物理讲解难点9滑动变阻器应用分析

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1、难点9滑动变阻器应用分析滑动变阻器是电学实验中常用的仪器，近儿年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查•如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点.•难点磁场1.如图9J所示，滑动变阻器电阻最人值为R,负载电阻弘皿电源电动势为E,内阻不计.（1）当K断开，滑动头c移动时，心两端的电压范围是多少？（2）当K接通，滑动头c移动时，心两端的电压范围是多少？（3）设R的长度ab=L,R±单位长度的电阻各处相同，a.c间长度为x,当K接通后，加在心上的电压5与x的关系如何？2.用伏安法测金属电阻&（约为5Q）的值，已知电流表内阻为1Q量程为0.6A,

2、电压表内阻为几kd量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Q,额定电流为5A,试画出测量&的原理图.•案例探究［例1］用伏安法测量某一电阻&阻值，现冇实验器材如下：待测电阻心（阻值约5Q,额定功率为1W）；电流表（量程0~0.6A,内阻0.2Q）;电流表金（量程0~3A,内阻0.05Q）;电压表乞（量程0~3V,内阻3kQ）;电压表16（量程0^15V,内15kQ）;滑动变阳.器&（0~50Q），蓄电池（电动势为6V）、开关、导线.为了綾准确测罐&阻值，电压表、电流表应选，并画出实验电路图.命题意图：考查正确选择实验仪器及据实验原理设计合理电路的实验能

3、力.B级要求.错解分析：没能据安全性、准确性原则选择州和论，忽视了节能、方便的原则，采用了变阻器的分压接法.解题方法与技巧：由待测电阻&额定功率和阻值的人约值，叮以计算待测电阻&的额定电压、额定电流的值约为u=4prq71x5-2.2v,/=4p7ruVTT?=0.45a.则电流表应选Ai，电压表应选又因（RaXRv=70.2x3000=24.5Q>/?X,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻艰，故首先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻&上的最小电流为R=耐=011A<，-故可用限流电路•电路如图所不.•锦囊妙计aRQ(a)a&b(b

4、)一、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点图12-3所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为心）对负载&的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图9-3（a）电路称为限流接法，图9・3（b）电路称为分压接法.图9-3负载&上电压调节范围（忽略电源内阻）负载&上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法———e&吋/（主要取决于&的变化，

5、Rl+Ro当R0

6、（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法•因为按图12-3（b）连接时，因RL»R0>Rapf所以&与RaP的并联值R胪&p，而整个电路的总阻约为Ro,那么&两端电压u£=IR并二匕％，显然U产张且漏越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观R。察和操作.（3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过&的额定值时，只能采用分压接法.2/卜•列情况可选用限流式接法（1）测最时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且心与&接近或&略小于采用限流式接法.（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

7、时，采用限流式接法.（3）没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便图9—4和节能因素采用限流式接法.•歼灭难点训练电流表示数变小电流表示数变人电流表示数变大电流表示数变小1.在如图所示9-4所示电路中,当变阻器/?3的滑动头P向b端移动A.电压表示数变人,B.电压表示数变小,C.电压表示数变大,D.电压表示数变小,1.如图9・5所示，当变阻器&的触头P向右滑动时，冇A.电容器C内电场强度增大B.电压表示数增大C.Ri上消耗的功率增人3.如图9・6所示电路中，电源电动势为E,内电阻为匚弘和&为图9-5D.电源输岀的功率一定增人值电阻