滑动变阻器是电学部分的一个重要器件,其原理、应用、使用方法都是同学们需要深刻理解以及熟练掌握的。以下结合滑动变阻器的几种常见题型进行解析,以求对大家有所帮助。
一、滑动变阻器的应用
滑动变阻是靠改变接入电阻线的长度来改变电阻值,从而改变电路中的电流与电压,因而滑动变阻器在连接时要与控制电路串联起来。音量旋钮、可调亮度的电灯、自动显示的油量表、流速计等都是配合变阻器做成的。
题1收音机上调节音量的旋钮实际上是一个旋钮型变阻器(如图1所示)。若接线片A、B已接入了电路,则顺时针转动旋钮触片时,收音机的音量将变_____________。
解析:图中的旋钮变阻器其实就是滑动变阻器的变形,它是靠旋钮触片在金属条上滑动,改变金属条接入电路的电阻线的长度来改变电阻。当顺时针旋动旋钮触片时,接入电路金属条的长度变大,从而电阻增大,电路中的电流减小,收音机的音量变小。
二、滑动变阻器的连接
一般情况下,滑动变阻器四个接线柱连入电路时,上、下各连入一个接线柱,不可同时。连入上面两个接线柱(此时变阻器相当于导线),也不可同时连入下面两个接线柱(此时连入电路的阻值是变阻器的最大电阻,滑动片滑动时,变阻器的阻值不变)。上、下各取一个接线柱连入电路时,滑片的移动才能引起接入电路中电阻的变化(可以简单地记为“一上一下”)。
题2粗心的小强把开关、小风扇、滑动变阻器、电源用导线连接好后,闭合开关,小风扇转动了,他想改变小风扇的转速,但无论怎样调节滑动变阻器,小风扇的转速就是不变。请你在图2甲中画出小强的连线方式,并在图2乙中画出能改变小风扇转速的连线方式。
解析:小强连接的电路是一个通路,但是滑动变阻又不起作用,说明变阻器没有正确接入电路,可能是同时接入了两个上接线柱,也可能是同时接入了两个下接线柱。如图3甲所示,当然也可能是同时接入了两个上接线柱,这里不再作出,感兴趣的同学可以自己动手作出来。正确的图形如图3乙所示,接入一上一下两个接线柱。
三、综合与创新
关于滑动变阻器,大家还需要注意以下几点:1.每个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流,使用时通过的电流不能超过这个最大值。例如某变阻器上标有“50Ω 2A”,表示这个滑动变阻器的最大阻值为50Ω(阻值变化范围为0--50Ω),允许通过的最大电流为2A。2.滑动变阻器的另一作用为保护电路,因而在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大的那一端。
题3如图5所示是李平和杨华两位同学做“用滑动变阻器改变电流”实验的实物电路连接图。其中:小灯泡标有“2.5 V 0.3 A”字样,滑动变阻器标有“20Ω 1 A”字样,则:
(1)滑动变阻器的铭牌“20Ω 1A”的含义__________________.
(2)正当李平同学准备闭合开关进行实验时,杨华同学发现该实验电路连接有错误,他及时地阻止了李平的操作,请你指出该电路连接中的错误或不恰当的地方:
①___________________________;
②___________________________;
③___________________________。
解析:本题将电路、电流表、滑动变阻器的知识有机地结合在一道题目中,考查同学们综合运用知识解释与解决实际问题的能力。
滑动变阻器的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为1A。
(2)错误或不恰当的地方:①电流表的量程偏大,测量误差大;②电流表的正负接线柱接反了;③闭合开关前,滑动变阻器没有阻值最大的那一端。
怎么样同学们?对于滑动变阻器理解与掌握得怎么样了?如果还不是太透彻的话,一定要记得请教老师或与同学讨论,因为滑动变阻器是一种重要的电学器件,在今后的电学中还会经常用到的。
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