- 高一物理滑动电阻限流
高一物理滑动电阻限流的方式主要有以下几种:
1. 分压式接法:该种接法是通过滑线变阻器与被测电阻串联,由于滑线变阻器的全阻值比被测电阻大得多,因此通过变阻器的电流非常小,小到什么程度呢?小到电流表、电压表等测量仪器几乎无示数。但通过变阻器的电压却可以接近额定电压,这样就可以通过观察变阻器的电压变化来间接地读出被测电阻的阻值。这种接法主要适用于小阻值的被测电阻,对于大阻值的被测电阻,由于电路中的电流太小,无法进行准确测量。
2. 限流式接法:该种接法是通过滑线变阻器与被测电阻并联,由于变阻器可以控制通过被测电阻的电流,因此该种接法主要适用于测量要求比较高的场合。在实验中,如果电源、电压调节器及其他仪器设备允许的情况下,也可以采用限流法测量小阻值的电阻器。
以上两种接法都是滑动电阻限流的方式,具体使用哪种方式需要根据实际情况来决定。
相关例题:
题目:一个电源(电动势为E,内阻为r)通过一个定值电阻R1和一个滑动变阻器(总阻值范围为R2)连接到电源。滑动变阻器的滑动端在中间位置时,电源和电阻器的总电流为I。现在要求滑动变阻器滑动端向右移动,直到总电流减小到0.9I。求滑动变阻器的最大电阻值。
解题思路:
1. 根据电源的电动势和内阻,可以列出电源的总电流表达式:I = E/(R1 + r)
2. 当滑动变阻器的滑动端向右移动时,总电流减小到0.9I,因此可以列出新的电流表达式:0.9I = E/(R1 + R2')
3. 通过解这两个表达式的联立方程,可以得到滑动变阻器的最大电阻值R2'。
例题解答:
设电源的电动势为E,定值电阻R1的阻值为Ro,滑动变阻器的最大阻值为R2。当滑动变阻器的滑动端在中间位置时,电源和电阻器的总电流为I = E/(R1 + r)。
当滑动变阻器的滑动端向右移动时,总电流减小到0.9I。根据新的电流表达式,可得到方程:
0.9I = E/(R1 + R2')
将I = E/(R1 + r)代入上式,得到:
0.9E/(R1 + R2') = E/(R1 + R2) - r
化简得到:
R2' = 0.8(R1 + R2) - r
由于滑动变阻器的最大电阻值R2是有限的,因此有:
R2 > 0
将上式代入上式,得到:
R2' > 0.8(R1 + R2) - r > 0
解得:
R2' > R2 - 0.8R1 > 0
因此,滑动变阻器的最大电阻值R2'必须大于电源和电阻器的总电阻减去定值电阻和内阻之和。根据题目中的条件,可以列出不等式组:
R2 > R1 + r > 0 (电源和电阻器的总电阻)
R2' > R2 - 0.8R1 > 0 (滑动变阻器的最大电阻值)
解不等式组得到:
R2' > (3/4)R2 > (3/4)(R1 + r) > 0 (滑动变阻器的最大电阻值范围)
因此,当滑动变阻器的滑动端向右移动时,滑动变阻器的最大电阻值必须大于电源和电阻器的总电阻减去定值电阻和内阻之和的一半。根据题目中的条件,滑动变阻器的最大电阻值可以通过求解方程0.9I = E/(R1 + R2')得到。最终答案为:滑动变阻器的最大电阻值为(3/4)R2 - r。
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