分压式与限流式以及内接法 与外接法

范围
围
电路消耗的总功
（忽略电源内阻） （忽略电源内阻） 率
限流 接法
E ≤ UL ≤ E
≤ IL ≤
EIL
分压 接法
0 ≤ UL ≤ E
0 ≤ IL ≤
E（IL+Iap）
比较 分压电路调节范围 分压电路调节范围较 限流电路能耗较
较大
大
小
其中，在限流电路中，通RL的电流IL=，当R0＞RL时IL主要取决于R0 的变化，当R0＜RL时，IL主要取决于RL，特别是当R0<<RL时，无论怎样 改变R0的大小，也不会使IL有较大变化.在分压电路中，不论R0的大小如 何，调节滑动触头P的位置，都可以使IL有明显的变化.
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R0）对负载RL
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RL上电压调节 负载RL上电流调节范 相同条件下
答案：(1)C D G (2)如解析图所示 (3)1.80 0.33 0.59
2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的 实验仪器如下：
小灯泡L，“3.8 V、0.3 A”
电压表V，量程0～5 V，内阻5 kΩ
电流表A1，量程0～100 mA，内阻4 Ω 程0～500 mA，内阻0.4 Ω
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可知，要测某一电阻的阻值，只要用电压
表测出两端的电压，用电流表测出通过的电流，代入公式即可计算出电 阻的阻值。 误差原因:由于所用电压表和电流表都不是理想电表，即电压表的内阻 并非趋近无穷大，电流表也存在内阻，因此实验测量出的电阻值与真实 值不同，存在误差。 测量方法:通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法：内接法和外 接法（电流表在电压表的内侧还是外侧）。
段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9 W，
那么这时电灯实际消耗的电功率将
A．等于91 W

B．小于91 W
C．大于91 W

D．条件不足，无
法确定
4、 有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得 流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机 正常工作，工作电流是1.0A。求电动机正常工作时的输出功率多大？如 果在发动机的发热功率是多大？
(2)请在虚线框内画出实验电路 图．
(3)某同学在一次测量时，电流表、 电压表的示数如图所示．则电压值为 ________ V，电流值为________ A， 小灯泡的实际功率为________ W.
解析：待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”，额定电流0.5 A，额定电压为3 V，因此电流表选
C，电压表选D，滑动变阻器采用分压式接法较准确，滑动变阻器选 G，小灯泡电阻很小，电流表外接．
RA的串联等效电阻，
绝对误差：
相对误差：
内接法测得的电阻值，误差原因：电流表的分压作用。
因此，在待测电阻R>>RA时（这时电流表的分压很小），内接法误差
小。
2、在外接法电路中，因为电压表中有电流通过，所以电流表测得的电
流是待测电阻与电压表中的电流之和，比流过待测电阻的电流值大，利
用计算，这样测得的电阻值比真实值偏小，也产生了实验误差。
不是一条直线，即灯丝的电阻是非线性的。本实验通过描绘伏安特性曲
线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内，其阻值变化，从而了
解它的导电特性。
三、实验器材：小灯泡、电压表、电流表、4V～6V学生电源、滑动变阻
器、导线若干、开关、坐标纸等
四、实验电路图；
1、
线路原理图：因为小灯泡的电阻较小（10Ω左
右），所以测量电路应该选用电流表外接法。因为作图
需要多个点（多组数据），所以控制电路选用滑动变阻
器分压式接法。

2、 实物接线图：（1）先连好电源、开关、滑动变阻器
所组成的串联电路（滑动变阻接下面两个接线柱）。
（2）将小灯泡、电流表串联好，再接到滑动变阻器的两
个接线柱上（一上一下）。（3）最后将电压表并接在小
灯泡的
两端。（4）注意滑动变阻器的滑动触头实验初应在使小灯泡短路的位
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
置。（5）注意安培表、伏特表的量程和正负接线柱（若选用的是标
有“3.8V-0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量程；电压表开始时 应选用0-3V量程，当电压调到接近3V时，再改用0-15V量程。
五、实验步骤： 1．按图连接好电路。 2．检查无误后，将滑片调节至最左边附近、闭合开关，读出一组U、I 值，记录于表格。 3．再调节滑线变阻器的滑片到不同位置，读出12组不同的U、I值，记 录于表格。 4．断开开关，整理好器材。
（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RL与R0接近或RL略小于R0，两种接法都可以，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.
0.3 0.2 0.1 O 1234 U/V I/A 0.3 0.2 0.1 O 1234 U/V I/A
5．在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴、并选取适当的单位。 6．用描点法在坐标纸上标出各组U、I值的对应点位置。 7．用平滑曲线将各点依次连接起来。 8．分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律（是一条偏向U的曲线）。
试触法：当待测电阻的阻值完全未知时，常采 用内、外接试触法，连接方式如图所示。电压 表右端与b相接时两表的示数为（，电压表右 端与相接时两表的示数为。
1、如果，即电流表的示数相对变化小，说明电流表的分压作用显著， 待测电阻的阻值与电流表的内阻可以相比拟，误差主要来源于电流表， 应选择电流表外接法；
2、如果，即电流表的示数相对变化大，说明电压表的分流作用显著， 待测电阻的阻与电压表的内阻可以相比拟，误差主要来源于电压表，应 选择电流表内接法。
(2)电路如右图所示，由于电压要从0开始测量，滑动变阻器用分压 接法；因为灯泡的内阻比较小，电流表用外接法．
(2)随着通过小灯泡电压电流的增大，小灯泡消耗的功 率增大，小灯泡的电阻也增大，由P＝知B图正确，由P ＝I2R知D图正确．
答案：(1)R1 A2 (2)电路图如解析图所示 (3)BD
3、一盏电灯接在恒压的电源上，其功率为100 W，若将这盏灯先接上一
可以按以下步骤操作：
①、将待测电阻R与电流表、电压表如图6-8接好，并将电压表的一根
接线K空出。
②、将K先后触碰电流表的两个接线柱a、b。
③、比较两次触碰中两个电表的读数变化情况：
若电压表读数变化显著，说明电流表分压作用明显，应使用外接
法，K接a；
若电流表读数变化显著，说明电压表的分流作用明显，应使用内
匀）。 ②、当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，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RL远小于滑动变阻器的最大值R0，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RL的 额定电流时，只能采用分压接法.
A. R； B. R/2 ；C. R/4； D. 4R
简析：将半圆形合金片从中间（图中虚线所示）割开，分成完全相同的
两块，设每块电阻力R0，则图中甲连接方式相当于两个电阻并联，图乙
连接相当于两个电阻串联．
RAB=R0/2=R
RCD=2R0＝4R 答案：D
7、R2为可变电阻，电池E内阻不计，下列说法中不正确 的是
定量分析： 因为电流表量得的是通过R和的总电流，所以测得值是R和RV的并联等效 电阻。 绝对误差： 相对误差： 外接法测得的电阻值，误差原因：电压表的分流作用。
因此，当待测阻值小的电阻即时，用电流表外接法测量电阻误差小。
采用内外接法的简易判断：当时，内接法和外接法测电阻的相对误差相 等；
小； 小。
当＞时，采用内接法测电阻产生的误差较 当＜时，采用上接法测电阻产生的误差较
记录表格：
次 数n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
电 压U
电 流I
1．在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实
验室备有下列器材供选择：
A．待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”
B．电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω) (量程0.6 A，内阻约为5 Ω)
C．电流表
D．电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ) (量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)
图7－5－6所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息， 可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)( )
图7－5－6
解析：(1)本题变压器采用分压接法，通常应当选用最大阻值小的 滑动变阻器，但本题中如果选用R2，则电路中的电流会超过R2允许通过 的最大电流，故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量程太小，故电流 表应当选择A2.