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.
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
（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 ≤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。
例3：用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻Rx （约100 Ω）; 直流电流表（量程0~10 mA、内阻50 Ω）; 直流电压表（量程0~3 V、内阻5 kΩ）; 直流电源（输出电压4 V、内阻不计）；滑动变阻器（0~15 Ω、允许最大电流1 A）；开关1个，导线若干. 根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.
【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法，各仪器的量程和电阻都已经给出，只需计算两种接法哪种合适。
【解析】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 ＜，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，Imin==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. 如图10-5所示.
【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全，这是电学实验的首要原则 ，限流接法虽然简洁方便，但必须要能够控制电路不超过电流的额定值，同时，能够保证可获取一定的电压、电流范围，该题中，即便控制电流最小值不超过电流表的量程，因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小，电流、电压变化范围太小，仍不能用限流接法。
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.
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
（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 ≤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。
例3：用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻Rx （约100 Ω）; 直流电流表（量程0~10 mA、内阻50 Ω）; 直流电压表（量程0~3 V、内阻5 kΩ）; 直流电源（输出电压4 V、内阻不计）；滑动变阻器（0~15 Ω、允许最大电流1 A）；开关1个，导线若干. 根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.
【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法，各仪器的量程和电阻都已经给出，只需计算两种接法哪种合适。
【解析】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 ＜，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，Imin==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. 如图10-5所示.
【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全，这是电学实验的首要原则 ，限流接法虽然简洁方便，但必须要能够控制电路不超过电流的额定值，同时，能够保证可获取一定的电压、电流范围，该题中，即便控制电流最小值不超过电流表的量程，因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小，电流、电压变化范围太小，仍不能用限流接法。