串联电路中,滑动变阻器消耗的功率最大吗?
串联电路中,当滑动变阻器的阻值等于与其串联的电阻阻值时,滑动变阻器消耗的电功率最大。
即滑动变阻器与定值电阻平分电压时,滑动变阻器消耗功率的功率为最大值,其最大值为U²/4R1。(R1为定值电阻的阻值)
证明:
令滑动变阻器接入电路电阻的功率Px为因变量,滑动变阻器接入电路电阻Rx为自变量,则:
串联电路的总电阻:R总=R1+R2
滑动变阻器接入电路电阻的两端电压为:U2=R2U/(R2+R1)
滑动变阻器接入电路电阻的功率:P2=U2²/R2=[R2²U²/(R2+R1)²] × (1/R2)
通过来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。
扩展资料:
把欧姆定律分别用于每个电阻可得U1=IR1,U2=IR2,……,Un=IRn代入U=U1+U2+……+Un并注意到每个电阻上的电流相等,得U=I(R1+R2+Rn)。
若用一个阻值为R=R1+R2+…+Rn的电阻元件代替原来n个电阻的串联电路,这个元件的电流将与原串联电路的电流相同。因此电阻R叫原串联电阻的等效电阻(或总电阻)。故总电阻等于分电阻之和。
在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、 滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上,电阻丝外面涂有绝缘漆。
滑动变阻器电阻丝的材料一般为康铜丝或镍铬合金丝,将康铜丝或镍铬合金丝绕制在绝缘筒上,两端用引线引出,变阻器的滑片接触电阻丝并可调节到两端的距离,从而改变金属杆到电阻丝两端的电阻,这就组成了滑动变阻器。
还有就是用电阻材料(比如碳质材料)“镀”在绝缘基板上,由中间的滑片来调节电阻的滑动变阻器。
参考资料来源:百度百科--滑动变阻器
参考资料来源:百度百科--串联电路
2024-11-18 广告