實驗分析限流式、分壓式滑動變阻器阻值的選擇方法

楊青華+?おお?

滑動變阻器的連接方式和阻值的選擇在平時電學實驗及高考實驗題中經常涉及，在限流式、分壓式連接滑動變阻器方面，有很多相關研究，但對滑動變阻器阻值的選擇問題涉及甚少。學生遇到限流式與分壓式滑動變阻器阻值的選擇問題時，經常靠記住的一些結論作答，不清楚選擇的原因。本文主要從實驗角度分析滑動變阻器阻值大小對測量電路的影響，總結出限流式及分壓式接法滑動變阻器阻值的選擇方法。

1限流式接法滑動變阻器阻值的選擇理論分析

如圖1所示，負載電阻R0，變阻器總電阻R1，電源電動勢E，內阻不計。調節滑片p的位置，可連續改變ab間的電阻Rap，從而使整個電路的電流I隨之變化。這里對滑動變阻器的要求是，滑動變阻器對電流的調節最好是線性的，不要突變，電流大小的變化范圍要盡量大。

設滑動變阻器接入電路的長度為x，滑動變阻器總長為L（0≤x≤L），由閉合電路歐姆定律：

I=ERap+R0

I0=ER0，

k=R1R0，Rap=xLR1

得：I=I0Lkx+L

從公式中可以看出，當移動滑動變阻器接入電路的長度為x時，電路中的電流I隨之變化。下面通過實驗研究滑動變阻器接入不同長度x時，電流I隨x的變化情況。

2限流式接法滑動變阻器阻值的選擇實驗及結果分析

實驗器材：學生電源，開關，電流表，電壓表，定值電阻阻值50 Ω，最大阻值分別為5 Ω、20 Ω、50 Ω、200 Ω、500 Ω的滑動變阻器，導線若干。

為了能清楚的看到滑動變阻器接入電路的長度，事先在滑動變阻器上標上刻度。

按滑動變阻器限流式接法實驗電路圖（見圖1），先接入阻值為5 Ω的滑動變阻器，連接電路實物圖，如圖2所示。……