高二物理-分压法、限流法

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。

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 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R 上电压调节范围 负载R 上电流调节范围 相同条件下其中，在限流电路中，通R L 的电流I L =0R R 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.在分压电路中，不论R 0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 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.③、当用电器的电阻R L 远小于滑动变阻器的最大值R 0，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 0接近或R L 略小于R 0，两种接法都可以，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根据欧姆定律的变形公式IUR =可知，要测某一电阻x R 的阻值，只要用电压表测出x R 两端的电压，用电流表测出通过x R 的电流，代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。

分压式和限流式分压法和限流法的区别1、都是变阻器与“电表——待测电阻”系统之间的连接方式。

分压是变相的并联，限流是串联。

分压测量范围广，更常用；限流可以保护元件，一般需要计算。

所谓限流就是由于电阻的增大，在电压不变的情况下，回路的电流减小；由于滑动变阻器的电阻，以及与通过其的电流的乘积，即为其两端的电压。

2、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）。

3、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。

4、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）。

限流5、限流法消耗的功率比分压法少。

分压式与限流式的特点1.待测电阻上电压的调节范围不同设电源的电动势为E，内阻不计。

在限流式连接中，待测电阻Rx上的电压调节范围为RxE/（Rx+Rp）-E（Rp为滑动变阻器的最大阻值）。

在分压式连接中，Rx上的电压调节范围为0-E。

可见分压式连接中电压调节范围比限流式大。

2.待测电阻上电流的调节范围不同设电源的电动势为E，内阻不计。

在限流式连接中，流过待测电阻Rx上的电流调节范围为E/（Rx+Rp）-E/Rx。

在分压式连接中，流过Rx的电流调节范围为0-E/Rx。

可见分压式连接中电流调节范围比限流式大。

从上面两点可以看出：限流电路的调节范围与Rp有关。

在电源电压E和待测电阻的电阻Rx一定时，Rp越大，用电器上电压和电流的调节范围也越大；当Rp比Rx小得多时，用电器上的电压和电流的调节范围都很小。

而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。

3.电路消耗的功率不同在分压式连接中，干路电流大，电源消耗电功率大。

而在限流式连接中，干路电流小，电源消耗电功率小。

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0000RR 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rR 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）。

精心整理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。

图3 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100μA 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1 mA ，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 。

⑴按要求在实物图上连线（其中部分线路已连好）。

⑵其次测量时电流表的指针位置如下图（b ）所示，其读数为 A②要求电器的电压或电流变化范围大，负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻，须用分压式电路。

图1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屡次直接或渗透考查。

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，左半局部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 点右边局部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 ，左局部分得的电压将更小，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，负载图2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，假设滑动变阻器总电阻R 0较小，它对整个电路的电流控制能力就小，反之较大。