滑動變阻器選擇的總體要求
滑動變阻器在電路中的功能是調節電路,按其聯接形式分為限流式和分壓式,不論以哪種方法聯接對其總體要求都是:
(1)電路中檢測部份電流(電壓)隨滑動變阻器變化盡量接近線性關系,這樣就能保證電路檢測部份電流(電壓)隨滑動變阻器的調節而出現連續較大變化。
(2)確保電路安全、操作簡便。
滑動變阻器大小選擇
1、分壓式接法中應選擇電阻小的滑動變阻器
如圖1所示,在滑動變阻器分壓式接法中待測部份電流隨滑動變阻器調節滑動距離變化圖象,圖中的k表示滑動變阻器總電阻與待測內阻的比列。
從圖中可以看出當滑動變阻器與待測內阻的比值越大時,滑動變阻器先聯通較長距離時待測內阻電流變化較小,而后聯通很小距離時待測內阻電流卻大幅上升,這在實驗操作中是無法控制待測內阻取適當電流的;而當滑動變阻器與待測內阻的比值越小,待測內阻上電流隨滑動變阻器調節距離變化越接近線性關系。
為此,分壓式電路中滑動變阻器的電阻應選用電阻較小的(大于待測內阻)。
2、限流式接法中應選擇電阻與待測電路內阻接近的滑動變阻器
如圖2所示,在滑動變阻器限流式接法中待測部份電流隨滑動變阻器調節滑動距離變化圖象,圖中的k表示滑動變阻器總電阻與待測內阻的比列。
從圖2中可以看出:滑動變阻器與待測內阻比值越小,待測內阻上電流隨滑動變阻器調節距離變化越接近線性變化,但電流變化幅度卻很小,不易于取多組有顯著差異的數據多次檢測;而當滑動變阻器與待測內阻比值越大時,即使待測內阻上的電流變化幅度很大,但滑動變阻器先聯通較長距離電流變化幅度較小,而后聯通很小距離電流卻大幅上升,這在實驗操作中是無法控制待測內阻取適當電流的;而當滑動變阻器與待測內阻電阻相接近時,待測內阻上電流隨滑動變阻器調節距離變化接近線性關系,且待測內阻上的電流變化幅度較大。
為此,限流式電路中滑動變阻器的電阻應選用電阻與待測內阻相接近的。
為何滑動變阻器可以改變電流大???
滑動變阻器使用時,應當與待改變的電路(我們假定它為R1)串聯,依照歐姆定理。
1.在總電流不變時滑動變阻器的接法,電壓與內阻成正比。所以當滑動變阻器內阻降低時,電路中的電壓降低。
2.待改變電路(R1)的內阻不變時,電壓與電流成反比所以,當滑動變阻器內阻降低時,電路中的電壓降低,流過R1的電壓降低,由歐姆定理,R1兩端的電流增大。
3.在串聯電路中總電流等于各用家電兩端的電流之和。所以R1兩端的電流增大時,總電流不變,故滑動變阻器兩端的電流降低。其實,我們可以上述概括成串聯電路的分壓規律,簡單來說,就是阻值大的分得的電流也大,內阻小的分得的電流少。所以當滑動變阻器內阻降低時,它分得的電流也降低,這么其他與之串聯的家電分得的電流就減少了?;瑒幼冏杵魇谴撛陔娐分械恼{節滑動變阻器改變了內阻故加在滑變兩端的電流改變了。按照U=U1+U2電源電流不變,導體兩端的電流就變了。
滑動變阻器改變的是阻值,但因內阻跟電流和電壓都有關,內阻發生變化后才會導致電壓和電流跟隨變化,所以滑動變阻器可以改變電流。似乎也改變了電壓硬度。電路的其它部份沒有變化,滑動變阻器的阻值改變滑動變阻器的接法,包含它在內的這部份電路的總內阻就發生了變化。按照分壓原理,整個電路的電流重新分配。改變了各用家電的電流。
滑動變阻器初態調節
滑動變阻器在電路中的功能是調控待測部份電流電壓,為保證安全起見,通常要求初始狀態待測部份電流電壓最小,實驗時通過調節滑動變阻器來逐步減小待測部份電流電壓。為此,滑動變阻器限流式接時滑動變阻器與待測部份是串聯系關系,滑動變阻器初狀態應調到最大;滑動變阻器分壓式接時其初狀態分壓部份阻值應調節到最小0,也就是此時待測部份電流、電流從0開始最安全。