Question

7．旋轉(zhuǎn)式變阻器（電位器）如圖1（a）所示，它有三個(gè)接線柱a、b、c，它是通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕來改變電位器接入電路中電阻的．某小組同學(xué)為了弄明白電位器的接線方法，他們將電位器的ab接線柱接入如圖1（b）所示的電路中，先沿逆時(shí)針方向?qū)⑿�鈕轉(zhuǎn)到底，接著順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，在下表中記下旋鈕轉(zhuǎn)過的角度θ以及經(jīng)測(cè)量和計(jì)算得到的對(duì)應(yīng)電阻值R_x．做完上述實(shí)驗(yàn)后，他們又分別將電位器的ac和bc接線柱接入電路中，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，記錄數(shù)據(jù)如表所示．

ab接入電路			ac接入電路			bc接入電路
序號(hào)	θ（度）	Rx（歐）	序號(hào)	θ（度）	Rx（歐）	序號(hào)	θ（度）	Rx（歐）
1	0	0	7	0	97.7	13	0	97.7
2	60	15.7	8	60	97.7	14	60	82.7
3	120	37.2	9	120	97.7	15	120	61.2
4	180	58.7	10	180	97.7	16	180	39.7
5	240	80.2	11	240	97.7	17	240	18.2
6	300	97.7	12	300	97.7	18	300	0

①實(shí)驗(yàn)中電阻R的作用是：保護(hù)電路．
②分析比較表中數(shù)據(jù)可得：當(dāng)電位器ac接線柱接入電路時(shí)，不能起到改變電阻的作用．
③分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1～6的相關(guān)數(shù)據(jù)可得：當(dāng)電位器ab接線柱接入電路時(shí)，旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)過的角度θ越大，電位器接入電路的R_x阻值越大；進(jìn)一步分析可知：當(dāng)電位器順時(shí)針轉(zhuǎn)過的角度在范圍60°≤Rx≤240°時(shí)，R_x的阻值變化量與θ的變化量成正比．
④小王同學(xué)根據(jù)上述R_x與θ的關(guān)系，設(shè)計(jì)了一個(gè)利用電位器測(cè)角度的裝置，如圖2所示．當(dāng)安裝在旋鈕上的指針?biāo)�平向右時(shí)，測(cè)出電位器R_x的阻值為82.7歐，當(dāng)旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)過α角后，R_x的阻值為61.2歐，則角α為60°．該裝置能夠比較精確測(cè)量的角度范圍為0～180°．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，電阻R和電位器串聯(lián)，可以起到保護(hù)電路的作用；
（2）分析表中數(shù)據(jù)可以看出哪兩個(gè)接線柱接入電路時(shí)不能起到改變電阻的作用；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論；
（4）已知電阻的大小，可以找到對(duì)應(yīng)的角度，進(jìn)一步求出轉(zhuǎn)過角度的大小，進(jìn)一步判斷出該裝置能夠比較精確測(cè)量的角度范圍．

解答 解：①實(shí)驗(yàn)中電阻R的作用是保護(hù)電路；
②不能起到改變電阻的作用，說明電阻的大小不變；分析比較表中數(shù)據(jù)可得：當(dāng)電位器ac接線柱接入電路時(shí)，不能起到改變電阻的作用；
③分析表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電位器ab接線柱接入電路時(shí)，旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)過的角度θ越大，電位器接入電路的R_x阻值越大；進(jìn)一步分析可知：角度的變化量是60度時(shí)，
電阻的變化量都是21.5Ω，所以電位器順時(shí)針轉(zhuǎn)過的角度在范圍60°≤Rx≤240°時(shí)，R_x的阻值變化量與θ的變化量成正比；
④圖2連接的是bc，由表中數(shù)據(jù)可知，電位器R_x的阻值為82.7歐，對(duì)應(yīng)的角度為60度，當(dāng)阻值為61.2歐時(shí)，對(duì)應(yīng)的角度為120度，所以角α為120度-60度=60度；
由表可知，角度在60～240度之間時(shí)，電阻的變化量都為21.5Ω，所以該裝置能夠比較精確測(cè)量的角度范圍為60～240度；
該裝置能夠比較精確測(cè)量的角度范圍為0～180度．
故答案為：①保護(hù)電路．
②ac．
③越大；60°≤Rx≤240°．
④60°；180°．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電位器的原理、電位器的調(diào)節(jié)，是一道基礎(chǔ)題，分析圖示電位器、判斷出電路電阻如何變化，關(guān)鍵是能從表所給數(shù)據(jù)中找到有用的數(shù)據(jù)．