馬小勇


滑動(dòng)變阻器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)儀器,在高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)其選擇及接法多次考查,是歷屆考生應(yīng)考的難點(diǎn),以下對(duì)滑動(dòng)變阻器接法做簡(jiǎn)單分析。
一、滑動(dòng)變阻器的兩種接法及特點(diǎn)
下面兩種電路中,圖(a)稱為限流接法,S接通前滑片P應(yīng)滑到最右端。圖(b)稱為分壓接法,S接通前滑片P應(yīng)滑到最左端,滑動(dòng)變阻器(最大阻值為R0)對(duì)負(fù)載RL的電壓、電流都能起到控制調(diào)節(jié)作用。
補(bǔ)充說(shuō)明,在圖(b)分壓接法中,R總大小的變化與Rpb大小變化相同,這一點(diǎn)在電路的動(dòng)態(tài)變化中容易考查。
二、滑動(dòng)變阻器兩種接法的選擇方法
選擇何種接法,應(yīng)遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則,綜合考慮,靈活擇取。
1.下列三種情況必須選用分壓式接法
(1)實(shí)驗(yàn)需要電壓或電流從零開(kāi)始調(diào)節(jié)(如測(cè)燈泡的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等)。
(2)當(dāng)負(fù)載電阻RL遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0,須采用分壓接法。若用限流接法,因RL>R0,RL兩端電壓UL變化范圍太小。
(3)采用限流接時(shí),電路中電壓(或電流)的最小值仍超過(guò)RL的額定值時(shí),無(wú)法保護(hù)電路,只能采用分壓接法。
2.下列情況可選用限流式接法
(1)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié),且RL與R0接近或RL略小于R0,采用限流式接法。
(2)電源的放電電流或滑動(dòng)變阻器的額定電流太小,不能滿足分壓式接法的要求時(shí),采用限流式接法。
(3)沒(méi)有很高要求,僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí),考慮安裝簡(jiǎn)便和節(jié)能因素,采用限流式接法.
三、讓學(xué)生做簡(jiǎn)單計(jì)算和畫(huà)圖,分析滑動(dòng)變阻器接法的選擇
E=3V,內(nèi)阻不計(jì),電壓表用3V量程,以下四種情況滑動(dòng)變阻器每次改變5Ω,根據(jù)表格上方表達(dá)式計(jì)算出負(fù)載電壓,然后在表盤(pán)上大致畫(huà)出指針位置,從指針變化總結(jié)兩種接法的選擇。
從上圖中可總結(jié)出以下結(jié)論:
1.當(dāng)R負(fù)遠(yuǎn)大于R滑時(shí),分壓接法明顯優(yōu)于限流。
2.當(dāng)R滑遠(yuǎn)大于R負(fù)時(shí),分壓、限流都不容易控制,這個(gè)滑動(dòng)變阻器不宜采用。
3.當(dāng)R負(fù)略大于R滑時(shí),優(yōu)先考慮分壓接法。
4.當(dāng)R滑略大于R負(fù)時(shí),限流和分壓都可以用,若無(wú)特殊要求,優(yōu)先采取限流接法。
?誗編輯 楊兆東