微型专题5 限流电路和分压电路 伏安法测电阻
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.进一步熟悉滑动变阻器的构造和原理.2.认识伏安法测电阻电路的两种接法.
科学思维：1.理解滑动变阻器的限流电路和分压电路的接法，并能正确运用.2.理解电流表内接法和外接法，并能正确选择.
一、滑动变阻器限流式和分压式接法
|
|
限流式
|
分压式
|
|
电路组成
|
|
|
变阻器接入电路的特点
|
采用“一上一下”的接法
|
采用“两下一上”的接法
|
|
调压范围
|
～E(不计电源内阻)
|
0～E(不计电源内阻)
|
|
适用情况
|
负载电阻的阻值Rx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Rx远大于滑动变阻器的总电阻R
|
例1 (多选)一同学将变阻器与一个6V、6～8W的小灯泡L及开关S串联后接在输出电压恒为6V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光.按如图1所示的接法，当滑动片P向右滑动时，灯泡将( )
图1
A.变暗
B.变亮
C.亮度不变
D.不可能被烧坏
答案 BD
解析 由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，电路中电流变大，灯泡变亮，B选项正确；由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡，D选项正确.
例2 如图2所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200Ω，R2＝300Ω，A、B两端输入电压恒为UAB＝8V.
图2
(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多少？
(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
答案 (1)4.8～8V (2)0～8V
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8V，当滑片P在最下端时，R1与R2串联，此时R2两端的电压最小，UR2＝UAB＝4.8V，所以R2两端的电压变化范围为4.8～8V.
(2)当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片在最下端时，R2两端电压为0，当滑片在最上端时，R2两端的电压最大，为8V，所以R2两端的电压变化范围为0～8V.
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.
