不同實驗中滑動變阻器的作用

劉福來

（吉林省集安市頭道中學 吉林集安 134200）

不同實驗中滑動變阻器的作用

劉福來

（吉林省集安市頭道中學 吉林集安 134200）

滑動變阻器的工作原理是通過改變連入電路中電阻線的長度，來改變電路中的電阻，從而改變了電路中的電流。滑動變阻器在電路中的作用卻不盡相同，初中階段的學習中比較固定幾種：保護電路、改變電路中的電流和電壓。不同的實驗目的其具體的作用也不相同。但保護電路一項在所有的電路中都有所體現，其他的則不然，我們用幾個具體的實例來分析一下它在不同實驗中的作用：

一、研究電流與電壓的關系實驗

如圖1所示，電流與電壓的關系，需保持電阻不變，用定值電阻來完成。當滑動變阻器的滑片移動時，改變了電路中的總電阻，從而改變了定值電阻兩端的電壓和通過它的電流。可以進行多次測量，找到對應的電流值和電壓值，分析并得出它們之間存在的關系：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。滑動變阻器在這里的作用是改變電路中的電流和電壓來尋找規律。

二、研究電流與電阻的關系實驗

如圖2所示，本實驗是在電壓一定的情況下，改變定值電阻的阻值來進行實驗測量。實驗中移動滑動變阻器的滑片到適當的位置，測出定值電阻R1的電流與電壓的值；再換R1為R2，此時定值電阻兩端的電壓要發生改變，調滑動變阻器的滑片P使電壓表的示數與第一次的示數相同，測出電流值。這樣就達到電壓一定的條件，多次測量找到電流與電阻成反比的關系。滑動變阻器的作用是保證定值電阻兩端的電壓一定。

三、伏安法測定值電阻的阻值

如圖1所示，用電壓表和電流表測未知電阻的阻值。移動滑動變阻器的滑片改變電阻兩端的電壓和通過它的電流，可以多次測量，計算出多組電阻值，取平均值，以減小實驗誤差。

四、伏安法測小燈泡的阻值

如圖3所示，小燈泡的電阻值與定值電阻的阻值不同，其電阻值受溫度的影響較大。所以，當移動滑片P改變小燈泡的電壓和電流的同時也改變了燈泡的亮度，改變了燈泡中燈絲的溫度，這時燈絲的電阻值會有發生改變：當燈泡兩端電壓逐漸變大時，亮度逐漸變亮，溫度逐漸升高，電阻值也逐漸增大。所以此實驗中滑動變阻器的作用是改變燈泡的亮度，測出小燈泡在不同電壓下的電阻值，找到燈絲電阻與溫度的關系。

五、測小燈泡的電功率實驗

如圖3所示，實驗中改變滑動變阻器的電阻值時，小燈泡的電壓、電流、電阻都要發生改變，小燈泡的亮度也改變，實際電功率也相應的改變。所以滑動變阻器在這里的作用是改變電路中的電流和電壓，尋找一種規律：小燈泡的實際功率與實際電壓的關系。

六、測小燈泡的額定功率的實驗

如圖3所示，連接電路進行實驗，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為小燈泡的額定電壓時，讀出電流表的示數，計算出小燈泡的額定功率。這里滑動變阻器的作用是使小燈泡在額定電壓下工作。

七、用電流表測未知電阻的阻值

如圖4所示，在沒有電壓表的情況下，借助滑動變阻器的最大阻值來測量。設滑動變阻器的最大阻值為R0，當滑片P移到最小值時，電流表的示數為I1；當滑片P移到最大值時，電流表的示數為I2。通過計算得出Rx的阻值。滑動變阻器在這里充當定值電阻和導線的作用。

八、用電壓表測未知電阻的阻值

如圖5所示，在沒有電流表的情況下，借助滑動變阻器的最大阻值來測量。設滑動變阻器的最大阻值為R0，當滑片P移到最小值時，電壓表的示數為U1，也就是電源電壓；當滑片P移到最大值時，電壓表的示數為U2。通過計算得出Rx的阻值。滑動變阻器在這里也充當定值電阻和導線的作用。