控制电路——滑动变阻器的两种接法-2023-2024学年高中物理(人教版2019必修第三册)(共23张PPT)

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第十一章 电路及其应用
专题 控制电路——滑动变阻器的两种接法
目录
contents
滑动变阻器(控制电路)的两种接法
01
02
滑动变阻器的两种接法的比较
新课导入
测量未知电阻时,需取同一电阻的多组电压和电流值。此时可接入滑动变阻器,能起到直接改变测量电阻的电流或电压大小的作用,达到测多组数据的实验效果。
那么,滑动变阻器该如何接入电路呢?
滑动变阻器(控制电路)的两种接法
01
你能说出滑动变阻器的各个部件的名称吗?
示意图
电路符号
A
B
C或者D
1、滑动变阻器的结构如图所示,A、B是绕在绝缘桶上的两个端点,C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方,绝缘漆已被刮去,使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。
A
B
D
C
P
2、把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入电路的电阻将由大变小。这是为什么?
3、你是否可以设计出另外几种连接方案,使滑片P移动时,接入电路的电阻由大变小?
想一想
1.限流式:一上一下接线(一上两下也可以)
+
-
2.分压式:一上两下接线
+
-
滑动变阻器的两种接法调节的方式有何不同?
限流式
分压式
(b)分压式接法 (通过变阻器改变用电器两端的电压,起调压器的作用)
(a)限流式接法 (通过变阻器改变电路中的电流,以控制电路中的电流)
想一想
P
A R B
P
A R B
变阻器的常规处理 ——将变阻器从滑动触点P分成两个部分,把一个完整的变阻器看成是由两部分串联组成的,如下图所示。
a
b
P
V
a
b
P
A
P
A R B
两种接法的等效电路
A
B
P
分压式:先并联后串联
限流式:直接串联
滑动变阻器的两种接法的比较
02
(2)这种接法的滑动变阻器的接线方法你会吗?参照实物图画出电路图并连接实物图,归纳接线方法。
滑动变阻器的最大阻值偏小;选用最大阻值大的。
“一上一下”,下边接线柱接哪边,哪边电阻就有效。
限流电路
U
R
A
B
P
Rx
E
s
R
A
B
Rx
想一想
(1)如果滑片P从最右端移到最左端,通过Rx的电流无明显变化,你认为是什么原因?如果要增大Rx电流、电压的调节范围,应如何选用滑动变阻器?
电流调节范围:
电压调节范围:
限流接法选择滑动变阻器的一般原则:选择比待测电阻大或相当的。
(2)这种接法的滑动变阻器的接线方法你会吗?参照实物图画出电路图并连接实物图,归纳接线方法。
不产生影响
“一上,两下”
选择最大阻值小的滑动变阻器。
U
R
A
B
P
Rx
分压电路
E
s
Rx
R
A
B
想一想
(1)这种接法滑动变阻器的最大阻值R对电阻Rx的电流Ix、电压Ux的变化范围产生影响吗?这种接法又按什么原则选择滑动变阻器呢?
电流变化范围:
电压变化范围:
限流式
分压式
电压可
调范围
电流可
调范围
E
s
R
A
B
Rx
E
s
Rx
R
A
B
适用条件
电路图
通电之前P
应在何处
B端
B端
优缺点
以大控小
(滑动变阻器阻值比待测电阻大很多)
以小控大
(变阻器阻值较小)电压从零开始调节
优点是电路耗能小,操作简单;缺点是电压不能从零开始调节,调节范围较小
优点是电压从0开始连续可调,调控范围宽,缺点是较复杂,操作复杂,耗能较大
电路图 电流可调范围 电压可调范围 通电之前P应在何处 适用条件 优缺点
限流式
分压式
U
s
R
A
B
Rx
U
s
Rx
R
A
B
B端
B端
以大控小
(滑动变阻器阻值比待测电阻大很多)
以大控小
(滑动变阻器阻值比待测电阻大很多)
优点是电路耗能小,操作简单;缺点是电压不能从零开始调节,调节范围较小
优点是电压从0开始连续可调,调控范围宽,缺点是较复杂,操作复杂,耗能较大
滑动变阻器的分压、限流接法对比
1、先看题里是否有特殊要求,如果要求待测电压从零开始连续变化、多测量几组数据、测量范 围尽可能宽、画出图像、误差尽量小、尽可能精确等,选择分压;
2、如无特殊要求,看滑动变阻器全阻值和待测电阻的关系,如滑动变阻器全阻值比待测电阻小,选择分压;
3、如滑动变阻器全阻值比待测电阻大的太多,这样的滑动变阻器去掉,分压限流都不行;
4、如滑动变阻器全阻值是待测电阻的2~5倍,分压也行,限流也行,最好选限流。
滑动变阻器的分压、限流接法选择方法
以下3种情况必须用分压接法:(1)当要求电压或电流从0变起时;(2)当待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的总阻值时;(3)当采用限流接法,无论怎样调节都不能保证电路的安全时。(注:当两种接法均可时,一般采用限流接法。)
1.滑动变阻器的接法
(1)当采用限流接法时,选择总电阻与待测电阻的阻值相接近的那一个。
(2)当采用分压接法时,选择总电阻小而额定电流大的那一个。
2.滑动变阻器的选择
强 调
【例题】如图所示,a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱,现把此变阻器串联接入电路中并要求滑片P向接线柱c移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是( )
A.c和d B.a和c
C.b和c D.a和b
C
【例题】(多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.若将a、d两端连在电路中,则当滑片 向右滑动时,变阻器的阻值减小
B.若将a、c两端连在电路中,则当滑片 向右滑动时,变阻器接入电路的阻值增大
C.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,至少连入包括a、b的三个接线柱
D.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,至少连入三个接线柱
BC
【例题】如图所示,滑动变阻器的最大阻值是R1,定值电阻的阻值是R2,A、B两端的电压恒定为U,R2两端的电压用U2表示,则(  )
A.开关S断开时,滑片P从a移动到b,U2从0变化到U
B.开关S闭合时,滑片P从a移动到b,U2从0变化到U
C.若R1比R2小很多,开关S断开时,滑片P从a移动到b,U2的改变量远小于U
D.若R1比R2小很多,开关S闭合时,滑片P从a移动到b,U2的改变量远小于U
C
温馨提示:
本章第2节以后的新课顺序建议如下安排
11.3.1专题 游标卡尺和螺旋测微器的使用
11.4.1串联电路和并联电路
11.4.2专题 电压表和电流表的改装
专题 控制电路——滑动变阻器的两种接法
专题 测量电路——电流表的两种接法
11.3.2实验 导体电阻率的测量
11.3.3实验 描绘小灯泡伏安特性曲线
下面内容建议把第十二章《12.2闭合电路的欧姆定律》上完后再来上:
11.5.1专题 多用电表的原理
11.5.2 实验:练习使用多用电表
以上内容纯属个人对教材的解读,认为这样安排可能逻辑性更好,不一定很恰当,仅供老师们参考!
感谢您的耐心聆听
I'd like to finish by saying how grateful I am for your attention.

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