二. 滑动变阻器
1. 原理:靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻。
2. 构造:如图1,上下各有两个接线柱,分别用A、B、C、D表示,滑片用P表示。
3. 电路符号、结构示意图如图2所示:
4. 连接方式:一上一下,有AD、BC、AC、BD四种连接方式。若把金属棒上的两个接线柱AC连入电路,将起不到改变电阻的作用,并且连入电路的电阻始终为零。若把瓷筒上的两个接线柱连入电路,移动滑片也不能起到改变电阻的作用,此时,连入电路中的电阻值始终等于滑动变阻器的最大电阻。为方便起见,可将其接法记为“一上一下”。
5. 滑动变阻器在电路中的作用:
①改变电路中的电阻;
②改变电路中的电流强度;
③改变电灯(定值电阻)两端的电压;
④改变灯泡的亮度
注意:滑动变阻器不能改变电源的电压和定值电阻的阻值。
6. 实现上述作用的方法(以连接AD接线柱为例):滑动变阻器连入电路后电流只经过AP部分(如图3)
①当P右移时,AP变长,电阻变大,电流变小,电灯两端的电压变小,灯泡变暗;②当P左移时,AP变短,电阻变小,电流变大,电灯两端的电压变大,灯泡变亮。
7、连接电路时应注意两点: 一是开关处于断开位置;二是滑动变阻器的滑片要调节到最大电阻的位置;
8、铭牌:每个滑动变阻器的铭牌上都标有电流和电阻值,如“1A、15Ω”其含义是允许通过该滑动变阻器的最大电流为1A,变阻器的最大阻值为15Ω。
解答电学题最关键的一步就是认识电路,包括认识其中用电器的连接方式、电流表和电压表测哪段电路的电流或电压、滑动变阻器滑片移动时电路的电阻变化情况等等。
例1. 如图所示电路图中,电源电压U不变,灯泡电阻不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,关于电流表,电压示数变化情况,正确的是 : ( A )
A. 两表示数都变小
B. 两表示数都变大
C. A表示数变大,V表示数变小
D. A表示数变小,V表示数变大
分析:此题电路是灯泡和滑动变阻器串联。电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压。 当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器的电阻变大,电路中的电流变小,电流表的示数变小;根据U=IR,灯泡两端的电压变小。
答案: A
例2. 如图所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,电流表的示数__________,电压表的示数__________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
分析:此电路是电阻器R1和滑动变阻器R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。保持电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,滑动变阻器的电阻变小,电路中的电流变大,电流表的示数变大;根据U=IR,电阻器R1两端的电压U1变大,滑动变阻器两端的电压U2=U-U1变小,电压表的示数变小。
答案:(1)变大;(2)变小。
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