滑动变阻器是电学中常用器件之一,它的工作原理是通过改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻的,从而逐渐改变电路中的电流的大小。滑动变阻器的电阻丝一般是熔点高,电阻大的镍铬合金,金属杆一般是电阻小的金属,所以当电阻横截面积一定时,电阻丝越长,电阻越大,电阻丝越短,电阻越小。[1]
(1)保护电路。
(2)通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流的大小和方向,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压。在连接滑动变阻器时,要求:“一上一下,重点在下”,金属杆和电阻丝各用一个接线柱;实际连接应根据要求选择电阻丝的两个接线柱。
(3)改变电压。探究欧姆定律时( ),起到改变与其串联的用电器两端电压的作用。
(4)利用伏安法测电阻,依据是欧姆定律的变形公式: 。
滑动变阻器电阻丝的材料一般为康铜丝或镍铬合金丝,将康铜丝或镍铬合金丝绕制在绝缘筒上,两端用引线引出,变阻器的滑片接触电阻丝并可调节到两端的距离,从而改变金属杆到电阻丝两端的电阻,这就组成了滑动变阻器。还有就是用电阻材料(比如碳质材料)“镀”在绝缘基板上,由中间的滑片来调节电阻的滑动变阻器。[2]
滑动变阻器在电路中可以作限流器用,也可以作分压器用。在确保安全的条件下,如何选用这两种不同的形式,是由电路中的需要来决定的。
限流式
以下情况可选用限流式接法: 限流式
①待测用电器电阻接近滑动变阻器电阻(也可选用分压式接法)。
②简化电路,节约能源。
分压式
以下情况必须使用分压式接法:①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻。②实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化(例如测小灯泡的伏安特性曲线)。③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大。④采用限流式接法时,无论如何调节变阻器,电流、电压都大于对应电表的量程。 分压式
串分压公式:U1/U2=R1/R2
并分流公式:I 1/I 2=R2/R1
在一个并联电路中,电路中总电阻的倒数等于各支路上电阻的倒数之和。
公式为:R串=R1+R2+R3+..........+Rn
公式为:1/R并=1/R1+1/R2+...........+1/Rn
实验室接法
连接的方法有6种,分别为AB、AC、AD、BD、BC、CD 学生实验用滑动变阻器(B上的蓝色旋钮为D点)
其中只有AC,AD,BD,BC这四种方法,也就是所谓的“一上一下”,可以改变阻值。