
滑动变阻器的两种接法比较和选择.docx
7页滑动变阻器的两种接法比较和选择 滑动变阻器的两种接法比较和选择 一、滑动变阻器的两种连接方式 如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL的电压、电流强度都起控 制调整作用,通常把图(a)电路称为限流接法,图(b)电路称为分压接法. 二、两种电路的比较 1.从调整范围上比较 分压电路优点:调整范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R0无关 2.从便利调整的角度比较 其中,在限流电路中,通RL的电流IL= ER,当R0>RL时IL主要取决于R0的改变,当R0<RL时,IL L R0 主要取决于RL,格外是当R0RL时,无论怎样转变R0的大小,也不会使IL有较大改变.即R0越大,电流、电压改变范围越大; R0越小,电流、电压改变范围越小. 在分压电路中,并联电路电阻比小的那个还小,当R0RL时,R并≈RL,所以RL两端电压随R0增大而增大,几乎不受负载影响当RL比R0小或小许多时,R并≈R0这时几乎不受影响,不宜采纳分压电路 归纳为:大负载 R0RL时,分压电路 小负载 R0RL时,限流电路 3.从两电路连线和节能角度比较 从两电路连线方面看,限流电路简洁,分压电路简单。
从两电路节能方面看,限流电路耗能小(EIL),分压电路耗能大(E( I L + Iap)) 三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 (1)下列三种状况必需选用分压式接法 ①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开头可连续调整时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必需采纳分压接法. ②当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0,且试验要求的电压改变范围较大(或要求测量多组数据)时,必需采纳分压接法.由于按图(b)连接时,因RLR0>Rap,所以RL与Rap的并联值R并≈Rap,而整个电 路的总阻约为RU 0,那么RL两端电压UL=IR并= RRap,明显UL∝Rap,且Rap越小,这种线性关系越好,电表的变 化越平稳匀称,越便于观看和操作. ③若采纳限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采纳分压接法. (2)下列状况可选用限流式接法 ①测量时电路电流或电压没有要求从零开头连续调整,只是小范围内测量,且RL与R0接近或RL略小于R0,采纳限流式接法. ②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采纳限流式接法. ③没有很高的要求,仅从平安性和精确性角度分析两者均可采纳时,可考虑安装简便和节能因素采纳限流式接法. 【例】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的试验所需的器材实物图,器材规格如下: A.待测电阻Rx(约100Ω) B.直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω) C.直流电压表(量程0-3V,内阻5KΩ) D.直流电源(输出电压4V,内阻不计) F.滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流1A)依据器材的规格和试验要求,在本题的实物图上连线。
1 试验 描绘小灯泡的伏安特性曲线 一、试验目的: 通过试验来描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的改变规律 二、试验原理: 金属物质的电阻率随温度上升而增大,从而使得一段金属导体的电阻随温度改变发生相应的改变对一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几十倍它的伏安特性曲线并不是一条直线,即灯丝的电阻是非线性的本试验通过描绘伏安特性曲线的方法来讨论钨丝灯泡在某一电压改变范围内,其阻值改变,从而了解它的导电特性 三、试验器材 小灯泡、电压表、电流表、4V~6V同学电源、滑动变阻器、导线若干、电健等 四、试验电路图; 1、线路原理图 由于小电珠(即小灯泡)的电阻较小(10Ω左右)所以测量电路应当选用安培表外接法 由于作图需要多个点,所以掌握电路选用滑动变阻器分压式接法 2、实物接线图 (1)先连好电源、电键、滑动变阻器所组成的串联电路(滑动变阻接下面两个接线柱) (2)将小灯泡、电流表串联好,再接到滑动变阻器的两个接线柱上(一上一下) (3)最终将伏特表并接在小灯泡的两端 (4)留意滑动变阻器的滑动触头试验初应在使小灯泡短路的位置。
(5)留意安培表、伏特表的量程和正负接线柱(若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡,电流表应选用0-0.6A量程;电压表开头时应选用0-3V量程,当电压调到接近3V时,再改用0-15V量程 五、试验步骤: 1.按图连接好电路 2.检查无误后,将滑片调整至最左边附近、闭合电键,读出一组U、I值,记录于表格 3.再调整滑线变阻器的滑片到不同位置,读出十二组不同的U、I值,记录于表格 4.断开电键,整理好器材 5.在坐标纸上以I为横轴,以U为纵轴、并选取适当的单位 6.用描点法在坐标纸上标出各组U、I值的对应点位置 7.用平滑曲线将各点依次连接起来 8.分析小灯泡伏安特性曲线的改变规律 2 记录表格: 1.由欧姆定律可知,对一纯电阻用电器,有I=U/R.因此,当R为定值时,I—U图线应为一过原点的直线.但由于小灯泡的灯丝在其两端电压由0增至额定电压过程中,灯丝温度由室温上升到近2021℃,因此灯丝电阻率有明显增大,故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线. 2.试验用的小灯泡通常为“3.8V 0.3A”一类小电珠,其在白炽状态下电阻很小,在室温下电阻更小,因此为减小试验误差,测量电路应采纳电流表外接法. 3.为使小灯泡上的电压能从0开头连续改变,滑动变阻器应采纳分压式连接. 例1、用图中所给的试验器材测量一个“12V,5W”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A,0.6A两档,内阻可忽视,电压表有15V,3V两档,内阻很大,测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0V调到12V。
1)按要求在实物图上连线 (2)其次测量时电流表的指针位置如图(b)所示,其计数为 A 例2、一个标有“220V,60W”的白炽灯泡,加上的电压U由0渐渐增大到220V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图像表示,题中给出的四个图线中,确定不符合实际的是( ) 。












