滑動(dòng)變阻器的限流式和分壓式接法(編輯修改稿)
2024-09-01 09:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。3接法選擇（來自06）滑動(dòng)變阻器通常選用限流接法，但在下列三種情況下，必須選擇分壓接法.(1)采用限流接法時(shí)，負(fù)載的額定值或測量儀表的量程小于實(shí)際值時(shí)，采用分壓接法.[例」用伏安法測金屬電阻 (約為5)的阻值，已知電流表內(nèi)阻為1量程為，電壓表內(nèi)阻為幾千歐，量程為3V，電源電動(dòng)勢為，滑動(dòng)變阻器的阻值為額定電流為，試畫出測量電阻的原理圖.分析與解答①經(jīng)估算可知，電流表應(yīng)外接.②如果變阻器采用限流接法，負(fù)載的電壓變化范圍約為，顯然負(fù)載的實(shí)際外加電壓總大于與其并聯(lián)的電壓表的量程，應(yīng)采用分壓接法，實(shí)際電路應(yīng)如圖3所示.(2)變阻器電阻遠(yuǎn)小于被測電阻或電路中串聯(lián)的其它電阻阻值時(shí)，負(fù)載的電壓變化范圍為,當(dāng)時(shí)。所以此種接法，負(fù)載的電壓變化極小，變阻器起不到改變負(fù)載電壓(或電流).(3)問題要求回路中某部分電路，.在兩種接法都能滿足的情況下，(圖1中的a，P)，如果使用相同的變阻器在達(dá)到相同要求時(shí)，分壓接法消耗的電功率總比限流接法大些，這部分浪費(fèi)的電功率應(yīng)越小越理想.滑動(dòng)變阻器兩種連接方式的選擇原則 滑動(dòng)變阻器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中用的器材,它在電路中的連接式是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)也是歷年高考的一個(gè)重要考點(diǎn)滑動(dòng)變阻器在電路中的連接方有兩種,一種是限流式接法(如1a),另一種是分壓式接法(如1b)。下面我們對滑動(dòng)變阻器兩種連接方式進(jìn)行分析。 1 兩種連接方式的區(qū)別假設(shè)AB兩端電壓為U(1)消耗的功率不同限流式電路消耗的功率為分壓式電路消耗的功率為因?yàn)?所以,因此,即限流式電路節(jié)約電能。(2)用電器分得電壓變化范圍不同限流式電路用電器分得電壓的變化范圍為?？梢娪秒娖鞣值秒妷鹤兓秶^小,且不能從零開始變化。分壓式電路用電器分得電壓的變化范圍為。可見用電器分得電壓變化范圍較大,且可從零開始變化。2 兩種連接方式的選擇原則(1)節(jié)能優(yōu)先的原則在實(shí)驗(yàn)中,如果碰到滑動(dòng)變阻器以限流方式或分壓方式連接成電路均可的情況時(shí),因?yàn)橄蘖鞣绞奖确謮悍绞焦?jié)能,應(yīng)先考慮限流方式。例如在高二學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測金屬的電阻率”中,待測金屬絲的電阻大約為,所提供的滑動(dòng)變阻器電阻為,待測電阻小于滑動(dòng)變阻器的電阻,采用限流或分壓兩種方式的電路對通過的電流均有明顯的控制作用因此,兩種連接方式連入電路均可。但是,前面分析過,限流方式比分壓方式更節(jié)能,所以應(yīng)優(yōu)先考慮限流方式。只有當(dāng)被測電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器電阻時(shí),即使滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭從一端滑至另一端,兩端電壓和流入的電流變化仍極小,滑動(dòng)變阻器的限流作用不明顯,這時(shí)滑動(dòng)變阻器只能采用分壓式接法。(2)保護(hù)用電器的原則物理實(shí)驗(yàn)首先要保證電路中各種用電器的安全,當(dāng)題目所提供的儀器,如電表量程或電阻的最大允許值不夠時(shí),限流式接法不能保證電路中各種器件的安全工作,此時(shí)應(yīng)該采用分壓式接法?，F(xiàn)以1997年高考題為例進(jìn)行分析。[例1]某電壓表的內(nèi)阻在之間,現(xiàn)要測量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材:待測電壓表V(量程3V),電流表 (量程200μA),電流表(量程5mA),電流表 (量程),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值1),電源E(電動(dòng)勢4V),電鍵K,為了盡量減小誤差,要求測多組數(shù)據(jù)。試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖。本題如
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