滑動變阻器在初中物理占有極為重要的一席之地，被稱為中考的八大基本器材之一，是八大器材中唯一的非測量工具。滑動變阻器在電路中到底起什么作用，學(xué)生往往不太容易把握。下面就滑動變阻器在電路中的作用結(jié)合實例進(jìn)行討論。
1、達(dá)到控制變量的目的
欲探究電流與電阻及電壓的關(guān)系，要采用控制變量法進(jìn)行實驗。在探究電流與電阻的關(guān)系時，應(yīng)該控制電壓不變。
2、達(dá)到保護(hù)電路的目的
根據(jù)歐姆定律I=U/R知道，當(dāng)電源電壓一定時，電路的總電阻越小，電流就越大，電路中的某些元件如電流表就越有損壞的可能。因此，在伏安法測電阻、用電流表電壓表測小燈泡的電功率等多個電學(xué)實驗中，都配有滑動變阻器。教材反復(fù)強(qiáng)調(diào)，電路連接完畢閉合開關(guān)前，一定要將滑動變阻器在電路中的阻值調(diào)至最大。目的是為了盡可能增大電路的總電阻，使電路中的電流達(dá)到最小，從而達(dá)到保護(hù)電路的目的。如伏安法測電阻、用電流表和電壓表測小燈泡的電功率等實驗都利用了滑動變阻器保護(hù)電路的作用。
3、達(dá)到改變電壓的目的
4、達(dá)到改變小燈泡的亮度的目的?實驗要求用伏安法測出燈泡亮度由不亮到燈絲暗紅、微弱發(fā)光及至正常發(fā)光時的電流與電壓。這里整個過程的多次測量都依賴于調(diào)節(jié)電路中的滑動變阻器。通過改變滑動變阻器在電路中的電阻，使小燈泡的電流和電壓相應(yīng)發(fā)生改變，從而實際功率逐步增加，亮度逐漸變亮。
5、達(dá)到實現(xiàn)調(diào)整電壓到指定值的目的
根據(jù)功率的公式P=UI知道，小燈泡的額定功率應(yīng)該等于小燈泡的額定電壓與額定電流的乘積。因此，用實驗測小燈泡的額定功率時，必須要將小燈泡兩端的實際電壓調(diào)整到與額定電壓的大小相等。這里仍然是利用滑動變阻器通過改變其在電路中的阻值來達(dá)到調(diào)整電壓到指定值的目的。此處容易與控制變量這一目的相混淆。
6、達(dá)到改變電流大小的目的
當(dāng)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系時，應(yīng)當(dāng)控制電磁鐵線圈的匝數(shù)不變，而改變線圈中電流的大小。在實驗時，將線圈與滑動變阻串聯(lián)，就可以達(dá)到通過改變變阻器在電路中的阻值而改變線圈中電流的目的。當(dāng)然，由于線圈的電阻比較小，該變阻器仍然要承擔(dān)保護(hù)電路的責(zé)任。
7、達(dá)到實現(xiàn)多次測量的目的
在用伏安法測量電阻實驗中，用滑動變阻器來實現(xiàn)多次測量，以達(dá)到多次測量求平均值而減小誤差的目的。
|
