滑动变阻器与模型电路，本文主要内容关键词为：变阻器论文,电路论文,模型论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
历届高考总是把对能力的考查放在首位，考生能否准确地分清物理模型及其核心内容是解决物理问题的关键，反映出学生分析、解决物理问题能力的高低。笔者在平时的教学中积累了一组与滑动变阻器相联系的特殊模型电路并进行剖析，敬请广大读者批评指正。
模型1 分压器
如图1电路，A、B间电压U恒定，滑动变阻器的总电阻为R，负载电阻为只
，电流表
均为理想表，当滑动触头P上下滑动时，存在三个核心结论：
图1
结论1 从并联电路的任何一个支路中联出一部分电阻，串联到于路中去，结果电路的总电阻增大，反之则减小。由于滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与负载并联（简称并联段），另一段与并联部分相串联（简称串联段），也可简记为：分压器总电阻与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化情况相同。
分析 设并联电阻为
，则分压器的总电阻为：
图2
建立
图像如图3所示。为了使负载电压均匀变化，则k应满足：k＞10，此时U-x关系可近似表述为
。要使负载上电压或电流变化范围较大，取得的数据多，则k的取值应接近k=10或者A＞10。
图3
分析 因为实验中要求在电压表0～6V的范围内读取并记录下12组数据。所以，本实验的控制电路要用滑动变阻器的分压接法，因负载灯泡的电阻=60Ω，而滑动变阻器的总阻值为R= 20Ω，而滑动变阻器的总阻值为R=20Ω或 1000Ω，则k取值有3或0.06。根据U-x图像，本题采用k=3对应的滑动变阻器
(0～20Ω,2A)时，满足“结论(2)”要求，实验基本合理。又因实验要求在电压表0～6V的范围内读取并记录数据，所以电流的变化范围为：0～0.1A，故采用电压表 
、电流表
，并采用电流表外接法，如图4所示。
结论(3)对称性 如图1所示电路，根据闭合电路欧姆定律可知，通过电流表
的电流满足：
结论 在滑动变阻器的中点处，表示数最小；在中点两侧电阻大小相等且对称的两点，表的示数也相等，这就是分压器的对称性。
点评 该题若从闭合电路欧姆定律入手，需要进行烦琐的运算，但是从模型电路入手，问题将变得非常简单，这就需要我们平时认真总结，认真挖掘每一个问题的内涵和外延，对于高三应考和“3+X”高考模式下能力培养大有裨益。
模型2 等电阻圆
如图8所示，在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C三个点。已知 A、B两点等分圆环的周长，C点是可动点，且与一个能够跟金属环紧密接触的滑动触头相连，B、C两点通过导线与电源连接，设B、C两点间的电阻为
。研究的问题是：①触头从B点沿圆弧 
顺时针移动到点B，则总电阻R如何变化？②若电源为恒压电源，则此过程中两支路的电流 
如何变化？（若电源计内阻，结论不变）
图8
