王濱齊+張松梅
在初中物理電學的學習中,有一類習題經常要求確定接入電路中滑動變阻器的取值范圍.滑動變阻器在電路中的作用主要是通過改變連入電路的電阻,進而改變電路中的電壓和電流,其次是保護電路.滑動變阻器保護電路,受到用電器規格及電流表或電壓表量程的限制,于是,要求滑動變阻器接入電路中的電阻必須控制在一定的范圍內,使電路中的電表、用電器等元件不會因超過量程而損壞.此類問題具有較強的綜合性、邏輯性,需要同時考慮諸多因素,因此成為電學學習的一個難點.同學們在解決此類問題時,經常感到無從下手,或者因考慮不周,思維片面而造成錯解.下面筆者對此問題進行歸類分析,希望能對你有所幫助.
影響滑動變阻器取值范圍的限制一般有四個:滑動變阻器最大阻值及允許通過的最大電流、電流表量程、電壓表量程、小燈泡額定電壓及額定電流.
一、用電器與滑動變阻器串聯
此種情況有兩種電路模式:如圖A和圖B.
比較模式A和模式B可知它們的相同之處:都是定值電阻與滑動變阻器串聯;不同之處:電壓表是測定值電阻兩端電壓還是滑動變阻器兩端電壓.在圖A中,當滑片P移動時,電壓表與電流表的示數變化趨勢相同,并且當一只電表的示數達到最大(或最小)值時,另一只電表的示數也相應達到某一最大(或最小)值.若將圖A中的電壓表改測滑動變阻器兩端的電壓,如圖B所示,則……