滑動(dòng)變阻器是高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)中非常重要的電學(xué)儀器。在高中新課標(biāo)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及滑動(dòng)變阻器的主要有伏安法測(cè)電阻、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、半偏法測(cè)電阻。高考中關(guān)于滑動(dòng)變阻器接法的考查也時(shí)常出現(xiàn)。那么滑動(dòng)變阻器如何選擇呢？選擇原則都有哪些呢？下面我們從兩個(gè)角度進(jìn)行分析。

一、必須滿足電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原則

滑動(dòng)變阻器的選擇必須要滿足1.安全原則，安全原則是高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)的首要原則，所以實(shí)驗(yàn)電流不能超過滑動(dòng)變阻器的額定電流；2.準(zhǔn)確性原則，盡可能減小系統(tǒng)誤差和偶然誤差；3.科學(xué)、方便原則，首先要能夠滿足題中要求的調(diào)節(jié)范圍，其次也能夠相對(duì)比較方便地調(diào)節(jié)所需要的電壓、電流、方便性，即指易操作。

二、按照實(shí)驗(yàn)具體進(jìn)行分析

1.限流式電學(xué)試驗(yàn)

Rx與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，若滑動(dòng)變阻器小，則會(huì)使Rx上電壓電流變化范圍太小，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；若滑?dòng)變阻器太大，調(diào)節(jié)范圍大了，但是會(huì)出現(xiàn)最開始滑動(dòng)滑片Rx上電壓電流變化劇烈，之后幾乎不變的情況，所以綜合以上分析，限流接法時(shí)滑動(dòng)變阻器的取值既不能太大也不能太小，那么具體大小有什么樣的要求呢？

我們以 為縱軸，以 為橫軸，讓k= 取不同的值，畫出函數(shù)圖如圖二所示。觀察圖形可得，ｋ取值越小，Ｕｘ最小值將越大，其調(diào)節(jié)范圍越小，函數(shù)圖像越接近線性關(guān)系；當(dāng)ｋ 取值越大時(shí)，Ｕｘ的最小值將越小，調(diào)節(jié)范圍越大，函數(shù)圖像將越偏離線性關(guān)系，調(diào)節(jié)將不太方便。

綜上，考慮調(diào)節(jié)范圍和實(shí)驗(yàn)操作方便性的要求，在所以高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器取２Rx～10Rx之間最好。

2.分壓式電學(xué)試驗(yàn)

如右圖，待測(cè)電阻兩端電壓為Ｕｘ 的值為：

化簡得：

直接觀測(cè)比較復(fù)雜，為了進(jìn)一步探究，我們以 為縱軸，以 為橫軸，讓k= 取不同的值，畫出函數(shù)圖如圖四所示。我們得到k取值越小，縱軸與橫軸呈線性關(guān)系，調(diào)節(jié)越方便。所以在能保證電路安全（不燒壞任何電學(xué)儀器）的情況下，分壓接法最好選擇電阻小的滑動(dòng)變阻器。

3.伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)

該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用主要是用來調(diào)節(jié)路端電壓和干路電流，滑動(dòng)變阻器與電源串聯(lián)，總電壓定值，與限流式電路分析相同，考慮調(diào)節(jié)范圍和操作方便性，同樣認(rèn)為伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器的選擇控制在2r～10r之間。

4.半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻

半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻的操作步驟：

①按如圖所示連接實(shí)驗(yàn)電路。

②斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其滿偏電流Im。

③保持R1不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表讀數(shù)等于12Im，然后讀出R2的值，若滿足R1?RA，則可認(rèn)為RA＝R2。

本實(shí)驗(yàn)中在選擇器材時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇電動(dòng)勢(shì)大的電源，然后選擇滑動(dòng)變阻器，其最大電阻滿足 gt; 即可。

5.半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻

半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻的操作步驟：

①按如圖所示連接實(shí)驗(yàn)電路。

②將R2的值調(diào)為零，閉合S，調(diào)節(jié)R1的滑動(dòng)觸頭，使電壓表讀數(shù)等于其滿偏電壓Um。

③保持R1的滑動(dòng)觸頭不動(dòng)，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)等于12Um，然后讀出R2的值，若R1?RV，則可認(rèn)為RV＝R2。

在半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，為了更加準(zhǔn)確方便地完成實(shí)驗(yàn)只需在保證安全的條件下選擇總阻值較小的滑動(dòng)變阻器。

6.有關(guān)多用電表的實(shí)驗(yàn)

多用電表有關(guān)實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，在此以一道基礎(chǔ)題為例進(jìn)行說明。

例：實(shí)驗(yàn)小組利用現(xiàn)有儀器組裝簡易多用電表，設(shè)計(jì)電路圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)室提供以下儀器．

A 微安表 G （ Ig =200μ A ，R3=100Ω）?

B 定值電阻R1=

C 定值電阻R2=48Ω

D 滑動(dòng)變阻器R3（最大阻值為1000Ω）

E 滑動(dòng)變阻器 R4（最大阻值為200Ω）

F 干電池一節(jié)（電動(dòng)勢(shì) E =1.5V，內(nèi)阻 r =1Ω）

G 轉(zhuǎn)向開關(guān)一個(gè)，紅、黑表筆各一支

組裝成歐姆表時(shí)，滑動(dòng)變阻器 R 應(yīng)選那個(gè)呢？R3還是R4？有同學(xué)會(huì)直接選擇大的滑動(dòng)變阻器，其實(shí)不然，滑動(dòng)變阻器是電源干路電流共同決定的.歐姆表進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，列出式子：I干路= ，I干路=Ig+ 。

代入數(shù)據(jù)可得：R=99Ω。所以滑動(dòng)變阻器選擇200Ω已經(jīng)足夠，太大了反而不好操作，違反了易操作原則。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)中在選擇器材時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)及干路電流選擇滑動(dòng)變阻器，其最大電阻滿足 gt;即可。

電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高考的必考內(nèi)容，如何選擇滑動(dòng)變阻器對(duì)學(xué)生是難點(diǎn)也是重點(diǎn)。選擇滑動(dòng)變阻器，要在考慮電學(xué)基本原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合不同的實(shí)驗(yàn)，通過理解其原理和實(shí)驗(yàn)誤差來源，進(jìn)行選擇，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)密的思維習(xí)慣，訓(xùn)練學(xué)生物理學(xué)科思維能力。