滑動變阻器教學中應注意的幾個問題

滑動變阻器是電路中的一個重要元件，它可以通過移動滑片的位置來改變自身的電阻，從而起到控制電路的作用。在電學實驗中有重要的作用，歷年來是中、高考的重點考查知識之一。

一、滑動變阻器結構

滑動變阻器的構成一般包括接線柱、滑片、電阻絲、金屬桿和瓷筒等五部分。

二、滑動變阻器的工作原理

電阻絲上除了與滑片接觸的部分外均涂有絕緣材料，在滑片滑動的過程中，改變了接入電路中電阻絲的長度，由電阻定律R=ρL/S 可知，在材料、電阻絲的橫截面積不變的情況下，電阻絲越長，電阻越大，電阻絲越短，電阻越小。

三、滑動變阻器在電路中的兩種接法及選擇

（1）滑動變阻器在電路中的兩種接法

（4）滑動變阻器的限流接法與分壓接法的選擇原則

滑動變阻器以何種接法接入電路，應遵循安全性、精確性、節能性、方便性原則綜合考慮，靈活擇取。

限流接法適和測量阻值小的電阻（跟滑動變阻器的總電阻相比差不多或比滑動變阻器的總電阻還小），因為待測電阻很小，限流接法中滑動變阻器分得的電壓很大，調節范圍大。下列情況可選用限流式接法：

①測量時電路電流或電壓沒有要求從零開始連續調節，只是小范圍內測量，且RL與R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法。

②電源的放電電流或滑動變阻器的額定電流太小，不能滿足分壓式接法的要求時，采用限流式接法。

③沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時，可考慮安裝簡便和節能因素采用限流式接法。

分壓接法適合測量阻值較大的電阻（一般比滑動變阻器的總電阻要大），因為待測電阻很大，分壓接法中待測電阻幾乎不影響電壓的分配，觸頭移動時，電壓變化接近線性關系，便于調節。下列三種情況必須選用分壓式接法：

①要求回路中某部分電路電流或電壓實現從零開始可連續調節時（如：測定導體的伏安特性、校對改裝后的電表等電路），即大范圍內測量時，必須采用分壓接法。

五、閉合開關前滑動變阻器的滑片位置

滑動變阻器在電路中所起的作用是保護用電器和控制電路中的電流和電壓。因此，在電路接通之前，應當保證電路中的總電阻達最大值，從而有效地保護電路和用電器的安全。故閉合開關前滑動變阻器的滑片位置應該放在使電路中電阻處于最大值的位置。由于滑動變阻器有四個接線柱，選用不同接線柱時，滑片的位置會不同，但其原則就是使滑動變阻器接入電路中的有效電阻達最大值。如本文第四問題中，限流接法圖中，開關閉合前，應該使滑片滑到位置D。而分壓接法圖中，開關閉合前，應該使滑片滑到位置C。

總之，滑動變阻器是中學物理實驗乃至電子設備中的一個重要元件，其核心是在電路設計中如何選擇滑動變阻器的連接方法，從而才會進一步確定滑動變阻器的其它參量。

【參考文獻】

[1]《2013年優化探究高考物理總復習》中國書籍出版社。