▲滑动变阻器的连接方式和阻值的选择

滑动变阻器的选择和连接滑动变阻器是电路中调控电流或电压的重要器材。

选择滑动变阻器时要从三个方面考虑：第一、电路安全，即要注意电路中各电表的量程及变阻器的额定电流，第二、电路中电流、电压需要调控的范围，第三、实验中应使滑动变阻器便于调节、电表便于读取数据。

前二个要求如何做到，通过简单的计算能够找到答案，后一个要求往往容易被忽视。

实验中如果变阻器的最大阻值选择不合适，即使满足了电路安全要求，理论上也满足了电流电压的调控范围，但在实际操作中也将难以顺利进行。

那么究竟应如何选择变阻器的最大阻值呢？下面通过限流电路和分压电路分别加以说明。

1. 限流接法中滑动变阻器的电压调控分析图一的电路为滑动变阻器的限流式接法，电源电动势为E ，滑动变阻器的最大阻值为0R 接入电路中的电阻为ap R ，被调控电阻的阻值为x R ，为使问题简化电源内阻不计。

电键闭合后，x R 两端的电压为00x x x ap x x ap R R R U E E R R R R R R ==++，若令00,ap x R Rk xR R ==（显然01x ≤≤），则有x kEU k x=+，其可调范围是~1x k U E E k =+。

当k 分别取0.05、0.2、0.5、1.0、2.0、10时，则有x R 两端的电压分别为0.050.05x E U x =+、0.20.2x E U x =+、0.50.5x E U x =+、1x E U x =+、22x E U x =+、1010x EU x=+。

现在我们可以利用几何画板分别画出各k 值对应的x U ——x 图象，如图二所示，我们称这些图线为限流接法的输出特性曲线。

对这些图线进行分析我们有如下结论。

第一、随着k 值的增大曲线距原点越远，线性程度越高，这样一方面 x R 两端的电压x U 随变阻器滑片的滑动变化越来越均匀，但另一方面电压调节范围却变得越来越小。

第二、当k 很大，即0R Rx >>时，如k=10，由图二可知，曲线接近直线，x R 两端的电压x U 随x U变阻器滑片的滑动变化最均匀，但电压的可调节范围最小，这样将导致滑动变阻器有明显滑动，也就是ap R 有明显变化时，而x U 却无显著变化，这时滑动变阻器对电压的调控作用不大，不便从电表上读取数据，我们称此时的滑动为无效滑动。

一、伏安法测电阻1、伏安法测电阻：测电阻的两种电路：电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因：因为电压表、电流表分别有分压分流的作用，它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。

电流表接入电路会分压，电压表接入会分流。

①电流表外接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用外接法的条件：②电流表内接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用内接法的条件：总结：3、电流表内外接法的判别例1：点触法①如图测电阻R，当电压表的表头P从A点，接到B点时电压表读数变化明显，应用____接法②电流表读数变化明显，应用_____接法例2：如果电流表的内阻为R A=0.03Ω,R V=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5KΩ，采用哪种接法误差更小？如果要测量的电阻R大约是2Ω，采用哪种接法更简单？并画出这两种接法.练习1：有一个未知电阻R，用下图中（A）和(B)两种电路分别对它进行测量，用A图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是，两表读数分别为5.9V，10mA,则用图测量电阻的误差较小，测量值，测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω，电压表内阻很大约3000Ω)练3：先要测定一个额定电压约4V，额定电流约0.5A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择，电流表应选择电路连接时电流表应采用接法。

A、电压表量程是4.5V，内阻约4000ΩB、电压表量程是10V，内阻约8000ΩC、电流表量程3A，内阻约0.4ΩD、电流表量程0.6A，内阻约2Ω二、滑动变阻器的两种接法比较和选择知识要点一、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R0）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、两种电路的比较负载R L上电压调节范围（忽略电源内阻）负载R L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RRRLL+E≤U L≤ERREL+≤I L≤LREEI L分压接法0≤U L≤E0≤I L≤LREE（I L＋I ap）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三、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，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，R甲乙必须采用分压接法．③若采用限流接法，即使滑动变阻器的阻值调到最大是待测电阻上的电流（或电压）仍大于电流表（或电压表）的量程，必须采用分压接法．【例1】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5KΩ）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。

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。

滑动变阻器的选择【考点】：（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．（2）重点注意选择“下面接线柱”，口诀（移一下变小）：离开下变大，靠近下变小。

，（3）连接电路时，滑动变阻器的滑片移到最大阻值。

（4）阻值的选择：滑动变阻器最大阻值偏小，不能使被测电阻的电压调不到要求的电压；滑动变阻器通过的电流太小，有可能被烧坏．(注意：用定值电阻的最大确定滑动变阻器的最大值)（5）滑动变阻器的作用：保护电路，改变定值电阻两端的电压和通过的电流，以便多次测量。

(6) 滑动变阻器在电路的故障：①、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L不亮，○A、○V表均无示数。

移动滑动变阻器的滑片P，但灯L仍不亮，○A、○V表仍无示数，其故障是滑动变阻器断路。

②、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L亮，○V、○A表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，○V、○A 表示数发生不变化，但灯L仍亮，其故障是滑动变阻器短路。

③、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L发光较暗，移动滑动变阻器的滑片P，○A、○V表示数不发生变化，其故障是连接滑动变阻器时，两根导线同接在下面两个接线柱。

④、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L较亮，○V、○A表有示数。

移动滑动变阻器的滑片P，○A、○V 表示数不发生变化，其故障是连接滑动变阻器时，两根导线同接在上面两个接线柱。

⑤、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L发光较亮，其原因：连接电路时，滑动变阻器的滑片没有移动最大阻值上。

⑥、电表完好，按电路图连好最后一根导线后，发现灯L发光较亮，其原因：连接电路时，开关没有断开和滑动变阻器的滑片没有移动最大阻值上。

第一讲：滑动变阻器的阻值选择：【考点4】1．(2013贵阳市)如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”．实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数．接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（）A．10Ω，和40ΩB．20Ω和30ΩC．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω2. (2013遵义市)小明在做“用伏安法测电阻”的实验中，所用的器材有3V的电源，最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，待测电阻R x及如图甲所示的其它器材。

2020年高考物理，滑动变阻器的三种连接方式，你都弄懂了吗滑动变阻器作为电学的基本元件之一，相信大家都已经相当熟悉了。

从初中开始，它就活跃在各种电学题里。

今天我们要说的是滑动变阻器的三种连接方式，掌握这三种连接方式的特点，对我们快速解题是非常有帮助。

下面我们就一起来看一下吧。

第一种，限流式接法，如下图1所示，这种接法中滑动变阻器只有一部分接入电路，其中接入电路的是露出部分(即电流流过的部分)，滑动变阻器接入电路的阻值与露出部分同增同减。

实物连接时只需接一上一下两个接线柱。

第二种，分压式接法，如下图2所示（图3为其等效电路图），这种接法中滑动变阻器的一部分与其他用电器并联后，再与露出部分串联。

滑动变阻器接入电路的有效值与露出部分同增同减。

实物连接时一上两下（即上面一个接线柱和下面两个接线柱都要连入电路中）第三种，自身并联式，如下图4所示，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。

当滑片处在中间时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。

（不清楚的同学可以取特殊值进行简单验证，假设滑动变阻器总阻值是10，那不管滑片处在什么位置，两部分阻值相加都等于10，然后分别取1和9，2和8……进行简单计算，你会发现取5和5时并联阻值最大）。

这种连接方式通常在选择题里见得比较多，实验题只考限流式和分压式两种接法。

知道了这三种连接方式的特点，下面我们就来看看解题时是怎么应用的。

例1：如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则( )A．R3上消耗的功率逐渐增大B．电流表读数减小，电压表读数增大C．电源的输出功率逐渐增大D．质点P将向下运动【解析】见下图例2：（2016 上海卷）如图所示电路中，电源内阻忽略不计。

闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3【解析】见下图最后我们再总结一下，见下图知道了滑动变阻器三种连接方式的特点，快来看看下面这道练习吧。

滑动变阻器连接方式和阻值的选择福建省政和第一中学 （353600）　黄健康滑动变阻器的选择，是高考物理电学实验热点考查的内容。

它涉及连接方式和阻值大小两方面的选择。

研究相关物理问题时，要着眼于以下五个方面内容：1．滑动变阻器的有效利用率滑动变阻器的有效利用率，往往是绝大多数解题者容易忽视的问题。

滑动变阻器的有效利用率高低，表现在滑片移动的有效范围占整个可移动范围的大小。

在具体实验操作中，最好能让滑动变阻器有效利用率超过50%。

2．变阻器阻值与测量部分电路电阻大小对比R x R 由于高中物理实验室中滑动变阻器通常匝数都在几十匝到一百匝左右。

为研究问题方便起见，我们不妨假设一百匝来讨论问题，这可以让滑动变阻器的有效利用率大小明显凸显出来，还能让滑动变阻器阻值的取值与待测电阻对比更加明朗化。

R x R 在不必考虑滑动变阻器最大允许通过电流的情况下，限流式接法的滑动变阻器阻值大小通常取值R 为待测电阻的3～10倍比较适当，而分压式接法的滑动变阻器阻值为待测电阻一半以下比较适x R R x R 当。

这样，通常能保证仪表指针偏转范围达满偏值三分之一（或半偏）以上，也能保证滑动变阻器的有效利用率超过50%。

当然，具体问题还应具体分析，上述取值只是通常情况下的一个值，有时会因特殊要求而有所变化。

譬如，半偏法测定电流表内阻时，为了保证整个电路电流几乎不变，限流式接法的滑动变阻器阻值必须保证远大于待测电流表的内阻。

当给定的滑动变阻器阻值不符合设想要求时，就要进行机动性选择了。

例如，分压式接法的滑动变阻器阻值达不到一半以下要求时，我们就要尽量选择阻值小一些的滑动变阻器，那样调节会更加方R x R 便，其有效利用率也会相对高一些。

3．测量范围或仪表偏转范围大小作为实验题，在电路设计和仪表选择上，通常要让表针偏转量达半偏以上，实在无奈时表针偏转量最好也要能达到相应档位最大测量值的三分之一以上。

分压式接法测量部分电路电压和电流可从零开始起调，指针偏转范围大，相应测量范围大；限流式接法测量部分电路电压和电流不可从零开始起调，指针偏转范围小些，相应测量范围小些。

滑动变阻器分压与限流两种接法的选择滑动变阻器是电学实验中常用的仪器，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.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点.滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点：如图10-2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≤E0≤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①限流法.如图（a）所示，待测电阻上电压调节范围为.显然，当R0<<RL时，在移动滑动触头的过程中，电流的变化范围很小，总电流几乎不变，UL也几乎不变，无法读取数据；当R0>>RL时，滑动触头在从b向a滑动的过程中，先是电流表、电压表的示数变化不大，后来在很小的电阻变化范围内，电流表、电压表的读数变化很快，也不方便读数，只有当RL与R0差不多大小时，才能对电流、电压有明显的调控作用.在同样能达到目的的前提下，限流法较为省电，电路连接也较为简单.②分压法.如图（b）所示，待测电阻上电压调节范围为0～E，且R0相对于RL 越小，R上的电压变化的线性就越好.当R0>>RL时，尽管UL变化范围仍是0～E，但数据几乎没有可记录性，因为在这种情况下，滑片从左端滑起，要一直快到右端时，电压表上示数一直几乎为零，然后突然上升到E，对测量几乎没有用处.因此，分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。

滑动变阻器的限流接法与分压接法：两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小，但在不同条件下，调节效果大不一样，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，灵活选取.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，而整个电路的总阻值约为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）测量时对电路中的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相差不大或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优先采用限流式接法.例1：如图10-3所示，滑动变阻器电阻最大值为R，负载电阻R1=R，电源电动势为E,内阻不计.（1）当K断开，滑动头c移动时，R1两端的电压范围是多少？（2）当K闭合，滑动头c移动时，R1两端的电压范围是多少？（3）设R的长度ab=L,R上单位长度的电阻各处相同，a、c间长度为x，当K接通后，加在R1上的电压U1与x的关系如何？【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路：限流和分压，把握限流和分压电路的原理是关键【解析】（1）若K断开，则该控制电路为滑动变阻器的限流接法，故≤U1≤E （2）若K闭合，则该控制电路为滑动变阻器的分压接法，故0≤U1≤E（3）U1=IR并，R并=,I=得：U1=【总结】该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压范围不同例2：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. 【审题】该题要求选择实验仪器、测量电路及控制电路，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【解析】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=V≈2.2 V,I=A=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＜I额，因该实验没有对电流、电压的调节范围未作特殊要求，故用限流电路.电路如图10-4所示.【总结】滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大，用分压接法不便于调节，故限流接法是首选，只要能保证安全且有一定的调节范围即可。

实验分析限流式、分压式滑动变阻器阻值的选择方法作者：杨青华来源：《中小学实验与装备》 2017年第3期滑动变阻器的连接方式和阻值的选择在平时电学实验及高考实验题中经常涉及，在限流式、分压式连接滑动变阻器方面，有很多相关研究，但对滑动变阻器阻值的选择问题涉及甚少。

学生遇到限流式与分压式滑动变阻器阻值的选择问题时，经常靠记住的一些结论作答，不清楚选择的原因。

本文主要从实验角度分析滑动变阻器阻值大小对测量电路的影响，总结出限流式及分压式接法滑动变阻器阻值的选择方法。

1 限流式接法滑动变阻器阻值的选择理论分析如图1所示，负载电阻R0，变阻器总电阻R1，电源电动势E，内阻不计。

调节滑片p 的位置，可连续改变ab 间的电阻Rap ，从而使整个电路的电流I随之变化。

这里对滑动变阻器的要求是，滑动变阻器对电流的调节最好是线性的，不要突变，电流大小的变化范围要尽量大。

设滑动变阻器接入电路的长度为x，滑动变阻器总长为L(0≤x≤L)，由闭合电路欧姆定律：从公式中可以看出，当移动滑动变阻器接入电路的长度为x 时，电路中的电流I 随之变化。

下面通过实验研究滑动变阻器接入不同长度x 时，电流I 随x 的变化情况。

2 限流式接法滑动变阻器阻值的选择实验及结果分析实验器材：学生电源，开关，电流表，电压表，定值电阻阻值50Ω，最大阻值分别为5Ω、20Ω、50Ω、200Ω、500Ω的滑动变阻器，导线若干。

为了能清楚的看到滑动变阻器接入电路的长度，事先在滑动变阻器上标上刻度。

按滑动变阻器限流式接法实验电路图(见图1)，先接入阻值为5Ω 的滑动变阻器，连接电路实物图，如图2所示。

闭合开关，滑动变阻器的长度从零开始，逐渐增大。

记录对应电流表的电流I 与滑动变阻器接入电路的长度x，记录几组数据。

完成实验后，关闭开关，断开电源。

更换滑动变阻器，依次接入最大阻值为20Ω、50Ω、200Ω，500Ω的滑动变阻器，同样改变滑动变阻器接入电路中的长度x，记录相应的长度x 与电流表的数值I。

滑动变阻器的限流式和分压式接法及两种接法的选择滑动变阻器的两种电路都能控制调节负载的电压和电流，但调节效果不同，实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流式接法和分压式接法，下面是选择的方法。

1．通常情况下（满足安全条件），由于限流式接法电路能耗较小，电路结构简单，因此应优先考虑。

2．在下列情况下必须采用分压式接法：（1）实验要求使某部分的电压或电流从零开始调节，只能采用分压式接法；（2）如果实验所提供的电表量程或其他元件允许通过的最大电流很小，若采用限流式接法，无论怎样调节，电路中的实际电流（或电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流（或电压），为了保护电表或元件，滑动变阻器必须采用分压式接法；（3）伏安法测电阻实验中，当滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值时，若采用限流式接法，待测电阻的电流（或电压）变化很小，不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据，也起不到保护电阻或电表的作用，为了在上述情况下尽可能大范围的调节待测电阻的电流或电压，应选择分压式接法；（4）在对改装后的电流表或电压表进行校准时，必须从零开始校准，滑动变阻器必须采用分压式接法；3．大阻值的滑动变阻器一般采用限流式接法，小阻值的一般采用分压式接法。

经验分享：1. 电学实验对分压式接法考查较多；2. 若滑动变阻器阻值较小（例如10Ω、20Ω），采用分压式接法的可能性就非常大；3. 做题时要注意审题，从上下文中挖掘隐含条件。

高考经典真题思路详解：1.（1997年全国高考题）某电压表的内阻在20~50k Ω之间，现要测量其内阻，实验室提供下列器材可供选择：A ．待测电压表（量程3V ）；B ．电流表A 1（量程200μA ）；C ．电流表A 2（量程5mA ）；D ．电流表A 3（量程0.6A ）；E ．滑动变阻器R （最大值1k Ω）；F ．电源E （电动势4V ），电建s ，导线若干。

（1）所提供的电流表中，应选用 （填字母代号）；（2）为了尽量减小误差，要求多测几组数据，试在图中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电建已连好）。

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。

2008年的高考复习已经结束，在复习过程中，电学实验是热点，也是难点。

而在诸多的电学实验中，有一个仪器——滑动变阻器又是频繁出现的，不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样，因此滑动变阻器的合理选择问题也就成了考核的重点和难点之一。

在复习过程中，笔者发现在面对这个问题的时候，不少的学生感到很茫然。

为了使学生能够更好地把握这个问题，笔者通过对大量相关试题的研究，总结了一点点体会。

1．总的原则涉及滑动变阻器“选择”问题的电学实验主要有：测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻。

这些实验中，关于滑动变阻器的“选择”问题主要分为两大类：总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择。

不过，无论是哪一种“选择”，都要遵循一些最基本的原则。

（1）安全性原则。

即所选用的滑动变阻器及其接法，要保证电路的安全。

如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中，电路中的电流还是超过了电流表的量程，就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器。

就接法而言，从安全角度来看，分压接法的安全性要高得多。

（2）遵循实际要求原则。

试题中有明确要求时，滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办。

若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些（但绝不是越小越好，还要确保自身的安全）;若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求，则选用限流电路，滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大。

（3）科学性原则。

即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系，选择相应的接法。

如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小，适合用分压接法;反之，滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大，则适合用限流接法，此时如果所提供的滑动变阻器有两个，且均满足上述条件，则选择总电阻相对较小的，调节灵敏度高。

2．把电流表改装成电压表——半偏法测电阻实验中滑动变阻器的选择把电流表改装成电压表实验的第一步是利用半偏法先测得电流表的内阻（实验电路见图1）。

滑动变阻器的限流、分压接法的选取与优化作者：刘万强吕年峰来源：《中学物理·高中》2015年第12期滑动变阻器因能有效的改变电压和电流的大小，是电学实验控制电路中较重要、较常用的仪器，也是近年来高考实验考查的热点和重点。

滑动变阻器在电路中有两种常见的连接方式，即分压式和限流式（如表1）。

笔者就滑动变阻器的限流、分压接法的选取与优化，进行了简单整理，与同行们交流。

1 限流与分压接法的理论分析限流接法与分压接法的电路图如下：图中R为用电器电阻，R0为滑动变阻器的最大电阻值，a、b为两端接线柱，P为滑动触头，E为电源电动势，电源内阻忽略。

在上述限流接法中，电路中电流的变动范围为[SX（]E[]R+R0[SX）]≤I≤[SX（]E[]R[SX）]，如果RR0，则电路中电流I1=[SX（]E[]R[SX）]，R0的阻值大小变化对电流几乎不产生影响；当RR0，则电路中电流I2=[SX（]E[]R+R0[SX）]≈[SX（]E[]R0[SX）]=[SX （]ES[]ρ[SX）]·[SX（]1[]l[SX）] （l为[TP11GW152。

TIF，Y#]滑动变阻器接入电路的电阻丝的有效长度，下同），电路中电流的变化主要由R0的变化决定，且与l成反比。

这两种情况下，电路中的电流与滑片移动距离x（x∝l）的关系，如图1所示。

可见在R与R0相差不大，或R在上述分压接法中，滑动变阻器输出的电压范围是0≤U≤E。

如果RR0，在图2中，设滑动变阻器滑片P左侧的电阻为R1，a和P两点的阻值RaP≈R1，则U1=UaP=[SX（]R1[]R0[SX）]·E=[SX（]l[]l0[SX）]·E （设滑动变阻器电阻丝总长为l0），即输出电压与滑动变阻器电阻成线性变化。

如果RR0，可分两种情况讨论：（1）R1[TP11GW153。

TIF，Y#]（2）RR1时，U2=Uap≈[SX（]R[]R+R0-R1[SX）]·E=[SX（]RS[]RS+ρ（l0-l）[SX）]；所以在RR0时UaP和滑片移动的距离x图象如图2所示。

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例1(2021·内江市期末)如图所示，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.(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________ V.(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围________ 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所示，则下列说法中正确的是()A．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 RR测＝U VI A＞U RI R＝R真电压表示数：U V＝U R电流表示数：I A＝I R＋I V＞I RR测＝U VI 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 VR x<R xR A即R x＞R A R V时，用电流表内接法，当R VR 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，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．例2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．若图乙中电压表内阻为R V，不考虑测量时读数偶然误差，则待测电阻准确值R x＝________.(用R V和R x2表示)针对训练2(多选)如图所示，用伏安法测电阻时()A．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针对训练3(2021·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()A．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，结果更加精确专题强化6滑动变阻器的两种接法伏安法测电阻的两种接法探究重点提升素养例1(1)4.8～8(2)0～8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.针对训练1AD[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．]例2R x1大于小于R V R x2 R V－R x2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．根据部分电路欧姆定律可知R x＝UI－I V ，R x2＝UI，I V＝UR V，联立解得R x ＝R V R x 2R V －R x 2.针对训练2 AD [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 C [根据欧姆定律可得：R ＝U I －R A ＝ 2.55×10－3 Ω－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．]。