滑动变阻器的分压接法和限流接法

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。

滑动变阻器的限流式和分压式接法课前预习（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。

如图1所示，为保证电路安全，滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端？答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。

如图2所示，为保证电路安全，滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端？答（二）两种电路的特点及选取：1．电压和电流的调节范围⑴限流式接法 电压范围：U U R R R p ~+； 电流范围：RU R R U p ~+。

（上式中：R 为用电器的电阻，R p 为滑动变阻器的全电阻。

）可见：限流电路的调节范围与R p 有关。

在电源电压U 和用电器电阻R 一定时，R p 越大，用电器上电压和电流的调节范围也越大；当R p 比R 小得多时，用电器上的电压和电流的调节范围都很小。

⑵分压式接法 电压范围：U ~0 ； 电流范围：RU ~0。

可见：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。

2．两种电路的比较：⑴限流式接法⑵分压式接法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：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；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。

2020年高考物理，滑动变阻器的三种连接方式，你都弄懂了吗滑动变阻器作为电学的基本元件之一，相信大家都已经相当熟悉了。

从初中开始，它就活跃在各种电学题里。

今天我们要说的是滑动变阻器的三种连接方式，掌握这三种连接方式的特点，对我们快速解题是非常有帮助。

下面我们就一起来看一下吧。

第一种，限流式接法，如下图1所示，这种接法中滑动变阻器只有一部分接入电路，其中接入电路的是露出部分(即电流流过的部分)，滑动变阻器接入电路的阻值与露出部分同增同减。

实物连接时只需接一上一下两个接线柱。

第二种，分压式接法，如下图2所示（图3为其等效电路图），这种接法中滑动变阻器的一部分与其他用电器并联后，再与露出部分串联。

滑动变阻器接入电路的有效值与露出部分同增同减。

实物连接时一上两下（即上面一个接线柱和下面两个接线柱都要连入电路中）第三种，自身并联式，如下图4所示，这种接法中，滑动变阻器的两部分是并联关系，电流在滑片处分流。

当滑片处在中间时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。

（不清楚的同学可以取特殊值进行简单验证，假设滑动变阻器总阻值是10，那不管滑片处在什么位置，两部分阻值相加都等于10，然后分别取1和9，2和8……进行简单计算，你会发现取5和5时并联阻值最大）。

这种连接方式通常在选择题里见得比较多，实验题只考限流式和分压式两种接法。

知道了这三种连接方式的特点，下面我们就来看看解题时是怎么应用的。

例1：如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则( )A．R3上消耗的功率逐渐增大B．电流表读数减小，电压表读数增大C．电源的输出功率逐渐增大D．质点P将向下运动【解析】见下图例2：（2016 上海卷）如图所示电路中，电源内阻忽略不计。

闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3【解析】见下图最后我们再总结一下，见下图知道了滑动变阻器三种连接方式的特点，快来看看下面这道练习吧。

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）。

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。

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时常釆用分压式电路.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—到-一之间变化.R +r R +R 。

+r 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③R 上的电压变化范围是零到 E ~RR —+rR +RRR 0— R +R0 当电源的内阻r 可以忽略时，R 甲在限流接法中，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/R2l2E/(R+r)。

分压与限流滑动变阻器的选法滑动变阻器的连接方式：1.限流式接法:(串联)这种接法中滑动变阻器只有一部分接入电路，其中接入电路的是紫色部分(即电流流过的部分)，滑动变阻器接入电路的阻值与紫色部分同增同减。

实物连接时只需接一上一下两个接线柱。

2.分压式接法：(半串半并)这种接法中滑动变阻器的绿色部分与其他用电器并联后，再与紫色部分串联。

滑动变阻器接入电路的有效值与紫色部分(串联)同增同减。

实物连接时只需接一上二下两个接线柱。

3.自身并联式:(自身两并)这种接法中，滑动变阻器的两部分是并联关系，电流在滑片处分流。

当滑片处于两边对称时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。

实物连接时只需接一上二下两个接线柱。

连接方式的选择电学实验要考虑仪器的安全(量程)，也要考虑可操作性，不能过于缓慢变化，也不能突然变化，变化要比较均匀，还要考虑节能。

串联总电阻主要由大电阻决定，并联总电阻主要由小电阻决定。

分压式：选择最大阻值为负载电阻的0.1~0.5倍最合适。

限流式：选择最大阻值为负载电阻的2~5倍最合适。

可以用十六字口诀来概括：零起必分，滑小必分，烧表必分，滑大可限。

(1) 要求负载上电压或电流变化范围较大,并且从零开始连续可调,选用分压式电路;(零起必分)(2) 负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总阻值R,应该选用分压式电路;(滑小必分)(3) 负载电阻阻值Rx小于滑动变阻器阻值R或相差不多,并且电压、电流变化不需要从零调起,可采用限流式接法;(滑大可限)(4) 两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法;(节能限流)(5) 特殊情况还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值等多种情况来反复推敲,选择最佳的电路。

1、滑动变阻器限流、分压接法 ⑴限流接法
①电流表示数变化范围
x
A x R U I R R U ≤≤+max 滑 ②电压表示数变化范围 U U R R R U A x x ≤≤⋅+max
滑 ⑴分压接法
①电压表示数变化范围
U U A ≤≤0
②电流表示数变化范围 x
A R U I ≤≤0 2、滑动变阻器限流、分压接法选择原则
⑴分压接法
①“从零必分”要求电表示数从零开始变化（或需要测量多组数据时），选用分压接法 ②“烧表必分”用限流接法超过电流表量程时，选用分压接法
③“大阻必分”负载电阻x R >>max 滑R 时，限流接法对电流、电压的控制作用不明显，选用分压接法
⑴限流接法
①负载电阻x R <<max 滑R 时，限流接法对电流、电压的控制作用显著，选用限流接法
②两种接法均满足实验要求时，由A UI P =限流<）（滑并分压I I U P
A +=，从节能角度，选用限流接法
限流接法
分压接法。

滑动变阻器的限流接法和分压接法被测电路对供电电压或供电电流有一定的要求，为满足这一要求，供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成，滑动变阻器在电路中有两种连接方式：1．限流接法如图4为滑动变阻器的限流接法.它的连接方式是电压表、滑动变阻器与待测电阻三者串联.该接法对外供电电压的调解范围是：E R R E R x x ~0，为了保护负载，闭合电键前滑动触头应滑到b 点. 2．分压接法如图5是滑动变阻器的分压接法.它的连接方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路，而待测电阻与滑动变阻器的一部分电阻并联.该接法对外供电电压的调解范围是：E ~0，为了保护负载，闭合电键前滑动触头应滑到b 点.3．两种接法的比较：分压接法电压调解范围大，限流接法电压调解范围小，但限流接法电路耗能小.4．两种接法的选择滑动变阻器的两种接法都能控制调解负载的电流和电压，但在相同条件下调解效果不同，实际应用中要根据具体情况恰当地选择限流接法和分压接法.（1）通常情况下（满足安全条件），由于限流电路能耗较小，电路结构简单，因此应优先考虑.（2）为了便于调解，在待测电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相差不大的情况下应选择限流接法；在待测电阻的阻值远大于滑动变阻器阻值的情况下应选择分压接法.（3）在下列情况下必须采用分压接法：①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调解，只有分压接法才能满足.②如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小，若采用限流接法，无论怎样调解，电路中实际电流（或电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流（或电压），为了保护电表或其它元件，必须采用分压接法.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时，若采用限流接法，待测电阻上的电流（或电压）变化很小，不利于多次测量取平均值或用图象法处理数据，也起不到保护用电器的作用.为了在上述情况下尽可能大范围地调解待测电阻上的电流（或电压），应选择分压接法.图4 图5。

滑动变阻器的限流式和分压式各有其使用原则，具体如下：
对于限流式接法：
1. 当滑动变阻器的最大阻值和用电器（电阻）的阻值差不多，且没有要求电压从零开始变化时，一般选择限流接法。

2. 当测量时电路电流（电压）没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0，采用限流接法。

3. 电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压接法的要求，应采用限流接法。

4. 没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和节能因素采用限流接法。

对于分压式接法：
1. 当实验要求要求电压从零开始变化时，必须选用分压接法。

2. 若采用限流接法不能控制电流满足实验要求，即滑动变阻器阻值调至最大时，电路中的最小电流仍超过待测电阻上的电流（或电压），或超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选择分压接法。

3. 若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以至在限流接法中，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，但实验要求电压变化范围较大时，应选用分压接法。

4. 当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实验要求的电
压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须选用分压接法。

总之，使用原则主要是基于实验需求和条件，包括电压调节范围、电流控制精度以及电路的安全性和精确性等因素来决定采用限流式还是分压式接法。

在实际应用中，可以根据需要灵活选择。