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变阻器

教学参考

  变阻器在生活中的用途很广,如:调节电风扇转速的快慢、调节收音机音量、控制电动自行车行驶的速度、改变灯光亮度的台灯等都用到了变阻器,但是风扇调速器有两种:一种是能连续调节,另一种是间断调节。下面我们就自己动手设计一个能间断调节的变阻器:

  器材:电炉丝(常温电阻为50Ω)、图钉(若干)、钢锯、薄木板、接线柱(两个)、剪刀、铜片、端部有螺纹的较细金属柱(可用螺钉代替)、螺母及弹性压片、旋钮(如电位器旋钮)、方形底座、螺钉、电烙铁、焊锡丝、圆规。

  步骤:

  1.用钢锯把薄木板锯成大约15cm×20cm的板面,板下角两边钉上方形底座使薄木板直立。

  2.首先在电炉丝上作若干等分点标记,然后在各等分点上用软导线焊接出一条引线。每条引线的另端连接一只图钉,并用电烙铁把图钉和引线焊牢。

  3.用剪刀铜片剪成长约5cm、宽1cm的转柄。它的一端翘起,一端打孔,让金属柱(转轴)穿过柄孔后的适当位置与它焊在一起,金属柱上端安上旋钮。

  4.用螺钉在板下部中间钻孔,把带柄转轴旋入孔中,加弹性压片,扭上螺母进行半固定(使其可以转动)。

  5.用圆规,以轴孔为圆心柄端为半径画弧,把连接在电阻丝上的图钉依次钉在圆弧上。

  6.使电阻丝的一端用导线与接线柱A连接,从转轴的螺母上焊上一段导线与接线柱B连接。

  7.最后,在板的CD处各钉一只钉子,限定转柄转动范围(如图所示)。

  使用:

  可将AB串入电路,与电炉、小电动机或电吹风机连接起来,转动旋钮,电路中变阻器的电阻即可成倍改变,从而引起用电器的工作状态发生变化。

  思考问题:

  1.若AB串入电路,当旋钮处于如图所示位置时,电流经过变阻器的哪部分?

  2.这种变阻器与滑动变阻器及变阻箱有哪些异同之处?

  3.跟据以上的对比,你能否对该变阻器进行进一步的改进?

  参考答案:

  1.该变阻器没有正负接线柱,AB均可接在电源的正极,如果电流从A流入,那么就会经过左侧电阻丝而从B流出。

  2.相同之处是都可以改变连入电路的电阻值。不同之处:滑动变阻器能连续改变接入电路的电阻值,但是不能读出电阻值的大小,电阻箱虽不能连续改变电阻值,却能读出接入电路的电阻值。我们设计的这种变阻器不能连续改变电阻,也不能读出电阻值,只是在粗略情况下应用。

  3.该变阻器可以进一步改进:如果把电炉丝等分的份数更多,那么,该变阻器就越接近滑动变阻器;假如电炉丝的阻值一定并随温度变化较小,那么跟据等分的份数就可以在不同的图钉旁标注数值,从而知道变阻器接入电路的阻值了。

    
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