滑動(dòng)變阻器的分壓接法和限流接法

1、1圖2圖1滑動(dòng)變阻器的分壓接法和限流接法滑動(dòng)變阻器的分壓接法和限流接法邛崍一中——楊忠林滑動(dòng)變阻器是中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器，它在電路中的接法有分壓和限流兩種，近幾年高考電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)命題對(duì)其應(yīng)用多次直接或滲透考查。教材對(duì)此又沒(méi)有理論的講解，又沒(méi)有實(shí)際的指導(dǎo)，學(xué)生感到無(wú)從下手，筆者從多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合電路分析，對(duì)滑動(dòng)變阻器的這兩種接法使用作一點(diǎn)探討。一、一、滑動(dòng)變阻器的分壓接法和限流接法的電路分析滑動(dòng)變阻器的分壓接法和限流接法的電路分

2、析1滑動(dòng)變阻器的分壓接法滑動(dòng)變阻器的分壓接法如圖1所示的電路中，滑動(dòng)變阻器總電阻為R0，輸入電壓為U0，負(fù)載電阻R兩端的電壓U隨變阻器調(diào)節(jié)變化情況作如下的討論：首先，不接負(fù)載R時(shí)，輸出端的電壓U=Rap，可見(jiàn)，U與成正比，輸出電壓電線性U0R0的，如圖1（b）中①所示。換言之，觸頭P在ab間移動(dòng)時(shí)，左半部分分得的電壓是均勻變化的，電壓的變化范圍是0—U0。其次，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的aP連接負(fù)載電阻R時(shí)，P點(diǎn)左邊電路的等效電阻減小，與P點(diǎn)右邊部

3、分串聯(lián)而得的電壓將比原來(lái)減小，如圖1（b）②所示。再次，當(dāng)負(fù)載電阻R很小，對(duì)于確定的Rap，左部分分得的電壓將更小，如圖如圖1（b）③所示?？梢缘贸鼋Y(jié)論：分壓接法要能通過(guò)連續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到平緩變化的電壓，負(fù)載阻值應(yīng)該較大。換言之，分壓接法滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值相對(duì)較小的。2動(dòng)變阻器的限流接法動(dòng)變阻器的限流接法如圖2所示的電路輸入電壓為U0，滑動(dòng)變阻器總阻值為R0，滑動(dòng)變阻器對(duì)負(fù)載R0電流的控制情況作如下的討論：首先，電路中的電流：I

4、=，可見(jiàn)，I隨RaP的增大而減小，如圖（b）所示。U0RaPR3節(jié)效果不同，實(shí)際應(yīng)用要根據(jù)情況恰當(dāng)?shù)剡x擇適當(dāng)?shù)姆椒āＭǔＧ闆r下(滿(mǎn)足安全條件)，由于限流電路能耗較小，結(jié)構(gòu)連接簡(jiǎn)單，因此，優(yōu)先考慮以限流接法為主1在下面三種情況下必須選擇分壓接法在下面三種情況下必須選擇分壓接法：a要使某部分電路的電壓或電流從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)，只有滑動(dòng)變阻器分壓接法的電路才能滿(mǎn)足（如測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等電路）b如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表量

5、程或電阻元件允許最大電流較小，采用限流接法時(shí)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實(shí)際電流(電壓)都會(huì)超過(guò)電表量程或電阻元件允許的最大電流(電壓)，為了保證電表和電阻元件免受損壞，必須采用滑動(dòng)變阻器分壓接法連接電路c伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，若所用的變阻器阻值小于待測(cè)電阻阻值，若采用限流接法時(shí)，即使變阻器觸頭從一端滑至另一端，待測(cè)電阻上的電流（電壓）變化小，這不利于多次測(cè)量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了變阻器遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值的情況下能大范圍地調(diào)節(jié)待測(cè)電阻