滑動(dòng)變阻器結(jié)構(gòu)示意圖在教學(xué)中的應(yīng)用

黃彥

摘要：學(xué)生學(xué)習(xí)滑動(dòng)變阻器過程中，對(duì)滑動(dòng)變阻器改變電路中電阻的原因有時(shí)難以理解.在教學(xué)中利用滑動(dòng)變阻器結(jié)構(gòu)示意圖對(duì)滑動(dòng)變阻器改變電路中電阻的原因進(jìn)行分析，使學(xué)生能夠更加直觀地看到滑動(dòng)變阻器不同接法改變電路中電阻的原理、以便能夠更好地理解.

關(guān)鍵詞：滑動(dòng)變阻器；結(jié)構(gòu)示意圖；接法

學(xué)習(xí)滑動(dòng)變阻器過程中，僅僅通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)滑動(dòng)變阻器不同接法改變電路中電阻的原理不易理解，影響學(xué)生對(duì)滑動(dòng)變阻器在電學(xué)中的應(yīng)用.在學(xué)習(xí)滑動(dòng)變阻器過程中，如果利用滑動(dòng)變阻器結(jié)構(gòu)示意圖，引導(dǎo)學(xué)生分析滑動(dòng)變阻器不同接法改變電路中電阻的原理，就能使學(xué)生更加直觀地觀察到滑動(dòng)變阻器是如何改變電路中電阻的.滑動(dòng)變阻器結(jié)構(gòu)示意圖可以幫助學(xué)生更好地理解滑動(dòng)變阻器在電路中的應(yīng)用.

1滑動(dòng)變阻器各部件的電阻

如圖1，滑動(dòng)變阻器主要有三部分組成，金屬桿CD，滑片P，電阻絲AB.金屬桿和滑片的材料一般是銅鍍光，電阻很?。浑娮杞zAB，其材料一般是康銅絲或鎳鉻合金絲，電阻相對(duì)較大.金屬桿和滑片的電阻與電阻絲的電阻相比，可以忽略不計(jì)，因此，電阻絲AB的電阻就是滑動(dòng)變阻器的最大電阻.

2滑動(dòng)變阻器的接法

滑動(dòng)變阻器有四個(gè)接線柱，如果只選其中兩個(gè)接入電路中，學(xué)生根據(jù)滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖很容易畫出有六種接法：如圖2.

3滑動(dòng)變阻器中電流的路徑

根據(jù)圖2讓學(xué)生畫出不同接法的電流路徑，如圖3.

4滑動(dòng)變阻器改變電路中電流大小的接法

由圖3-a可知，接CD兩個(gè)接線柱時(shí)，電流流過金屬桿，金屬桿電阻為零，所以，接CD兩個(gè)接線柱，相當(dāng)于連接一根導(dǎo)線.

由圖3-b可知，接AB兩個(gè)接線柱時(shí)，電流流過全部電阻絲，此種接法，相當(dāng)于在電路中接入一個(gè)定值電阻.

分析圖3-c，d，e，f四個(gè)圖可知，這四種接法，移動(dòng)滑片P，改變電阻絲接入電路中的長度，從而改變了滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的大小.由此可知，要利用滑動(dòng)變阻器改變電路中電流的大小，應(yīng)接滑動(dòng)變阻器的上面一個(gè)接線柱和下面一個(gè)接線柱——這就是“一上一下”接法的由來，并且要把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中.

5滑動(dòng)變阻器改變電路中電阻的原因

分析圖3滑動(dòng)變阻器的六種接法可知，無論接上面兩個(gè)接線柱還是接下面兩個(gè)接線柱，移動(dòng)滑片，都不能改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻.如圖3-c，d，e，f中的四種接法，移動(dòng)滑片，可以改變接入電路中電阻絲的長度，從而改變滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的大小.

6滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的變化規(guī)律

6.1在圖3-c，d，e，f中，向左移動(dòng)滑片P，如圖4

分析圖4中c，d兩圖，滑片向左移動(dòng)，滑片靠近下面A接線柱，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻絲的長度減小，所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值減小.

分析圖4中e，f兩圖，滑片向左移動(dòng)，滑片遠(yuǎn)離下面B接線柱，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻絲的長度增大，所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值增大.

6.2在圖3-c，d，e，f，向右移動(dòng)滑片P，如圖5

分析圖5中c，d兩圖，滑片向右移動(dòng)，滑片遠(yuǎn)離下面A接線柱，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻絲的長度增大，所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值增大.

分析圖5中e，f兩圖，滑片向右移動(dòng)，滑片靠近下面B接線柱，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻絲的長度減小，所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值減小.

由圖4、圖5分析可得，滑片靠近下面接線柱，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值減??；滑片遠(yuǎn)離下面的接線柱，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值增大.結(jié)論是“近小遠(yuǎn)大”.

利用滑動(dòng)變阻器結(jié)構(gòu)示意圖，分析滑動(dòng)變阻器不同接法改變電路中電阻的原理，能夠使學(xué)生更加直觀地觀察到滑動(dòng)變阻器在電路中改變電阻的過程，使學(xué)生更好地理解滑動(dòng)變阻器在電路中的應(yīng)用.endprint