滑动变阻器的选择问题

滑动变阻器的选择问题肖云剑（中山市华侨中学 广东中山528400）关键词：滑动变阻器 限流式 分压式 线性变化 摘要：电学实验中，滑动变阻器的选择问题是很重要的知识考察点之一。如果仅考虑电压调 节范围，显然最大阻值较大的滑动变阻器更有优势；但从操作上看，有时较小的滑动变阻器 更方1。 在滑动变阻器都满足要求（即不影响用电器的正常工作且电路安全）的情况下，究 竟该如何选择滑动变阻器呢?不论滑动变阻器如何连接，对其总体要求都是：（1）被测部分电压（电流）随滑动变阻器的调节而出现连续较大变化（接近线性）（2）电路安全、操作简便通过 VB、 Excel 等软件画出 U-x 的图 2 U-x 图像及线性拟合被测电阻R、滑动变阻器最大阻值为、电阻丝长度为L、滑片P滑动距离x、电表视 为理想电表、电源E （不计内阻）。在限流式接法中，被测部分R两端电压为：图像关系如图 2 所示：（ 1 ）图像的条件是： E =3V ， L=30cm；图 3 分压式接法（ 2）改变 E、 L 大小，图像的线性关系分压式接法（如图3）时，测量部分R两端电压： 其U-x的函数关系图像如图4所示（条件同上）:图像分析】(1) . R /R越小，U-x图像越接近线性。当R/R=0.1时，确定度R2=0.999。比值越xx小,在限流式接法中，U的调节范围也越小；在分压式接法中，U、x越接近正比关系。(2) . Rx/R 越大， U-x 图像的线性关系越弱。如果太大，滑动变阻器前面滑动较大距x离后，U两端电压变化不明显；后面滑动较小位移，则会U出现很大变化，致使调节不方便。但在限流式接法中，R /R越大，U的可调节范围也越大；(3) . Rx/R=2.5 时，限流式接法中的确定度为0.899； Rx/R=3.5 时，分压式接法中的 确定度为 0.899。(4) . E、L的变化，不影响图像线性拟合的确定度R2。(5) . 相同条件下，分压式接法的线性关系更优 【结论】从滑动变阻器接法方面看：(1) 限流式接法要考虑电压随滑片滑动距离接近线性变化，还要考虑U的调节范围和 可操作性，因此R /R不能太小也不能太大。较为理想的条件是RWR, 2.5R；(2) 分压式接法只需考虑线性，理想条件为R (0，0.1R。如果实验条件有限，滑 动变阻器的最大阻值也可以比R大，但考虑可操作性，最好不要超过3.5R。从滑动变阻器和被测部分阻值上看：(1) . R /R3.5，两种接法都不太适合；(2) .1WR /RW3.5，如没有特殊要求，限流式接法较好;(3) . R /R1，特别是R /RW0.1,分压式接法较好。参考文献：1. 邹恩情.滑动变阻器分压与限流接法的选择,中学物理教学参考.2000,29(6):36-372.