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高二难度:分压限流电路选择
2015.12.24 15:20

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分压与限流电路的概念

为改变被测电阻两端的电压(或被测电阻中的电流强度),常用滑动变阻器与电源的连接有两种不同的形式:如图所示,图中甲为限流接法,图中乙为分压接法。

限流接法就是串联电路,而分压接法是混联电路。

分压限流电路

分压与限流电路两种接法区别之处

(1)被测电阻R上的电压调节范围不同。

当滑动触头P由移动过程中(电源内阻不计);被测电阻两端电压调节的范围,图甲为R0E/(R0+R)-E,图乙为0-E。

不难看出,如果采用限流的接线方法(甲图),存在着巨大的测量盲区,即R两端电压较小的那部分数据得不到。

(2)对被测电阻R上的电流范围有区别。

简单的通过带入几组特殊的数据进行计算,你会发现,对于图甲只有在R0比较大,或者两者(R0与R)相差不多的情况下,改变变阻器的触头的位置才会使电阻R上的电流有明显变化,从而起到对电阻R上的电流的控制作用。

但对于图乙中,不管电阻R的大小如何,调节滑动变阻器触头位置都可以使通过被测电阻R的电流由0变到E/R,通过被测电阻R的电流有明显变化。

(3)从电能损耗方面分析图甲比图乙要小,且图甲具有电源负担轻、电路连接简便等优点。

同样,同学们还是借助几组数据带入计算就能得到这一结论。混联电路等效电阻计算复杂,王尚老师不建议同学们纯公式推导。

可得到如下结论:

(1)若需要被测电阻R两端电压变化范围较大,或需要从零开始连读可调电压,应选图乙的分压电路;

(2)若采用限流电路时,如果电路中最小电流大于或等于被测电阻R的额定电流,必须采用分压电路;

(3)当滑动变阻器的阻值较小是,为使被测电阻中电流有明显变化,也应选分压电路;

(4)两种电路都满足实验要求时,考虑到图甲的限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路连接简便等优点,应选图甲的限流电路较好。

分压与限流电路解题优先考虑

王尚老师个人的应试经验是:遇到这类问题请同学们优先考虑分压电路。

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