大阻值 · 1000 Ω
两端接电源,滑片取电压电压表读数 U
0.551 V
本次变化 ΔU
+0.000 V
aP 段 Pb 段 电流表
50 Ω 滑动变阻器 · 左侧实物接线,右侧对照电路图
点击接线柱引出红线,移动到另一接线柱完成连接 · 点击导线删除
竖线:当前位置。浅色区:本次移动的距离。
当总阻值为 1000 Ω 时,负载对分压的影响更明显,U–x 曲线弯曲程度较大,较高电压集中在靠近 b 端的一段行程内。50 Ω 的调节更接近线性。用“中段移动 1 cm”和“末段移动 1 cm”比较同样位移对应的电压增量。
与参考图一致:a 端接电源正极,b 端接负极;电流表在左,待测电阻 Rx 在右,电压表只跨接 Rx。滑片从 a 向 b 移动时,输出电压增大。
滑片距 a 端 x,总长 L = 20 cm。aP 段电阻 Rₐₚ = R总 × x/L,Pb 段电阻 Rₚᵦ = R总 × (1 − x/L)。接入 Rx 后,它与 aP 段并联。
R并 = RₐₚRx / (Rₐₚ + Rx); U = E × R并 / (Rₚᵦ + R并)
也可写成 U = E·s / [1 + (R总/Rx)·s(1 − s)],其中 s = x/L。断开待测电阻时 U = E·s,输出电压随滑片位置线性变化。
理想电流表内阻为零、理想电压表内阻无穷大。接入电阻时,电压表读数 U = URx,电流表读数 I = U/Rx。断开电阻时,电压表仍跨接输出端,电流表读数为零。
本实验忽略电源内阻,模拟表显示完整分压范围。实物实验应根据所用器材选择量程,并限制电流与功率。