滑动变阻器引起的串联电路中电表示数变化的解析(修改稿)

滑动变阻器引起的串联电路中电表示数变化的解析 天祝县古城初中 孙林先 在物理学习中，常会遇到在有滑动变阻器的电路中，判断电压表、电流表的示数变化问题。由于这类题型涉及到欧姆定律及串联电路中电流、电压、电阻的特点等相关知识，题目较灵活，还要求学生有一定的综合能力，难度较大，学生每每遇到此类问题时感到束手无策，甚至无从下手。教学中如何帮助学生解答这类题型呢？笔者根据本身的教学体会，认为可以按照以下步骤浅析： 1明确电路的连接方式：将电流表和闭合的开关都看作一根导线，将电压表从电路中去掉，俗称“去表法，这样可以简化电路，容易画出等效电路。 2明确各电表的测量对象：确定电流电压表测量的是哪个用电器或哪段电路的电流电压，电流表与哪段电路串联，就测量该段电路中的电流；电压表与哪段电路并联，就测量该段电路两端的电压。 3分析滑动变阻器连入电路中的有效阻值局部和电路中的总电阻变化情况。 4根据电源电压不变，结合串联电路的特点及欧姆定律，按：“局部电阻的变化总体电阻的变化电路中的电流的变化某一定值电阻两端电压的变化另一变化电阻两端的电压变化的思路，按“一电阻二电流三电压的顺序进行判断电流表和电压表示数的变化情况。下面我就结合实例谈一谈怎样解析此类题目的方法。 例1：如图1左所示电路中，电源电压不变，闭合开关S后滑动变阻器的滑片P向左移动时 A电流表示数变大，电压表示数变大 B电流表示数变小，电压表示数变小C电流表示数变大，电压表示数变小 D电流表示数变小，电压表示数变大 图 1 解析：运用“去表法画出等效电路，如图1右，这是一个典型的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值变小，那么总电阻变小，由欧姆定律和电源电压不变的条件，可知电路中的电流变大，即电流表示数变大；再由U1=IR1分析可知R1两端的电压变大，即电压表示数变大。所以该题所选选项是A。 例2：如图2所示，电源两极间电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况是 A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电压表的示数减小，电流表的示数增大C电压表的示数增大，电流表的示数增大 D电压表的示数减小，电流表的示数减小 图2 解析：此题与例1实质相同， 灯L和R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压； 当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值变大，那么总电阻变大，由欧姆定律和电源电压不变的条件，可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；再由UL =IRL分析可知灯L两端的电压变小。根据串联电路特点可得：U=UL+UR，在U不变的情况下，UL减小，那么UR增大，所以电压表V的示数变大。所以该题所选选项是B。 上面两例也可运用串联电路分压原理解决：两电阻串联，变阻器电阻变小变大，分配的电压相对减小增大，而电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各局部电路两端的电压之和，定值电阻两端的电压变大变小。 为了让学生能够迅速准确的解决这类题目，结合这几年初中物理教学经验，现将这类题目的解题方法归纳如下：在一个典型的串联电路中，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻值变大小，电路中的总电阻变大小，电路中的电流变小大，定值电阻两端的电压变小大，滑动变阻器变化电阻两端的电压变大小；当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻值变小大，电路中的总电阻变小大，电路中的电流变大小，定值电阻两端的电压变大小，滑动变阻器变化电阻两端的电压变小大。 以上规律在解决滑动变阻器引起的串联电路中的电表示数变化问题时非常有效，往往能到达化繁为简、变难为易，可以帮助学生迅速准确地求解，到达事半功倍的效果。姓名：孙林先 单位：甘肃省天祝县赛什斯镇古城初级中学职称：中学二级教师 职务：初中物理教师