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滑動變阻器（改變電阻控制電路的元件）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-22

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滑動變阻器

改變電阻控制電路的元件

滑動變阻器是電路元件，它可以通過來改變自身的電阻，從而起到控制電路的作用。在電路分析中，滑動變阻器既可以作為一個定值電阻，也可以作為一個變值電阻?；瑒幼冏杵鞯臉?gòu)成一般包括接線柱、滑片、電阻絲、金屬桿和瓷筒等五部分?；瑒幼冏杵鞯碾娮杞z繞在絕緣瓷筒上，電阻絲外面涂有絕緣漆。

基本信息

中文名	滑動變阻器
外文名	slide rheostat
作用	保護電路。
主要材料	康銅絲或鎳鉻合金絲
電阻絲材料	改變電路中的電流大小
使用方法	移動滑片的位置
屬于	電學中常用器件之一

收起

工作原理

滑動變阻器是電學中常用器件之一，它的工作原理是通過改變接入電路部分電阻線的長度來改變電阻的，從而逐漸改變電路中的電流的大小。滑動變阻器的電阻絲一般是熔點高，電阻大的鎳鉻合金，金屬桿一般是電阻小的金屬，所以當電阻橫截面積一定時，電阻絲越長，電阻越大，電阻絲越短，電阻越小。

主要作用

（1）保護電路。

（2）通過改變接入電路部分的電阻來改變電路中的電流的大小和方向，從而改變與之串聯(lián)的導體（用電器）兩端的電壓。在連接滑動變阻器時，要求：“一上一下，重點在下”，金屬桿和電阻絲各用一個接線柱；實際連接應根據(jù)要求選擇電阻絲的兩個接線柱。

（3）改變電壓。探究歐姆定律時（

），起到改變與其串聯(lián)的用電器兩端電壓的作用。

（4）利用伏安法測電阻，依據(jù)是歐姆定律的變形公式：

。

主要材料

滑動變阻器電阻絲的材料一般為康銅絲或鎳鉻合金絲，將康銅絲或鎳鉻合金絲繞制在絕緣筒上，兩端用引線引出，變阻器的滑片接觸電阻絲并可調(diào)節(jié)到兩端的距離，從而改變金屬桿到電阻絲兩端的電阻，這就組成了滑動變阻器。還有就是用電阻材料（比如碳質(zhì)材料）“鍍”在絕緣基板上，由中間的滑片來調(diào)節(jié)電阻的滑動變阻器。

接法

滑動變阻器在電路中可以作限流器用，也可以作分壓器用。在確保安全的條件下，如何選用這兩種不同的形式，是由電路中的需要來決定的。

限流式

以下情況可選用限流式接法：

①待測用電器電阻接近滑動變阻器電阻（也可選用分壓式接法）。

②簡化電路，節(jié)約能源。

分壓式

以下情況必須使用分壓式接法：①待測用電器電阻遠大于或遠小于滑動變阻器電阻。②實驗要求待測用電器電流及其兩端電壓可以由0開始連續(xù)變化（例如測小燈泡的伏安特性曲線）。③實驗要求待測用電器電流及其兩端電壓可變范圍較大。④采用限流式接法時，無論如何調(diào)節(jié)變阻器，電流、電壓都大于對應電表的量程。

串分壓公式：

并分流公式：

在一個并聯(lián)電路中，電路中總電阻的倒數(shù)等于各支路上電阻的倒數(shù)之和。

公式為：

實驗室接法

學生實驗用滑動變阻器(B上的藍色旋鈕為D點)

連接的方法有6種，分別為AB、AC、AD、BD、BC、CD

其中只有AC，AD，BD，BC這四種方法，也就是所謂的“一上一下”，可以改變阻值。

剩下的兩種不能改變阻值。

具體情況如下：

1、當導線接AC時，滑片P向左移動時電阻變小，電流變大。當滑片P向右移動時，電阻變大，電流變小。接AD相同。

2、當導線接BD時，滑片P向左移動時電阻變大，電流變小。當滑片P向右移動時，電阻變小，電流變大。導線接BC相同。

3、當導線接CD時，這時的電阻幾乎為0，電流十分大。同時電阻的阻值不可以通過移動滑片P來改變，所以這時變阻器就相當于一根導線。另外，如果這樣直接接到電源上，就會發(fā)生短路。

4、當導線接AB時。這時的電阻是最大的，那么通過的電流也很小。同時電阻的阻值也不可以通過移動滑片P來改變，也相當于一個定值電阻。

分類

可變式電阻器一般稱為電位器，從形狀上分有圓柱形、長方體形等多種形狀；從結(jié)構(gòu)上分有直滑式、旋轉(zhuǎn)式、帶開關式、帶緊鎖裝置式、多連式、多圈式、微調(diào)式和無接觸式等多種形式；從材料上分有碳膜、合成膜、有機導電體、金屬玻璃釉和合金電阻絲等多種電阻體材料。碳膜電位器是較常用的一種。電位器在旋轉(zhuǎn)時，其相應的阻值依旋轉(zhuǎn)角度而變化。

變化規(guī)律

變化規(guī)律有三種不同形式。

X型為直線型，其阻值按角度均勻變化。它適于作分壓、調(diào)節(jié)電流等用。如在電視機中作場頻調(diào)整。

Z型為指數(shù)型，其阻值按旋轉(zhuǎn)角度依指數(shù)關系變化（阻值變化開始緩慢，以后變快），它普遍使用在音量調(diào)節(jié)電路里。由于人耳對聲音響度的聽覺特性是接近于對數(shù)關系的，當音量從零開始逐漸變大的一段過程中，人耳對音量變化的聽覺最靈敏，當音量大到一定程度后，人耳聽覺逐漸變遲鈍。所以音量調(diào)整一般采用指數(shù)式電位器，使聲音變化聽起來顯得平穩(wěn)、舒適。

D型為對數(shù)型，其阻值按旋轉(zhuǎn)角度依對數(shù)關系變化（即阻值變化開始快，以后緩慢），這種方式多用于儀器設備的特殊調(diào)節(jié)。在電視機中采用這種電位器調(diào)整黑白對比度，可使對比度更加適宜。

電路中進行一般調(diào)節(jié)時，采用價格低廉的碳膜電位器；在進行精確調(diào)節(jié)時，宜采用多圈電位器或精密電位器。

應用

音響上調(diào)節(jié)音量大小的旋鈕；臺燈上調(diào)節(jié)燈光亮度的旋鈕；電腦上調(diào)節(jié)顯示器亮暗的旋鈕；調(diào)節(jié)電燙斗的溫度的旋鈕，另外，汽車上的油量表，過磅稱的稱重儀等都利用了滑動變阻器。

滑動變阻器在電路中的作用

（1）保護電路，即連接好電路，開關閉合前，應調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使滑動變阻器接入電路部分的電阻最大。

（2）通過改變接入電路部分的電阻來改變電路中的電流，從而改變與之串聯(lián)的導體（用電器）兩端的電壓。在連接滑動變阻器時，要求：一上一下，各用一個接線柱；實際連接應根據(jù)要求選擇下面的接線柱。

另外，日常生活中我們經(jīng)常用到旋鈕型變阻器，能夠調(diào)整音量的電位器，調(diào)節(jié)臺燈亮度的旋鈕等等，它們的工作原理都是與滑動變阻器的工作原理類似。

歐姆定律

一段導體中的電流，跟加在這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。
歐姆定律的公式：
（I：電流單位：A； U：電壓單位：V； R：電阻單位：Ω）。
保持電阻不變時，電流和電壓成正比。
保持電壓不變時，電流跟電阻成反比。

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滑動變阻器——電路安全的守衛(wèi)者

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