滑動變阻器的兩種接法講解課件

1、學習目標： 1. 認識滑動變阻器的兩種接法 2、掌握兩種接法的特點及作用 3、掌握兩種接法的選擇方式 1、兩種接法分壓器接法與限流器接法 （a）分壓式接法 （通過變阻器改變用電器兩端的電壓，起調(diào)壓器的作用） （b）限流式接法 (通過變阻器改變電路中的電流，以控制電路中的電流) （1）認識兩種接法）認識兩種接法 P A R B P A R B 變阻器的常規(guī)處理 將變阻器從滑動觸點P分成兩個部分，把一個完整的變阻器看成是由兩部分串聯(lián)組成的，如下圖所示。 P A R B 兩種接法的等效電路 2、兩種接法的比較 從電壓的調(diào)節(jié)范圍來看 圖1電路中：UL=0E 圖2電路中： ERRREULLL?從電流的調(diào)

2、節(jié)范圍來看 圖1電路中： LLREI? 0圖2電路中： ?LLLRERREI? 可見：分壓式接法的最大優(yōu)點是可見：分壓式接法的最大優(yōu)點是 1.調(diào)壓（或調(diào)流）范圍寬， 2.電壓、電流范圍都包含 0值且跟R無關(guān)。 而限流式接法不僅調(diào)壓（或調(diào)流）范圍較窄，而且其電壓、而限流式接法不僅調(diào)壓（或調(diào)流）范圍較窄，而且其電壓、電流范圍都不含電流范圍都不含0值還跟R有關(guān)。 從方便調(diào)節(jié)的角度來看 分壓式接法以RLR尤其以RLR為優(yōu)； 限流式接法應(yīng)以RLR或跟R相當， 即RLR為宜。 從節(jié)能方面來看 在滿足負載需要的情況下，限流式限流式電路消耗的總功率小，電源負擔輕； 而分壓式電路消耗的總功率大，電源負擔重。 從

3、電路結(jié)構(gòu)上看 限流式電路簡單， 而分壓式電路比限流式要復雜得多。 3、兩種接法的選擇原則 從實驗的目的和要求上看 若需要大范圍調(diào)壓或需小電流調(diào)節(jié)，尤其是要求含0值的電流、電壓調(diào)節(jié)，那就非分壓式接法莫屬了。 若僅僅是為了電路的 安全，而對電壓、電流的調(diào)節(jié)又沒有特殊要求時，則選擇限流式接法還更簡便、更節(jié)能一些。 從方便調(diào)節(jié)的角度來看 通常對小阻值滑動變阻器或大阻值負載（RL 與R相比較），以分壓式接法為優(yōu)； 相反對大阻值滑動變阻器或小阻值負載則以限流式為宜。 具體選擇： 當用電器的電阻比滑動變阻器的全值電阻小，或者兩者差不多時，即RxR。 (3)若采用限流電路時，電路中的最小電流仍超過用電器的額定

4、電流，應(yīng)選擇分壓式。 限流式接法 RX R。 a b U 分壓式接法 RX R。 a b U 負載RX上電流Ix調(diào)節(jié)范圍（用U、Ro、Rx表示） 通電之前P應(yīng)在何處 限流式 接法 分壓式 接法 比較 b端 a端 分壓接法調(diào)節(jié)范圍大 都是為了保護 負載 XXXREIR。RE?RX R。 a b U RX R。 a b U E 例1 1有一小燈泡上標有“6V，0.1A”字樣，現(xiàn)要測量該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用 B、電壓表（010V，內(nèi)阻3.0k ） C、電流表（00.3A，內(nèi)阻2.0 ） E、滑動變阻器（30 ，2A） G、學生電源（直流9V）及開關(guān)、導線 畫出實驗電路圖，要求電壓從

5、0V開始測量。 E V B C A 2、用伏安法測金屬電阻RX（約為50)的值。 已知：電流表（內(nèi)阻為1,量程為0.6A） 電壓表（內(nèi)阻為5K,量程為3V） 電源電動勢為9V, 滑動變阻器R（阻值為06,額定電流為5A）導線、開關(guān)。 試畫出測量RX的電路圖 25050001RRRRRXVA?因此采用安培表外接法 分析： RXR ，因此采用分壓式接法 V A RX R 3. 4、要用伏安法來測量一個電阻RX(約為25K) 。 器材如下：直流電流表（050A，內(nèi)阻r=0.3k) 直流電壓表（，內(nèi)阻r=k） 電源（，額定交流） 滑動變阻器（，額定功率）導線，開關(guān)。 為使測量的結(jié)果達到較高的準確度，

6、則： (1)控制電路應(yīng)采用限流電路還是分壓電路? (2)電流表應(yīng)選擇內(nèi)接法,還是外接法? V A R 分析： RXR ，因此采用分壓式接法 (1) (2) ?KRRRVA5 . 51003 . 0RX=25K 因此采用安培表內(nèi)接法 RXR 5、用伏安法測量一個電阻器材有：待測電阻RX(約為15);電流表(量程為25mA,內(nèi)阻）電壓表（量程為，內(nèi)阻k）電源（，r=0),滑動變阻器（最大值00，允許最大電流）開關(guān)個，導線若干，根據(jù)器材規(guī)格和實驗要求畫出實驗電路圖 ?500500050VARRR析： RXR 采用電流表外接法 RXR 因此采用分壓式接法 7、某電流表的內(nèi)阻在500600之間，現(xiàn)要測量

7、其內(nèi)阻。器材有：待測電流表（量程為5mA) 電壓表（量程為5mA) 滑動變阻器(最大阻值100) 電源(E=4V)、導線、開關(guān)， 為了盡量減小誤差，要求測多組數(shù)據(jù)，畫出符合要求的實驗電路圖 V A 8.用伏安法較準確地測量一個約為100的定值電阻的阻值，器材規(guī)格如下： A、直流電源 （輸出電壓6 V、內(nèi)阻不計） B、直流電流表 （量程020 mA、內(nèi)阻50 ） C、直流電壓表 （量程03 V、內(nèi)阻約5k） D、滑動變阻器R （015 、可通過最大電流為1 A） E、開關(guān)1個，導線若干。 根據(jù)實驗要求畫出實驗電路圖。 R RX K E，r V mA 例例1 1有一小燈泡上標有“6V，0.1A”字

8、樣，現(xiàn)要測量該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用： A、 電壓表（05V，內(nèi)阻2.0k ） B、 電壓表（010V，內(nèi)阻3.0k ） C、 電流表（00.3A，內(nèi)阻2.0 ） D、 電流表（06A，內(nèi)阻1.5 ） E、 滑動變阻器（30 ，2A） F、 滑動變阻器（100 ，0.5A） G、 學生電源（直流9V）及開關(guān)、導線 請先根據(jù)題中數(shù)據(jù)正確選擇電表和滑動變阻器，再畫出實驗電路圖，要求電壓從 0V開始測量。 三、三、 一、滑動變阻器的選擇一、滑動變阻器的選擇 （一）量程的選擇：在滿足實驗要求的條件下， 要選用阻值比較 小的變阻器，因為阻值越小，電 阻的變化越平緩，不致使測量電路中的電流或

9、電 壓變化非常突然，調(diào)節(jié)方便。 （二）在滑動變阻器有額定電流時，要考慮安全性 二、電壓表和電流表的選擇二、電壓表和電流表的選擇 1）如果題目中給出被測用電器的額定功率（即隱含給出被 測用電器的額定電壓和額定電流），這種情況要從保護 被測用電器的角度出發(fā)，用電流表或電壓表的示數(shù)來控 制用電器中的電流或其兩端的電壓。 2）如果題目中沒有給出被測用電器的額定功率，則要從保 護電流表和電壓表的角度出發(fā)，要求測量的電流或電壓 的最大值不能超過電流表或電壓表的量程。 3）在電流表和電壓表的量程大于測量值的前提條件下，量 程越接近測量值越好！ 20112011 天津天津1.1.某同學測量阻值約為 25k的電

10、阻Rx，現(xiàn)備有下列器材： A電流表（量程 100 A，內(nèi)阻約為 2 k） ； B電流表（量程 500 A，內(nèi)阻約為 300 ） ； C電壓表（量程 15 V，內(nèi)阻約為 100 k） ； D電壓表（量程 50 V，內(nèi)阻約為 500 k） ； E直流電源（ 20 V，允許最大電流 1 A） ； F滑動變阻器（最大阻值 1 k，額定功率 1 W） ； G電鍵和導線若干。 電流表應(yīng)選 ， 電壓表應(yīng)選 。 （填字母代號） 該同學正確選擇儀器后連接了以下電 路，為保證實驗順利進行，并使測量 誤差盡量減小，實驗前請你檢查該電 路，指出電路在接線上存在的問題： B C 【解析】 ：電學實驗選擇儀器的一般步驟如

11、下： 根據(jù)量程選擇電流表和電壓表，不能超過表的量程，不能量程太大導致指針偏轉(zhuǎn)偏小； 根據(jù)題中關(guān)鍵語句，如精確測量，從零開始連續(xù)可調(diào)等等選擇分壓電路亦或是限流電路；分壓電路滑動變阻器選擇小阻值，限流電路滑動變阻器選擇大阻值； 選擇電流表的內(nèi)外接法，一般的原則是“內(nèi)大外小” ；也可以根據(jù)VxRR與xARR之間的關(guān)系來判斷，當VxRRxARR時，采用電流表的外接法，反之選擇電流表內(nèi)接法。 （1）本題中，待測電阻）本題中，待測電阻Rx的阻值約為的阻值約為 25k，直流電源電動勢為，直流電源電動勢為20V，經(jīng)粗略計算電路中最大的電流約為max320V800A25 10EIR?，所以電流表選擇所以電流表選

12、擇 B；雖然電壓表 C 的量程不足，但是相比起來電的量程不足，但是相比起來電壓表壓表 D 的量程超過太多，讀數(shù)偏小，所以電壓表選擇的量程超過太多，讀數(shù)偏小，所以電壓表選擇C 表。表。 （2）根據(jù)本題解析的第、兩條原則可知電路圖的問題為：）根據(jù)本題解析的第、兩條原則可知電路圖的問題為： 電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法； 滑動變阻器應(yīng)采用分壓式的接法 。 2.某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10）。為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材 A：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1） B B：電流表A A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3） C C：電壓表V V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3k） D D：電壓表V

13、 V2（量程5.0V，內(nèi)阻約5k） E：滑動變阻器R1（最大阻值為50） F F：滑動變阻器R R2（最大阻值為500） G G：電源E E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略） H H：電鍵、導線若干。 為了盡可能提高測量準確度，應(yīng)選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）電流表_電壓表_滑動變阻器_ 下列給出的測量電路中，最合適的電路是（ ） A B C D D A C E C 3.3.要比較準確地測一個電阻R RX ，阻值在5060 之間，實驗室提供的器材如下： 電池組E=12V,r=0.5 ; E=12V,r=0.5 ; 電壓表V V（0 010V10V）； 電流表A A1(0-50mA,R(0-5

14、0mA,RA1=20 ) =20 ) ； 電流表A2(0-300mA,RA2(0-300mA,RA2=0.01 ) =0.01 ) ； 滑動變阻器R R1(0-100 ,1A) (0-100 ,1A) ； 滑動變阻器R2 2(0-1700 ,0.3A);導線、電鍵。 畫出實驗電路并標出所用儀器的字母 ?題型應(yīng)用 V A2 R1 RX 滑動變阻器的選擇 因為R1240mA,滑動變阻器應(yīng)選 R1，且 調(diào)節(jié)方便 分壓法、限流法的選擇 因為R1RX, 所以應(yīng)選限流電路 內(nèi)接法、外接法的選擇內(nèi)接法、外接法的選擇 因為RV / RXRX / RA2 所以選用內(nèi)接電路 V A2 R1 RX s 解析：滑動變阻器的選擇解析：滑動變阻器的選擇 因為電路中可能的最大電流 Imax12V/50 12V/50 =240mA，所以電流表應(yīng)選 A2， ? ?題型應(yīng)用 4.圖為伏安法測量一個定值電阻值的實驗圖為伏安法測量一個定值電阻值的實驗 ,所需器材所需器材規(guī)格如下:（1）待測電阻Rx(約100) (2)直流mA表(量程(010mA,內(nèi)阻50) (3)直流電壓表(量程03V,電阻5k) (4