中考物理之“滑动变阻器”题型解析

中考物理之“滑动变阻器”题型解析
作者：陈福辉
来源：《初中生学习·高》2016年第12期
滑动变阻器被称为中考八大基本器材（刻度尺、温度计、量筒、天平、弹簧测力计、电流表、电压表、滑动变阻器）之一，是八大器材中唯一的非测量工具。

关于滑动变阻器的考查在中考试题中屡见不鲜，各种题型都有出现。

下面将近年中考就滑动变阻器所涉及的考查形式给同学们进行总结。

一、解读滑动变阻器的使用方法
（1）原理：靠改变接入电路中的电阻线的长度来改变接入电路中的电阻，从而达到改变电路中电流的目的。

（2）规格：在滑动变阻器的铭牌上都会标有其规格，如“200 Ω1 A”就表示该变阻器的最大阻值为200 Ω，允许通过的最大电流为1 A。

（3）接法：串联接入，一上一下。

二、解读中考关于滑动变阻器的考题形式
1.正确区分“接入电路中的电阻线长度”，分清“等效”的连接方法
滑动变阻器“电阻线的长度”与“接入电路中电阻线的长度”不是一回事。

滑动变阻器有4个接线柱，正确的组合方式有4种。

其实这4种接法只有2种效果，正确分清这2种等效接法，在物理实验中有着非常重要的意义。

例1：图1是滑动变阻器的4种连接方式，根据滑动变阻器“一上一下”的接入原则，其中和，
和接法是等效的。

解析：解决本题的关键是正确区分滑动变阻器“接入电路中电阻线的长度”，由图知，接A 和D两个接线柱时，接入电路中的电阻线是AP段；接A和C两个接线柱时，接入电路中的电阻线也是AP段；接B和C两个接线柱时，接入电路中的电阻线是BP段；接B和D两个接线柱时，接入电路中的电阻线也是BP段。

故等效的接法是：甲和乙、丙和丁。

点拨：滑动变阻器接入电路中的原则是“一上一下”。

这句话具体地说有两层意思：一是阻值不能为“零”，否则起不到保护电路其他元件的作用；二是阻值要能“变”，阻值不能变化，最多只能充当定值电阻，也就失去了自身原来的价值。

2.考查滑动变阻器的“变阻”规律
滑动变阻器的原理是靠改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电路中电阻的。

因此选择不同的接线柱，滑动变阻器接入电路中的电阻线长度也不同，接入的阻值也就不同。

例2：图2为滑动变阻器的示意图，将滑动变阻器的两个接线柱接到电路中，要求滑片P 向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻逐渐变大，则连入电路的接线柱是（）。

A. 接A和B
B. 接B和C
C. 接 B和D
D. 接A和D
解析：首先根据滑动变阻器的接入原则，A选项是错误的；若选择B和C选项，则接入电路中的电阻线是BP段，当滑片P向右移动时，电阻线BP段的长度在不断减小，与题目要求不符，所以也是错误的；当把接线柱A和D或A和C接入电路时，则接入电路中的电阻线是AP段，当滑片P向右移动时，电阻线AP段的长度在不断增大，与题目要求符合，故答案为D。

小贴士：滑动变阻器只有串联接在电路中，才能达到改变电流的目的。

滑片向瓷筒上的下接线柱方向移动时，电阻变小，电路中电流变大。

为了保护电路，在闭合开关前应将变阻器的滑片放在最大阻值位置处。

口诀：串联接入，电流可变；片移阻变，靠近下接，阻值变小，远离下接，阻值变大；保护电路，片放大阻。

3. 考查滑动变阻器在实际生活中的应用
生活中的调节器的核心部分就是一个滑动变阻器，常见的如电风扇的转速调节、台灯的亮度调节、电车变速器控制电车行驶速度的调节等等。

近年来对于滑动变阻器在生活中的应用考题层出不穷。

例3：图3是测定水流大小的设计图，其中P是悬挂在一细长金属丝下面的小球，O是悬挂点，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细长金属丝始终保持良好的接触。

设计要求：水不流动时细金属丝与电阻丝上的C点接触。

请回答：（1）有水流动时金属丝将偏转一角度，而且水的流速越大，偏转的角度越大，电流表的示数如何变化？（2）此装置有何不妥之处？如何改正？
解析：实际上，水平放置的光滑电阻丝CD与细长金属丝OP组合起来相当于一个“滑动变阻器”。

当水不流动时，OP与虚线OC重合，电阻丝CD全部接入电路，此时电路中电阻最大，故电流表的示数最小。

当有水流动时，OP偏转，接入电路中的电阻丝会变短，电阻变小，所以电流表的示数会变大。

如果水流大到一定程度，OP与D处接触，将导致电源短路，可能会烧毁电源和电流表，这正是此装置的不足之处。

改正方法：在电路中串联一个定值电阻。

答案：（1）变大。

（2）不足，可能会烧毁电源和电流表；改正措施：在电路中串联一个定值电阻。

点拨：把滑动变阻器与电流表巧妙结合起来，解决了实际问题。

解答这类题要注意“形变而意不变”，即滑动变阻器在电路中的作用不会随外形的变化而改变。

弄清当滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值如何变化，对其他器件有何影响是解题的关键。