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滑动变阻器在电路中的作用

(2013-11-19 08:51:38)
标签:

校园

教育

分类: 教学随笔

滑动变阻器在初中物理电学中占有极为重要的一席之地,虽然是一个非测量工具,但在电路中起到何种重要作用,学生经常会混淆不清。下面就滑动变阻器在电路中所起的作用进行一些总结。

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1、起到保护电路的作用

在电学中,我们反复强调,电路连接完毕,在闭合开关前,一定要将滑动变阻器在电路中的阻值调到最大值。其目的就是为了尽可能增大电路的总电阻,使电路中的电流达到最小,从而达到保护电路的目的。如伏安法测电阻、用电流表和电压表测小灯泡电功率等实验中都利用了滑动变阻器保护电路的作用。

2、达到改变或控制电压的目的

在探究电流与电压的关系时,要利用滑动变阻器来改变电压的大小进行实验,当然也实现多次测量,获得了三次以上的电压和电流值,从而找到了普遍的物理规律。而在探究电流与电阻的关系时,要利用滑动变阻器控制不同定值电阻两端的电压大小保持不变。

3、达到改变电流大小的目的

在探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验中,由于电磁铁磁性强弱与电流的大小及线圈的匝数有关,因此该实验必须要控制变量。即当探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时,应当控制电磁铁线圈的匝数不变,而改变线圈中电流的大小。因而在实验中必须将线圈与滑动变阻器串联,就可以达到通过改变滑动变阻器在电路中的阻值大小来改变线圈中电流大小的目的。当然,由于线圈的电阻比较小,该滑动变阻器仍然也承担了保护电路的作用。

4、达到实现多次测量的目的

在用伏安法测量定值电阻的实验中,利用滑动变阻器来实现多次测量,以达到多次测量求平均值而减小误差的目的;当然,这里的滑动变阻器也同样有改变电压、电流以及保护电路等作用。而与之不同的是,在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器不仅改变了电压大小,同时也实现多次测量,以获得三次以上的电压和电流值,以达到找出普遍物理规律的目的。

5、通过改变电压达到改变小灯泡亮度的目的

在测量小灯泡的电功率的实验中,由于要求将小灯泡两端的电压调到低于额定电压、等于额定电压、高于额定电压的三种数值,以便于观察小灯泡的亮度与实际功率的关系时,就是利用滑动变阻器来达到实验的目的。同样不难看出,这里也用滑动变阻器实现多次测量、保护电路等。

6、达到实现调整电压到指定值的目的

根据电功率的决定式P=UI可知,小灯泡的额定功率应等于小灯泡的额定电压与额定电流的乘积。因此,用实验测小灯泡的额定功率时,必须要将小灯泡两端的实际电压调节到与灯泡额定电压的大小相等。在这里仍然是利用调节滑动变阻器通来达到调整电压到指定值的目的。

综上所述,滑动变阻器在电路中的作用较多,尤其是在同一实验探究中,滑动变阻器在电路中的多种作用都可能会有所体现,但主要起什么作用,关键还得看实验的目的和实验的意图。

 

                                                             2013年11月18日晚

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