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练习使用滑动变阻器

认识滑动变阻器的构造,学会把它正确接入电路,用它改变电路中的电流和小灯泡的亮度。

动手做实验 · Virtual Lab

点接线柱连导线,自己动手搭电路

实验步骤

正在搭建 3D 实验台

点一个接线柱,再点另一个接线柱,就连上了一根导线 · 点导线可以拆掉

第 1 步

认识滑动变阻器

线圈是用电阻较大的合金线绕在绝缘瓷筒上做成的,表面涂着绝缘漆;滑片 P 和线圈接触的地方,绝缘漆被刮掉了。金属杆的电阻很小。看看「滑动变阻器 · 特写」,拖动滑片 P 试试。

滑动变阻器是靠改变什么来改变接入电路的电阻的?

电路图照着它连
S+−LPR′A
电流表 · 特写
012300.20.40.6A
没有接入电路
滑动变阻器 · 特写
ABCDP金属杆线圈(电阻丝绕在瓷筒上)

例如接 A、C:电流从 A 流进线圈,经过 A 到滑片 P 之间的电阻丝,再经滑片和金属杆从 C 流出。拖动滑片,这段电阻丝的长度就变了。

操作
文字版:器材、步骤与结论适合备课、打印+

器材

  • 电池组(两节干电池)
  • 开关
  • 小灯泡(2.5 V)及灯座
  • 电流表
  • 滑动变阻器(20 Ω 2 A)
  • 导线若干

记忆口诀

一上一下,靠近下柱阻变小

接线时上面、下面的接线柱各接一个;滑片越靠近所接的下接线柱,接入电路的电阻丝越短,电阻越小。

  1. 01

    观察滑动变阻器的构造,弄清线圈、瓷筒、金属杆、滑片和四个接线柱 A、B、C、D,看懂铭牌上「20 Ω 2 A」的意思。

    要点20 Ω 是最大阻值,2 A 是允许通过的最大电流。

  2. 02

    断开开关,把电源、开关、电流表、小灯泡和滑动变阻器串联起来。

    要点电流表要「+」进「−」出,先估计电流的大小再选量程。

  3. 03

    分别把变阻器下面的两个接线柱 A、B,上面的两个接线柱 C、D,以及「一上一下」两个接线柱接入电路,闭合开关,移动滑片,观察小灯泡的亮度和电流表的示数。

    要点每次改接电路前都要先断开开关。

  4. 04

    用「一上一下」的接法,闭合开关前把滑片移到阻值最大处;闭合开关后移动滑片,使小灯泡由暗变亮,找出滑片移动的方向与亮度变化的关系。

现象

接 A、B 时灯很暗,接 C、D 时灯很亮,这两种接法移动滑片都不能改变灯的亮度;「一上一下」接入时,移动滑片,灯的亮度和电流表的示数随之改变,滑片越靠近所接的下接线柱,灯越亮。

结论

滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,它能改变电路中的电流。使用时要「一上一下」接入电路,闭合开关前滑片要移到阻值最大处,通过它的电流不能超过它允许通过的最大电流。

01 — Principle

实验原理

滑动变阻器的线圈是用电阻较大的合金线绕在绝缘瓷筒上做成的,滑片 P 可以在线圈上滑动。移动滑片,改变了接入电路中电阻丝的长度,从而改变接入电路的电阻,进而改变电路中的电流。它要「一上一下」接入电路:只接下面两个接线柱,整根电阻丝都接入,相当于一个定值电阻;只接上面两个接线柱,电流只经过金属杆,接入的电阻为零。

02 — Pitfalls

易错点

Q1闭合开关后,移动滑片,灯一直很暗,亮度不变,可能是什么原因?+

滑动变阻器接了下面的两个接线柱,整根电阻丝都接入了电路,相当于一个最大阻值的定值电阻,移动滑片不起作用。

Q2闭合开关后,灯很亮,移动滑片亮度不变,可能是什么原因?+

滑动变阻器接了上面的两个接线柱,电流只经过金属杆,接入的电阻为零,移动滑片不起作用。

Q3闭合开关前,为什么要把滑片移到阻值最大处?+

这时电路中的电阻最大、电流最小,可以防止电流过大烧坏灯泡、电表等器材,起到保护电路的作用。

03 — Practice

典型例题

点选答案,立即查看解析答对 0 / 3
  1. 例 1

    滑动变阻器改变接入电路的电阻,靠的是改变( )

  2. 例 2

    滑动变阻器的 C、A 两个接线柱接入电路,滑片向 A 端移动时,接入电路的电阻( )

  3. 例 3

    某滑动变阻器的铭牌上标有「50 Ω 1.5 A」,下列说法正确的是( )

04 — In Life

生活中的应用

改变电阻,调节电流

调光台灯

旋转台灯的旋钮,改变了接入电路的电阻,电流随之改变,灯的亮度就变了。

电位器

音量旋钮

收音机、音箱的音量旋钮是一种旋转式变阻器(电位器),转动它就能改变声音的大小。

滑片随浮子移动

油量表

汽车油箱里的浮子随油面升降,带动变阻器的滑片移动,电路中的电流随之变化,油量表的指针就指示出油量。

05 — Safety

安全提示

  • 连接、改接电路时都要断开开关。
  • 闭合开关前,滑片要移到阻值最大处。
  • 通过滑动变阻器的电流不能超过铭牌上标的最大电流。

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