尹原

【摘要】在一個(gè)電路中，滑動(dòng)變阻器的作用在于可以將電路中的電阻加以改變，這樣就可以將其中的電流和電壓加以調(diào)節(jié)，這在我國的中學(xué)物理教學(xué)中一直以來都是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。本文針對(duì)滑動(dòng)變阻器在初中物理課堂中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望可以給相關(guān)課堂教學(xué)工作的開展提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】滑動(dòng)變阻器 ?初中物理 ?電學(xué)實(shí)驗(yàn)

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）18-0178-01

在初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器有許多應(yīng)用，從而讓課堂的效率可以大大提高。學(xué)生在了解了滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)和功能后，需要熟練的使用滑動(dòng)變阻器，并且要會(huì)選擇最為合適的設(shè)備，正確的連接好電路，來開展實(shí)驗(yàn)。但是如果想要了解其在電路中所起到的作用，還要結(jié)合不同的實(shí)驗(yàn)，才能讓其用途更好地讓學(xué)生掌握。

一、滑動(dòng)變阻器在研究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系時(shí)的作用

我們現(xiàn)在已經(jīng)知道，滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中可以改變電路中的電阻和電流，經(jīng)由這些改變，就可以找到其中的相關(guān)規(guī)律。目前已經(jīng)知道U=IR、I=U/R等公式，但是這些公式是如何求得的呢？我們可以運(yùn)用滑動(dòng)變阻器，來歸納得出電流和電壓之間的關(guān)系。

在電阻恒定時(shí)，電流和電壓之間的關(guān)系是成正比，而相反，如果電壓恒定，那么其電流和電阻之間的關(guān)系則成反比。在上述兩個(gè)問題中，如果我們想要恒定電阻，那么可以選用定值電阻，但是如何保證電壓的恒定呢？根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓規(guī)則，我們可以利用滑動(dòng)變阻器來滿足于這種需求，當(dāng)定值電阻R更換時(shí)，電阻R兩側(cè)的電壓也會(huì)出現(xiàn)變化，我們就需要改變滑動(dòng)變阻器的電阻，從而改變其分得的電壓，而使定值電阻R分得的電壓保持不變。這樣就可以多次改變定值電阻阻值，調(diào)整滑動(dòng)變阻器來實(shí)現(xiàn)定值電阻的兩端的電壓不變，在多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，找出相應(yīng)的規(guī)律，給教學(xué)提供便利。

二、滑動(dòng)變阻器在測(cè)量小燈泡額定功率實(shí)驗(yàn)中的作用

在測(cè)定小燈泡額定功率實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將電流表串聯(lián)接入，將電壓表并聯(lián)接在小燈泡的兩側(cè)，這樣可以測(cè)得通過小燈泡的電流和小燈泡兩側(cè)的電壓，同時(shí)將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入，這樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻值就可以將燈泡兩側(cè)的電壓進(jìn)行改變，同時(shí)通過小燈泡的電流也會(huì)隨之改變。根據(jù)電功率的計(jì)算公式：P=UI，利用某一時(shí)刻電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)就能求得小燈泡的電功率，隨著滑動(dòng)變阻器將小燈泡的電流及其兩端的電壓變化，我們可以多次測(cè)得小燈泡的電功率。當(dāng)實(shí)際電壓小于額定電壓時(shí)，實(shí)際功率小于額定功率，當(dāng)實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率，實(shí)際電壓大于額定電壓時(shí)，實(shí)際功率大于額定功率，此時(shí)可能燒壞小燈泡。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，巧妙的利用了滑動(dòng)變阻器可以通過改變電阻，從而改變串聯(lián)接入的小燈泡兩端電壓的特點(diǎn)，揭示了實(shí)際電壓和額定功率之間的關(guān)系，只有當(dāng)實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，此時(shí)功率才等于額定功率。

三、滑動(dòng)變阻器在調(diào)節(jié)小燈泡的亮滅時(shí)的應(yīng)用

運(yùn)用滑動(dòng)變阻器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)小燈泡亮度的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)，但是很多學(xué)生認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容很難，其中的知識(shí)也較為難懂，所以可以在實(shí)驗(yàn)開始之前首先提出下列猜想：第一，將小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)到同一個(gè)電路中，使用滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)電流，這樣就可以調(diào)節(jié)燈泡的亮度，可使我們知道滑動(dòng)變阻器就可以改變電路中的電流，進(jìn)而調(diào)節(jié)燈泡的亮度。其次，這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然可以調(diào)節(jié)燈泡的亮度，但是并不能完全熄滅燈泡，所以還要研究一下滑動(dòng)變阻器。在滑動(dòng)變阻器的下方是有兩個(gè)接線柱的，怎樣接入電路中，能決定電阻絲連入的是一個(gè)還是兩個(gè)。我們可以把電阻分成兩部分，一部分與小燈泡串聯(lián)，一部分與小燈泡并聯(lián)，這樣接入到電路中，通過滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使與小燈泡并聯(lián)的電阻變小，實(shí)現(xiàn)分壓變小，燈泡變暗，滑倒最頂端使燈泡就熄滅了。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器不僅改變了通過的電流，還控制了小燈泡兩端的電壓，使其變?yōu)榱?，小燈泡兩端沒有了電壓，也就沒有了電流，肯定就會(huì)熄滅。這是巧妙地運(yùn)用了滑動(dòng)變阻器的組織結(jié)構(gòu)和連接方式的不同來實(shí)現(xiàn)的，可謂妙哉。

四、其他作用

在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中有測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器在此實(shí)驗(yàn)中的作用主要有：（1）保護(hù)電路。（2）改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流，多次求得電阻，取平均值減小誤差。還有研究電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，與研究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)幾乎一樣，只是滑動(dòng)變阻器的作用不同而已，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的作用是改變電阻兩端的電壓。

五、總結(jié)

電阻這項(xiàng)內(nèi)容在我國初中物理教學(xué)體系當(dāng)中的地位非常重要，和先前的電壓和電流內(nèi)容相比，知識(shí)更加深入，難度更大。但是如果我們掌握了其作用和原理，就可以讓學(xué)生更加容易理解相關(guān)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱立.初中物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J]. 科普童話：新課堂， 2016（24）.