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第15讲变阻器
模块一思维导图串知识
模块二基础知识全梳理(吃透教材)
模块三教材习题学解题(教材原题)
模块四核心考点精准练(7大考向)
模块五小试牛刀过关测(18题)
1.了解滑动变阻器的结构和工作原理;
2.掌握滑动变阻器调节阻值大小的方法;
3.了解变阻箱的种类,掌握其读数的方法;
4.了解变阻器在生活中的应用。
■知识点一、变阻器
1.变阻器
(1)定义:通过改变电阻来控制电流的装置,叫做变阻器。
(2)常用的变阻器:①滑动变阻器;②电阻箱。
(3)变阻器的应用:电动车车速变化、收音机及电视机音量的强弱、计算机显示屏的亮度及对比度等,都可以靠变阻器来完成。
2.滑动变阻器
(1)构造:滑动变阻器的构造如图所示:
(2)工作原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小,而电阻丝自身的总长度并没有发生变化,即电阻丝的总电阻没有变化。
(3)作用:改变电流、条件电压和保护用电器。
(4)结构示意图和电路图中的符号
结构示意图:A、B、C、D分别表示四个接线柱,P表示滑片。元件符号如图所示。
结构示意图
结构示意图变阻器符号
(5)铭牌上各数值的物理意义
20Ω,
20Ω
20Ω:表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时,接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化
1.5A:表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A
(6)滑动变阻器的使用
滑动变阻器一般串联在电路中,连接时应“一上一下”把接线柱接入电路中,并且滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处。
实物图
示意图
分析及结论
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
所有电阻丝都接入了电路,相当于接入了一定值电阻,移动划片不能改变接入电路电阻大小
金属杆被接入电路,没有电阻丝接入电路,相当于一根导线
(1)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流;
(2)只要选定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个接入电路,接法是等效的;
(3)为了保护电路,在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。
怎样判断滑动变阻器阻值大小变化问题
(1)电路图中滑动变阻器的符号为时,实物图中滑动变阻器的连接方式为或为时,若滑片P向右移动,滑动变阻器连入电路的阻值变大;若滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路中的阻值变小。
(2)电路图中滑动变阻器的符号为时,实物图中滑动变阻器的连接方式为或为时,若滑片P向右移动,滑动变阻器连入电路的阻值变小;若滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路的阻值变大。
(3)实物图中滑动变阻器的连接方式为时,此时接入电路阻值为0,不可调节,此时相当于一根导线。
(4)实物图中滑动变阻器的连接方式为时,此时接入电路的阻值最大,不可调节,相当于一个定值电阻。
■知识点二:电阻箱
滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小,但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值,就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器,电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。
1.旋钮式电阻箱
(1)使用方法:将电阻箱的两个接线柱接入电路中,调节六个旋钮,就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。
(2)读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如下图所示是某电阻箱接入电路后的示意图,该电阻箱的示数:1×1000Ω+9×100Ω+6×10Ω+9×1Ω+2×0.1Ω=1969.2Ω
2.插入式电阻箱
(1)使用方法:插入式电阻箱有两个接线柱,接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时,对应那段电阻丝就接入了电路;插入铜塞时,对应的那段电阻丝就会被短路,相对于没有接入电路。
(2)读数方法:如图所示,是插入式电阻箱的示意图,插入b、d铜塞,接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
■知识点三、变阻器的应用
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱,生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
1.机械式电位器
如图所示,是机械式电位器的一种。
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