小議由滑動(dòng)變阻器引起的“動(dòng)態(tài)電路”問(wèn)題的分析

摘 要 兩表示數(shù)變化問(wèn)題是初高中電學(xué)的典型題型。此類(lèi)問(wèn)題屬于“動(dòng)態(tài)電路”問(wèn)題。一般此題型有兩類(lèi)：一類(lèi)是由開(kāi)關(guān)的通斷所引起；另一類(lèi)是由滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化所引起；本文結(jié)合平時(shí)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)將對(duì)第二類(lèi)“動(dòng)態(tài)問(wèn)題”的解題思路進(jìn)行分析，解決此類(lèi)問(wèn)題必須抓住電阻變化這一根本原因，電源電壓不變這一解題關(guān)鍵，以電阻—電流—電壓的變化為線(xiàn)索進(jìn)行分析，這類(lèi)問(wèn)題解決起來(lái)就會(huì)變得很容易。

關(guān)鍵字 兩表示數(shù)；變化

實(shí)際上，對(duì)于此類(lèi)問(wèn)題的解決是有規(guī)律可循的，應(yīng)當(dāng)牢牢抓住這一特點(diǎn)來(lái)分析；在一個(gè)給定電壓的電路中，正是由于電阻的變化，直接引起了這個(gè)電路的電流的變化；由于在電路中的電流的變化，導(dǎo)致了電路中的電壓分配的重新調(diào)整，才出現(xiàn)了電路中的電壓的變化。為此這類(lèi)問(wèn)題解決可以按下面幾步走。

一、準(zhǔn)確識(shí)別電路

首先分析電路的連接情況，看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，分析電路連接時(shí)一般先去表。即把電流表當(dāng)成導(dǎo)線(xiàn)，把電壓表當(dāng)做開(kāi)路處理，有必要的話(huà)要轉(zhuǎn)換電路圖。其次要搞清楚電路中每只電表所測(cè)量的物理量，為下面的分析做好鋪墊。

二、分析局部電阻的變化

具體分析由滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)所引起的電路局部的電阻變化。

三、分析電路總電阻的變化

依據(jù)電路實(shí)際連接情況和局部電阻的變化，利用串、并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)，分析電路總電阻的變化。

四、分析總電流的變化

根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)不變及電路總電阻的變化情況，利用歐姆定律，分析電路總電流變化情況。

五、分析局部電流、電壓變化。利用串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律及其變化公式

總之，其解題過(guò)程簡(jiǎn)化為：由滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)——滑動(dòng)變阻器的阻值變化——總電阻的變化——總電流的變化——電壓表和電流表示數(shù)的變化。

下面分別以滑動(dòng)變阻器和用電器串聯(lián)、并聯(lián)兩種情況來(lái)具體分析。

例：下圖中，電源電壓不變，開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)將()

A、電流表、電壓表示數(shù)都變大 B、電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變 C、電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變 D、電流表、電壓表示數(shù)都變小

分析：這是一個(gè)滑動(dòng)變阻器R2與定值電阻R1組成的串聯(lián)電路。

1.準(zhǔn)確識(shí)別電路：

（1）電路連接方式：把電壓表看成開(kāi)路、電流表看成導(dǎo)線(xiàn)。看用電器的連接方式。最后

再找準(zhǔn)電壓表的接線(xiàn)柱，把其并聯(lián)在所測(cè)用電器兩端。經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，圖示電路圖變?yōu)椋?/p>

2.電表所測(cè)對(duì)象。電壓表測(cè)量電阻R1兩端的電壓。電流表測(cè)量串聯(lián)電路中的電流

（1）分析局部電阻的變化：滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2連入電路的電阻變大。

（2）分析電路總電阻的變化：由串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)知：R=R1+R2，其中R1不變，R2增大。所以電路的

總電阻變大。

（3）分析電路總電流的變化:由總電路的歐姆定律知： I=U/R，U不變，R變大，故總電流是變小的。

（4）分析局部電流、電壓的變化：電流表的示數(shù)是變小的； R1兩端的電壓U1的分析方法有兩種。第一

種是：U1=U-U2=U-I2R2=U-IR2；第二種是：U1=I1R1=IR1，其中第一種方法行不通，因?yàn)閁不變，I減小，R2

增大。在第二種方法中，R1不變，I變小，所以U1變小。故電壓表的示數(shù)變小。

總之，當(dāng)P向右移時(shí)，R2↑(注：↑表示增大，↓表示減小)→R↑→I↓(即 的示數(shù)變小)→U2↓( 的示數(shù)變小)。答案（D）。

在初高中物理中，動(dòng)態(tài)電路中電表示數(shù)變化的判定，涉及到了電學(xué)的歐姆定律及串并聯(lián)電路特點(diǎn)的相關(guān)知識(shí)，既是初高中物理教學(xué)中考查學(xué)生知識(shí)水平和思維能力的一個(gè)重點(diǎn)，也是初中物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。解答這類(lèi)題型時(shí)，只要分步驟進(jìn)行分析，著眼于問(wèn)題的全過(guò)程，抓住從部分——整體——部分的特點(diǎn)，往往能達(dá)化繁為簡(jiǎn)、變難為易的目的，從而促使問(wèn)題得到解決。