滑动变阻器(滑动变阻器的限流接法与分压接法)
- 百科
- 2020-03-13
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滑动变阻器
滑动变阻器有哪些作用?
初中学过电学的学生肯定不会陌生,譬如保护电路,调节定值电阻两端电压或者保持定制电阻两端电压不变等等。但是在不同的情景当中你会区分吗?事实证明很多孩子并不能有效区分,导致在考试中原本囊中之物变成丢分题目。
今天我们就把初中阶段的滑动变阻器作用及常见考法全部列出来供参考!
首先我们来了解滑动变阻器的本质:
它是:通过调节滑动变阻器滑片逐渐改变连入电路的电阻(注:有效电阻),从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压,还起到保护电路的作用。
红色是接入电路的有效电阻。
常见作用如下
1.保护电路
是的,保护电路排在第一位,因为在多数实验中滑动变阻器都拥有一个毋容置疑的共同作用,那就是保护电路。
具体操作来说,什么情况下是保护电路呢?
就是:
闭合开关前将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,此时对应作用请填写:保护电路!如下:
ps:其实在现实生活中这个只是从规范操作层面来讲的,在多数情况下实验电路很很少有因为没有把阻值调到最大而烧坏电路的,除非故意把电压调到极高情况下除外。
而在多数实验中,滑动变阻器的主要作用并非保护电路,接下来继续分析。
2.改变定值电阻两端电压
在研究“电阻一定时,电流与电压的关系”时。
滑动变阻器的作用有二:
①保护电路
②改变定值电阻两端电压
我们知道,在这个实验中,必须控制电阻不变,改变定值电阻两端电压才能得到结论。所以完成实验,改变定制电阻两端电压就是显得非常重要了。
所以,这个实验中题目如果问滑动变阻器的主要作用是什么?
请填写:改变定值电阻两端电压
3.保持定制值阻两端电压不变
在研究“电压一定时,电流与电阻的关系”时:
分析同上第二个作用分析。
在这个实验中,滑动变阻器的主要作用是:
保持定值电阻两端电压不变。
4.在电阻的测量的实验中
我们知道这个实验的原理是R=U/I,为了实验结果更加精准,我们需要多组数据求平均来减小误差,所以在这个实验中滑动变阻器的作用除了最基本的保护电路外,更重要的就是:“改变待测电阻两端电压和电流,测得多组数据“求平均减小误差。
顺便说一句,将待测电阻换成小灯泡,测量小灯泡的电阻就无须求平均了,因为小灯泡灯丝电阻在不同温度下电阻不同。
五、探究小灯泡的功率实验中
在这个实验中,我们需要测量不同电压小灯泡的额定功率,得到电压越高,电流越大,灯泡实际功率越大,灯泡越亮的正确结论。
滑动变阻器肩负的主要作用就是:
改变灯泡两端的电压
当然,测量额定功率时数据只能选用额定电压的的数据。
在测量小灯泡额定功率其主要作用也可以写:调整灯泡两端电压使其达到额定电压。
写在后面
滑动变阻器的本身原理其实多数孩子很容易理解,但是在不同实验不同问法下,它的作用就有所不同,需要同学们根据实际情况回答。希望同学们深刻理解,正确运用,为高分打下基础。
中考链接
中考一:广州
利用如图甲所示的仪器测电阻R的阻值.
(1)将图乙所示电路连接成正确的测量电路.
(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片应移至最________端(填“左”、“右”);实验过程中,滑动变阻器的作用为 .
(3)如图乙所示,电流表示数为 A,电压表示数为 V.
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中考二:
在“探究小灯泡的电功率”实验中,小灯泡标有“2.5V”的字样,实验员提供了以下器材:待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、1.5V的干电池若干、开关、导线。
(1)请将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右滑时,电路中电流变小(导线不允许交叉)
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小,原因是: ;该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是 。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,测得几组对应的电压与电流值,作出了如图乙所示的U﹣I图象,从图象可知小灯泡的额定功率是 W,进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)实验结束后,老师给同学们一个10Ω的定值电阻R0和两只电流表,让他们测出标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻,电路图如丙所示,请你将实验过程补充完整;闭合开关,调节变阻器的滑片,使电流表A1的示数为 A,此时小灯泡正常发光,电流表A2的示数如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω(保留一位小数)
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滑动变阻器的作用
滑动变阻器有哪些作用?
初中学过电学的学生肯定不会陌生,譬如保护电路,调节定值电阻两端电压或者保持定制电阻两端电压不变等等。但是在不同的情景当中你会区分吗?事实证明很多孩子并不能有效区分,导致在考试中原本囊中之物变成丢分题目。
今天我们就把初中阶段的滑动变阻器作用及常见考法全部列出来供参考!
首先我们来了解滑动变阻器的本质:
它是:通过调节滑动变阻器滑片逐渐改变连入电路的电阻(注:有效电阻),从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压,还起到保护电路的作用。
红色是接入电路的有效电阻。
●
常见作用如下
●
1.保护电路
是的,保护电路排在第一位,因为在多数实验中滑动变阻器都拥有一个毋容置疑的共同作用,那就是保护电路。
具体操作来说,什么情况下是保护电路呢?
就是:
闭合开关前将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,此时对应作用请填写:保护电路!如下:
ps:其实在现实生活中这个只是从规范操作层面来讲的,在多数情况下实验电路很很少有因为没有把阻值调到最大而烧坏电路的,除非故意把电压调到极高情况下除外。
而在多数实验中,滑动变阻器的主要作用并非保护电路,接下来继续分析。
2.改变定值电阻两端电压
在研究“电阻一定时,电流与电压的关系”时。
滑动变阻器的作用有二:
①保护电路
②改变定值电阻两端电压
我们知道,在这个实验中,必须控制电阻不变,改变定值电阻两端电压才能得到结论。所以完成实验,改变定制电阻两端电压就是显得非常重要了。
所以,这个实验中题目如果问滑动变阻器的主要作用是什么?
请填写:改变定值电阻两端电压
3.保持定制值阻两端电压不变
在研究“电压一定时,电流与电阻的关系”时:
分析同上第二个作用分析。
在这个实验中,滑动变阻器的主要作用是:
保持定值电阻两端电压不变。
4.在电阻的测量的实验中
我们知道这个实验的原理是R=U/I,为了实验结果更加精准,我们需要多组数据求平均来减小误差,所以在这个实验中滑动变阻器的作用除了最基本的保护电路外,更重要的就是:“改变待测电阻两端电压和电流,测得多组数据“求平均减小误差。
顺便说一句,将待测电阻换成小灯泡,测量小灯泡的电阻就无须求平均了,因为小灯泡灯丝电阻在不同温度下电阻不同。
五、探究小灯泡的功率实验中
在这个实验中,我们需要测量不同电压小灯泡的额定功率,得到电压越高,电流越大,灯泡实际功率越大,灯泡越亮的正确结论。
滑动变阻器肩负的主要作用就是:
改变灯泡两端的电压
当然,测量额定功率时数据只能选用额定电压的的数据。
在测量小灯泡额定功率其主要作用也可以写:调整灯泡两端电压使其达到额定电压。
写在后面
滑动变阻器的本身原理其实多数孩子很容易理解,但是在不同实验不同问法下,它的作用就有所不同,需要同学们根据实际情况回答。希望同学们深刻理解,正确运用,为高分打下基础。
中考链接
中考一:广州
利用如图甲所示的仪器测电阻R的阻值.
(1)将图乙所示电路连接成正确的测量电路.
(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片应移至最________端(填“左”、“右”);实验过程中,滑动变阻器的作用为 .
(3)如图乙所示,电流表示数为 A,电压表示数为 V.
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中考二:
在“探究小灯泡的电功率”实验中,小灯泡标有“2.5V”的字样,实验员提供了以下器材:待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、1.5V的干电池若干、开关、导线。
(1)请将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右滑时,电路中电流变小(导线不允许交叉)
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小,原因是: ;该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是 。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,测得几组对应的电压与电流值,作出了如图乙所示的U﹣I图象,从图象可知小灯泡的额定功率是 W,进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)实验结束后,老师给同学们一个10Ω的定值电阻R0和两只电流表,让他们测出标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻,电路图如丙所示,请你将实验过程补充完整;闭合开关,调节变阻器的滑片,使电流表A1的示数为 A,此时小灯泡正常发光,电流表A2的示数如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω(保留一位小数)
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滑动变阻器的限流接法与分压接法
一、两种接法的比较
上图中讨论的是不计电源内阻的情况。
二、两种接法分别适用的情况
滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压),但在相同条件下的调节效果不同,实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。通常情况下,若满足安全条件和测量要求,由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主。
1.在下面三种情况下必须选择分压接法:
(1)要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)
简单来讲,就是:要求电压或电流从零开始连续调节。
(2)如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路。(通常在电路总电阻较小,而电源电动势较大的时候,会出现这种情况)
简单来讲,就是:用限流接法“限制不住”了,电流、电压要超过量程或者最大允许值了。
(3)伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值(比如滑动变阻器总阻值20欧,而待测电阻约2000欧),若采用限流接法,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化也很小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据。
这种情况下,为了能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。
简单来讲,就是:用限流接法,电压、电流调节范围过小。
简单概括来讲:必须从零开始时、限流限不住时、调节范围过小时,必须用分压接法。
2.以下情况可选用限流接法:
(1)测量时电路电流(电压)没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,可采用限流接法。
(2)电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用限流接法。
(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,可考虑操作简便和节能因素采用限流接法。
三、例题及练习题
解析:根据电源电动势的值,选定电压表V2,再计算最大电流值,选定电流表A1。
本题不属于必须选分压接法的三种情况之一,因此,选滑动变阻器限流式接法。
本题属于必须从零开始的情况,故选择分压式接法。
由数据表格可知,实验测量的金属丝的电阻为5欧左右。
总体分析,本题不属于必须选分压接法的三种情况之一,因此,选滑动变阻器限流式接法。
(图片中符号有重叠问题,请自主纠正)
额定电压与额定电流是根据待测电阻范围和额定功率计算出来的。
本题若采用限流式接法,会出现调节范围过小的情况,故应选择分压式接法。
本题若采用限流式接法,会出现调节范围过小的情况,故应选择分压式接法。