中考物理之“滑動(dòng)變阻器”題型解析

陳福輝

滑動(dòng)變阻器被稱為中考八大基本器材（刻度尺、溫度計(jì)、量筒、天平、彈簧測力計(jì)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器）之一，是八大器材中唯一的非測量工具。關(guān)于滑動(dòng)變阻器的考查在中考試題中屢見不鮮，各種題型都有出現(xiàn)。下面將近年中考就滑動(dòng)變阻器所涉及的考查形式給同學(xué)們進(jìn)行總結(jié)。

一、解讀滑動(dòng)變阻器的使用方法

（1）原理：靠改變接入電路中的電阻線的長度來改變接入電路中的電阻，從而達(dá)到改變電路中電流的目的。

（2）規(guī)格：在滑動(dòng)變阻器的銘牌上都會(huì)標(biāo)有其規(guī)格，如“200 Ω 1 A”就表示該變阻器的最大阻值為200 Ω，允許通過的最大電流為1 A。

（3）接法：串聯(lián)接入，一上一下。

二、解讀中考關(guān)于滑動(dòng)變阻器的考題形式

1.正確區(qū)分“接入電路中的電阻線長度”，分清“等效”的連接方法

滑動(dòng)變阻器“電阻線的長度”與“接入電路中電阻線的長度”不是一回事。滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱，正確的組合方式有4種。其實(shí)這4種接法只有2種效果，正確分清這2種等效接法，在物理實(shí)驗(yàn)中有著非常重要的意義。

例1：圖1是滑動(dòng)變阻器的4種連接方式，根據(jù)滑動(dòng)變阻器“一上一下”的接入原則，其中 和 ，

和 接法是等效的。

解析：解決本題的關(guān)鍵是正確區(qū)分滑動(dòng)變阻器“接入電路中電阻線的長度”，由圖知，接A和D兩個(gè)接線柱時(shí)，接入電路中的電阻線是AP段；接A和C兩個(gè)接線柱時(shí)，接入電路中的電阻線也是AP段；接B和C兩個(gè)接線柱時(shí)，接入電路中的電阻線是BP段；接B和D兩個(gè)接線柱時(shí)，接入電路中的電阻線也是BP段。故等效的接法是：甲和乙、丙和丁。

點(diǎn)撥：滑動(dòng)變阻器接入電路中的原則是“一上一下”。這句話具體地說有兩層意思：一是阻值不能為“零”，否則起不到保護(hù)電路其他元件的作用；二是阻值要能“變”，阻值不能變化，最多只能充當(dāng)定值電阻，也就失去了自身原來的價(jià)值。

2.考查滑動(dòng)變阻器的“變阻”規(guī)律

滑動(dòng)變阻器的原理是靠改變接入電路中電阻線的長度來改變接入電路中電阻的。因此選擇不同的接線柱，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻線長度也不同，接入的阻值也就不同。

例2：圖2為滑動(dòng)變阻器的示意圖，將滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)接線柱接到電路中， 要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻逐漸變大，則連入電路的接線柱是（ ）。

A. 接A和B B. 接B和C

C. 接 B和D D. 接A和D

解析：首先根據(jù)滑動(dòng)變阻器的接入原則，A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的；若選擇B和C選項(xiàng)，則接入電路中的電阻線是BP段，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電阻線BP段的長度在不斷減小，與題目要求不符，所以也是錯(cuò)誤的；當(dāng)把接線柱A和D或A和C接入電路時(shí)，則接入電路中的電阻線是AP段，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電阻線AP段的長度在不斷增大，與題目要求符合，故答案為D。

小貼士：滑動(dòng)變阻器只有串聯(lián)接在電路中，才能達(dá)到改變電流的目的。滑片向瓷筒上的下接線柱方向移動(dòng)時(shí)，電阻變小，電路中電流變大。為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前應(yīng)將變阻器的滑片放在最大阻值位置處。口訣：串聯(lián)接入，電流可變；片移阻變，靠近下接，阻值變小，遠(yuǎn)離下接，阻值變大；保護(hù)電路，片放大阻。

3. 考查滑動(dòng)變阻器在實(shí)際生活中的應(yīng)用

生活中的調(diào)節(jié)器的核心部分就是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，常見的如電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、臺(tái)燈的亮度調(diào)節(jié)、電車變速器控制電車行駛速度的調(diào)節(jié)等等。近年來對(duì)于滑動(dòng)變阻器在生活中的應(yīng)用考題層出不窮。

例3：圖3是測定水流大小的設(shè)計(jì)圖，其中P是懸掛在一細(xì)長金屬絲下面的小球，O是懸掛點(diǎn)，CD是水平放置的光滑電阻絲，與細(xì)長金屬絲始終保持良好的接觸。設(shè)計(jì)要求：水不流動(dòng)時(shí)細(xì)金屬絲與電阻絲上的C點(diǎn)接觸。請(qǐng)回答：（1）有水流動(dòng)時(shí)金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度，而且水的流速越大，偏轉(zhuǎn)的角度越大，電流表的示數(shù)如何變化？（2）此裝置有何不妥之處？如何改正？

解析：實(shí)際上，水平放置的光滑電阻絲CD與細(xì)長金屬絲OP組合起來相當(dāng)于一個(gè)“滑動(dòng)變阻器”。當(dāng)水不流動(dòng)時(shí)，OP與虛線OC重合，電阻絲CD全部接入電路，此時(shí)電路中電阻最大，故電流表的示數(shù)最小。當(dāng)有水流動(dòng)時(shí)，OP偏轉(zhuǎn)，接入電路中的電阻絲會(huì)變短，電阻變小，所以電流表的示數(shù)會(huì)變大。如果水流大到一定程度，OP與D處接觸，將導(dǎo)致電源短路，可能會(huì)燒毀電源和電流表，這正是此裝置的不足之處。改正方法：在電路中串聯(lián)一個(gè)定值電阻。

答案：（1）變大。（2）不足，可能會(huì)燒毀電源和電流表；改正措施：在電路中串聯(lián)一個(gè)定值電阻。

點(diǎn)撥：把滑動(dòng)變阻器與電流表巧妙結(jié)合起來，解決了實(shí)際問題。解答這類題要注意“形變而意不變”，即滑動(dòng)變阻器在電路中的作用不會(huì)隨外形的變化而改變。弄清當(dāng)滑片移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值如何變化，對(duì)其他器件有何影響是解題的關(guān)鍵。