電阻的作用及工作原理的認(rèn)識
對于電阻這個相信大家都不會太陌生,在我們初中的物理課程里就有學(xué)關(guān)于電阻這一塊的知識,讓我們認(rèn)識了電壓、電阻、電流、功率之間的關(guān)系,也學(xué)習(xí)了電阻的作用和工作原理,大家一起復(fù)習(xí)下吧!
一、電阻的作用
1、限流
為使通過用電器的電流不超過額定值或?qū)嶋H工作需要的規(guī)定值,以保證用電器的正常工作,通?稍陔娐分写(lián)一個可變電阻。當(dāng)改變這個電阻的大小時,電流的大小也隨之改變。我們把這種可以限制電流大小的電阻叫做限流電阻。
在給蓄電池充電的電路中,為了使充電電流不超過規(guī)定值,可在電路中接入限流電阻。在充電過程中,適當(dāng)調(diào)節(jié)接入電阻的大小,可使電流的大小保持穩(wěn)定。再如在可調(diào)光臺燈的電路中,為了控制燈泡的亮度,也可在電路中接入一個限流電阻,通過調(diào)節(jié)接入電阻的大小,來控制電路中電流的大小,從而控制燈泡的亮度。
2、分流
當(dāng)在電路的干路上需同時接入幾個額定電流不同的用電器時,可以在額定電流較小的用電器兩端并聯(lián)接入一個電阻,這個電阻的作用是“分流”。例如:有甲、乙兩個燈泡,額定電流分別是0.2A和0.4A,顯然兩燈泡不能直接串聯(lián)接入同一電路。但若我們在甲燈兩端并聯(lián)一個合適的分流電阻則當(dāng)開關(guān)S閉合時,甲、乙兩燈便都能正常工作了。再如,在缺電壓表測電阻的實驗設(shè)計中,可設(shè)計的實驗電路,利用分流電阻R與待測電阻并聯(lián),借助于電流表測干路電流和分流電阻R中的電流,利用并聯(lián)分流公式,可求出待測電阻的阻值。如果只有一個電流表,可將電流表先后接在干路或不同的支路中測出I和(或和或和),也可求出。
3、分壓
一般用電器上都標(biāo)有額定電壓值,若電源比用電器的額定電壓高,則不可把用電器直接接在電源上。在這種情況下,可給用電器串接一個合適阻值的電阻,讓它分擔(dān)一部分電壓,用電器便能在額定電壓下工作。我們稱這樣的電阻為分壓電阻。當(dāng)接入合適的分壓電阻后,額定電壓為3V的電燈便可接入電壓為12V的電源上。又如我們常用的測電筆里有一個阻值很大的高電阻,它也是一個分壓電阻,人體的電阻一般為高電阻的,這樣人站在地面上用測電筆接觸220的電源,那么測電筆中高電阻分壓約為200V,人體承受的電壓就只有20V,低于36V,這樣就沒有觸電的危險了。再如在缺電流表測待測電阻的實驗設(shè)計中,也常使用分壓電阻與待測電阻串聯(lián),再利用分壓公式,便可求出待測電阻的阻值了。
4、將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
電流通過電阻時,會把電能全部(或部分)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。用來把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器叫電熱器。如電烙鐵、電爐、電飯煲、取暖器等等。
二、電阻的工作原理
電阻的主要物理特征是變電能為熱能,用導(dǎo)體制成具有一定阻值的元件。也可說它是一個耗能元件,電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用,對信號來說,交流與直流信號都可以通過電阻。電阻是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì),與導(dǎo)體的橫截面面積、材料、長度、溫度有關(guān)。
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