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(cè)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(cè)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(zhǎng)度來(lái)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(guò)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(zhǎng)度”，分清“等效”的連接方法

滑動(dòng)變阻器“電阻線的長(zhǎng)度”與“接入電路中電阻線的長(zhǎng)度”不是一回事?；瑒?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(zhǎng)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(shuō)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(lái)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(zhǎng)度來(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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?？谠E：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(lái)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(cè)定水流大小的設(shè)計(jì)圖，其中P是懸掛在一細(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)金屬絲OP組合起來(lái)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(lái)，解決了實(shí)際問(wèn)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。