限流电路和分压电路

1、1.限流和分压接法的比较限流电路和分压电路（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/ （ R0+R用），电流调节范围： UfR用I用U/（Ro+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）o另外，使用该电路时，RoR用图2在接通电前，R）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

2、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0o使用分压电路，在当F0 10Q，因此 G不可能用限流1063法，必须使用分压式。答案：BCFG；电路图如图 7所示，实物连接如图8 所示解法指导 本题的关键是在“额定电压下”较准确测量这一要求使得变阻器G无法使用限流式,一般来说，若待测电阻比滑动变阻器阻值大得多时，一般采用分压式。例4、（ 97年高考）某电压表的内阻在20KQ - 50 KQ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：A、待测电压表 V （量程3V）; B、电流表（量程上）;C、电流表（量程r I ）;D、电流表（量程1

3、l） E、滑动变阻器 R （最大阻值I- - ）; F、电源亠（电动势4V）;G电键K。（1）所提供的电流表中，应选用 。（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。试画出符合要求的实验电路图。分析：将电流表、电压表串联，只要读出两表读数，即可用公式 过电压表的最大电流值l=U/R求得电压表的内阻。通=1.5 x 10-4 J = 15M故电流表应选Ai。由于变阻器的阻值远小于电压表的内阻，且要求测多组数据，故变阻器用分压式连接，如图 3所示。例5.已知某电阻丝的电阻约为 10Q，现有下列器材供测量该电阻丝的电阻时使用;A.量程为0.6A，内阻是0.5 Q的电流表。B.量程为3V,内阻是6KQ的电

4、压表。C.阻值是0-20 Q,额定电流为2A的滑动变阻器。D.蓄电池（6V）。 要求：画出用伏安法测上述电阻丝的电阻的电路图，测量数据要尽量 多。分析：若采用限流式接法，由于电阻丝阻值为10 Q,在3V电压（电压表的量程）下工作，则流过它的最大电流为，改变滑动变阻器 的阻值（020 Q）,电路中电流变化范围约为，电流取值范围比较小，故采用分压式接法比较好。电路图如图4所示。采用限流接法时限制不住，电表总超量程，用电器总超额定值。在安全（I滑额够大，仪表不超量程，用电器上的电流、电压不超额定值，电源不过载）、有效（调节范围够用）的前题下，若R用,则只能采用分压电路.例6、用伏安法测量一个定值电阻

5、的器材规格如下：待测电阻FX （约100 Q）;直流电流表（量程010 mA内阻50 Q）;直流电压表（量程 03 V、内阻5 k Q）;直流电源（输出电压 4 V、内阻不计）；滑动变阻器（015 Q、允许最大电流 格和实验要求画出实验电路图1 A）；开关1个，导线若干根据器材的规用伏安法测量电阻有两种连接方式，即电流表的内接法和外接法，由于RX v 旋瓦，故电流表应采用外接法在控制电路中，若采用变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调至最大，通过负载的电流最小，I min=24 mA 10 mA,此时电流仍超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压接法 .当负载电阻的阻值 用=小于变阻器总电阻

6、R或相差不多时，若两种电路都可以对负载的电流 和电压有明显的调节，或两种电路都满足实验要求，且电压、电流变化不要求从零调起，则多 采用限流式接法，这样的接法电源负担轻，能耗小。例4.在一次实验中需要较准确地测量某一个金属丝的电阻，已知金属丝的电阻,约为5 ；电流表量程3A,内电阻约 ；电压表量程3V,内电阻约戸口；电源电动势6V;滑动变阻 器R的总电阻20G,额定电流1.5AO试画出测量金属丝电阻的电路图。分析：电源电动势为, 流过金属丝的电流约i=-A=UA5可采用限流接法，电路如图 6所示。图6组成可调分压电路目的1掌握将滑动变阻器接成分压电路的方法，认识其原理和用途。2.学习使用多用电表

7、的直流电压档。器材滑动变阻器（标称规格（50 Q, 1.5A）、小灯泡（标称规格6.3V0.15A）、多用电表、 电池组（电压约6伏）、开关、导线。原理和方法如图6所示，将电阻R与R串联后接到电压为 U的电源上，就构甲乙图G成一个固定分压电路。由于P、b两点间的电压R2R2 R1U，因此,U和R1都保持不变，则U2随R2的变小而变小。若用另一个电阻 R作为负载（用电器）并联接在P、b两点，那么加在 负载R上的电压也将随 R的减小而减小。根据 欧姆定律，由于R的并入使P、b间原有 电阻R变小，因此用上式计算 U时，应将式中的 R用R与R并联的等效电阻代替，得 到的U叫做分压电路的输出电压。在实际

8、应用中，若用更换电阻R来改变输出电压很不方便，于是用一个滑动变阻器代替R和R，如图6所示。滑动点 P将变阻器R分为R和R两部分，负载 R与P、b间这部分电阻R并联。如上所述，在 U不变时，当P由 a端向b端滑动时，输出电压就逐渐减小，反之，输出电压就增大，这样，变阻器就作为一个可调分压器。本实验学习用多用电表测电压。J0411型多用电表的正面如图 7所示，当选择开关指向写有符号“V”的各档位时，它就是一个直流电压表，字母下的小横线表示直流，有些多用电表上用“ DC表示。红黑两色表笔要分别接在标有“+”“ ”的插口中，测量直流电压时应让红笔与电位高的一点接触，黑笔与电位低的一点接触。本实验将 选

9、择开关旋到直流10伏档，读数时应从盘上第二排刻度线（它有50个分度，分度值为0.2伏，最右端为10伏）中读出，本实验不做精密测量，估读1 /2分度即可，如指针在图示位置读数为 3.1伏。500图7黒表笔noXI25 1C2.5V-0025000 n/v -ubo201 A3040MODEL 1041实验电路如图8所示。实物接线如图9所示，注意，变阻器采用三端接法 （即三个 接线柱均要用上）。此电路的规范接线顺序是： 先用导线1、2、3把变阻器上的两端（即 固定端）接线柱a、b分别连接电源两极，其中a端是通过开关S接正极的。再用导线4、 5把一个固定端b和滑动端P连接负载（小灯泡H）的两端。注意

10、，此时导线 5不要接到 P上而应与接线柱c和d连接。b端既接电源又接负载，叫做公共端，习惯上公共端接 电源负极。最后用导线 6、7将电压表与负载并联。H 9bIIF1H一0通电（即合开关S）前，必须将滑动片 P预置在靠近公共端 b的地方，使分压器输 出的电压很小，起保护负载的作用。通电后，将P向a端缓慢滑动，观察灯的亮度和电压表的示值各怎样变化，P到a端时输出电压是否最大。再将P向b端滑动，看又如何变化，P到b端时输出电压是否为零。从而认清这种分压电路的特点是，输出电压能 在零和电源电压值之间做大范围的变化。今后许多实验中都要用这种方法对电路实行 调控。图10所示的电路中，变阻器采用两端接法，只从a、P接出导线，b端“悬空”，负载（灯H）与P、a间这部分电阻”串联，这种电路叫制流电路。当P向b端滑动时，负载中通过的电流减小，但不能减至零。你可以用所给器材按图10连接电路做实验，与分压电路对比。想一想：“分压电路是将负载与滑动变阻器并联”这种说法对吗？为什么？Hb_注意，做电学实验时，要遵守电学实验的基本操作规则：一、使用前先检查电表 的指针是否对准刻度的零点，若未对准，则用螺丝刀旋动“机械零点调节螺丝”来校 正。二、接线时，开关 S要断开。三、接线时，按回路连线。四、电路接好后，应点 接一下电源开关，短暂地试通电，看到没有不正常的现象发生，才可以持续通电进行 观测。根据