滑动变阻器两种接法的比较和选择.ppt

高三物理专题讲座,滑动变阻器两种接法的比较和选择,麒麟区第一中学 王汝辉,1、两种接法分压器接法与限流器接法,变阻器的常规处理 将变阻器从滑动触点P分成两个部分，把一个完整的变阻器看成是由两部分串联组成的，如下图所示。,两种接法的等效电路,2、两种接法的比较,从电压的调节范围来看,图1电路中：UL=0U0,图2电路中：,从电流的调节范围来看,图1电路中：,图2电路中：,可见：分压式接法的最大优点是它的调压（或调流）范围宽，其次是它的电压、电流范围都包含0值且跟R无关：而限流式接法不仅调压（或调流）范围较窄，而且其电压、电流范围都不含0值还跟R有关。,从方便调节的角度来看,分压式接法以RLR尤其以RLR为优；而限流式接法应以RLR或跟R相当，即RLR为宜。,从节能方面来看,在满足负载需要的情况下，限流式电路消耗的总功率小，电源负担轻；而分压式电路消耗的总功率大，电源负担重。,从电路结构上看,限流式电路简单，而分压式电路比限流式要复杂得多。,3、两种接法的选择原则,从实验的目的和要求上看,若需要大范围调压或需小电流调节，尤其是要求含0值的电流、电压调节，那就非分压式接法莫属了。若仅仅是为了电路的 安全，而对电压、电流的调节又没有特殊要求时，则选择限流式接法还更简便、更节能一些。,从方便调节的角度来看,通常对小阻值滑动变阻器或大阻值负载（RL 与R相比较），以分压式接法为优；相反对大阻值滑动变阻器或小阻值负载则以限流式为宜。,具体选择时可参照以下几点进行,当用电器的电阻比滑动变阻器的全值电阻小，或者两者差不多时，一般选择限流电路。,当用电器的电阻远大于滑动变阻器的全值电阻时，应选择分压电路。,当用电器的电压或电流要求从零开始连续可调时，应选择分压电路。,若采用限流电路时，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流，应选择分压式。,当两种电路都能满足实验要求时，应优选选择限流电路。,如果题目中的待测负载电阻额定值不清楚，为了安全也接成分压电路。,4、例题,在测定金属电阻率的实验中，金属导线长约0.8米，直径小于1毫米，电阻在5欧左右。用伏安法测金属导线的电阻R。试把图中所给的器材连成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为0.6安，内阻接近1欧；伏特表的量程为3伏，内阻为几千欧；电源的电动势为6伏；变阻器的阻值为020欧。在闭合前，变阻器的滑动触点应处于正确位置。,由于待测电阻小于滑动变阻器的全值电阻，所以变阻器应采用限流式接法。,由于RA与RX相当，而RVRX，所以，采用安培表外接式。,注意：先连主干回路，再将电压表并上。,2、有一个量程为00.63安培的安培表（00.6安培挡的内阻为0.125欧，03安培挡的内阻为0.025欧），一个量程为015伏的伏特表（内阻为1.5104欧姆），一个滑动变阻器（电阻为0200欧），一个电压为12伏特的蓄电池组，一个电键和一些导线。要使用这些器件用伏安法测量一个阻值约为几十欧的线圈的电阻。,画出实验应采用的电路图。,在实物图中画线，把所示器件连接成电路。,由于、可见，RV与RX相差更大些，应采用安培表外接式。,分析：,由于待测电阻小于滑动变阻器的全值电阻，所以变阻器应采用限流式接法。,电路图如图所示,RX R,由于通过电路的最大电流为：,可见，电流表的量程选0.6安培即可。,RX R,线路连接如下：,某电压表的内阻在20千欧50千欧之间，现要测量其内阻。实验室提供下列可选用的器材：,待测电压表（量程是3V）电流表（量程200A）电流表（量程5mA）电流表（量程0.6A）滑动变阻器（最大阻值1千欧）电源（电动势4V）电键K,所提供的电流表中，应选用（填字母代号）,为了尽量减小误差，要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）,V,A,图为伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图。器材规格如下：,待测电阻Rx（约100欧）,直流毫安表（量程010毫安，内阻50欧）,直流电压表（量程03伏，内阻5千欧）,直流电源（输出电压4伏，内阻可不计）,滑动变阻器（阻值范围015欧，允许最大电流1安）,电键一个，导线若干条,根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。,分析,由于待测电阻大于滑动变阻器的全值电阻，所以变阻器应采用分压式接法。,由于RA与RX相当，而RVRX，所以，采用安培表外接式。,若选用限流式接法，则通过回路的最小电流为：,可见，只有选用分压式接法。,线路连接如下：,5、练习,某人用下列器材测量小灯泡的伏安特性。请将所给器材连成合适的电路。,