对含滑动变阻器的三种特殊电路的研究
滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究滑动变阻器是一种常见的电阻器,在初中物理电学实验中经常被用于研究电流、电压和电阻之间的关系。
本文将介绍滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究内容和方法。
滑动变阻器是一种能够改变电阻大小的装置,它由固定电阻和可滑动触点组成。
当滑动触点沿着固定电阻的长度方向移动时,接触点与固定电阻的接触长度就会改变,从而改变电阻的大小。
滑动变阻器可以通过改变接触长度来调节电流的大小和电阻的大小。
1.电流与电压的关系实验:通过调节滑动变阻器的接触长度,可以改变电路中的电阻大小,从而研究电流与电压之间的关系。
实验中可使用一个直流电源,将电路连接到电源的正负极上,然后通过调节滑动变阻器的接触长度,测量不同电阻下的电流和电压,并绘制电流与电压的关系曲线。
实验结果通常符合欧姆定律,即电流与电压成正比。
2.电阻的测量实验:滑动变阻器还可以用于测量电路中的未知电阻值。
实验中可将滑动变阻器连接到一个已知电阻上,然后测量电路中的总电阻值。
通过改变滑动变阻器的接触长度,使得电路中的总电阻与已知电阻相等,即可得到未知电阻的值。
3.欧姆定律的验证实验:利用滑动变阻器,可以验证欧姆定律在实验中的成立。
可以使用滑动变阻器构建一个简单的电路,将电路接入电源,并利用电流表和电压表测量电路中的电流和电压。
通过调节滑动变阻器的接触长度,观察电流和电压的变化,并检验它们是否满足欧姆定律的关系。
在进行滑动变阻器实验时,需要注意以下几点:1.实验操作要谨慎,避免滑动变阻器受力过大导致损坏。
2.滑动变阻器的接触面要保持清洁,以确保良好的接触。
3.实验中要注意测量仪器的选择和使用,保证测量的准确性。
4.为了保证实验的安全性,应注意正确连接电源和电路,避免短路和电流过大的情况。
滑动变阻器是初中物理电学实验中常用的实验装置,通过它可以研究电流、电压和电阻之间的关系,验证欧姆定律,并进行电阻的测量等实验研究。
在实验中要注意操作的谨慎和准确性,以保证实验结果的可靠性。
滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究滑动变阻器是一种常用的电学实验仪器,主要用于调节电路中的电阻大小,常常在初中物理教学实验中使用,以帮助学生理解电路中阻值的概念和电子元件的工作原理。
在本文中,我们将探讨滑动变阻器在初中物理实验中的应用和研究。
一、滑动变阻器的基本原理滑动变阻器由一个固定电阻和一个可滑动的电触头组成。
通过滑动电触头改变电路品质阻值,从而实现调节电路的目的。
滑动变阻器可以逐渐调节电路中的电阻,其电阻值的大小取决于滑动电触头所接触的位置。
当滑动电触头靠近固定电阻的一端时,其电阻值较小,而当滑动电触头靠近另一端时,则电阻值较大。
二、滑动变阻器的实验应用1.测量电池电动势和内阻通过滑动变阻器,可以制作一个电动势和内阻的测量电路,用于测量电池的电动势和内阻。
具体操作方法如下:(1)将电池、滑动变阻器和表头依次连接起来组成电路。
(2)将滑动变阻器的滑动电触头靠近电池端,记录下此时电池的电动势U。
(3)将滑动电触头逐渐向电流表方向滑动,记录此时电路中的电流值I、滑动变阻器的电阻值R,并计算出电池的内阻r,即 r = (U - IR)/I 。
2.模拟电路通过滑动变阻器,在电路中可以模拟出一些功能比较复杂的电子元件,比如变压器、互感器、电位器等。
这些元件往往具有非线性的电阻变化特性,使用滑动变阻器和其他基本元器件进行组合和调试,可以帮助学生更好地理解和掌握这些元件的工作原理。
3.科学探究滑动变阻器也可用于科学探究,如制作一个热释电电路。
热释电现象是指,在某些材料被加热时,会自发地产生电势差,将其连接电路中可以制作出一个简单的热释电电路。
使用滑动变阻器,可以调节电路中的电阻大小,进而观察和研究热释电产生的电动势和电阻变化规律。
1.在实验中使用的电源电压和电流值应按照设计要求进行设置,避免发生电路过载和电极氧化等情况。
2.实验前应检查滑动变阻器的电阻值和质量状况,确保其正常工作。
3.使用时要注意滑动变阻器的电触头位置,以免损坏元件或产生人身伤害。
滑动变阻器的三类接法对直流电路的影响

7 3 3 3 0 0 )
如 图3 所 不 电路 为滑 动 变 阻器 的分 压 式接 法 。 在这 类 接法 中
有: 分 压 器 部分 的 总阻 值 的变 化 规律 , 与 变 阻器 串 联部 分 的 电阻
的变化规律相 同。即: 当P 由a 向b 端移动时, R a 。 增大, R 增大。
器+ ( R - R x ) = R - 熹 1,
Rx R
图2
故当R 增 大时 , R 。 减小, R 减小 , A : 示 数 增 大 ; 当R 减 小 时, R 。 增大 , R 增大, A 2 示数减小 。 三、 滑 动 变 阻器 的 分 流 式 接 法
D . 电源 的总 功 率 先 增 大 后 减 小 解析 : 当 滑动 变阻 器 的滑 动 片 向右 移 动 时 , R 的有 效 阻 值 减小 , 由“ 串 反并 同 ” 得: 总 电 压减 小 , V . 减小, v ’ 增大 , 故A 项正 确 。
二、 滑动 变 阻 器 的分 压 式接 法
图5
如 图5 所 示 电路 中 .滑 动 变 阻 器 的接 法 为 分 流 式 接 法 , 在 这类接法 中有 : ( 1 ) 当两 支 路 上 阻 值 相 等 时 ( 即R . + R = R , + R
时) ,并 联 部 分 的 总 阻 值 最 大 ; ( 2 ) 当两 支 路 上 阻 值 相 差 最 大 时. 并 联 部分 的总 阻值 最 小 。 推导 : 如图5 所 示 电路 中 , 设P 滑 到某点时 , 变 阻器 印 段 电
阻为 。 , 则p b 段 电阻为 ( R - R 。 ) ; 此时外电路的结构为: R 和R。
图3
滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究滑动变阻器是一种常用的电路实验器材,它的作用是调节电路中的电阻值。
在初中物理电学实验中,滑动变阻器经常被用来进行电阻与电流、电压之间的关系研究、电路中合串联电阻、欧姆定律等方面的探究。
一、滑动变阻器的原理与结构滑动变阻器是一种基于电阻中心原理的变阻器,是常用的电路元器件之一。
它是由一个电阻线圈和一个电阻杆组成的。
电阻杆可以在电阻线圈上滑动,通过滑动来改变电路中的电阻值。
电阻线圈的两端分别连在电路的两个端点上,电阻杆的位置代表着电路中的电阻值。
1.电阻与电流、电压之间的关系研究通过改变滑动变阻器的位置,可以改变电路中的电阻值,从而观察到电流、电压的变化。
可以将电路中的电流、电压与电阻的变化量进行测量,探究它们之间的关系。
通过实验可以得出:在恒定电压情况下,电流与电阻成反比例关系;在恒定电流情况下,电压与电阻成正比例关系。
2.电路中串联及并联电阻研究通过连接不同数量的滑动变阻器,可以组成串联电路或并联电路,从而对电路的电阻值、电阻变化量等进行测量研究。
实验发现,串联电路总电阻等于各电阻之和,而并联电路总电阻等于各电阻的乘积之和再除以各电阻之和。
3.欧姆定律实验研究将几个滑动变阻器组成电路,通过测量电路中电阻值和电流流经电路的电压值,可以计算出电路中的电阻和电流。
实验现象表明,当电路中的电阻值增加时,电流的流动速度减慢;当电路中电流大小增大时,电路中的电阻也随之增大。
三、滑动变阻器实验中要注意的问题1.手动操作滑动变阻器时,要注意不要强行移动电阻杆,应该轻拿轻放,避免损坏。
2.在实验过程中,一定要注意选择恰当安全规范的实验电源,使电源线条不要接触或插入插座或电源插头。
3.当进行串联或并联电路的实验时,要注意连接顺序和电阻数量,排除连接错误。
4.在实验中,还需要注意正确操作电路仪器设备,确保电路正常工作,数据的准确测量。
总之,滑动变阻器是初中物理电学实验中常用的器材,通过滑动变阻器可以对电路中电压、电流和电阻等进行探究,培养学生实验操作能力和对电学知识的理解。
2020年高考物理,滑动变阻器的三种连接方式,你都弄懂了吗

2020年高考物理,滑动变阻器的三种连接方式,你都弄懂了吗滑动变阻器作为电学的基本元件之一,相信大家都已经相当熟悉了。
从初中开始,它就活跃在各种电学题里。
今天我们要说的是滑动变阻器的三种连接方式,掌握这三种连接方式的特点,对我们快速解题是非常有帮助。
下面我们就一起来看一下吧。
第一种,限流式接法,如下图1所示,这种接法中滑动变阻器只有一部分接入电路,其中接入电路的是露出部分(即电流流过的部分),滑动变阻器接入电路的阻值与露出部分同增同减。
实物连接时只需接一上一下两个接线柱。
第二种,分压式接法,如下图2所示(图3为其等效电路图),这种接法中滑动变阻器的一部分与其他用电器并联后,再与露出部分串联。
滑动变阻器接入电路的有效值与露出部分同增同减。
实物连接时一上两下(即上面一个接线柱和下面两个接线柱都要连入电路中)第三种,自身并联式,如下图4所示,这种接法中,滑动变阻器的两部分是并联关系,电流在滑片处分流。
当滑片处在中间时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(不清楚的同学可以取特殊值进行简单验证,假设滑动变阻器总阻值是10,那不管滑片处在什么位置,两部分阻值相加都等于10,然后分别取1和9,2和8……进行简单计算,你会发现取5和5时并联阻值最大)。
这种连接方式通常在选择题里见得比较多,实验题只考限流式和分压式两种接法。
知道了这三种连接方式的特点,下面我们就来看看解题时是怎么应用的。
例1:如图所示,平行金属板中带电质点P原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R1的阻值和电源内阻r相等.当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )A.R3上消耗的功率逐渐增大B.电流表读数减小,电压表读数增大C.电源的输出功率逐渐增大D.质点P将向下运动【解析】见下图例2:(2016 上海卷)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。
闭合电建,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3【解析】见下图最后我们再总结一下,见下图知道了滑动变阻器三种连接方式的特点,快来看看下面这道练习吧。
滑动变阻器的特殊接法及其应用

滑动变阻器的特殊接法及其应用
滑动变阻器是一种电子器件,其能够根据拨动的位置来改变电路中的电阻值。
它可以用来控制电路的特性,改变电路的频率响应,影响电路的效率。
滑动变阻器不仅仅可以应用于日常电子设备,还可以在机器控制中发挥重要作用。
本文将介绍滑动变阻器的特殊接法及其应用。
滑动变阻器的特殊接法主要包括重新组合滑动变阻器、联级滑动变阻器以及联级旋转变阻器。
重新组合滑动变阻器是指将微调电阻和固定电阻分别连接到变阻器的两端,通过调整变阻器的拨动数量来改变电路中的电阻值。
联级滑动变阻器是指将多个滑动变阻器组合起来,通过调整变阻器的拨动数量来改变电路中的电阻值。
联级旋转变阻器是指将多个角度可调旋转变阻器组合起来,通过调整变阻器的旋转角度来改变电路中的电阻值。
滑动变阻器的应用非常广泛。
在电力电子中,滑动变阻器可以用来调节发电机的发电量,以便调节系统的负载;在电视机等电子设备中,滑动变阻器可以用来控制电路的声音频率;在控制系统中,滑动变阻器可以用来控制电路的稳定性;在机器人技术中,滑动变阻器可以用来控制机器人的精确移动位置;在机械工程中,滑动变阻器可以用来控制机械设备的切削力和把握程度。
滑动变阻器不仅具有结构简单、体积小、重量轻等特点,而且运行简便、安全可靠,可以满足各种电子设备的要求,因此在日常生活中也有广泛的应用。
综上所述,滑动变阻器的特殊接法及其应用对电子产业的发展具有重要的意义,可以改变电路的特性、频率响应、效率,以满足各种电子设备的要求。
提高滑动变阻器的性能和可靠性,将是电子工程师应该争取的目标。
随着技术的进步和发展,滑动变阻器将发挥更广泛的应用,扮演更重要的角色。
滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究引言在初中物理学课程中,电学实验是非常重要的一部分。
学生通过进行各种电路实验,可以深入理解电路基本原理和电学知识。
而滑动变阻器是电学实验中常用的器材之一,它能够通过滑动触点改变电阻大小,从而对电路特性进行实验研究。
本文将探讨滑动变阻器在初中物理电学实验中的应用与研究。
一、滑动变阻器的原理滑动变阻器是一种能够改变电阻大小的电阻器,其原理是通过滑动触点在电阻材料表面移动,从而改变电路中的电阻值。
通常,滑动变阻器由一个固定的电阻材料和一个移动的触点组成,通过改变触点位置来改变电路中的电阻大小。
这使得滑动变阻器成为了电路中非常重要的元件,可以用来调节电路中的电阻值,从而实现对电路特性的控制。
二、滑动变阻器在电路实验中的应用在初中物理电学实验中,滑动变阻器可以应用于多种实验中,例如电路分析实验、电路特性实验等。
在电路分析实验中,可以使用滑动变阻器来调节电路中的电阻值,观察电流和电压的变化,从而帮助学生理解电阻对电路特性的影响。
在电路特性实验中,可以利用滑动变阻器来研究电阻值的变化对电流、电压的影响,以及电路中的功率和能量转换等特性。
通过这些实验,学生可以更加深入地理解电路的工作原理和特性。
三、滑动变阻器实验的设计在使用滑动变阻器进行电学实验时,需要设计合适的实验方案和步骤。
以下是一个以滑动变阻器为主要元件的实验设计:1. 实验目的:通过改变滑动变阻器的电阻值,研究电阻对电路特性的影响。
2. 实验原材料:滑动变阻器、电源、导线、电阻计等。
3. 实验步骤:(1) 搭建一个简单的电路,包括电源、滑动变阻器和电灯泡等元件。
(2) 利用滑动变阻器来改变电路中的电阻值,观察电流和电压的变化。
(3) 通过测量电流和电压的数值,计算功率和能量转换等特性。
通过这样的实验设计,学生可以通过实际操作来观察和研究电路中电阻对电路特性的影响,从而更好地理解电路的工作原理和特性。
四、滑动变阻器实验的意义和价值滑动变阻器在初中物理电学实验中的应用具有重要的意义和价值。
滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究【摘要】滑动变阻器是一种常用于初中物理电学实验中的元件,通过调整滑动端子的位置可以改变电阻值。
本文首先介绍了滑动变阻器的定义和在实验中的作用,接着解析了其结构与原理,以及使用方法。
详细探讨了滑动变阻器在电路实验中的应用、实验操作步骤和数据记录与分析。
通过对滑动变阻器在学生学习中的重要性和应用前景进行讨论,阐明了其在初中物理实验中的重要性和潜在作用。
滑动变阻器不仅是实验中常用的实验器材,更可促进学生对电路原理的理解和掌握,有助于培养学生的实验能力和科学思维。
通过本文的研究,可以更加深入地认识滑动变阻器在学习中的重要性和未来的应用前景。
【关键词】引言、滑动变阻器、初中物理实验、作用、结构、原理、使用方法、电路实验、应用、实验操作步骤、数据记录、分析、重要性、应用前景、学生学习、结论。
1. 引言1.1 滑动变阻器的定义滑动变阻器是一种可以改变电阻值的电阻器。
它由一根可滑动的导电材料在一定范围内移动来改变电阻值,通常用于调节电路中的电阻值。
在初中物理实验中,滑动变阻器可以起到调节电路参数、实验数据记录以及数据分析等作用。
滑动变阻器的电阻值可以通过拨动滑动臂来调节,从而改变电路中的电流大小,进而影响电路的性能。
通过实验可以更好地理解电路中的各种参数之间的关系,提高学生对电学知识的理解和掌握程度。
在物理教学中,滑动变阻器是一种常用的实验仪器,可以帮助学生更好地理解电路原理,加深对电学知识的理解。
通过实验操作滑动变阻器,学生可以亲自动手操纵电路参数,从而更深入地了解实验现象,提高实验操作能力。
滑动变阻器在初中物理实验中起着重要作用,是学生学习电学知识的重要辅助工具。
1.2 滑动变阻器在初中物理实验中的作用滑动变阻器在初中物理实验中的作用主要体现在实验教学过程中。
它是一种用来调节电路总电阻大小的设备,通过手动调节滑动变阻器的滑动位置,可以改变电路中的电阻值,从而实现对电路电流、电压等参数的控制。
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对含滑动变阻器的三种特殊电路的研究
作者:贾彦峰
来源:《中学物理·高中》2013年第03期
滑动变阻器由于接法不同,会形成不同的电路.下面对含滑动变阻器的三种特殊电路进行分析,得出当滑动变阻器的滑片滑动时,电路的电阻怎样变化的规律.1 分压接法电路
电路图如图1所示.
电路特点滑动变阻器的一部分与电阻并联,再与滑动变阻器的另一部分串联.
问题当滑片滑动时,电路的电阻怎样变化?流过aP部分的电流Ix怎样变化?
分析设滑动变阻器的总电阻为R0,aP部分的电阻为Rx,定值电阻R1,整个电路的外电阻为R,电源的电动势为E,内阻为r.
R=R0-Rx+R1RxR1+Rx=R0-R2xR1+Rx=R0-1R1R2x+1Rx,由上可知Rx增大时,R减小.
流过aP部分的电流
Ix=ER+r·RR1+Rx=ER1(R0+r)R1+(R0+r)Rx-R2x.
当Rx=R0+r2时,Ix具有最小值.
小结当滑片向右滑动时整个电路的电阻一直减小,而流过aP部分的电流Ix先减小后增大.2 双臂环路
电路图如图2所示.
电路特点首先滑动变阻器的两部分分别与两定值电阻串联然后再并联.
问题当滑片滑动时,电路的电阻怎样变化?
分析设滑动变阻器的总电阻为R0,aP部分的电阻为Rx,定值电阻R1、R2,整个电路的外电阻为R,电源的电动势为E,内阻为r.
R=(R1+Rx)×(R0-Rx+R2)(R1+Rx)+(R0-Rx+R2)=(R1+Rx)×(R0-Rx+R2)
R0+R1+R2.
当Rx+R1=R0-Rx+R2即两支路的电阻相等时,整个电路的外电阻R具有最大值.
小结当两支路电阻相等时整个电路的电阻最大.3 单臂电桥电路
电路图如图3所示.
电路特点首先滑动变阻器的两部分分别于两定值电阻并联,然后再串联.
问题当滑片滑动时,电路的电阻怎样变化?
分析设滑动变阻器的总电阻为R0,aP部分的电阻为Rx,定值电阻R1、R2,整个电路的外电阻为R,电源的电动势为E,内阻为r.
R=R1RxR1+Rx+R2(R0-Rx)R2+(R0-Rx),整个电路的外电阻的一阶导数为
R′=R21(R1+Rx)2-R22(R2+R0-Rx)2,当R′=0,即R21(R1+Rx)2=R22(R2+R0-Rx)2时,
Rx=R1R1+R2R0.
当Rx在R1R1+R2R0的左临近时,R′>0.
当Rx在R1R1+R2R0的右临近时,R′
因而,整个电路的外电阻R在Rx=R1R1+R2R0时有极大值.
小结设Pb间电阻为RPb,当满足RxRaP=R1R2时整个电路的电阻最大.4 针对练习
(1)如图4所示当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,以下说法正确的是
A.电流表的示数减小,电压表的示数增大
B.电流表的示数增大,电压表的示数减小
C.电流表和电压表的示数都减小
D.电流表和电压表的示数都增大
(2)(2011年上海卷)如图5所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时,
A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大
B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小
C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大
D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小
(3)(2007年上海)某同学设计了如图6所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是(4)如图7所示当滑动变阻器的滑片P从a向b滑动时,以下说法正确的是
A.电压表示数增大,电流表示数先减小后增大
B.电压表示数增大,电流表示数减小
C.电压表示数先增大后减小,电流表示数先减小后增大
D.电压表示数先增大后减小,电流表示数减小。