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高二物理电学实验分压限流电路选择依据

查字典物理网 2016-07-21

（原创/王尚）分压与限流是高二物理电学实验的一个难点，同时也是一个常考点。在测量电阻阻值（以及研究灯泡的伏安特性曲线）的实验中，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。

从电路的串并联关系来看：限流接法就是串联电路，而分压接法是混联电路。

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用公式推导来判定。

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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