11.4.4滑动变阻器的限流接法与分压接法 导学案-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

该高中物理导学案聚焦滑动变阻器限流接法与分压接法，通过知识梳理系统对比两种接法的电路图、闭合开关前滑片位置、电压及电流范围，明确基于待测电阻与滑变器关系、电压调节需求、节能性的选择原则，搭建从基础电路连接到器材选择（安全、准确、操作便利）、实物连线规范的学习支架，助力学生构建电路调节的物理观念。 资料特色在于以典型例题与课堂练习驱动科学探究，例题涵盖不同阻值待测电阻（如100Ω、5-8Ω）与滑变器的匹配问题，引导学生运用选择原则分析器材选型（电表量程、滑变器规格）和电路设计，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力，课堂练习设置含定值电阻的拓展任务，强化科学探究中的问题提出与方案设计，同时实物连线要点强调导线连接规范与电表正负接线柱正确接入，渗透严谨求实的科学态度，帮助学生实现从理论认知到实际操作的转化，提升解决复杂电路问题的综合能力。

滑动变阻器的限流接法与分压接法 【知识梳理】 1．滑动变阻器的两种接法 限流接法 分压接法 电路图 闭合开关前滑片位置 应在最左端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大 应在最左端，即开始时R上得到的电压为零 R两端的电压范围 U～U 0～U 通过R的电流范围 ～ 0～ 在实际电路的选择中，我们遵循以下原则： （1）当待测电阻比滑变器最大值大得多时，我们选用分压式接法； （2）若电压要求从0 开始调节，我们只能选用分压式接法； （3）若两种接法都满足的情况下，我们选用较为节能的限流式接法。 2．选择器材： （1）安全原则：电路中的电流、电压不超过各仪表、元件允许的最大电流。 （2）准确原则：电表要合理选择量程，测量值应使表针有较大的偏转，一般要大于满偏额度的1/3。 （3）便于操作原则：①分压电路一般选择额定电流大，总阻值小的滑动变阻器，便于调节；②限流电路一般选择额定电流大，总阻值大的滑动变阻器，便于调节。 3．实物连线：先干路、后支路，最后并联上电压表。（分压式基本按三步走） 连实物图要注意： （1）导线不交叉，不跨越仪器，一定要把线连在接线柱上； （2）正确选择电表量程，正负接线柱不要接错； （3）开关能控制整个电路。 【典型例题】 例1：在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如：小灯泡、金属丝、电流表内阻、电压表内阻、待测电阻等。利用伏安法测量某电阻的阻值，有如下实验器材： ①待测电阻，阻值约为100Ω ②电流表（量程0～0.3A，内阻约0.125Ω） ③电压表（量程0～15V，内阻约5kΩ） ④电源15V ⑤滑动变阻器（阻值0～10Ω，允许最大电流2A） ⑥开关一个，导线若干条 请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，用铅笔画出实验电路图，再连接线路图。 例2：用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下： A．待测电阻Rx：范围在5~8Ω，额定功率1W B．电流表A1：量程0~0.6A（内阻约0.2Ω） C．电流表A2：量程0~3A（内阻约0.05Ω） D．电压表V1：量程0~3V（内阻约3kΩ） E．电压表V2：量程0~15V（内阻约15kΩ） F．滑动变阻器R：0~100Ω G．蓄电池：电动势12V H．导线，开关 （1）为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应选 ，电压表应选 ，电流表应选 接法。 （2）请在虚线框内画出测量电阻 Rx的实验电路图。 【课堂练习】 1．为了测量某待测电阻 Rx的阻值（约为30Ω），有以下一些器材可供选择。 电流表 A（量程0～50 mA，内阻约 10Ω）； 电压表 V（量程0～3V，内阻很大）； 电源 E（电动势约为3 V，内阻约为 0.2 Ω）； 定值电阻 R（20Ω，允许最大电流 1.0 A）； 滑动变阻器 R1（0～10Ω，允许最大电流 2.0 A）； 滑动变阻器 R2（0～1kΩ，允许最大电流 0.5 A）； 单刀单掷开关 S 一个，导线若干。 （1）滑动变阻器应选 。（填字母代号） （2）请在虚线框内画出测量电阻 Rx的实验电路图。（要求所测量范围尽可能大） （3）某次测量中，电压表示数为U 时，电流表示数为 I，则计算待测电阻阻值的表达式 为 。 2．某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值，实验过程如下： 先用多用电表粗测其阻值，约为10kΩ，为了尽可能精确测量其内阻，除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用： A．电压表V1（量程0～1V，内阻约3kΩ） B．电压表V2（量程0～10V，内阻约100 kΩ） C．电流表A1（量程0～250μA，内阻1200Ω） D．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω） E．滑动变阻器R0（阻值范围0～10Ω，额定电流2A） F．定值电阻R1（阻值R1=400Ω） G．电源E（电动势12V，额定电流2A，内阻不计） （1）电压表选用________，电流表选用_________（填写器材的名称）。 （2）请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图，标出所选器材的符号。 （3）待测Rx阻值的表达式为Rx=_______。（可能用到的数据：电压表V1、V2示数分别为U1、U2；电流表A1、A2的示数分别为I1、I2） 学科网（北京）股份有限公司 $ 滑动变阻器的限流接法与分压接法 【知识梳理】 1．滑动变阻器的两种接法 限流接法 分压接法 电路图 闭合开关前滑片位置 应在最左端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大 应在最左端，即开始时R上得到的电压为零 R两端的电压范围 U～U 0～U 通过R的电流范围 ～ 0～ 在实际电路的选择中，我们遵循以下原则： （1）当待测电阻比滑变器最大值大得多时，我们选用分压式接法； （2）若电压要求从0 开始调节，我们只能选用分压式接法； （3）若两种接法都满足的情况下，我们选用较为节能的限流式接法。 2．选择器材： （1）安全原则：电路中的电流、电压不超过各仪表、元件允许的最大电流。 （2）准确原则：电表要合理选择量程，测量值应使表针有较大的偏转，一般要大于满偏额度的1/3。 （3）便于操作原则：①分压电路一般选择额定电流大，总阻值小的滑动变阻器，便于调节；②限流电路一般选择额定电流大，总阻值大的滑动变阻器，便于调节。 3．实物连线：先干路、后支路，最后并联上电压表。（分压式基本按三步走） 连实物图要注意： （1）导线不交叉，不跨越仪器，一定要把线连在接线柱上； （2）正确选择电表量程，正负接线柱不要接错； （3）开关能控制整个电路。 【典型例题】 例1：在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如：小灯泡、金属丝、电流表内阻、电压表内阻、待测电阻等。利用伏安法测量某电阻的阻值，有如下实验器材： ①待测电阻，阻值约为100Ω ②电流表（量程0～0.3A，内阻约0.125Ω） ③电压表（量程0～15V，内阻约5kΩ） ④电源15V ⑤滑动变阻器（阻值0～10Ω，允许最大电流2A） ⑥开关一个，导线若干条 请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，用铅笔画出实验电路图，再连接线路图。 答案：因滑动变阻器最大电阻只有10Ω，采用限流接法时不能起到有效的保护作用，故应采用分压接法。待测电阻约为100 Ω，＞，故应采用电流表内接法，故原理图如图所示，根据原理图画出对应的实物图如图所示。 例2：用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下： A．待测电阻Rx：范围在5~8Ω，额定功率1W B．电流表A1：量程0~0.6A（内阻约0.2Ω） C．电流表A2：量程0~3A（内阻约0.05Ω） D．电压表V1：量程0~3V（内阻约3kΩ） E．电压表V2：量程0~15V（内阻约15kΩ） F．滑动变阻器R：0~100Ω G．蓄电池：电动势12V H．导线，开关 （1）为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应选A1（B），电压表应选V1（D），电流表应选 外 接法。 （2）请在虚线框内画出测量电阻 Rx的实验电路图。 【课堂练习】 1．为了测量某待测电阻 Rx的阻值（约为30Ω），有以下一些器材可供选择。 电流表 A（量程0～50 mA，内阻约 10Ω）； 电压表 V（量程0～3V，内阻很大）； 电源 E（电动势约为3 V，内阻约为 0.2 Ω）； 定值电阻 R（20Ω，允许最大电流 1.0 A）； 滑动变阻器 R1（0～10Ω，允许最大电流 2.0 A）； 滑动变阻器 R2（0～1kΩ，允许最大电流 0.5 A）； 单刀单掷开关 S 一个，导线若干。 （1）滑动变阻器应选_ R1__。（填字母代号） （2）请在虚线框内画出测量电阻 Rx的实验电路图。（要求所测量范围尽可能大） （3）某次测量中，电压表示数为U 时，电流表示数为 I，则计算待测电阻阻值的表达式为。 2．某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值，实验过程如下： 先用多用电表粗测其阻值，约为10kΩ，为了尽可能精确测量其内阻，除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用： A．电压表V1（量程0～1V，内阻约3kΩ） B．电压表V2（量程0～10V，内阻约100 kΩ） C．电流表A1（量程0～250μA，内阻1200Ω） D．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω） E．滑动变阻器R0（阻值范围0～10Ω，额定电流2A） F．定值电阻R1（阻值R1=400Ω） G．电源E（电动势12V，额定电流2A，内阻不计） （1）电压表选用________，电流表选用_________（填写器材的名称）。 （2）请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图，标出所选器材的符号。 （3）待测Rx阻值的表达式为Rx=_______。（可能用到的数据：电压表V1、V2示数分别为U1、U2；电流表A1、A2的示数分别为I1、I2） 答案：（1）V2，A1（2）（3） 学科网（北京）股份有限公司 $