多樣的滑動(dòng)變阻器

1、多樣的滑動(dòng)變阻器金月升 滑動(dòng)變阻器是常用的實(shí)驗(yàn)器材，它通過改變電阻線的長短來改變電路的電阻，在實(shí)際應(yīng)用中，變阻器已經(jīng)不是我們在實(shí)驗(yàn)室中看到的“模樣” 例1. 為迎接體育中考，某同學(xué)自行設(shè)計(jì)了如圖1所示的握力計(jì)，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑片P與滑動(dòng)變阻器R斷開。當(dāng)手在A、B之間握壓時(shí)，壓縮彈簧，P在R上滑動(dòng)，握力越大，電流表示數(shù)越大。請用筆畫線完成電路連接。（03年黃岡）圖1 分析：題中已經(jīng)敘述了握力計(jì)的工作原理。根據(jù)題意，滑片P向下移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，說明接入電路的電阻變小，據(jù)此連接電路如圖2所示。圖2 例2. 圖3甲是收音機(jī)上用以調(diào)節(jié)音量的一種電位器，圖3乙為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。使用時(shí)，接線柱

2、O必須接入電路。由此可知，電位器調(diào)節(jié)收音機(jī)音量的原理是_。（04年蕪湖）圖3 分析：由圖3乙聯(lián)想到滑動(dòng)變阻器。調(diào)節(jié)音量時(shí)，旋動(dòng)電位器的旋鈕，滑動(dòng)觸頭與電阻片接觸的位置發(fā)生變化，即改變接入電路中的電阻絲長度，從而改變電路中的電流，達(dá)到調(diào)節(jié)音量的目的。 例3. 一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測定儀，如圖4所示，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板。無風(fēng)時(shí)OC是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大。AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與圓弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)小燈泡。測風(fēng)力時(shí)，閉合開關(guān)S即可。通過分析可知：金屬桿OC與圓弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_，觀察小燈泡的_可以粗略地知道風(fēng)力

3、的大小。（04年梧州）圖4 分析：圖4中的金屬桿OC相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器的滑片，金屬桿在圓弧形電阻AB上滑動(dòng)，改變電路中的電阻和電流。應(yīng)填“滑動(dòng)變阻器”，“亮度”。 例4. 如圖5所示，為小陽同學(xué)自制的一種測定油箱內(nèi)油量多少及油量變化情況的裝置，其中電源電壓保持不變，R是滑動(dòng)變阻器，它位于金屬杠桿的一端。小陽同學(xué)在裝置中使用了一只電壓表（圖5中沒有畫出），通過觀察電壓表示數(shù)，可以了解油量情況，你認(rèn)為電壓表應(yīng)該接在圖中的_兩點(diǎn)之間。按照你的接法回答：當(dāng)油箱中油量減少時(shí)，電壓表的示數(shù)將_（填“增大”或“減小”）。圖5 分析：電壓表可接在定值電阻R或滑動(dòng)變阻器R兩端。 若電壓表接在c，d兩點(diǎn)之間，則當(dāng)油

4、箱中油量減少時(shí)，滑片向上滑動(dòng)，電路中的電阻變大，電流減小，電壓表的示數(shù)將減小。 若電壓表接在a，c兩點(diǎn)之間，則當(dāng)油箱中油量減少時(shí)，電路中的電流減小，電壓表的示數(shù)將增大。 例5. 在科技小組活動(dòng)中，亮亮同學(xué)受圖6所示電子秤的啟發(fā)，自行設(shè)計(jì)了一個(gè)電子秤，其原理如圖7所示，他試圖用電壓表（圖中未畫出）的示數(shù)來反映物體質(zhì)量的大小。設(shè)電源電壓恒為U，定值電阻的阻值為R0，滑動(dòng)變阻器的總電阻為R，總長為L，滑動(dòng)觸頭固定在安放托盤的輕彈簧上，并能隨累彈簧一起自由滑動(dòng)。已知對托盤每施加1N的壓力，彈簧的長度就會(huì)縮短a。當(dāng)托盤中不放物體時(shí)，滑動(dòng)觸頭指在最上端，此時(shí)電壓表的示數(shù)為零；當(dāng)在托盤中放一物體時(shí)，滑動(dòng)觸頭隨彈簧向下移動(dòng)到某一位置，于是電壓表就指示出相應(yīng)的示數(shù)。 （1）若在托盤上放一質(zhì)量為m的物體，則滑動(dòng)觸頭隨彈簧向下移動(dòng)多大的距離？ （2）請?jiān)谠韴D的適當(dāng)位置接上符合要求的電壓表。 （3）求出電壓表的示數(shù)U表與待測物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式（用已知量的符號(hào)表示）（04年泰州）圖6圖7 解答1：（1）加1N的壓力，彈簧縮短a；放質(zhì)量為m的物體，壓力為mg，則彈簧縮短mga，即滑動(dòng)變阻器的觸頭向下移動(dòng)的距離為mga。 （2）電壓表的連接如圖8所示。圖8 （3）電路中的電流恒為 。 當(dāng)在托盤中放質(zhì)量為m的物體時(shí)，滑動(dòng)觸頭下移mga，滑動(dòng)觸頭上端的電阻為，此時(shí)電壓表示數(shù)為 解答2：（1）同解答1。