滑线变阻器的连接与选择.doc

滑线变阻器的连接与选择滑线变阻器是用途很广泛的电学器材，它在电路中的作用是通过自身的电阻值变化，达到改变某一用电器或电路中的电流及电压的目的在中学里，要求知道它的结构、用途并掌握其使用方法但从多次中考、高考的结果来看，无论从其结构示意图或者从实物图上考核其使用方法时，总有相当一部分考生发生这样或那样的错误滑线变阻器的结构，如图1所示：a、b为电阻R的两端点的接线柱，P是可在电阻上滑动的触片：c、d为与P连接导通的分属杆两端的接线柱显然，若只c、d两端接入电路中，则相当于短路；若只将a、b两端接入电路中，则它只起一个固定电阻（R）的作用这两种接法都不起变阻器的作用滑线变阻器的连接限流（降压）接法 如图2，将a或b的任一端与c或d的任一端串接在电路中这相当于在电路中串接了一个可变电阻当移动滑动触头P时，可改变此串联电阻的大小，从而调节通过用电器（电灯）的电流设滑线变阻器总阻值为R，其中串入电路的部分电阻为Rx，电灯的电阻为R0，电源电动势为（内阻不计），则电路中的电流强度I=/(R0+Rx)，故R0两端所分得的电压为U0=IR0=R0/(R0+Rx)=/(l+Rx/R0)使Rx从0变到R时，U0将相应地从变到/(1+R/R0)电压变化范围是：U=-/(1+R/R0）=/(1+R0/R)由此式可以看出，电压变化范围的大小取决于R0与R比值的大小如果R的值比较接近R0的值，或者小于R0的值，那么R0两端的电压变化范围就比较小例如当R=0.1R0时，U=/11=0.09，当R=R0时，U=0.5如果R比R0大得比较多的情况下，那么就可以得到较大范围内的电压变化如当R=10R0时，U=/1.1=0.9显然，这种接法不可能使R0两端的电压调节到零分压接法 如图3所示，将a、b两端接到电源上，使变阻器整个电阻R的两端产生电势差，这样从a到b电势是逐点变化的，即滑动点P与a、b之间的电势差随着P点位置的变化而变化用电器（电灯）一端与a或b任一端连接，另一端与c或d的任一端连接，加在用电器（电灯）上的电压就可随P点的移动而改变其大小设滑线变阻器中与R0并联的部分为Rx，则由电路计算得R0两端的电压使Rx从0变化到R时，U0将相应地从0变到可见，R0两端电压变化范围是，与R、R0的大小无关分压接法与降流（降压）接法相比，具有加在用电器两端的电压变化范围大的优点，即可以从零调起，通过的电流也可以从零开始滑线变阻器的选择 给定一些电路器材，要求选择适当的滑线变阻器与连接方法时，应该考虑两个方面首先考虑是否有足够的电压调节范围分压接法总能保证实现这一点限流接法就不一定当然有时并不需要有太大的电压调节范围，就可以采用限流接法只有当变阻器的电阻R远比用电器电阻R0小时，才可不考虑限流接法然后考虑电压的调节是否方便分压接法，虽然理论上有较大的电压调节范围，但实际调节时并不一定方便例如当R=100欧，R0=2欧，=10伏时，R0从0变到90欧的过程中，R0两端电压从0变到1.7伏，R0从90欧变到100欧，R0两端电压从1.7伏变到10伏就是说，变阻器上的滑动触片在移过总长度的十分之九的过程中，用电器两端只有较小的电压变化，而在剩下的十分之一长度上移动滑动触片时，用电器两端电压则有较大变化，这就使得电压的调节十分不便而当RR0时，R0两端电压与Rx成正比，所以只有当RR0时，采用分压接法才会使电压调节比较方便限流接法也一样，若R比R0大得多，也会引起电压调节的不方便例如当R=100欧，R0=1欧，=10