徐激斌 錢呈祥
滑動(dòng)變阻器是中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要儀器,是高考考查的熱點(diǎn).滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法具有電壓、電流變化范圍大的優(yōu)點(diǎn),不少電學(xué)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器必須接成分壓形式.近幾年的高考物理實(shí)驗(yàn)題中,多次考查滑動(dòng)變阻器的分壓式接法.雖反復(fù)考查,但仍有不少學(xué)生出錯(cuò).為什么會(huì)出現(xiàn)這一現(xiàn)象?主要原因是學(xué)生沒有掌握分壓式接法的特點(diǎn)和適用條件,遇到具體問題時(shí)不知道何時(shí)該選用分壓式接法.在電壓、電流滿足實(shí)驗(yàn)條件下,分壓式接法的滑動(dòng)變阻器阻值選取是個(gè)頗有爭議的問題,中學(xué)物理教材對此沒有理論分析,也沒有實(shí)際的指導(dǎo),而教師的講解往往不夠深入,使得學(xué)生難以下手.筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),通過比較分壓電路和限流電路的特點(diǎn)和電路分析, 對滑動(dòng)變阻器的分壓式接法作一探討.
在限流式接法中,如電路負(fù)載電阻為R,滑動(dòng)變阻器總電阻為r,電源的電動(dòng)勢為E,電源的內(nèi)電阻忽略不計(jì),則電路中電流的變動(dòng)范圍為ER≥I≥ER+r.如果Rr則r的阻值大小變化對電流幾乎不產(chǎn)生影響,電路中電流為ER;當(dāng)Rr,電路中電流的變化主要由r的變化決定:I=Er.這兩種情況下,電路中的電壓(或電流)與滑片移動(dòng)距離的關(guān)系,如圖1所示.所以在R與r相關(guān)性比較弱,或R