,这样就不能区分是因为移动造成的电流变化还是干扰造成的变化.
而电阻小时,只有滑动头移动距离很大时才能引起电流变化.这样才能减小误差.
如果你指的是选滑动变阻器的最大阻值选的是大一点的还是小一点的(例如也就是选10Ω的还是10KΩ的),那么在伏安法测电阻时,滑动变阻器选择最大阻值较小的(例如上述条件下选择10Ω的).追问:为什么要选择最大阻值较小的?回答:因为最大阻值较小的滑动变阻器,它对于整个电路的控制力比较小.滑片每移动一个位置,电流表和电压表的示数都有所改变,但由于滑动变阻器总阻值较小,所以示数变化不是很大,可以满足多组测量取平均值.试想看,如果滑动变阻器的最大阻值很大的话,那么滑片稍微一动,滑动变阻器的阻值很可能从10Ω就直接到了600Ω,这样电流表和电压表就基本没有示数了,所以无法测量电阻值,或者是从600Ω就直接到了10Ω,这样说不定会直接烧坏电流表!所以说分压接法中,滑动变阻器选择最大阻值较小的.追问:限流接法也是一样对吗?回答:限流接法的滑动变阻器的选择和分压接法的滑动变阻器的选择是正好相反的.“限流”,说的直白一点就是要限制电流,所以滑动变阻器在限流接法中要起到主要的控制作用.如果不理解,现在用例子给你解释:例如要测量一段电阻丝的电阻率,假设知道这个电阻丝的大致电阻介于100Ω到500Ω之间,现在给你两个不同的滑动变阻器,一个是最大阻值为10Ω的,另一个最大阻值为1KΩ的,根据实验的要求,要采用限流接法,因为电流通过电阻丝后,电阻丝可以发热,我们知道,温度会影响电阻丝的电阻的,温度越高,电阻越大(仅限于电阻丝,半导体正好相反,不过现在不讨论半导体材料).所以为了避免电阻丝由于发热影响电阻值的测量,所以流经电阻丝的电流不能太大.所以采用限流解法.那么如果选择10Ω的滑动变阻器,想想看,这个滑动变阻器最大的阻值也不过10Ω,对于一个100Ω到500Ω的电阻丝来说,它能起到控制电流的作用吗?电阻丝的电阻可比你这个滑动变阻器要大的多,所以不能选择小的.所以这个实验必须选择大的滑动变阻器,选择那个1KΩ的滑动变阻器才行.也就是说,选择了大的滑动变阻器,说的直白一点,这个电路上只有我滑动变阻器说了算!以上内容,都是我高中物理总结时留下的笔记,现在总算用上了.(清晨原创,请不要复制,)
如果选用大电阻的话,可能会因为串联部分电阻过大而使并联处电压电流过小,影响实验及数据的记录.便于控制是说分压式可以让并联部分的电压,电流从0开始变化到该电路所能承受的最大值.使数据更多,更全,更具体.
当滑动电阻器大于被测电阻时,其调节作用不甚明显.应为滑动变阻器的作用有两个:保护电路;调节电路中电压.两个相同的变阻器,当然是越小越能跟有效调节电路了(这一点可根据其有效长度与单位长度上得分压来分析).
限流电路、分压电路的选择原则
限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小).分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大).因为Rx越小,限流式中滑动变阻器分得电压越大,调节范围越大.Rx越大,分压式中Rx几乎不影响电压的分配,触头移动时,电压变化接近线性关系,便于调节.
(1)若采用限流式不能控制电流满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电
流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流,则必须选用分压式.
(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑动触头从
一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,应改用分压电路.
(3)若实验中要求电压从零开始连续可调,则必须采用分压式电路.
(4)限流接法好处是电路简单、耗能低.
荣光万丈6033 2014-10-02。