滑動變阻器作為電學的基本元件之一,相信大家都已經相當熟悉了。從初中開始,它就活躍在各種電學題裡。今天我們要說的是滑動變阻器的三種連接方式,掌握這三種連接方式的特點,對我們快速解題是非常有幫助。下面我們就一起來看一下吧。
第一種,限流式接法,如下圖1所示,這種接法中滑動變阻器只有一部分接入電路,其中接入電路的是露出部分(即電流流過的部分),滑動變阻器接入電路的阻值與露出部分同增同減。實物連接時只需接一上一下兩個接線柱。
第二種,分壓式接法,如下圖2所示(圖3為其等效電路圖),這種接法中滑動變阻器的一部分與其他用電器並聯後,再與露出部分串聯。滑動變阻器接入電路的有效值與露出部分同增同減。實物連接時一上兩下(即上面一個接線柱和下面兩個接線柱都要連入電路中)
第三種,自身並聯式,如下圖4所示,這種接法中,滑動變阻器的兩部分是並聯關係,電流在滑片處分流。當滑片處在中間時,滑動變阻器接入電路的阻值最大。(不清楚的同學可以取特殊值進行簡單驗證,假設滑動變阻器總阻值是10,那不管滑片處在什麼位置,兩部分阻值相加都等於10,然後分別取1和9,2和8……進行簡單計算,你會發現取5和5時並聯阻值最大)。這種連接方式通常在選擇題裡見得比較多,實驗題只考限流式和分壓式兩種接法。
知道了這三種連接方式的特點,下面我們就來看看解題時是怎麼應用的。
例1:如圖所示,平行金屬板中帶電質點P原來處於靜止狀態,不考慮電流表和電壓表對電路的影響,R1的阻值和電源內阻r相等.當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時,則( )
A.R3上消耗的功率逐漸增大
B.電流表讀數減小,電壓表讀數增大
C.電源的輸出功率逐漸增大
D.質點P將向下運動
【解析】見下圖
例2:(2016 上海卷)如圖所示電路中,電源內阻忽略不計。閉合電建,電壓表示數為U,電流表示數為I;在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中
A. U先變大後變小
B. I先變小後變大
C. U與I比值先變大後變小
D. U變化量與I變化量比值等於R3
【解析】見下圖
最後我們再總結一下,見下圖
知道了滑動變阻器三種連接方式的特點,快來看看下面這道練習吧。
練習:如圖所示電路中, 閉合電鍵 S,當滑動變阻器的滑動觸頭 P 從最高端向下滑動時,下列說法正確的是( )
A. 電壓表 V 讀數先變大後變小, 電流表 A 讀數變大
B. 電壓表 V 讀數先變小後變大, 電流表 A 讀數變小
C. 電壓表 V 讀數先變大後變小, 電流表 A 讀數先變小後變大
D.電壓表 V 讀數先變小後變大, 電流表 A 讀數先變大後變小