滑动变阻器两种连接方式的选择原则

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。

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。

高中物理必修三教学讲义—滑动变阻器的两种接法伏安法测电阻的两种接法[学习目标] 1.理解滑动变阻器的限流式和分压式接法，并能正确选择和应用.2.认识伏安法测电阻的两种电路并能正确选择和应用．一、滑动变阻器的限流式和分压式接法限流式分压式电路组成滑动变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“一上两下”的接法调压范围R x ER＋R x～E 0～E适用情况负载电阻的阻值R x与滑动变阻器的总电阻R相差不多，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值R x远大于滑动变阻器的总电阻R如图1所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压U AB＝8 V.图1(1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？答案(1)4.8～8 V(2)0～8 V解析(1)S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R1的下部不接入电路中，当滑片P在最上端时，R1接入电路的电阻为零，因此R2获得的最大电压等于8 V，当滑片P在最下端时，R1与R2串联，此时R2两端的电压最小，U R2＝R2R1＋R2U AB＝4.8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8～8 V.(2)当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P在最下端时，R2两端电压为0，当滑片P在最上端时，R2两端的电压最大，为8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为0～8 V.1．滑动变阻器接入电路时，金属杆的两个端点不能同时接入电路，否则电流将从金属杆流过而将滑动变阻器短路．2．限流式接法电压调节范围较小，而分压式接法电压调节范围较大(电压最小值从0开始)，在具体应用中要根据题目要求合理选择．针对训练1(多选)滑动变阻器的原理如图2所示，则下列说法中正确的是()图2A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B．若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱答案AD解析若将a、c两端连在电路中，aP部分将连入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A正确；若将a、d两端连在电路中，也是aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑动时，aP部分变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误；A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C错误；在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，D正确．二、伏安法测电阻的两种接法1．两种接法的比较内接法外接法电路误差分析电压表示数：U V＝U R＋U A＞U R电流表示数：I A＝I R电压表示数：U V＝U R电流表示数：I A＝I R＋I V＞I RR 测＝U V I A ＞U RI R＝R 真R 测＝U V I A ＜U RI R＝R 真误差来源 电流表的分压作用电压表的分流作用适用情况测大电阻测小电阻2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当R x ≫R A 时，采用内接法，当R x ≪R V 时，采用外接法，可记忆为“大内小外”． (2)公式计算法当R V R x<R xR A即R x ＞R A R V 时，用电流表内接法，当R V R x>R xR A即R x ＜R A R V 时，用电流表外接法，当R x ＝R A R V 时，两种接法效果相同．(3)试触法：如图3，把电压表的可动接线端分别试接b 、c 两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法．图3在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 的阻值约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 kΩ，电流表A 的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图4甲或乙所示，结果由公式R x ＝UI 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2，则________(选填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．图4答案R x1大于小于解析由题意知R VR x＝2 000 Ω200 Ω＝10，R xR A＝200 Ω10 Ω＝20，R VR x<R xR A，电压表的分流作用较显著，故应该采用电流表内接法，即题图甲所示接法，R x1更接近待测电阻的真实值，题图甲中待测电阻的测量值是R x与R A串联后的电阻值，故R x真<R x1，题图乙中待测电阻的测量值是R x与R V并联后的电阻值，故R x2<R x真．针对训练2(多选)如图5所示，用伏安法测电阻时()图5A．采用图甲所示测量电路，误差来源于电压表分流，使电阻测量值小于真实值B．采用图甲所示测量电路，误差来源于电流表分压，使电阻测量值大于真实值C．采用图乙所示测量电路，误差来源于电压表分流，使电阻测量值小于真实值D．采用图乙所示测量电路，误差来源于电流表分压，使电阻测量值大于真实值答案AD解析题图甲所示测量电路因电压表分流，使电阻测量值小于真实值，题图乙所示测量电路因电流表分压，使电阻测量值大于真实值，选项A、D正确．针对训练3(2020·宿州市高二期末)用电流表(内阻约4 Ω)和电压表(内阻约3 kΩ)测量电阻R的阻值．某次按照如图6所示电路的测量情况：电流表的示数是5 mA，电压表的示数是2.5 V．下列说法正确的是()图6A．电阻R的值为500 ΩB．电阻R的值略大于500 ΩC．电阻R的值略小于500 ΩD．如果采用电流表外接法测量，结果更加精确答案 C解析根据欧姆定律可得：R＝UI－R A＝2.55×10－3Ω－R A＝500 Ω－R A，即电阻R的值略小于500 Ω；由R≫R A可知采用电流表内接的方法测量，结果更加精确，故C 正确．考点一滑动变阻器的限流式接法与分压式接法1．a、b两点与一个稳压直流电源相连，当滑动变阻器的滑片从中点O向d端移动一段距离时，图中的电流表读数会变小的是()答案 B解析选项A、C、D中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为Od段的电阻丝，当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律I＝UR可知，电路中的电流将会增大，电流表的读数会变大；选项B中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为cO段的电阻丝，当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流会减小，电流表的读数会变小，选项B正确．2.(多选)一同学将滑动变阻器与一个6 V、6～8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按如图1所示的接法，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，灯泡将()图1A．变暗B．变亮C．亮度不变D．不可能被烧坏答案BD解析由题图可知，滑动变阻器接入电路的有效部分是PB段的电阻丝，当滑片P 向右滑动时，接入电路中的电阻减小，灯泡变亮，选项B正确，A、C错误；由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以灯泡不可能被烧坏，选项D正确．3．(2020·全国高二课时练习)如图2，AB间的电压为30 V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则U CD的变化范围是()图2A ．0～10 VB ．0～20 VC ．10～20 VD ．20～30 V答案 C解析 当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，U CD 最大，最大值为：U max ＝2R3R U ＝23×30 V ＝20 V ；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，U CD 最小，最小值为：U min ＝R 3R U ＝13×30 V ＝10 V ，所以U CD 的变化范围是10～20 V ．故选C. 4.如图3所示的电路中，U ＝24 V ，滑动变阻器R 2的最大阻值为100 Ω，R 1＝50 Ω.当滑片P 滑至R 2的中点时，a 、b 两端的电压为( )图3A ．8 VB ．12 VC ．16 VD ．4 V 答案 A解析 由题图可知，滑片P 滑至R 2的中点时，滑动变阻器下半部分电阻为R 下＝50 Ω，下半部分电阻与R1并联后的阻值为R并＝R1R下R1＋R下＝25 Ω，则a、b两端的电压为U ab＝R并R并＋R上U＝2525＋50×24 V＝8 V，故A正确．考点二伏安法测电阻的两种接法5．(多选)在图4中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法正确的是()图4A．甲图的接法叫作电流表外接法，乙图的接法叫作电流表内接法B．甲中R测>R真，乙中R测<R真C．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R≪R V，故此法测较小电阻好D．乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R≫R A，故此法测较大电阻好答案ACD解析题图甲的接法叫作电流表外接法，题图乙的接法叫作电流表内接法，A正确；题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R＝UI可知，R测＜R真，R越小，电压表分流越小，误差越小，因此这种接法适合测小电阻；题图乙由于电流表的分压导致电压的测量值偏大，由R＝UI得R测＞R真，R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适用于测大电阻，B错误，C、D正确．6．(多选)(2020·长沙一中期中)用伏安法测电阻，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时，可采用试触的方法．如图5所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点；他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是()图5A．R与电压表阻值接近，应选择电流表内接电路B．如果选择电流表内接电路，测量值大于真实值C．R与电流表阻值接近，应选择电流表外接电路D．如果选择电流表外接电路，测量值大于真实值答案AB解析由题图电路图可知，电压表的一端接A点，另一端接到B点时，电压表与电阻并联，电流表测电阻与电压表电流之和，另一端接到C点时，电流表测通过电阻的电流；若电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，说明电压表分流较大，而电流表分压较小，故R阻值较大，与电压表阻值接近，故应选择电流表内接电路；如果选择电流表内接电路，测量值是待测电阻和电流表电阻的串联总电阻，测量值大于真实值，故A、B正确，C、D错误．7.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U＝12 V的直流电源上，且电源电压保持不变．把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端(如图6所示)，电压表的示数为8 V，如果把此表改接在R2两端，则电压表的示数()图6A ．小于4 VB ．等于4 VC ．大于或等于8 VD ．大于4 V ，小于8 V答案 A解析 电压表接在R 1两端时，其示数为8 V ，则此时电阻R 2两端的电压为4 V ，将R 1与R V 并联后的电阻用R 1V 表示，则R 1V R 2＝2，即R 1V ＝2R 2，由于R 1>R 1V ，则R 1>2R 2.当电压表改接在R 2两端时，将R 2与R V 并联后的电阻用R 2V 表示，则R 2>R 2V .此时电阻R 1两端的电压U 1与电压表示数U 2V 之比为U 1U 2V ＝R 1R 2V >2R 2R 2V >2R 2R 2，即U 1U 2V>2，故电压表的示数将小于4 V ，选项A 正确．8．(2021·江苏省丹阳高级中学高三一模)太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，在有光照射时，可以将光能转化为电能，在没有光照射且未储存电能时可视为一个电阻．该同学先将某太阳能电池用不透光的黑色器件盒封好(电阻约为1 kΩ)，利用电源电压为3 V 的电源、量程为3 V 的电压表(内阻约为3 kΩ)、量程为6 mA 的电流表(内阻约为5 Ω)、滑动变阻器R 以及开关、导线等进行实验测此太阳能电池的电阻，则本实验应该采用的实验电路设计图为( )答案 C解析 因R x R A ＝1 0005>R V R x＝3 0001 000，则应该采用电流表内接电路；滑动变阻器接成分压电路，则电路图选择C.9．(2021·江苏省阜宁中学高二期末)如图7电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C 、D 为分压器的输入端，A 、B 为分压器的输出端，把变阻器的滑片P 放在变阻器正中间，下列判断中正确的是( )图7A ．空载时输出电压为U AB ＝U CDB ．当接上负载R 时，输出电压为U AB <U CD 2C ．负载电阻R 的阻值越小，U AB 越接近U CD 2D ．滑片P 向下滑动，可实现U AB ＝U CD 2答案 B解析 空载时，设变阻器下部分电阻为R ′，输出电压为U AB ＝R ′R 0U CD ，滑片P 从正中间向下滑动，则输出电压从U CD 2逐渐减小，A 、D 错误；当接上负载R 时，负载与变阻器下部分电阻并联，有R 并＝RR ′R ＋R ′<R ′，输出电压为U AB ＝R 并R 0－R ′＋R 并U CD＝1R0－R′R并＋1U CD<1R0－R′R′＋1U CD＝12U CD，负载电阻R的阻值越小，并联电阻越小，输出电压也越小，U AB越远离U CD2，B正确，C错误．10.如图8所示，用电压表和电流表测电阻，R x为待测电阻，如果电压表的读数是3.50 V，电流表的读数是10.0 mA，电压表的内阻是1.50 kΩ，电流表的内阻是10 Ω，那么R x的精确值为()图8A．457 Ω B．350 ΩC．360 Ω D．1 200 Ω答案 A解析通过电压表的电流I V＝UR V＝3.501.50×103A＝73×10－3A，则R x＝UI Rx＝3.5010.0－73×10－3Ω≈457 Ω，故选A.11．电位器是变阻器的一种．如图9所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，则下列说法正确的是()图9A．连接A、B，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．连接A、C，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．连接A、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．连接B、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗答案 A解析连接A、B，使滑动触头顺时针转动时，根据电阻定律，电位器接入电路的电阻增大，电流减小，灯泡变暗，故A正确；连接A、C，电位器接入电路的电阻不变，电流不变，灯泡亮度不变，故B、C错误；连接B、C，使滑动触头顺时针转动时，根据电阻定律，电位器接入电路的电阻减小，电流增大，灯泡变亮，故D错误．12．(多选)(2021·腾冲县第八中学高二期末)如图10所示，M、N间电压恒定，当开关S接通a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S接通b 点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A．由此可知()图10A．S接在a点时的测量值更准确B．S接在b点时的测量值更准确C．R x的真实值是70 ΩD．电流表的内阻是20 Ω答案BC解析S接a和接b时，电流表的示数变化较大，这说明电压表的分流较大，因此接b点时，采用电流表内接法测电阻误差较小．设电源的电压为U，电流表的内阻为R A，由题得U＝12 V，则有：S接a时，U＝U1＋I1R A，即U＝10 V＋0.2 A×R A，S接b时，U＝I2(R x＋R A)，即：U＝0.15 A×(R x＋R A)，联立解得R x＝70 Ω，R A＝10 Ω，B、C正确．13．做完伏安法测电阻实验后，为了更好的观察电流表内外接对实验结果的影响，爱思考爱动手的马同学，拆开了电流表和电压表并进行了改造．如图11甲，他在电流表干路位置焊接了一个10 Ω定值电阻，如图乙，他给电压表并联了一个10 Ω定值电阻．假设待测电阻约为10 Ω，以下说法正确的是()图11A．改后的电流表和正常电压表按丙图实验可以较为准确的测出待测电阻B．改后的电流表和正常电压表按丁图实验可以较为准确的测出待测电阻C．改后的电压表和正常电流表按丙图实验可以较为准确的测出待测电阻D．改后的电压表和改后的电流表按丁图实验可以较为准确的测出待测电阻答案 A解析电流表和电压表的改造对二者的读数没有影响，即读数依然是正确的；改造后的电流表的内阻约为10 Ω，改造后的电压表的内阻也约为10 Ω，都与被测电阻的阻值很接近．改造后的电流表由于内阻增大，所以分压能力增强了，不适宜使用内接法；改造后的电压表由于内阻减小，所以分流能力增强了，不适宜使用外接法．所以，改后的电流表和正常电压表按题图丙所示的电路可以较为准确的测出待测电阻，或者使用改后的电压表和正常电流表按题图丁所示的电路可以较为准确的测出待测电阻，故选A.。

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 o，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：U o首先，不接负载R时，输出端的电压U= R ap，可见，U与成正比，输出电压电线R o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 o。

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 。

，滑动变阻器总阻值为R o ，滑动变阻器对负载 R o电流的控制情况作如下的讨论:U o当Rap=O 时，电路中的最大电流 I m=■, RI m I m当Rap 最大值Ro 分别为负载电阻1、3、5……倍时，电路中电流的最小值为2、；、I m 6U o U o U o负载电阻R 两端的最小电压 Umin 为 、—、……246 由此可见，若滑动变阻器总电阻R o 较小，它对整个电路的电流控制能力就小，反之较大。

但是，实际选择滑动变阻器时，并不是R o 越大越好。

R o 很大，其单位长度的阻值越大，触头P 处a 点稍作移动，整个电路总电阻迅速增大，通过电路的电流就很小，要 连续均匀地调节电流，负载 R 两端的电压，滑动变阻器只能在极小的范围内调节，所以操作很不方便。

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。

例谈滑动变阻器的两种接法山东省邹平县第一中学李进在高考物理实验题中，我们多次考查滑动变阻器的两种接法──分压式与限流式。

但虽多次考查，仍有很多学生出错。

为什么会出现这一现象？主要原因是学生没有掌握好两种连接方式的特点及作用，遇到具体问题时不知道该如何连接。

一、限流式连接方式的特点滑动变阻器用作限流时，其连接如图1所示。

它是把滑动变阻器串联在电路中，用以控制或调节电路中的电流。

使用时，连接滑动变阻器的导线应分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱。

此电路中，待测电阻Rx两端电压的调节范围约为E·Rx/（R+Rx）和E之间。

二、分压式连接方式的特点滑动变阻器用作分压时，其连接如图2所示。

它是从滑动变阻器上分出一部电压在待测电阻上。

其优点是当它的滑动触头从a端向b端滑动时，待测电阻Rx上可分得从零开始连续变化的所需电压（限流式不能），电压的调节范围是0和E之间，比用作限流时调节范围要大。

三、两种连接方式的选取在负载电流要求相同的情况下，限流电路中干路电流比分压电路中的干路电流更小，所以限流电路中消耗的总功率较小，电源消耗的电能就较小，这说明限流具有节能的优点。

在实际电路设计时应视实验要求灵活选取分压电路或限流电路。

（一）分压电路的选取1．若实验要求某部分电路的电压变化范围较大，或要求某部分电路的电流或电压从零开始连续可调，或要求多测几组I 、U 数据，则必须将滑动变阻器接成分压电路。

例1 测定小灯泡“6V ，3W ”的伏安特性曲线，要求实验中灯泡两端的电压从零开始连续可调。

供选择的器材有：电压表V 1（量程6V ，内阻20k Ω），电流表A 1（量程3A ，内阻0．2Ω），电流表A 2（量程0．6A ，内阻1Ω），变阻器R 1（ 0～100Ω，0．5A ），变阻器R 2（0～20Ω，0．2A ），学生电源E （6～8V ）、开关及导线若干。

选择出符合实验要求的实验器材并设计出实验电路。

分析：不管是从题中要求灯泡两端电压必须从零开始连续可调的角度考虑，还是从为了最终能较准确画出伏安特性曲线必须多测几组I、U数据的角度考虑，限流电路都难以满足要求，因此必须采用分压电路。

伏安法测电阻滑动变阻器的两种接法比较和选择教学提纲滑动变阻器是电路中常见的元件之一，用于调节电路中的电阻值。

在使用滑动变阻器的时候，我们需要考虑到滑动变阻器的两种接法的比较和选择。

接下来，我将为您提供一份关于伏安法测电阻和滑动变阻器的两种接法比较和选择的教学提纲，帮助您进行教学。

一、教学目标1.了解伏安法测电阻的原理和步骤；2.了解滑动变阻器的两种接法：串联接法和并联接法；3.学会用滑动变阻器进行电路中电阻的测量；4.能够比较并选择滑动变阻器的接法方式。

二、教学内容1.伏安法测电阻原理及步骤的讲解（200字以上）a.伏安法测电阻的原理：根据欧姆定律，电流经过电阻时，电压和电阻成正比，伏安法利用伏特定律（U=IR）来测量电阻。

b.伏安法测电阻的步骤：(1)通过电源接通电路，将电阻与待测电阻并联，并接地；(2)使用万用表测量串联在待测电阻上方的电压；(3)通过伏特定律计算出电流值；(4)根据欧姆定律计算出待测电阻值。

2.滑动变阻器的两种接法（串联接法和并联接法）的讲解（300字以上）a.串联接法：将滑动变阻器的两个端口分别与电路的两个端点相连，电流只能从一个端口进入，并通过整个滑动变阻器。

这种接法适用于需要调节电路总阻值的情况，例如电路中需要调节电阻大小。

b.并联接法：将滑动变阻器的两个端口平行连接在电路的两个端点上，电流可以选择从两个端口之一进入，并根据需要在不同的滑动位置选择电阻值。

这种接法适用于需要调节电路分支电阻值的情况，例如对电路中的一些分支电阻进行调整。

3.滑动变阻器的测量实验操作步骤及注意事项的演示（300字以上）a.测量实验操作步骤：(1)选择合适的滑动变阻器并连接到电路中；(2)使用万用表测量滑动变阻器两端的电压；(3)根据伏特定律计算电流值；(4)根据欧姆定律计算滑动变阻器的电阻值。

b.注意事项：(1)操作滑动变阻器的位置要慎重，并确保电路处于断电状态下进行操作；(2)测量电压时要选择合适的量程，确保测量结果准确；(3)使用正确的测量工具和电路连接线，避免短路或其他安全问题。

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。

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。

滑动变阻器的选择口诀
一上一下，各用一个接线柱；实际连接应根据要求选择下面的接线柱。

滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中。

重点注意选择“下面接线柱”，离开下变大，靠近下变小。

滑动变阻器简介
滑动变阻器是电路元件，它可以通过来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。

在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。

滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。

滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。

滑动变阻器的作用
1、保护电路。

2、滑动变阻器在电路中可以作限流器用，也可以作分压器用。

3、改变电压。

探究欧姆定律时，起到改变与其串联的用电器两端电压的作用。

4、利用伏安法测电阻。

滑动变阻器两种连接方式的选择原则滑动变阻器是电学实验中常用的器材，它在电路中的连接方式是中学物理实验教学的难点，也是历年高考的一个重要考点。

滑动变阻器在电路中的连接方式有两种，一种是限流式接法(如图a)，另一种是分压式接法(如图b)。

下面我们对滑动变阻器的两种连接方式进行分析。

1 两种连接方式的区别假设AB两端电压为U(1)消耗的功率不同限流式电路消耗的功率为：分压式电路消耗的功率为：因为，所以I1<I2，因此P1<P2，即限流式电路节约电能。

(2)用电器R x分得电压的变化范围不同限流式电路用电器R x分得电压U x的变化范围为~U。

可见用电器分得电压变化范围较小，且不能从零开始变化分压式电路用电器R x分得电压U x的变化范围为0~U可见用电器分得电压变化范围较大，且可从零开始变化。

2 两种连接方式的选择原则(1)节能优先的原则在实验中，如果碰到滑动变阻器以限流方式或分压方式连接成电路均可的情况时，因为限流方式比分压方式节能，应先考虑限流方式。

例如在高二学生实验<<测金属的电阻率>>中，待测金属丝的电阻大约为10，所提供的滑动变阻器电阻为0~50，待测电阻小于滑动变阻器的电阻，采用限流或分压两种方式的电路对通过R x的电流均有明显的控制作用，因此，两种连接方式连入电路均可。

但是，前面分析过，限流方式比分压方式更节能，所以应优先考虑限流方式。

只有当被测电阻远大于滑动变阻器电阻时，即使滑动变阻器滑动触头从一端滑至另一端，R x两端电压和流入R x的电流变化仍极小，滑动变阻器的限流作用不明显，这时滑动变阻器只能采用分压式接法。

(2)保护用电器的原则物理实验首先要保证电路中各种用电器的安全，当题目所提供的仪器，如电表量程或电阻的最大允许值不够时，限流式接法不能保证电路中各种器件的安全工作，此时应该采用分压式接法。

现以1997年高考题为例进行分析。

[例1]某电压表的内阻在20k~50k之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V(量程3V)，电流表A1(量程200LA)，电流表A2(量程5mA)，电流表A 3(量程016A)，滑动变阻器R(最大阻值1k)，电源E(电动势4V)，电键K，为了尽量减小误差，要求测多组数据。