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[摘 要] 本文阐述了滑动变阻器的原理、结构及接线，但重点则是总结了滑动变阻器在不同实验中的作用。
[关键词] 认识滑动变阻器；滑动变阻器的作用
在中学物理中电学占有重要的地位，在中考中电学部分占40%左右。电学的主要内容之一是电路问题，而电路中滑动变阻器又是必不可少的重要器件，它的存在往往导致电路问题的难度提升了一个台阶，所以若能正确认识滑动变阻器，特别是它在不同实验中的作用，对提升解决电路问题的能力是十分重要的。
一、滑动变阻器的原理、结构及接线
滑动变阻器的工作原理是：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。它是用电阻率较大的合金丝绕在绝缘瓷筒上制成的，它的结构如图0所示，共有a、b、c、d四个接线柱。如果将a和b两接线柱连入电路，则滑动变阻器的电阻全部接入电路，电路中电阻不会发生变化，对电路也起不到控制作用。如果将c和d两接线柱连入电路时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，它对电路不起作用。而当a和c、a和d、b和c、b和d任意两接线柱接入电路时，在滑片P滑动时就可以改变接入电路中的电阻线的长度，从而改变电阻大小，起到控制电路中的电流强度的作用。另外在闭合开关前，应将滑片P置于阻值最大处，起到保护电路的作用，而且流过变阻器的电流也不能超过它允许通过的最大电流，否则会烧坏变阻器。
二、滑动变阻器的作用
初中物理教材中只是笼统介绍滑动变阻器的作用是：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小，从而改变电路中的电流，而没有具体分析滑动变阻器在具体电路中的作用，因此很多学生都会误认为滑动变阻器的作用只是改变电路中的电流，这种笼统的认识会让学生在遇到相关题目时无从下手。所以本人通过这几年的教学实践，将滑动变阻器在不同实验中的作用作了如下的总结：
1、所有实验中滑动变阻器的共同作用
a、通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流。
b、保护电路，即连接好电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处。
2、不同实验中滑动变阻器的不同作用
（1）在保持电阻不变，研究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用侧重于：改变定值电阻两端的电压，获得多个电压值及相应的电流值，从而利用多组实验数据，探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
例1：如图1所示，电源电压保持不变，当S闭合时，将滑动变阻器的滑片P自a端向b端移动，电流表、电压表示数如何变化？电压表与电流表示数的比值如何变化？
解析：R1和R2串联，滑片P向b端移动R2的阻值增大，故电流I减小，即电流表示数减小。电压表测量R1两端电压U1 ，U1=I R1，R1不变，而电流I减小，故U1减小，即电压表示数减小。电压表示数与电流表示数的比值为U1 / I= R1，R1不变，故其比值不变。
（2）在保持电压不变，研究电流与电阻的关系时，换用不同阻值的电阻后，必然引起电阻两端的电压发生变化，故本实验中滑动变阻器的作用侧重于：控制电阻两端的电压保持不变，获得多组电阻值及相应的电流值，从而探究电压一定时导体中的电流跟电阻的关系。
例2：小刚同学用如图2电路探究在电压不变时，电流跟电阻的关系。在此实验过程中，当电阻R1由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的操作是 （ ）
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.将电池个数增加
解析：本题中滑动变阻器的作用是保持电阻R1两端的电压不变，而当电阻R1由5Ω更换为10Ω后，电压表示数将变大，滑动变阻器分担的电压变小，故变阻器的滑片p应向右移动，使其两端的电压变大，从而保证电阻R1两端的电压不变。
（3）在用伏安法测定值电阻的阻值的实验中，滑动变阻器的作用侧重于：改变定值电阻两端的电压和通过它的电流，获得多组数据，采用多次测量取平均值的办法来减少实验误差。
例3：小明和小亮利用图3所示的电路测未知电阻的阻值。
①根据他们连接的实验电路可知，电表甲应是 表。
②实验中他们检查电路无误后闭合开关，观察了两电表的示数，计算出待测电阻R= Ω。
③完成了上步计算后小明認为实验就完成了，小亮则认为仅这样就得出电阻的阻值不够可靠，原因是： 。
④为了得到更可靠的结果，你认为接下去他们的具体操作应是： 。
答案：①电压表；②10；③单独一次测量的结果误差可能较大；④调节滑动变阻器，改变定值电阻两端的电压和通过它的电流，多次测量求平均值。
（4）在用伏安法测定小灯泡的电阻时，滑动变阻器的作用是：改变小灯泡两端的电压和通过它的电流，从而研究灯丝电阻与温度的关系。
例4：如图4所示是小明探究小灯泡电阻所用的器材，已知小灯泡的额定电压为3.8V。
①请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整。要求：使滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变大。
②闭合开关前，滑片P应移到 端。
③小明在实验过程中不小心漏填了一个电流数据，请你把图5所示的读数填入下表的空格中。
④小明仔细分析实验数据，对比得出的几个电阻值，发现每次测量结果都有较大差异，你认为产生这种差异的主要原因是 。
答案：①略；②略；③0.24；④灯丝的电阻会随温度的升高而增大（分析：导体的电阻随着温度的变化而变化，当调节滑动变阻器使灯泡两端的电压不同时，就会导致灯丝的温度也不同，最终使每次测得的电阻值出现较大的差异。）
（5）在测量小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用侧重于：改变小灯泡两端的电压，使之在 U实U额 的情况下，观察小灯泡的亮度，并根据电压表和电流表的示数，求出小灯泡相应的实际电功率，进而比较实际电功率与小灯泡亮度的关系。
例5：如图6所示，小灯泡的额定电压为2.5 V，①若开关闭合后，要使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，使电压表示数为____V，此时电流表的示数如图7所示，那么小灯泡的额定功率为_____W；
②若调节滑片P，使电压表示数为3 V，电流表示数为0.28 A，那么灯泡的实际功率为_____W，额定功率为_____W。
解析：①当调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压时，小灯泡才能正常发光，故此时电压表的示数为：2.5 V，由图7可知此时的电流为0.24 A，故根据P额=U额I额 得，灯泡的额定功率为：0.6 W；②根据P实=U实I实 可知，当电压为3 V，电流为0.28 A时，灯泡的实际功率为：0.84 W，而额定功率则仍为0.6 W。
总之，学生只有正确认识了滑动变阻器，特别是它在不同实验中的作用，才能在解决相关问题时得心应手、游刃有余。 除此之外，在教学过程中还应向学生介绍一些滑动变阻器在实际生活中应用的例子，如调光台灯、自动测定油箱内油量多少的装置、风力测定仪、压力测量仪……这样不仅能使学生进一步地认识滑动变阻器，而且还能使学生真实地体会到“生活离不开物理，物理也离不开生活”。
[关键词] 认识滑动变阻器；滑动变阻器的作用
在中学物理中电学占有重要的地位，在中考中电学部分占40%左右。电学的主要内容之一是电路问题，而电路中滑动变阻器又是必不可少的重要器件，它的存在往往导致电路问题的难度提升了一个台阶，所以若能正确认识滑动变阻器，特别是它在不同实验中的作用，对提升解决电路问题的能力是十分重要的。
一、滑动变阻器的原理、结构及接线
滑动变阻器的工作原理是：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。它是用电阻率较大的合金丝绕在绝缘瓷筒上制成的，它的结构如图0所示，共有a、b、c、d四个接线柱。如果将a和b两接线柱连入电路，则滑动变阻器的电阻全部接入电路，电路中电阻不会发生变化，对电路也起不到控制作用。如果将c和d两接线柱连入电路时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，它对电路不起作用。而当a和c、a和d、b和c、b和d任意两接线柱接入电路时，在滑片P滑动时就可以改变接入电路中的电阻线的长度，从而改变电阻大小，起到控制电路中的电流强度的作用。另外在闭合开关前，应将滑片P置于阻值最大处，起到保护电路的作用，而且流过变阻器的电流也不能超过它允许通过的最大电流，否则会烧坏变阻器。
二、滑动变阻器的作用
初中物理教材中只是笼统介绍滑动变阻器的作用是：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小，从而改变电路中的电流，而没有具体分析滑动变阻器在具体电路中的作用，因此很多学生都会误认为滑动变阻器的作用只是改变电路中的电流，这种笼统的认识会让学生在遇到相关题目时无从下手。所以本人通过这几年的教学实践，将滑动变阻器在不同实验中的作用作了如下的总结：
1、所有实验中滑动变阻器的共同作用
a、通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流。
b、保护电路，即连接好电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处。
2、不同实验中滑动变阻器的不同作用
（1）在保持电阻不变，研究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用侧重于：改变定值电阻两端的电压，获得多个电压值及相应的电流值，从而利用多组实验数据，探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
例1：如图1所示，电源电压保持不变，当S闭合时，将滑动变阻器的滑片P自a端向b端移动，电流表、电压表示数如何变化？电压表与电流表示数的比值如何变化？
解析：R1和R2串联，滑片P向b端移动R2的阻值增大，故电流I减小，即电流表示数减小。电压表测量R1两端电压U1 ，U1=I R1，R1不变，而电流I减小，故U1减小，即电压表示数减小。电压表示数与电流表示数的比值为U1 / I= R1，R1不变，故其比值不变。
（2）在保持电压不变，研究电流与电阻的关系时，换用不同阻值的电阻后，必然引起电阻两端的电压发生变化，故本实验中滑动变阻器的作用侧重于：控制电阻两端的电压保持不变，获得多组电阻值及相应的电流值，从而探究电压一定时导体中的电流跟电阻的关系。
例2：小刚同学用如图2电路探究在电压不变时，电流跟电阻的关系。在此实验过程中，当电阻R1由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的操作是 （ ）
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.将电池个数增加
解析：本题中滑动变阻器的作用是保持电阻R1两端的电压不变，而当电阻R1由5Ω更换为10Ω后，电压表示数将变大，滑动变阻器分担的电压变小，故变阻器的滑片p应向右移动，使其两端的电压变大，从而保证电阻R1两端的电压不变。
（3）在用伏安法测定值电阻的阻值的实验中，滑动变阻器的作用侧重于：改变定值电阻两端的电压和通过它的电流，获得多组数据，采用多次测量取平均值的办法来减少实验误差。
例3：小明和小亮利用图3所示的电路测未知电阻的阻值。
①根据他们连接的实验电路可知，电表甲应是 表。
②实验中他们检查电路无误后闭合开关，观察了两电表的示数，计算出待测电阻R= Ω。
③完成了上步计算后小明認为实验就完成了，小亮则认为仅这样就得出电阻的阻值不够可靠，原因是： 。
④为了得到更可靠的结果，你认为接下去他们的具体操作应是： 。
答案：①电压表；②10；③单独一次测量的结果误差可能较大；④调节滑动变阻器，改变定值电阻两端的电压和通过它的电流，多次测量求平均值。
（4）在用伏安法测定小灯泡的电阻时，滑动变阻器的作用是：改变小灯泡两端的电压和通过它的电流，从而研究灯丝电阻与温度的关系。
例4：如图4所示是小明探究小灯泡电阻所用的器材，已知小灯泡的额定电压为3.8V。
①请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整。要求：使滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变大。
②闭合开关前，滑片P应移到 端。
③小明在实验过程中不小心漏填了一个电流数据，请你把图5所示的读数填入下表的空格中。
④小明仔细分析实验数据，对比得出的几个电阻值，发现每次测量结果都有较大差异，你认为产生这种差异的主要原因是 。
答案：①略；②略；③0.24；④灯丝的电阻会随温度的升高而增大（分析：导体的电阻随着温度的变化而变化，当调节滑动变阻器使灯泡两端的电压不同时，就会导致灯丝的温度也不同，最终使每次测得的电阻值出现较大的差异。）
（5）在测量小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用侧重于：改变小灯泡两端的电压，使之在 U实
例5：如图6所示，小灯泡的额定电压为2.5 V，①若开关闭合后，要使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，使电压表示数为____V，此时电流表的示数如图7所示，那么小灯泡的额定功率为_____W；
②若调节滑片P，使电压表示数为3 V，电流表示数为0.28 A，那么灯泡的实际功率为_____W，额定功率为_____W。
解析：①当调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压时，小灯泡才能正常发光，故此时电压表的示数为：2.5 V，由图7可知此时的电流为0.24 A，故根据P额=U额I额 得，灯泡的额定功率为：0.6 W；②根据P实=U实I实 可知，当电压为3 V，电流为0.28 A时，灯泡的实际功率为：0.84 W，而额定功率则仍为0.6 W。
总之，学生只有正确认识了滑动变阻器，特别是它在不同实验中的作用，才能在解决相关问题时得心应手、游刃有余。 除此之外，在教学过程中还应向学生介绍一些滑动变阻器在实际生活中应用的例子，如调光台灯、自动测定油箱内油量多少的装置、风力测定仪、压力测量仪……这样不仅能使学生进一步地认识滑动变阻器，而且还能使学生真实地体会到“生活离不开物理，物理也离不开生活”。