1、滑动变阻器分压式和限流式接法实验专题（一）滑动变阻器在电路中的两种接法：1在下面三种情况下必须选择分压接法：a要使某部分 电路的电压或电流从零开始连续调节，只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足（如测定导体的伏安特性、校 对改装后的电表等电 路）b如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许 最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中实际电流(电压) 都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压)， 为了保 证电表和电阻元件免受损坏，必须采用滑动变阻器分压接法连接电路c伏安法测电 阻实验中，若所用的变阻器阻值小于待测电 阻阻值，若采用限流接法 时，即使变阻器触头从一端滑至另一端，待
2、 测电阻上的电流（电压 ）变化小， 这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据， 为了变阻器远小于待测电阻阻 值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流（电压），应选择 滑动变阻器的分压接法。2以下情况可选用限流接法：a测量时电路 电流（电压）没须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，采用滑动变阻器限流接法。b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，应采用滑动变阻器限流接法。c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滑动变阻器限流接法。例 1 (2011天津高考)某
3、同学测量阻值约为 25 k 的电阻 Rx，现备有下列器材：A电流表(量程 100 A，内阻约 2 k) ；B电流表(量程 500 A，内阻约 300 ) ；C电压表(量程 15 V，内阻约 100 k) ；D电压表(量程 50 V，内阻约 500 k) ；E直流电源(20 V，允许最大电流 1 A)；F滑动变阻器(最大阻值 1 k，额定功率 1 W)；G电键和导线若干。电流表应选_，电压表应选_。(填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_；_。限流式接法 分压式接法例 2 碳膜电阻是在绝缘介
4、质骨架上镀一层碳膜。己知某碳膜电阻阻值约为 10，其结构如图实79 所示，现通过实验测定碳膜厚度，备用器材如下：A电流表(量程 00.6 A，内阻约 0.2 )B电流表(量程 03 A，内阻约 0.03 )C电压表(量程 03 V，内阻约 30 k)D电压表(量程 015 V，内阻约 150 k)E滑动变阻器(最大值为 2 ) F滑动变阻器(最大值为 20 )G滑动变阻器(最大值为 200 ) H学生电源(4 V) I螺旋测微器 J游标卡尺实验主要步骤：(1)用伏安法较准确地测量电阻的阻值。电流表选_ ，电压表选_，滑动变阻器选_。(填标号)(2)在虚框中画出电路图(3)若测得电阻值为 R，该
5、材料的电阻率为 ，则碳膜厚度的表达式为：d_(用R、D、L、 表示)。例 3分别用图实710 所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值。图甲中两表的示数分别为 3 V、4 mA，图乙中两表的示数分别为 4 V、3.9 mA，则待测电阻 Rx 的真实值为( )A略小于 1 k B略小于 750 C略大于 1 k D略大于 750 例 4、 某同学为了研究“3 V,0.3 W”的小灯泡 L 从较低温度到正常发光过程中的电阻情况。设置了如下器材：电流表 A1(量程 400 mA，内阻 r15 )； 电流表 A2(量程 600 mA，内阻 r2 约为 1 )；电压表 V(量程 15 V，内阻约为 3
6、 k)； 定值电阻 R0(5 )；滑动变阻器 R1(010 ，额定电流为 1 A)；滑动变阻器 R2(0250 ，额定电流为 0.3 A)；电源 E(电动势 3 V，内阻较小) ； 开关一个，导线若干。(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材。在图实85 甲所示线框内画出实验电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号。(2)根据设计的方案，将图实85 乙中的器材连成符合要求的电路(有个别仪器可能不用)。(3)闭合开关 S，移动滑片 P，使_时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的电阻为_(用测量的物理量表示)。滑动变阻器分压式和限流式接法实验专题解析 最大电流 Im A600 A，故电流表应选 B。电源电动
7、势 20 V，电URx 1525103压表 D 的量程为 50 V，测量误差过大，故应选 C。R0 k kRx，故电流表应采用内接法。RARV 0.3100 30由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多，为了便于调节和为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压式接法。答案 B C 电流表应采用内接的方法滑动变阻器应采用分压式的接法解析 (1)电源电动势为 4 V，故电压表选用 03 V 的 C；电路中最大电流为 Im UmRx0.3 A，故电流表选用 00.6 A 的 A；可采用限流法接入滑动变阻器，其所需最大阻3 V10 值为 Rm 20 ，故选用 20 的 F。Um12Im 3 V0.15 A
8、(2)被测电阻为小电阻，故电路采用电流表外接法；电路无特殊要求，可采用限流法接入滑动变阻器。电路如图所示。(3)由电阻定律有：R ，得：S ，由于膜很薄，故可将其截面看成是矩形，其宽即LS LR为膜厚度，由几何关系得：d 。SD LRD答案 (1)A C F(2)电路如解析图所示（好像分压接法也可以）(3)LRD解析：先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用图甲进行测量比较准确。图甲中测量值为 R测 750 ，较真实值偏小。故 D 项正确。U测I测答案：D解析 测电阻的基本方法是伏安法，但由于小灯泡的额定电压为 3 V，比
9、电压表的量程小得多，故无法用电压表测电压。可设计让定值电阻 R0 与 A1 串联，改装成一个适当量程的电压表，然后用 A2 测量小灯泡和改装电表并联后的总电流，这样通过两表的示数就可以知道通过小灯泡的电流为 I2 I1，小灯泡两端的电压为 I1(R0r1)，故小灯泡的电阻为R 。I1r1 R0I2 I1实验要求测量小灯泡 L 从较低温度到正常发光过程中的电阻情况，即要求电压从 0 开始调节，故滑动变阻器应选用分压式接法。由于滑动变阻器 R2 阻值太大，所以滑动变阻器选R1；小灯泡正常发光时电压为 3 V，对应电流表读数为 I1 0.3 A300 mA。则电UR0 r1路原理图如图甲所示，实物连接图如图乙所示；使电流表 A1 的示数为 300 mA 时，灯泡正常发光，此时 RL ；式中 I2 为 A1I1r1 R0I2 I1表示数为 300mA 时，电流表 A2 的读数，I1 300 mA。答案 (1)见解析图 (2) 见解析图(3)电流表 A1 示数为 300 mA I1r1 R0I2 I1
