初中物理滑动变阻器变阻器
- 格式:pptx
- 大小:6.48 MB
- 文档页数:35


龙源期刊网
初中物理电学中滑动变阻器的作用
作者:叶继辉
来源:《理科考试研究·初中》2016年第02期
一、初中物理教学中的滑动变阻器作用
1.有利于保护电路
平日里那些比较常见的用电器的阻值相对于滑动变阻器而言要小一些.将滑动变阻器接入电路时,把滑片在闭合开关之前就放入滑动变阻器阻值最大的位置,这样做就可以有效的避免由于电流过大造成电路元件被烧坏的现象,比如说某一位初中学生在学习了解滑动变阻器之后,这样同学制作出一个比较简易的调光灯,这位同学首先在滑铅笔芯的B端夹上了滑动端的金属夹,这位同学这样做也是为了使得接入电路的电阻最大,而电流最小,以此能够对电路产生一定的保护作用.简易灯的装置图如图1.
2.改变电阻
改变电阻是滑动变阻器其中一项比较重要的作用.再将滑动变阻器串联连入电路的时候,需要先判断电阻会发生怎样的变化,需要先能够明确电阻丝中的那一部分接入了电路,然后移动滑片的位置,从而判断出接入电路的电阻丝长度具体是怎样发生变化的,也就能够判断出电阻的变化.比如说物理老师在初中物理教学中讲解这样一道选择题时,“图2所看到的一般,将滑动变阻器的A、C接线柱连入电路时,当滑片P在向右移动的时候,变阻器连入电路的电阻值将会”这道题目给了四个选择答案,A是变大,B是不变,C是电阻值会变小,D是无法判断出电阻值的变化.物理老师可以先给初中学生解析,通过引导让学生理解这方面设计到的物理知识.当滑动变阻器的A、C连线柱连入电路时,电阻丝的AP段连入了电路.当滑动P在向右边移动的时候,电阻丝的AP段变长,从而电阻也会变大,因此这道题的答案时选择A,在这道初中物理题中,若是把A、D接线柱连入电路,那么当滑片P在向右边移动的时候,变阻器连入电路的电阻值也将随着其移动而变大,所以,滑动变阻器可以对电阻起到改变的作用,而对电阻的变化能够起到决定作用的则是下面的两条接线柱,也就是电阻丝两端的接线柱.
龙源期刊网
初中物理滑动变阻器问题分类解析
作者:刘爱斌
来源:《中学课程辅导·教师通讯》2019年第21期
中学阶段的物理学习分为理论知识研究和实验练习两个部分,自然电阻及滑动变阻器的应用也存在于这两个部分。接下来,我们就电阻及滑动变阻器这一模块常见的考题进行分类解析。
一、对电表进行保护类的问题
【例1】电路具体连接情况如下图1,该电路中涉及到的元件数值分别为:电压为8V的干电池,一个两端连着电压表数值为6Ω的定值电阻,滑片滑动最大可以达到50Ω的滑动变阻器,最大量程分别为0.6A和3V的电流表和电压表,要使得手动开关闭合电路运行时所有电表都能不超量程的运行,电路当中的滑动变阻器的阻值要维持在什么样的范围?
图1
解析:从各元件的连接情况上可以看出,兩个电阻在电路中都是串联的状态,电压表体现的是R1上的电压,要使得电路运行中电流表不会被烧坏,电路中运行的电流就不能够超过0.6A,当I1=0.6A时,R1两端的电压就可以通过U=IR这一公式求出,为3.6V,而这一数值是远远大于电压表所能承受的量程的,因此当电流表的运行电流是最大量程时,电压表会烧坏。所以为了保护电压表,不能够让定值电阻上的电压超过3V。按电压表可承受的最大电压来算龙源期刊网
的话,电路运行时的电流就是0.5A,这是保证电压表不能烧坏的情况下电路中电流的最大数值。在电压不变的情况下,从公式中可以得出电流最大的时候整个电路中的电阻必定是最小的,这一电路中一个电阻为定值电阻,因此滑动变阻器的阻值就是电路运行所能接受的最小阻值,通过计算可以得出是10Ω。而当阻值不断变大的时候,电流是不断变小的,因此这一例题中滑动变阻器阻值变化范围应当为10Ω-50Ω。
二、对电表示数变化进行判断的问题
【例2】本例中的电路图如下图2中所示,整个电路使用的是恒定的电源电压,滑动变阻器是可以根据需要滑动滑片的,当滑片从左到右进行滑动的时候,这一电路中连接的电流表以及电压表的数值会发生什么样的变化?
1. 在“用滑动变阻器改变电路中的电流”的实验中,小明设计的实验
报告(部分)如下,请填写空格处的内容。 实验目的: 。实验器材:电源、滑动变阻器、电键、 、导线若干。实验步骤:1.根据实验要求,画好电路图。2.按电路图连接电路。(注意:连接时,电键应处于 。)3.在闭合电键之前,移动滑动变阻器滑片,使其接入电路的电阻阻值 。其目的是 ________________……滑动变阻器工作的原理是:通过改变 从而改变滑动变阻器接入电路的_______。
2.某同学在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,所用器材如图2所示,其中滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压恒为3伏不变。图 2(1)图中尚有两根导线没有连接,请用笔画线代替导线完成连接。____ _____(2)闭合电键前,图中的滑动变阻器的滑片P应置于变阻器的___ ____端。其目的是______________.(3)该同学四次测得电压和电流的值,通过计算得到电阻值分别为:10.0欧,9.8欧,15.0欧,9.9欧,则待测电阻Rx的阻值是________。(4) 该同学多次移动滑片P的位置,其目的:是通过改变 从而改变滑动变阻器接入电路的___________,从而改变导体两端的__________和流过导体的____________. 以达到多次测量,取平均值_______________.
3.小明同学做“用电压表、电流表测电阻”实验。
①他连接的电路如图3所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替
导线在图中正确连接。要求:将变阻器的滑片移到最左端,闭合电键S后,能使它接入电路中的电阻最大。 (用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
RxRS 0.6 3A 3 15V 图3 图4
②小明正确连接电路,闭合电键,向右移动变阻器的滑片,电压表的示
数 (选填“变大”或“变小”);③当变阻器的滑片处于某位置时,小明观察到电流表和电压表的示数如
(3)滑动变阻器的变化范围(器材规格限制)
知识储备
电表示数变化的判断方法。
初中物理电学中,滑动变阻器与电流表、电压表是三个最基本也是最重要的电学仪表,特别是滑动变阻器的有关问题也是最多,它的作用是改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流,其次是起到保护电路的作用。正因为它的保护电路作用,滑动变阻器接入电路中的电阻就会受到限制。
器材限制有以下几点:电压表、电流表的量程,滑动变阻器允许通过的最大电流值,用电器工作时的额定电压或额定电流。
类型一:串联电路的滑动变阻器变化范围
如图1所示,电源电压为12伏,R=18欧,滑动变阻器R2的变化范围为0~30欧.如果电流表的量程为0~安,电压表的量程为0~3伏,为使两表不损坏,求滑动变阻器的取值范围.
解题思路
在串联电路时,滑动变阻器向最小值移动时必须保证电路中电流不能超过所有器材限制的最小电流值,向最大值移动时必须保证其他的用电器或电压表不超过电压的限值。
练习:
1、如图所示电路中,电源电压为10V,且保持不变,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω,则当滑片P在滑动变阻器上滑动时,电流表、电压表上示数变化的范围分别是( )
A.~,6V~0V B.~,6V~0V
C.~,4V~10V D.~,4~6V
2、如图,已知L的电阻为20Ω,R是阻值0~80Ω的滑动变阻器,电源电压6V保持不变.在滑片滑动过程中,电压表、电流表示数的变化范围是( )
A.0~、~.6~、~
C.0~、~.6~、~
类型二:并联电路的滑动变阻器变化范围
如图所示电路,电源电压恒为12V,定值电阻的阻值为40Ω,滑动变阻器上标有“60Ω ”,电流表A2、A3的量程均为“0~”, A1的量程均为“0~”,为了保证电路各元件的安全,滑动变阻器RP允许接入电路中的阻值范围为