简述滑动变阻器电路

简述滑动变阻器电路

滑动变阻器是中学物理电学部分一个很重要的元件，滑动变阻器电路分析是历届学生感觉难度较大，又是每年中考必考的内容。怎样让学生能正确分析和认识滑动变阻器电路，在教学中进行以下尝试。

滑动变阻器在教材中只是一小节中的一部分内容，按以往的教学惯例，只在一节课内完成该课内容的教学，通过该节的学习，学生能了解滑动变阻器的原理、连接方法，知道通过滑动变阻器滑片的移动能够改变电路的电阻，从而改变电路的电流。由于在学习该节内容时还没有学欧姆定律，所以也不可能有太深的剖析，在学完欧姆定律后，也只是在遇到这类问题时，针对具体的题进行讲解，没有过系统的归类，所以面对滑动变阻器电路，大多数学生仍表现得无所适从，老师讲解能听懂，但自己不能独立完成，所以针对这种情况，在今年的这部分内容教学的过程中，在欧姆定律学完之后，专门搞了一个滑动变阻器专题，收到了不错的效果。

在上课前一周为学生布置了如下准备内容：①滑动变阻器的工作原理及连接方法；②串、并联电路电流、电压的特点；③欧姆定律的内容及数学表达式；

④找出不同的滑动变阻器电路。在上课前两天，让课代表把同学们收集的电路图收上来，进行整理归类，并把典型例题补充其中。在课外辅导时，我找了几个不同层次的学生分别就几个不同的电路进行分析，找出其中存在的典型问题主要有以下几点：①滑动变阻器连入电路部分识别不清；②各物理量之间的对应关系不清晰，容易张冠李戴；③考虑问题太片面，对公式的应用不灵活；④对串、并联电路的特点具体应用时表现欠缺。从以上分析可以看出其实滑动变阻器问题是一个知识的综合应用问题，所以滑动变阻器电路分析对于前后知识的贯通，对于知识的灵活应用有非常重要的意义。对于滑动变阻器电路的分析还很大程度上

取决于对这类电路分析程序的掌握。针对以上问题，首先在内容上做好充分的准备，其中示范电路的选择很重要，既要让学生见到此类电路的典型例题，又能通过例题掌握此类电路的分析程序。其次准备好实验电路板，以便让学生得到更直观的感性认识。

开始上课时，首先让学生看最简单的滑动变阻器电路，这个电路是学习滑动变阻器时曾经用过的，所以对他们也比较熟悉。

老师：在这个电路中滑片左移，灯泡的亮度如何变化？（由于此电路比较简单，大部分学生都能识别）

学生：灯泡变亮。

老师：那咱们来验证一下你们的说法是否正确吧！（操作线路板，结果一样）哦，非常好！那谁能告诉我怎么分析的？

学生：滑片左移，电阻变小，电流变大。

老师：分析得很好！我听明白了，那你能告诉我，你根据什么说滑片左移电阻就变小了呢？

学生：因为滑动变阻器使用的是左边的部分，滑片向左移，左边部分变短了，所以电阻变小了。

老师：嗯，我明白了！也就是说分析滑动变阻器电路时我们得先弄清楚变阻器使用的是哪一部分，才能判断出电阻的变化情况。那为什么电阻变小，电流就变大呢，你的依据是什么？

学生：欧姆定律，I= U/R，因为R变小了，所以电流变大了。

老师：大家做的非常好！想想在这个过程中我们做了几项工作？

学生：先知道变阻器用哪边的才知道总电阻的变化，才能知道总电流的变化。

老师：对，说得不错。我们把电路图画到黑板上，根据电路图1来分析。A、认清滑动变阻器使用的哪一部分；B、根据滑片的移动方向判断总电阻R总的变

，即干路电流的变化。（板书）现在思考一化；C、根据欧姆定律判断总电流I

总

下我们是不是按这个思路进行的判断？这个思路是否也能分析其他的滑动变阻器电路呢？下面我们接着看下一个电路。看电路图2，你看根据咱们刚才分析的情况能分析电流表、电压表读数的变化吗？

学生：能分析。变阻器使用的是左边部分，所以滑片左移电阻变小，R总变小，所以根据欧姆定律I

总

增大，所以电流表的读数变大。

老师：很好，大家会用咱们刚才的技巧分析电流的变化了。那么怎么分析电压表的读数变化呢?大家想，电压表测的是哪个元件的电压？

学生：R1的电压。

老师：R1什么样的电阻？

学生：定值电阻

老师：那么现在你能判断电压表读数的变化情况了吗？根据是什么？

学生：能，根据U1=I

总R1，因为I

总

增大了，所以U1增大了

老师：对，大家分析的很对，想想这个分析过程比刚才那个电路多了什么步骤？

学生：多了一个比较电压的步骤

老师：对，并且比较的是定值电阻的电压。所以在上面的步骤再加一个D、判断干路上定值电阻电压的变化（板书）。下面再看这个电路3与2的区别在哪儿？

学生：电压表测的不是R1的电压，而是变阻器R2的电压。

老师：对，大家对电路识别的很清楚，那么我们能用前面A、B、C、D、来分析这个电路吗？

学生：变阻器使用的是左边的部分，所以滑片左移总电阻R总会减小，所以总电流I

总

会增大，所以干路上定值电阻R1的电压U1会增大

老师：对，咱们布置作业让大家复习串联电路电流、电压的特点，想想特点都是什么啊？

学生：电流相等，分压

老师：很好，说明大家都做了准备。那么利用我们刚才说的分压的特点对这个电路的分析有帮助吗？

（学生讨论，思考）

学生：有，因为在电路中电源电压U不变，U=U1+U2,U1增大了，所以U2回减小。

老师：那么这个电路分析比刚才那个电路有多了什么步骤？

学生：比较变阻器电压的过程

老师：对，比较可变电阻的电压，那么应该在上面的步骤后应该再加个E、利用分压的特点比较可变电阻的电压（板书）。下面我们看电路图4，看看与图

3有什么不同？

学生：连接方式不同，没有电压表，多了一个支路电流表。

老师：接着用以上A、B、C、D|、E进行分析

学生：阻器使用的是左边的部分，所以滑片左移总电阻R总会减小，所以总电流I

会增大，所以干路上定值电阻R1的电压U1会增大，根据分压的特点总

U2=U3=U-U1，所以U2和U3都变小。

老师：对，那么我们能判断R3的电流的变化情况吗？依据什么判断？

学生：能，根据I3=U3/R3，所以I3减小

老师：我们刚才又做了一项什么工作，比较了什么？

学生：一条支路上定值电阻电流的变化。

老师：那么我们是不是应该在刚才的步骤后再加一个F、判断支路上定值电阻电流的变化。下面看图5，比较与图4的区别在哪儿？

学生：电流表的位置变了，测变阻器R2的电流

老师：对，大家先回忆一下并联电路电流由什么特点？

学生：分流

老师：所以I1、I2、|I3存在什么样的关系?

学生：I1=I2+I3

老师：想想前面的分析，能判断I2的变化吗？

学生：能。I1增大，I3减小，所以I2增大。

老师：那么我们最后一步是根据什得出来的？