四、滑动变阻器的使用
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上电压调节范围(忽略电源内阻) 负载RL上电流调节范围(忽略电源内阻) 相同条件下电路消耗的总功率
限流接法 E≤UL≤E
≤IL≤
EIL
分压接法 0≤UL≤E 0≤IL≤
E(IL+Iap)
比较 分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小
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
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.因为按图(b)连接时，因RL>>R0>Rap，所以RL与Rap的并联值R并≈Rap，而整个电路的总阻约为R0，那么RL两端电压UL=IR并= •Rap，显然UL∝Rap，且Rap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RL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RL与R0接近或RL略小于R0，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11】用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx(阻值约5 Ω，额定功率为1 W);电流表A1(量程0~0.6 A，内阻0.2 Ω);电流表A2(量程0~3 A，内阻0.05 Ω);电压表V1(量程0~3 V，内阻3 kΩ);电压表V2(量程0~15 V，内阻15 kΩ);滑动变阻器R0(0~50 Ω)，蓄电池(电动势为6 V)、开关、导线.
为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图.
错解分析：没能据安全性、准确性原则选择A1和V1，忽视了节能、方便的原则，采用了变阻器的分压接法.
解题方法与技巧：由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为
U= ≈2.2 V，I= =0.45 A.
则电流表应选A1，电压表应选V1.
又因 =24.5 Ω>Rx，则电流表必须外接.
因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx，故首先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻Rx上的最小电流为Imin= =0.11 A
五、实物连线
注意：
A.滑动变阻器的连接，
B.电表的极性，忌正负极接反
C.双量程电表应注意量程的选择，
D.导线连接美观，清晰，尽量避免一开始就用钢笔、圆珠笔直接作答
【例12】下图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：
(1)待测电阻Rx(约100欧);
(2)直流毫安表(量程0～10毫安，内阻50欧);
(3)直流电压表(量程0～3伏，内阻5千欧);
(4)直流电源(输出电压4伏，内阻可不计);
(5)滑动变阻器(阻值范围0～15欧，允许最大电流1安);
(6)电健一个，导线若干条.
根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。
六、针对训练
1.在如图所示的电路中，R1=R2=R3，在a、c间和b、c间均接有用电器，且用电器均正常工作，设R1、R2、R3上消耗的功率分别为P1、P2、P3，则( )
A.P1>P2>P3
B.P1>P3>P2
C.P1>P2=P3
D.因用电器的阻值未知，无法比较三个功率的大小
2、如图所示的电路中，L1、L2为“220V、100W”灯泡，L3、L4为“220V，40W”灯泡，现将两端接入电路，其实际功率的大小顺序是( )
A.P4>P1>P3>P2
B.P4>P1>P2>P3
C.P1>P4>P2>P3
D.P1>P4>P3>P2
3、如图所示，把两相同的电灯分别拉成甲、乙两种电路，甲电路所加的电压为8V，乙电路所加的电压为14V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的电功率分别为P甲和P乙，下列关系中正确的是( )
A.P甲 > P乙
B.P甲
C.P甲 = P乙
D.无法确定
4、两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d;
B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为 ( )
A.QA：QB=1：2 B.QA：QB=2：1
C.QA：QB=1：1 D.QA：QB=4：1
5、如图所示，D为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a、b、c为三只相同且功率较大的电炉，a靠近电源，b、c离电源较远，而离用户电灯L很近，输电线有电阻。关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是 ( )
A.使用电炉a时对电灯的影响最大
B.使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大
C.使用电炉c时对电灯几乎没有影响
D.使用电炉b或c时对电灯影响几乎一样
6、一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W，那么此时电灯实际消耗的电功率( )
A.等于91W B.小于91W
C.大于91W D.条件不足，无法确定
7、把两个标有“6V、3W”和“6V、4W”的小灯泡串联，则串联电路允许达到的最大功率是 W;把这两个小灯泡并联，则并联电路允许达到的最大功率是 W。
8、如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，R4=3Ω，U=2.4V。在ab间接一只理想电压表，它的读数是 ;如在ab间接一只理想电流表，它的读数是 。
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