设计实验测某电阻的阻值，如何合理选择 分压式/限流式电路?

高考物理电路实验题中电阻器如何考虑选择限流式和分压式?还有怎样考虑电流表的内接法和外接法?~

 滑动变阻器的两种连接方法——限流式和分压式
1．限流式接法：如图1所示，电路中变阻器起限流作用，负载Rx的两端电压可调范围为ERxR+Rx ～E，在合上开关前要使变阻器所使用的阻值最大，因此在闭合开关前一定要检查滑动触头P是否在正确的一端（图中应为B端）。
2．分压式接法：如图2所示，电路中的变阻器起分压作用，滑片自A端向B端，负载上电压的范围为0～E，显然比限流式接法调节范围大。合上开关前滑片应在A端，以使负载Rx的电压和电流最小。
3．方法选择：通常变阻器以限流式接法为主，但在下列三种情况下，必须选择分压式连接方法。⑴若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流
（或电压）仍超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式。
⑵限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变阻器的总电阻相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小）。分压式适合测量阻值较大的电阻（一般比滑动变阻器的总电阻大）。若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应必用分压电路。
⑶若实验中要求电压从零开始连续可调节器，则必须采用分压式电路。
电流表内外接
电流表内接法时有
U = I * Ra + I * Rx = I * Rx * ( Ra / Rx + 1 )
电流表外接法时有
I = U / Rv + U / Rx = ( U / Rx ) * ( Rx / Rv + 1 )
可以看到测量时的干扰因子为Ra / Rx 和 Rx / Rv(物理中常常这样将两个同单位的物理量相除将公式的一部分无单位化),如果Ra=0或者Rv无穷大,那么测量都是准确的了,但是由于理想状况不能达到,因此只能希望这两者都尽可能的小,但是二者哪个更小呢,因此临界状况就是
Ra / Rx = Rx / Rv
如果 Ra / Rx > Rx / Rv
也就是Rx*Rx<Ra*Rv,那么显然,外接法的干扰因子更小,所以采用外接法,反之则采用内接法.
此外,因为内接法中,电流就是通过电阻的电流,但是电压却是电阻和电流表的总电压,因此内接法电流测得准,电压测不准,测量结果是偏大的;而外接法中,电压表测的就是电阻的电压,但是电流表测的却是电阻和电压表的总电流,因此接法电压测得准,电流测不准,测量结果偏小.
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分压，顾名思义是分去了电压。在电路中并联一个滑动变阻器。当变阻器的两个滑片在一起的时候，与电阻器并联的电路部分就被短路了，也就是说，那部分电路中没有电流通过。当两个滑片逐渐分开，与滑动变阻器并联的电路部分电压逐渐增大，当然电流也增大了。这就是分压电路的原理，可以看出电流可以从0一直增大到电源的输出电压。
限流电路就是串联一个滑动变阻器，通过改变整个电路中的电阻来改变电流。
两者主要区别在于分压电路的电流可以从0开始变化，而限流电路不可以。因此二者的选择主要根据题目中是否要求电路中电流从0开始变化。如果没有强调是否需要从0开始，一般选择分流式，因为这样消耗的电能比较少。

【限流式】
限流式接法连线简单，节约能量，一般能够使用限流式接法的时候都采用限流式接法，比如测量电源的电动势和内阻实验、测量金属丝的电阻率实验等

【分压式】
分压式接法复杂，相对耗能，但其有着限流式接法所达不到的好处
1、能够使得待测电阻的电压和电流从零开始变化，电压电流的调控范围比限流式要大
2、能够更好的保护电路

【方法】
在以下三个情况下，使用分压式接法
1、实验要求待测用电器的电压或电流从零开始变化
2、用限流式接法用电器的最小电压或最小电流超过用电器的量程
3、滑动变阻器的阻值与待测用电器的阻值差很多(此时调节几乎没影响)

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达拉特旗18885975359： 高三物理 电学实验 滑动变阻器的选择 - ？
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