專題滑動變阻器的分壓和限流式接法高中物理課件（人教版選修31）

專題滑動變阻器的分壓和限流式接法6滑動變阻器的兩種接法你能說出滑動變阻器的各個(gè)部件的名稱嗎？示意圖電路符號ABC或者D1、滑動變阻器的結(jié)構(gòu)如圖所示，A、B是繞在絕緣桶上的兩個(gè)端點(diǎn)，C、D是金屬桿的兩個(gè)端點(diǎn)。電阻絲上能夠與滑片P接觸的地方，絕緣漆已被刮去，使滑片P能把金屬桿與電阻絲連接起來。ABDCP2、把A和C接線柱接入電路中，當(dāng)滑片P由B向A移動時(shí)，接入電路的電阻將由大變小。這是為什么？3、你是否可以設(shè)計(jì)出另外幾種連接方案，使滑片P移動時(shí)，接入電路的電阻由大變小？滑動變阻器PARB

PARB

變阻器的常規(guī)處理

——將變阻器從滑動觸點(diǎn)P分成兩個(gè)部分，把一個(gè)完整的變阻器看成是由兩部分串聯(lián)組成的，如下圖所示。abPVabPA一.認(rèn)識滑動變阻器的兩種接法1.限流式：一上一下接線(一上兩下也可以)+-2.分壓式：一上兩下接線+-滑動變阻器的兩種接法調(diào)節(jié)的方式有何不同？限流式分壓式（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)限流式分壓式問題：接入電路的方式有何不同？PARB兩種接法的等效電路ABP分壓式：先并聯(lián)后串聯(lián)限流式：直接串聯(lián)①限流式（滑動變阻器與測量電阻串聯(lián)）

U0SRABPRx思考：滑片P在移動過程中，待測電阻RX的電壓和電流該如何變化？當(dāng)滑片P處于A端：滑變接入阻值RP=0;待測電阻所分電壓最大，為電源電壓U0；待測電阻的電流

當(dāng)滑片P處于B端：滑變接入阻值RP=Rmax；待測阻值所分電壓最小，為；待測電阻的電流

②分壓式（滑動變阻器一部分與測量電阻并聯(lián)之后，再與另一部分滑變剩余電阻串聯(lián)）

U0SPRxRAB思考：滑片P在移動過程中，待測電阻RX的電壓和電流該如何變化？當(dāng)滑片P處于A端：滑變?nèi)孔柚礡max與Rx并聯(lián)(RAP=0；RBP=Rmax與Rx并聯(lián))待測電阻所分電壓最大，為電源電壓U0；待測電阻的電流當(dāng)滑片P處于B端：滑變接入全部阻值Rmax，此時(shí)Rx被短路(RAP=Rmax;RBP=0與Rx并聯(lián))待測阻值所分電壓最小，為0；待測電阻的電流為0

（1）如果滑片P從最右端移到最左端，通過Rx的電流無明顯變化，你認(rèn)為是什么原因？如果要增大Rx電流、電壓的調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)如何選用滑動變阻器？（2）這種接法的滑動變阻器的接線方法你會嗎？參照實(shí)物圖畫出電路圖并連接實(shí)物圖，歸納接線方法。限流電路電流調(diào)節(jié)范圍：電壓調(diào)節(jié)范圍：滑動變阻器的最大阻值偏小；選用最大阻值大的?！耙簧弦幌隆保逻吔泳€柱接哪邊，哪邊電阻就有效。限流接法選擇滑動變阻器的一般原則：選擇比待測電阻大或相當(dāng)?shù)?。URABPRx思考：EsRABRx二.滑動變阻器的兩種接法的比較URABPRx（1）這種接法滑動變阻器的最大阻值R對電阻Rx的電流Ix、電壓Ux的變化范圍產(chǎn)生影響嗎？這種接法又按什么原則選擇滑動變阻器呢？（2）這種接法的滑動變阻器的接線方法你會嗎？參照實(shí)物圖畫出電路圖并連接實(shí)物圖，歸納接線方法。電流變化范圍：電壓變化范圍：不產(chǎn)生影響“一上，兩下”選擇最大阻值小的滑動變阻器。分壓電路思考：EsRxRAB限流式

分壓式電壓可調(diào)范圍電流可調(diào)范圍EsRABRxEsRxRAB適用條件電路圖通電之前P應(yīng)在何處B端B端優(yōu)缺點(diǎn)以大控?。ɑ瑒幼冏杵髯柚当却郎y電阻大很多）以小控大（變阻器阻值較?。╇妷簭牧汩_始調(diào)節(jié)優(yōu)點(diǎn)是電路耗能小，操作簡單；缺點(diǎn)是電壓不能從零開始調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小優(yōu)點(diǎn)是電壓從0開始連續(xù)可調(diào)，調(diào)控范圍寬，缺點(diǎn)是較復(fù)雜，操作復(fù)雜，耗能較大兩種接法的適用條件①限流式接法適合測量阻值小的電阻Rx與滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還小．因?yàn)镽x小，限流式接法中滑動變阻器分得電壓大，移動滑片調(diào)節(jié)范圍大．②分壓式接法適合測量阻值較大的電阻Rx比滑動變阻器的總電阻大．因?yàn)镽x大，分壓式接法中Rx幾乎不影響電壓的分配，移動滑片電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié)．規(guī)律方法③以下幾種情況必須采用分壓接法A.若采用限流式不能控制電路中電流滿足實(shí)驗(yàn)要求，即不論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，待測電阻上的電流(或電壓)都會超過電流表(或電壓表)的量程，或超過待測電阻的額定電流，則必須選用分壓式接法．B.若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時(shí)，待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，不利于多次測量求平均值，此時(shí)，應(yīng)改用分壓式接法．C.若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開始連續(xù)可調(diào)，則必須采用分壓式接法．④在兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃娐泛唵?、耗能低．【例】如圖所示，滑動變阻器R1的最大阻值是200Ω，R2＝300Ω，A、B兩端電壓UAB＝8V.(1)當(dāng)S斷開時(shí)，移動滑片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍是多少？(2)當(dāng)S閉合時(shí)，移動滑片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍是多少？答案～8V；0～8V解析

（1）S斷開時(shí)，滑動變阻器R1為限流式接法，R1的下部不接入電路中，當(dāng)滑片P在最上端時(shí)，R1接入電路的電阻為零，因此R2獲得的最大電壓等于8V，當(dāng)滑片P在最下端時(shí)，R1與R2串聯(lián)，（2）當(dāng)S閉合時(shí)，滑動變阻器R1為分壓式接法，當(dāng)滑片P在最下端時(shí)，R2兩端電壓為0，當(dāng)滑片P在最上端時(shí)，R2兩端的電壓最大，為8V，所以R2兩端可獲得的電壓變化范圍為0～8V.針對訓(xùn)練

(多選)如圖7所示，a、b、c、d是滑動變阻器的四個(gè)接線柱，現(xiàn)把此變阻器接成一個(gè)分壓電路向一個(gè)小燈泡供電，并要求滑片P向c移動時(shí)，小燈泡兩端電壓減小，下列說法中正確的是A.a接電源正極，b接電源負(fù)極，c、d接小燈泡兩端B.a接電源正極，b接電源負(fù)極，c、a接小燈泡兩端C.a接電源正極，b接電源負(fù)極，d、b接小燈泡兩端D.a接電源正極，b接電源負(fù)極，d、a接小燈泡兩端圖7√√解析

分壓電路的正確接法是“一上兩下”，而且a與b需要接電源兩極，可將a接電源正極，b接電源負(fù)極，由于題目要求“滑片P向c移動時(shí)，小燈泡兩端電壓減小”，可知滑片P向c移動時(shí)，分壓部分的電阻絲的長度減小，由題圖可知P與a之間的電阻絲長度減小，所以需要c、a或d、a接小燈泡兩端，故選B、D.1.(并聯(lián)電路)電阻R1的阻值為6Ω，與電阻R2并聯(lián)后接入電路中，通過它們的電流之比I1∶I2＝3∶2，則R2的阻值和總電阻的阻值分別是A.4Ω；3.6Ω B.9Ω；4.5Ω

C.4Ω；2.4ΩD.9Ω；3.6Ω隨堂演練√解析

并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流之比等于電阻的反比，R1∶R2＝I2∶I1，牛刀小試2.(串、并聯(lián)電路)(多選)如圖8所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則斷開時(shí)，R1與R2兩端的電壓之比為1∶5閉合時(shí)，通過R1與R2的電流之比為2∶1閉合時(shí)，R1與R2兩端的電壓之比為1∶5斷開與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為2∶1√√圖8S閉合時(shí)，通過R2與R3的電流相等，等于通過