物理实验中滑动变阻器的选择

　　滑动变阻器是通过改变其阻值来改变电路中的电流或电路两端电压的重要电学仪器,在电学实验中正确选取滑动变阻器,既要有理论知识又要有实践经验,是学生应该掌握的基本技能,也是教学中的难点,下面谈谈我们在实验中是如何选择滑动变阻器的．

　　1流过变阻器的电流不能超过额定电流

　　变阻器的额定电流是指变阻器允许通过的最大电流,使用中变阻器上任何一点的电流都不能超过此值,否则,变阻器要损坏．

　　2根据实验中要求的最小电流选择变阻器

　　例如,电路中,电源为14V,R=20Ω与变阻器串联．若要求安培表示数在0.0.5A范围内变化,

　　满足实验要求,如果选0～20Ω的变阻器,则不能使电流在0.0.5A范围内变化．

　　3根据实验时便于调节和读取数据的原则选择变阻器

　　在实验中,不管用分流电路还是分压电路,变阻器滑动端在移动过程中应使被测电流、电压在需要的范围内均匀变化,而且变阻器滑动端也应在较大范围内移动,如果变阻器滑动端在移动过程中,被测电流、电压无明显变化,或变阻器滑动端只有在一端一个很小范围内移动,电路中才出现需要的电流、电压,那么变阻器选择不当,后者不是电流、电压不便调节到某一数值,就是电流、电压数值太小,给实验带来较大误差．

　　例如,在图3所示电路中,电源为9V,要对阻值约为40～50Ω的电阻RX进一步测量其阻值,在下列器材中选择适当的毫安表和滑动变阻器：

　　毫安表A1量程0～50mA

　　毫安表A2量程0～300mA

　　滑动变阻器R1阻值范围0～100Ω额定电流1A．

　　滑动变阻器R2阻值范围0～1700Ω,额定电流0.3A．

　　首先求出滑动变阻器的阻值为零时,电路中可能出现的最大电流值

　　要使测量结果误差较小,从电流表A2上读取数据应在200mA以上．如果选用变阻器R2,要获取这样的电流,滑动变阻器在电路中的电阻应在5Ω以下,变阻器滑动端必须在其左侧占全长千分之三的范围滑动,变阻器的尺寸是有限的,滑动端在上述范围内滑动,并且从电流表A2上读取若干数据是很不容易的,要使滑动端在更大范围移动,电流太小,无法读出电流值．如果选取变阻器R1,上述矛盾则得到解决．

　　4从减小系统误差的角度选择变阻器

　　所谓系统误差是由于仪器本身不准确,实验原理不完善,实验方法粗略等产生的误差,滑动变阻器是实验电路的组成部分,它的选用也要影响实验误差．