限流电路与分压电路
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限流电路与分压电路
一、滑动变阻器
滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器, 是一个能连续改变电阻值
的可变电阻,它在电路中用于调控用电器的电流、电压。常用的接法有
分压式和限流式两种。如图所示,滑动变阻器共有四个接线柱(图中的A、
B、C、D),不同的连接方式可达到不同的效果.在滑动变阻器处于线
圈的中部时:
1.当导线接AD或AC时,滑片P向左移动滑动变阻器电路图时,接
入电路的电阻变小,电流变大;当滑片P向右移动时,接入电路的电阻
变大,电流变小。
2.当导线接BC或BD时,滑片P向左移动时,接入电路的电阻变大,
电流变小;当滑片P向右移动时,接入电路的电阻变小,电流变大。
3.当导线接CD时,这时的电阻几乎为0,电流十分大。此时电阻的
阻值不可以通过移动滑片P来改变,所以这时就相当于一个定值电阻。另外,如果这样直接接到电源上,就会发生电源短路。
4.当导线接AB时,电阻是最大的,通过的电流很小。此时电阻的阻值也不可以通过移动滑片P来改变,也相当于一个定值电阻,直接接到电源上不会发生电源短路。
二、限流电路与分压电路
在如图所示的电路中,滑动变阻器总电阻是R0,负载D电阻R,S是开关,整个电路两端接在恒定的电压U上,电表均为理想电表。
(1)若开关处于闭合状态时,该电路是限流电路,移动滑片,负载电阻得到的
电压范围是怎样的?闭合开关前,滑片P应该在最端,目的是保护负载D。
(2)若开关处于闭合状态时,该电路是分压电路,移动滑片,负载电阻得到的电
压范围是怎样的?闭合开关前,滑片P应该在最端,目的是保护负载D。
(3)限流电路与分压电路的区别:
A.限流电路滑动变阻器实际接入电路时接个接线柱;分压电路滑动变阻器实际接入电路时
接个接线柱
B.限流电路电压、电流调节范围,分压电路电压、电流调节范围;
C. 限流电路简单,耗能小,分压电路复杂,耗能多。
例1:如图所示,AB间的电压为30 V,三个电阻的阻值相等,中间的为滑动变阻器.改变滑动变阻器滑片的位置,可以改变CD间的电压,则U
的变化范围是()
A.0~10 V B.0~20 V
C.10~20 V D.20~30 V
例2:如图所示,滑动变阻器R1的最大值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B两端的电压U AB=8 V.
(1)当开关S断开时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
(2)当S闭合时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围又是多少?
课后练习
1. 三个阻值都为12Ω的电阻,它们任意连接、组合,总电阻可能为( )
A.4Ω
B. 24Ω
C. 18Ω
D. 36Ω
2. 某种位移传感器的工作原理如图,物体M 在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属杆P,通过理想电压表(内阻非常大)显示的数据,来反映物体位移的大小x ,则下列说法正确的是 ( )
A. 物体M 运动时,电路中的电流会发生变化
B. 物体M 运动时,电压表示数会发生变化
C. 物体M 不动时,电路中没有电流
D. 物体M 不动时,电压表没有示数
3. 下列说法不正确的是 ( )
A. 一个电阻R 与一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零
B. 并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻
C. 在并联电路中,任意一支路电阻增大或减小时,总电阻将随之增大或减小
D. 电阻R 和阻值无限大的电阻并联,总电阻无限大
4. 如图所示,滑动变阻器R 1的最大值是200 Ω,R 2=R 3=300 Ω,A 、B 两端的电压U AB =8 V.
(1)当开关S 断开时,移动滑动片P ,R 2两端可获得的电压变化范围是多少?
(2)当S 闭合时,移动滑动片P ,R 2两端可获得的电压变化范围又是多少?
5. 利用滑动变阻器的分压作用给负载供电。已知负载电阻r =50Ω,滑动变阻器R m =50Ω,要求通过r 的电流在0.05~0.5A 范围内变化,则U AB =?
6. 小灯泡L 铭牌上标有 “3.8V , 0.3A”字样,用笔画线按照电路图连接实物图。