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滑动变阻器在电路中的作用

例4:小明同学按课本要求做“测算小灯泡的电功率”实验时, 用的电路图如下,小灯泡的额定电压是3.8V,灯丝电阻大约 10Ω,电源是三节新的干电池,滑动变阻器上标有“20Ω1A” 的字样。 (1)电路接好后,闭合开关,灯不亮, 小明认为一定是电路出了故障,你认为呢?
(2)明白道理改正后,小明继续实验,分 别得到三组数据如下表:
老师认为小丰同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电 功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误,为什 么? __________________________________ 因为额定功率是在额定电压下的功率,当滑动变阻器阻值 变化时,灯两端的电压也变化,实际功率是变化的,多次 测量取平均值算出的功率不是额定功率 1.52 (3)你认为P额=_________W 。这里多次实验的目的
*(2)请设计一份记录 该实验数据的表格.
保持R一定 2 电压U/V 4
6
电流I/A
0.2 0.4 0.6
滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变定值电阻两端的 电压,以取得多组数据,找出电流随电压的变化规律。
取得多组数据目的:找出电流随电压的变化规律。
实验二:探究导体中的电流与电阻的关系
例2:(1)某同学用如图所示的电路探究 导体中的电流跟导体的电阻关系。他先后 用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的 a、b两点间,闭合开关S,读出电流表的 示数填入表中。由实验数据可以看出电流 跟电阻不成反比。试分析为什么在这个实 验中电流跟电阻不成反比? a、b两点间电压发生变化,在研究 答:___________________________ 。 电流与电阻关系时,没有控制电压一定。
是 为了测量小灯泡在不同情况下(或不同电压下)的电功率 。
在此滑动变阻器的主要作用是改变加在灯泡两端的电压, 测出小灯泡在不同电压下的实际功率。
特点:不同情况下电功率的值是不同的,取平均值 毫无意义,所以本次实验中多次实验的目的是为了测 量(或比较)在不同电压下电功率的值。
(3)改正电路正确无误后开始实验.前两次的实验数据已填在 表格内,第三次实验时电流表的示数如图所示,请将下面表格中 的空白处填写完整。
实验 电流 次数 /A 1 2 0.31 0.26
电压 电阻 /V /Ω 2.5 2.1 8.06 8.08
测量结果
8.06 8.08 8.00 3
R=
3
0.20
10Ω 20Ω 5Ω
(2)该同学经过认真分析,发现了错误的原因,他改进实验 后,先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点 间进行实验,结果验证了在电压不变时,导体中的电流跟导 体的电阻成反比的关系.
图甲、乙提供的两个电路图,哪个是他设计的电路.答: 图乙 __________ (填“甲图”或“乙图”),在这个实验中,滑 在a、_______________ b两点间的电阻发生变化时,通过调节滑 动变阻器的作用是: 动变阻器的阻值,保证a、b两点间的电压不变
2、改变电阻电流大小及用电器两端的电压 (变阻、限流、分压)---不同电路中起到的作 用不同
比较:滑动变阻器在初中实验电路中的作用
实验一:探究导体中的电流与电压的关系
例1:在探究“电流与电压关系”的实验中,同学们进行了交 流与合作. 可以通过改变串联 电池的个数来改变 定值电阻两端的电 压值 可以通过改变滑动 变阻器的阻值大小, 来调节定值电阻两 端的电压值。
同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路,如图所示, 请同学们对这两个探究思路画出电路图并进行评估。
提示:可从操作、安全、数据收集方面考虑
(1)评估:
①从操作方面评估:甲电路虽然简单,但需要改变电池个 数,操作不便。乙电路不需要拆装电路,操作简便。 ②从安全方面评估:甲电路电压成倍数变化,容易烧坏电 源或电流表。乙电路有滑动变阻器,能起到保护电路的作用。 ③从收集数据方面评估:甲电路不能选取任意数据,结论 存在特殊性。乙电路可以选取任意数据,结论具有普遍性。


10Ω 20Ω
本实验保持a、b两点间电压不变的调阻方法是: 当电阻R换成大阻值时,滑动变阻器的阻值也要调大; 当电阻R换成小阻值时,滑动变阻器的阻值也要调小。 在此滑动变阻器除了有保护电路的作用外,另一个作用是保 持定值电阻两端电压不变,以找出电流随电阻变化关系。
多次实验是为了多测几组数据,便于总结出实验规律。如:-
1.6 8.00
8.05
在此滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压和 通过的电流,以取得多组数据求平均值,减小误差。
特点:测量一个具有定值的量,因一次测量的数 据误差可能较大,所以多次测量是为了取得多组数 据,求平均值,以减小实验误差. 如:---
实验四: “伏安法”测小灯泡电功率实验
一、回顾滑动变 阻器的基本知识
重点强调: 铭牌上“ 1、滑动变阻器的工作原理 50 Ω,1.5 A”的意思 通过改变接入电路中的电阻线长度来改变电路 变阻器铭牌上标出的是滑动 中的电阻,从而改变电路中的电流.
变阻器的“最大阻值”和允许通 C D 2、滑动变阻器的连接方法 P 过的“最大电流”
A
B
滑动变阻器有四个接线柱A、B、C、D,其中两个 接线柱连接到电路中,有哪几种接法? AB、CD、AC、AD、BC、BD六种接法
实验三: “伏安法”测电阻实验
例3:小玲在做“伏安法测电阻”的实验时. *(1)按所示电路图,用笔画线代替导线将实物连接起来,电压 表选用0~3V量程.
(2)该同学连接好电路的最后一根导线时,电流表指针有微 小偏转,移动滑动变阻器滑片,电流表指针不动。导致上述现 象的两个操作错误是 ① 连接电路时开关没断开 ; ② 滑动变阻器接成定值电阻了 。
C
P A P A B P B D
D
Hale Waihona Puke C A C APB P B
D
C
D
C A
D B
连接方法:
“一上一下”
变阻情况:“与下接柱有关,与上接柱无关”
二、滑动变阻器在电路中的作用
1、保护电路-----滑动变阻器在实验电路中通 常有此共性。
滑动变阻器要串联接入所要控制的电路中 、闭合 电路开关前,必须将将滑片移到阻值最大位置, 电阻大,电流才小,才能起到保护电路的作用。
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