用EXCEL探究滑动变阻器的选择和连接

1、用EXCEL探究滑动变阻器的选择和连接物理图像可以恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律， 确，利用Excel的内置函数或编辑公式和图表向导功能绘制图像， 出如何选择和连接滑动变阻器的方法。1限流接法中滑动变阻器的选择图示电路为限流式电路，电源电动势为 E,内阻不计，滑动变阻器阻值为 R）,被测电阻的阻 值为 R。闭合开关后，R两端电压为可以使物理量之间的函数关系明 直观明了地进行分析比较，找UxRoR< L E-E,若 E=6V , R=0100Q ,R<i _R0R<Ro10Q、20Q、50Q、100Q、200、500Q。UTVRd/ Q01020304050607080

2、90100R(/ Q106.00 2.002.001.501.201.000.860.750.670.60 0).55206.00 4.003.002.402.001.711.501.331.201.091.00506.00 5.004.293.75 -.333.002.732.502.312.142.001006.00 5.455.004.624.294.003.753.533.33 3.163.002006.00 5.715.455.225.004.804.624.444.294.144.005006.00 5.885.77 5.665.56 5.455.365.265.175.085.0

3、0R分别取下面用Excel探究电压U随电阻R）变化规律。依次取 R分别为20Q、50Q、100 Q、200 Q、500 Q ,又可以得到 R取不同数值时，U随R）变化的数据如下表所示。获得数据后，确定后在同一图表中获得R=20Q时对应的U R）曲线。同样的操作，获得在同一图表中当 R取不同数值时的 U R）曲线，如下图。这些图线称为限流接法的输出特征曲线，通过分析右图，可以得到以下结论：（1）R越大，曲线距原点越远，线性程度越高， 变得越来越小。（2）R»R）时（例如 R=500Q, Q ）,由图线可知，曲线接近直线， 压易调节，但是电压调节范围过小（ 5V）,滑动变阻器起不到调节作

4、用。（3） RR）时（例如 R=10Q , Q ）,由图线可知，曲线非常弯曲，当R)=100R<的电6VR)=100R>在绝大部分范围内（20Q100Q ）的变化时， R两端电压调节范围过小（2V0.5V）,起 不到调节电压的作用；当R的电压能在较大 范围（6V2V）变化时，R）却在过小的范围 内（0Q20Q ）变化，滑动变阻器不易控制，R的电压越易调节，但是电压调节范围却造成调节精度过低。所以，在满足题目调压范围的前提下，应尽量选择电阻较为接近用电器电阻的变阻器。2.分压接法中的滑动变阻器的选取 图式电路为滑动变阻器分压接法，电源电动势为E,在0100Q之间变化），被测电阻的阻值

5、为Rx分别为闭合开关后，当滑动 Rx两端的电压为10Q、20Q、50Q、100Q、200 Q ,变阻器左端的电阻为R左时，UxER左 RkR R左RxR左 RxR左RxE1 . （R左Rx）（R-R左）R左RxU/VR 左/ Q0102030405060708090100FX/ Q100.00 （.320.460.580.710.861.061.351.852.846.00200.00 0.410.670.881.091.331.642.052.673.726.00500.00 0.510.911.271.62 :>.00 2.43 2.963.64 4586.001000.00 0.5

6、5 1.03 1.491.94 240 2.90）3.474.14 4.'）56.002000.00 0.57 1.11 1.632.14 267 323.804.44 5.17 6.005000.00 0.59 1.16 1.732.29 286 344.034.65 5.：30 6.00下面用Excel探究电压U随电阻R左的变化规律。依次取R左分别为20Q、50Q、100Q、200Q > 500 Q ,又可以得到 R左取不同数值时， U随R左变 化的数据如下表所示。获得数据后，在同一图表中获得 FX=20Q时对应的U R左曲线。同样的操作，获得在同一图 表中当R左取不同数值时

7、的 U R左曲线，如右图。分析图可得出以下结论：（1）Rx越大，图线线性程度越高， Rx的电压越易调节，调节精度越高。（2）当Rx<<R时，U随R左变化图 线非常弯曲（例如 R=100Q ,Rx=10Q）o 当R左在绝大部分范围内 （0 Q60 Q） 变化时，R的电压调节范围过小 （0V 1V）,起不到调节电压作用；当电压能 在较大范围（1V6V）变化时，R却在 过小范围内（60 Q100 Q）变化，滑 动变阻器不易调节，造成精度过低。（3）当 FX»R 时， 则函数图线非常接近直线 增加，电压U几乎就由 且调节精度高。所以，控制电路采用分压式接法时滑动变阻器的最大阻值应小于被测电阻的阻值。 法中，应选择阻值小而额定电流大的变阻器。R左 E/R,（例如R=100Q , Rx=500Q）。R的电压U可随着R左的均匀增加而均匀R左决定，而R左的影响可以忽略不计。因此，这种情况下电压容易调节，故在