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初中物理有關(guān)滑動(dòng)變阻器題型的解題技巧
在學(xué)習(xí)電學(xué)的過(guò)程中，常會(huì)遇到在有滑動(dòng)變阻器的電路中，判斷電壓表、電流表的示數(shù)變化或小燈泡的亮度變化問(wèn)題。由于這類(lèi)題型用到歐姆定律及串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)等知識(shí)，涉及到的知識(shí)點(diǎn)多，題目較靈活，還要求學(xué)生有一定的綜合能力，難度較大，學(xué)生每每遇到此類(lèi)問(wèn)題時(shí)感到束手無(wú)策，經(jīng)常答錯(cuò)。這類(lèi)問(wèn)題不要求進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，可以按照以下步驟分析：
1．明確電路的連接方式：將電流表和閉合的開(kāi)關(guān)都看作一根導(dǎo)線(xiàn)，將電壓表從電路中去掉，俗稱(chēng)“去表法”，這樣可以簡(jiǎn)化電路，容易畫(huà)出等效電路。
2．明確各電表的測(cè)量對(duì)象：確定電流（電壓）表測(cè)量的是哪個(gè)用電器或哪段電路的電流（電壓），電流表與哪段電路串聯(lián)，就測(cè)量該段電路的電流；電壓表與哪段電路并聯(lián)，就測(cè)量該段電路兩端的電壓。
3．分析滑動(dòng)變阻器連入電路中的有效阻值部分和電路中的總電阻變化情況。
4．根據(jù)電源電壓不變，結(jié)合串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式，按：“局部電阻的變化→總體電阻的變化→干路（或總體）電流的變化→某一定值電阻兩端電壓的變化→另一部分導(dǎo)體兩端的電壓變化→通過(guò)某部分導(dǎo)體的電流的變化”的思路，按“一電阻二電流三電壓”的順序進(jìn)行判斷電流表和電壓表示數(shù)的變化情況。下面我就結(jié)合實(shí)例談一談怎樣判斷此類(lèi)題的方法。
一、串聯(lián)電路中的電表變化
例1如圖1左所示電路中，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S后滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)（）
A．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大
B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小
C．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小
D．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
解析：運(yùn)用“去表法”畫(huà)出等效電路，如右圖1右，這是一個(gè)典型的串聯(lián)電路，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R1兩端的電壓。當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值變小，則總電阻變小，由歐姆定律和電源電壓不變的條件，可知電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大；再由U=IR可知R1兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大。所以該題所選選項(xiàng)是A。
例2如圖2所示，是小麗設(shè)計(jì)的壓力傳感器的原理圖，其中R1是滑動(dòng)變阻器，R2是定值電阻。當(dāng)壓力F增大時(shí)（）
A．電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大
B．電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)減小
C．電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大
D．電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小
解析：本題與例1實(shí)質(zhì)相同，①電阻R1和R2串聯(lián)，電流表測(cè)量通過(guò)電路的電流，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的兩端電壓；②當(dāng)壓力F增大時(shí)，R1增大，電路的總電阻增大；③根據(jù)歐姆定律I=U/R可知，U不變，總電阻R增大，故電流表A的示數(shù)減小；④加在R2兩端的電壓U2減小，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可得：U=U1+U2，在U不變的情況下，U2減小，U1增大，所以電壓表V的示數(shù)變大。所以該題選A。
上面兩例也可運(yùn)用串聯(lián)電路分壓原理解決：兩電阻串聯(lián)，變阻器電阻變�。ù螅�，分配的電壓相對(duì)減小（增大），而電源電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，定值電阻兩端的電壓變大（變小）。
二、并聯(lián)電路中的電表變化
例3如圖3所示，電源電壓保持不變時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中（）
A．電壓表V示數(shù)變小
B．電流表A1示數(shù)變大
C．電流表A2示數(shù)不變
D．電流表A2示數(shù)變小
解析：運(yùn)用“去表法”畫(huà)出等效電路圖如上圖，這是一個(gè)并聯(lián)電路，對(duì)比圖3可知，電流表A1測(cè)R1的電流，電流表A2測(cè)R1、R2的總電流，電壓表V測(cè)R1或R2兩端的電壓，也等于電源電壓，示數(shù)不變；當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中，R1的電阻、兩端的電壓都不變，由I=U/R可知R1的電流不變即A1示數(shù)不變；滑動(dòng)變阻器R2的電阻變大，兩端的電壓不變，由I=U/R可知R2的電流變�。辉儆刹⒙�(lián)電路中電流關(guān)系I=I1+I2可知R1、R2的總電流變小，即電流表A2示數(shù)變小。（對(duì)A2示數(shù)的變化，也可用R2的阻值變大得出電路的總電阻變大，由I=U/R得出總電流變�。�，所以該題所選選項(xiàng)是D。
例4在圖4所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，將變阻器的滑片向右移動(dòng)，則（）
A．燈泡亮度變暗，安培表示數(shù)變小
B．燈泡亮度變亮，安培表示數(shù)不變
C．燈泡亮度不變，安培表示數(shù)變小
D．燈泡亮度不變，安培表示數(shù)變大
解析：本題與例3的共同點(diǎn)是用電器（燈泡）直接并聯(lián)在電源兩端，其電阻、電壓、電流、電功率都不變，故燈泡亮度不變；若滑片向右移動(dòng)，變阻器連入電路的電阻變大，電路的總電阻變大，由I=U/R得出總電流變小，即安培表示數(shù)變小，該題所選選項(xiàng)是C。
三、特殊電路中的電表變化
例5如圖5左所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，將變阻器的滑片向右移動(dòng)，判斷電壓表、電流表示數(shù)的變化。
解析：去掉電表后電路如右圖，R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)串聯(lián)電路中的電流，電壓表測(cè)滑片P與R2右端兩點(diǎn)間的電壓，因變阻器R2接成定值電阻連入電路，故滑片向右移動(dòng)時(shí)，電路的總電阻不變，由I=U/R得出總電流不變，即電流表示數(shù)不變；滑片P與R2右端兩點(diǎn)間的電阻變小，由U=IR可知，電壓表的示數(shù)變小。
四、混聯(lián)電路中的電表變化
例6如圖6是一個(gè)去掉電表后的電路圖，電源電壓保持不變，將變阻器的滑片向右移動(dòng)，請(qǐng)判斷R1、R2、R3、R4兩端的電壓和它們中的電流變化情況。
解析：這是一個(gè)比較復(fù)雜的電路，只有分析出各元件的電壓、電流變化規(guī)律，才能進(jìn)一步分析電表示數(shù)的變化。當(dāng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，R1連入電路的阻值變大，則電路的總電阻變大，由電源電壓保持不變和I=U/R可知電路中的總電流變小。對(duì)于R3，阻值不變，電流變小，由U=IR可知它兩端的電壓變��；由串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和可知UAB變大，對(duì)于R2，由于電阻不變，兩端的電壓變大，故通過(guò)它的電流變大。
由于并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，干路電流變小，R2所在支路電流變大，故、R4所在支路電流變小，由U=IR可知R4兩端的電壓變小；因UAB變大，R1兩端的電壓變小。
從例6分析的結(jié)果上看，滑片向右移動(dòng)，變阻器R1的阻值變大，與R1相串聯(lián)的R3、R4電流、電壓均變�。慌cR1相并聯(lián)的R2電流、電壓均變大，因此除①用電器直接接在電源上，兩端的電壓不變；②滑動(dòng)變阻器接成定值電阻兩種特殊情況外的復(fù)雜電路，可簡(jiǎn)單歸納為“串聯(lián)反并聯(lián)同”，即與滑動(dòng)變阻器相串聯(lián)的元件，電壓、電流的變化趨勢(shì)與變阻器的電阻變化趨勢(shì)相反；與滑動(dòng)變阻器相并聯(lián)的元件，電壓、電流的變化趨勢(shì)與變阻器的電阻變化趨勢(shì)相同。
今天的內(nèi)容就介紹到這里了。
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