高中物理电学实验中滑动变阻器的选取

滑动变阻器的选用
• 1．滑动变阻器的认识
P
A
B
滑动变阻器的选用
2、两种基本应用电路
（1）用作限流电阻
滑动变阻器的选用
• 2． 两种基本应用电路
（2）用作分压器
滑动变阻器的选用
• 3．两种电路的选用
总的原则：能有效地控制负载电阻（R0）上的电压（或其中的电
流）
（1）滑动变阻器用作限流电
阻时，R0R0两端电压变化范围是：
• 实例分析
应用条件：
1）R＜R0 （宜控制较大电阻） 2）要求电压从0开始连续可调
例1．有一个小灯泡，上面标有“6V，1W”字样，现在要测量这个灯泡的 I—U图线， （1）实验中就选用的实验电路是下图中的乙_________
（2）下列两个规格的滑动变阻 器应选用____A_____
A. 滑动变阻器 （阻值范围0—20Ω，2A） B. 滑动变阻器 （阻值范围0—50Ω，2A）
根据: P UI U 2 R
得 : R U 2 62 36 P1
滑动变阻器的选（总用结）
总的原则：能有效地控制用电器（R0）上的电压（或其中的电流）
(1)用作限流电阻
(2)用作分压器
应用条件：R＞R0 （宜控制较小电阻）
应用条件：
1） R＜R0 （宜控制较大电阻） 2）要求电压从0开始连续可调
（2）滑动变动变阻器的选用
3．两种电路的选用
不能方便地控制R0 当R=200Ω,R0=10Ω时， 两端的电压！ 当R=200Ω,R0=1000Ω时，能两方端便的地电控压制！R0
滑动变阻器的选用
3．两种电路的选用
总的原则：能有效地控制用电器（R0）上的电压（或其中 的电流）
（2）滑动变阻器用作 分压器时，通过改变R， 两端电压变化范围是：

滑动变阻器连接方式和阻值的选择福建省政和第一中学 （353600）　黄健康滑动变阻器的选择，是高考物理电学实验热点考查的内容。

它涉及连接方式和阻值大小两方面的选择。

研究相关物理问题时，要着眼于以下五个方面内容：1．滑动变阻器的有效利用率滑动变阻器的有效利用率，往往是绝大多数解题者容易忽视的问题。

滑动变阻器的有效利用率高低，表现在滑片移动的有效范围占整个可移动范围的大小。

在具体实验操作中，最好能让滑动变阻器有效利用率超过50%。

2．变阻器阻值与测量部分电路电阻大小对比R x R 由于高中物理实验室中滑动变阻器通常匝数都在几十匝到一百匝左右。

为研究问题方便起见，我们不妨假设一百匝来讨论问题，这可以让滑动变阻器的有效利用率大小明显凸显出来，还能让滑动变阻器阻值的取值与待测电阻对比更加明朗化。

R x R 在不必考虑滑动变阻器最大允许通过电流的情况下，限流式接法的滑动变阻器阻值大小通常取值R 为待测电阻的3～10倍比较适当，而分压式接法的滑动变阻器阻值为待测电阻一半以下比较适x R R x R 当。

这样，通常能保证仪表指针偏转范围达满偏值三分之一（或半偏）以上，也能保证滑动变阻器的有效利用率超过50%。

当然，具体问题还应具体分析，上述取值只是通常情况下的一个值，有时会因特殊要求而有所变化。

譬如，半偏法测定电流表内阻时，为了保证整个电路电流几乎不变，限流式接法的滑动变阻器阻值必须保证远大于待测电流表的内阻。

当给定的滑动变阻器阻值不符合设想要求时，就要进行机动性选择了。

例如，分压式接法的滑动变阻器阻值达不到一半以下要求时，我们就要尽量选择阻值小一些的滑动变阻器，那样调节会更加方R x R 便，其有效利用率也会相对高一些。

3．测量范围或仪表偏转范围大小作为实验题，在电路设计和仪表选择上，通常要让表针偏转量达半偏以上，实在无奈时表针偏转量最好也要能达到相应档位最大测量值的三分之一以上。

分压式接法测量部分电路电压和电流可从零开始起调，指针偏转范围大，相应测量范围大；限流式接法测量部分电路电压和电流不可从零开始起调，指针偏转范围小些，相应测量范围小些。

高中物理电学实验中滑动变阻器的选取作者：雷广来源：《物理教学探讨》2008年第19期高中物理电学实验中通常要通过滑动变阻器来调节和控制电路中有关电学物理量(如电压、电流强度)的变化，而在不同的电学实验中调节滑动变阻器所达到的目的并不相同，因此选取滑动变阻器的依据也不同。

本文重点分析在满足实验器材安全使用的条件下四个典型电学实验中选取滑动变阻器的有关问题。

1 滑动变阻器的结构与工作原理滑动变阻器的结构如图1所示。

由电阻定律可知，粗细均匀的电阻丝，其电阻值与长度L 成正比。

当滑片的位置发生改变时，滑动变阻器接入电路中的阻值也要发生变化。

应该要强调的是由于不同滑动变阻器的最大阻值不同,导致了每匝线圈的阻值不同，当滑片连续移动时，接入电路当中的阻值变化是不连续的，而是以每匝线圈电阻的整数倍发生变化的，阻值越大的变阻器每匝线圈的阻值也就越大。

2 在不同实验中滑动变阻器的选取2．1 在半偏法测电流表的内阻实验中滑动变阻器的选取半偏法测电流表内阻的实验电路图如图2所示。

在本实验中滑动变阻器R的作用是：开关S1合上，S2断开的情况下，通过调整R的阻值，使电流表指针偏转满刻度。

设滑动变阻器接入该电路中有效阻值为R有，根据：Ig=Er+rg+R有，则有R有=EIg-r-rg。

又因为R有（r+rg)，所以我们可以近似认为R有=EIg。

由此可见在该实验中选取滑动变阻器时，只需选择最大值比R有稍大的即可。

典型例题(04天津卷) 现有一块59C2型的小量程电流表G(表头)，满偏电流为50μA，内阻约为800～850Ω，把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。

可供选择的器材有：滑动变阻器R1，最大阻值20Ω；滑动变阻器R2，最大阻值100kΩ；电阻箱R′，最大阻值9999Ω；定值电阻R1，阻值1kΩ；标准电流表A，满偏电流1．5mA；电池E1，电动势1．5V(内阻不计)；电池E2，电动势3．0V(内阻不计)；电池E3，电动势4．5V(内阻不计)；单刀单掷开关S1和S2；单刀双掷开关S3；电阻丝及导线若干。

高三物理实验专题电学实验中滑动变阻器的“选择”问题0．引言2008年的高考复习已经结束，在复习过程中，电学实验是热点，也是难点。

而在诸多的电学实验中，有一个仪器——滑动变阻器又是频繁出现的，不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样，因此滑动变阻器的合理选择问题也就成了考核的重点和难点之一。

在复习过程中，笔者发现在面对这个问题的时候，不少的学生感到很茫然。

为了使学生能够更好地把握这个问题，笔者通过对大量相关试题的研究，总结了一点点体会。

1．总的原则涉及滑动变阻器“选择”问题的电学实验主要有：测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻。

这些实验中，关于滑动变阻器的“选择”问题主要分为两大类：总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择。

不过，无论是哪一种“选择”，都要遵循一些最基本的原则。

（1）安全性原则。

即所选用的滑动变阻器及其接法，要保证电路的安全。

如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中，电路中的电流还是超过了电流表的量程，就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器。

就接法而言，从安全角度来看，分压接法的安全性要高得多。

（2）遵循实际要求原则。

试题中有明确要求时，滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办。

若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些（但绝不是越小越好，还要确保自身的安全）;若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求，则选用限流电路，滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大。

（3）科学性原则。

即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系，选择相应的接法。

如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小，适合用分压接法;反之，滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大，则适合用限流接法，此时如果所提供的滑动变阻器有两个，且均满足上述条件，则选择总电阻相对较小的，调节灵敏度高。

59神州教育高中物理电学实验教学中对滑动变阻器的选取丁兆平新疆克拉玛依市独山子第二中学摘要：电学实验是高中物理课程中的重要内容，也是强化学生动手实践能力的重点和难点。

电学实验教学的主要目的在于帮助学生学习电路设计、电路选择、仪器选择等方面知识，滑动变阻器的选取作为历来物理实验教学的难点，也是一项理论知识结合实践经验的重要过程，是学生应该掌握的基本技能，也是教学中的难点。

滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一，该器材主要是对电路形成保护作用，还能调节用电器的电流、电压，其作用的重要性毋庸置疑，其原理及使用方法虽然简单易懂。

本文分析了在物理实验中，选择滑动变阻器的选取原则，以及在伏安法测电阻和功率中的实际应用分析。

关键词：滑动变阻器；高中物理；电学实验滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一，该器材主要是对电路形成保护作用，还能调节用电器的电流、电压，其作用的重要性毋庸置疑，其原理及使用方法虽然简单易懂，但是，如何选择合适的滑动变阻器应对不同实验教学的需要也是实验成功的关键所在。

因为此类问题往往不会在考试中出现，但又是一项学生必须掌握的技能，往往成为教学中的盲点，学生一旦碰到此类问题容易束手无策。

一、高中物理电学实验教学滑动变阻器选取的基本原则高中阶段的电学实验主要有：测定电阻率、绘制小灯泡伏安图、测电源内阻等。

在这些实验中，关于滑动变阻器的选取主要分为两大类：电阻大小的选择、接入电路方法。

主要遵循以下三大基本原则。

(一)安全性原则也就是发挥滑动变阻器保护电路中各元件运行安全的主要功能。

如果该滑动变阻器接入电阻为最大值时，电路中的电流还是超过了电流表的限值，就需要改变滑动变阻器的接法，或者更换电阻更大的滑动变阻器。

相对而言，分压法对电路的保护作用要更加明显。

(二)目的性原则若实验中有明确要求时，滑动变阻器的连接方法和使用方法就必须按照要求进行。

例如：“电压从零开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等描述，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些。

RX
A1
V1
S
2、要比较准确地测一个电阻RX ，阻值在50—60 之间， 实验室提供的器材如下： 电池组E=12V,r=0.5 ; 电压表V（0≈10V）；电流表A1(050mA,RA1=20 ) ；电流表A2(0-300mA,RA2=0.01 ) ；滑动 变阻器R1(0-100 ,1A) ；滑动变阻器R2(0-1700 ,0.3A);导 线、电键。画出实验电路并标出所用仪器的字母
（二）电流表内接和外接的选择
（１）电流表内接方式 V
1）ＲX 》RA 2）ＲX＞ RARV 或ＲX/ RA＞RV/RX
A RX
V
（２）电流表外接方式
1)ＲX 《 RV 2)ＲX ＜ RARV 或ＲX/ RA ＜ RV/RX
A
RX
( 3 ) 、如果ＲX、 RA、 RV的大小事先未知，可用试触法确定
电流 表的内外接法，如图P： RX M
解析：因为电路中可能的最大电流Imax≈12V/50 =240mA， 所以电流表应选A2，
因为R1<R2，且1A>240mA,滑动变阻器应选R1，且 调节方便 因为R1>RX, 所以应选限流电路 因为RV / RX<RX / RA2 所以选用内接电路
RX A2
V
s
R1
二、选择内容： １、滑动变阻器的选择
（一）量程的选择：在满足实验要求的条件下，要 选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电阻的 变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电压变化 非常突然，调节方便。
（二）在电路中连接方式的选择：滑动变阻器在电 路中的连接方式包括分压和限流。
(1) 、限流连接方式
1）一般情况或者没有特别说明的情况下，由于限流电 路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式

【精品】电学实验中滑动变阻器的选择原则
在电学实验中，滑动变阻器可以用来调节电路中的电阻值，起到控制电流、电压和功率等作用。

在选择滑动变阻器时，需要考虑以下几个方面的因素：
1. 额定功率
滑动变阻器的额定功率是指在循环使用的情况下，能够承受的最大功率。

一般来说，选择滑动变阻器的额定功率时，应该留有一定的余量，以免在工作中超出其额定功率而发生过载现象，导致设备损坏。

2. 阻值范围
滑动变阻器的阻值范围可以通过调整滑动触点的位置来改变。

在选购滑动变阻器时，需要根据具体应用情况来确定所需的阻值范围。

若需要较大的阻值范围，则应选择细分较多的变阻器。

相反，若需要的阻值范围较小，则可以选择细分较少的变阻器。

3. 精度要求
滑动变阻器的精度是指其阻值和实际值之间的最大偏差。

在电路实验中，需要选择符合实验要求的精度要求的滑动变阻器。

若需要高精度的滑动变阻器，则应选择精度较高的产品。

4. 环境适应性
滑动变阻器在使用过程中，需要承受外界环境的影响。

因此，在选择滑动变阻器时，需要考虑其适应性。

一般来说，应选择防尘、防潮、耐腐蚀等性能良好、适应性强的滑动变阻器，以确保其长期稳定性。

5. 厂家信誉度
滑动变阻器的品质和性能取决于其制造商的质量管理和生产设备等方面。

因此，在选购滑动变阻器时，应选择信誉度高、生产工艺优良的制造商，以确保其品质和性能的稳定性。

以上就是电学实验中选择滑动变阻器的一些重要原则。

在选购时，应结合具体应用情况进行综合考虑，选择满足要求的滑动变阻器。

高中物理电学实验教学中对滑动变阻器的选取原则例析发表时间：2019-11-19T15:29:31.953Z 来源：《中小学教育》2019年10月4期作者：王春芳[导读] 随着高中物理课标的不断改进和完善，高中物理课程中对学生动手能力的要求也越来越高。

王春芳（宁夏六盘山高级中学宁夏银川 750001）摘要：随着高中物理课标的不断改进和完善，高中物理课程中对学生动手能力的要求也越来越高。

为了帮助学生增强动手能力和思考能力，高中物理教师将更多新鲜有趣的电学实验引入到物理课程中，例如利用电路的串联与并联测量小灯泡的相关性质、利用电流表或者电压表测试或者检验某元件的标准电流或电压、电流表与电压表的改装等。

这些实验都能够帮助学生养成较强的动脑和动手能力。

除此之外学生在设计或者检验电路的过程中还能够更好的学习高中物理知识，为学生在物理领域取得更加长远的发展奠定坚实的基础。

因为滑动变阻器的选择一直是高中物理电学实验过程中比较复杂的一个问题，为许多的学生都带来了麻烦和困恼，所以本文对滑动变阻器的选取原则进行了探究，希望能够为学生提供参考。

关键词：高中物理；电学实验；滑动变阻器；选取原则中图分类号：G612 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2019）10-177-01 引言：滑动变阻器是高中生在做电学实验过程中必须要用到的仪器之一，由于滑动变阻器发挥着控制整个电路电流大小和电压大小的作用，因此滑动变阻器的选取将直接影响到整个电学实验的测试结果。

就目前的发展情况来看，很多学生在做电学实验的过程中都会遇到一些与滑动变阻器有关的问题，例如滑动变阻器的选取和安装、如何运用滑动变阻器达到分压的目的、如何通过滑动变阻器将电流表改装成电压表等，这些问题都是学生在做电学实验时经常会遇到的问题，在一定程度上为学生留下了不好的印象，打击了学生学好物理的信心和积极性。

为了帮助更多学生学会如何科学合理的选取滑动变阻器，本文对滑动变阻器的选取原则进行了详细的探究，希望能够对高中生有所帮助。

浅谈中学物理实验中滑动变阻器的选择滑动变阻器是通过改变其阻值来改变电路中的电流或电路两端电压的重要电学仪器，在电学实验中正确选取滑动变阻器，既要有理论知识又要有实践经验,是学生应该掌握的基本技能，也是教学中的难点,下面谈谈我们在实验中是如何选择滑动变阻器的．1 流过变阻器的电流不能超过额定电流变阻器的额定电流是指变阻器允许通过的最大电流，使用中变阻器上任何一点的电流都不能超过此值，否则,变阻器要损坏．在制流电路中，流过变阻器的最大电流等于用电器的额定电流，在图1所示的分压电路中流过变阻器的最大电流如何计算呢？由图1可知,流过变阻器的电流有两部分，即变阻器左侧PA段电流为I2,变阻器右侧PB段电流为I1、I2之和．如果滑动端P不断向右移动，那么变阻器PB段电流也不断增大．设电源电动势为ε，内阻不计，变阻器PA段电阻为R A，PB段电阻为R B,R A与用电器电阻R的并联电阻为R'，变阻器PA段两端电压如果变阻器滑动端无限接近B端，那么PA段两端电压2 根据实验中要求的最小电流选择变阻器这一点是针对制流电路的．在图2所示的电路中，设电源电动势为ε，内阻不计，电路中最小电流为I n，当滑动端P移至B端时电路中电值稍大于此值．例如,在图2所示电路中，电源电动势为14V，安培表和电源内阻均可忽略，R=20Ω．若要求安培表示数在0.2~0。

5A范围内变化，则满足实验要求，如果选0~20Ω的变阻器，则不能使电流在0.2～0。

5A范围内变化．3 根据实验时便于调节和读取数据的原则选择变阻器在实验中,不管用制流电路还是分压电路，变阻器滑动端在移动过程中应使被测电流、电压在需要的范围内均匀变化，而且变阻器滑动端也应在较大范围内移动，如果变阻器滑动端在移动过程中，被测电流、电压无明显变化，或变阻器滑动端只有在一端一个很小范围内移动，电路中才出现需要的电流、电压,那么变阻器选择不当，后者不是电流、电压不便调节到某一数值,就是电流、电压数值太小，给实验带来较大误差．例如，在图3所示电路中,电源电动势为9V,内阻不计，要对阻值约为40~50Ω的电阻R X进一步测量其阻值，在下列器材中选择适当的毫安表和滑动变阻器：毫安表A1 量程0～50mA 内阻不计毫安表A2 量程0~300mA 内阻不计滑动变阻器R1阻值范围0～100Ω额定电流1A．滑动变阻器R2阻值范围0～1700Ω,额定电流0。

测电阻之小专题四：供电电路（也叫控制电路）中滑动变阻器连接方式的确定本专题想要让学生明白：1为什么限流接法时要选用较大的滑动变阻器而分压接法时要选用较小的滑动变阻器。

2实验题目中该如何选择滑动变阻器的大小及连接方式。

一、两种接法及名称 1、如图1所示，当用电器与滑动变阻器的一部分或全部直接串联使用时就叫限流接法。

此接法中，滑动变阻器通常比用电器电阻或待测电阻大（3～5倍），即用大的控制小的。

2、如图2所示，当用电器与滑动变阻器的一部分或全部并联使用时就叫分压接法。

此接法中，滑动变阻器通常比用电器电阻或待测电阻小，即用小的控制大的。

3、两种接法的变换：在图2中，分压接法去掉一根导线T 改成了限流接法，限流接法添一根导线T 改成了分压接法。

二、滑动变阻器在电路中的作用“调节和控制”用电器所能得到的电压与电流大小，便于多测几组数据，并且保护用电器。

三、两种接法的比较：（假设电源的内阻等于0；I 、U 的范围特指用电器R x 上的得到的电压电流范围） 说明：图1中触头在a 处、图2中触头在b 处时，Rx 上的电压电流最大；（总体说明：围绕滑动变阻器的选择和使用常见常用的有4个估算，最后一个估算较少用）㈠、关于最大电流和最大电压：I max =E/R x 、U max =I max R x 。

1、它们是选择电源、电压表和电流表的参考依据。

例如：2、最大电流和电压的常用估算公式：Imax =E/R X 和Umax=Imax*R X 。

对照电路图1（触头P 在a 端）和图2（触头P 在b 端），这相当于让电源直接给待测电阻提供电压和电流。

另外，如果题目告诉了用电器的额定功率，就应当根据电路的实际工作情况选用公式P=I 2R 、P=U 2/R 、P=UI 去估算用电器上的最大电流最大电压。

㈡、关于限流接法中的最小电流和最小电压：I min = E/（R x+R 0）、U min =I min R x 。

1、它们是检验滑动变阻器在限流接法时能否保护电压表和电流表包括用电器等等的参考依据。

高中物理电学实验中滑动变阻器的选取刍议卫光（上海市第一中学200040）摘要：《上海市高中物理学科（教学基本要求）》（试验本）第九单元《电路》拓展型课程9．2．4用DIS 测定电源的电动势和内阻（学生实验），对于这个实验基本要求的描述②能根据闭合电路的欧姆定律设计实验方案．电学实验方案的考查主要集中在电路的设计和仪器的选择等，尤其是在电学实验的过程中如何正确进行滑动变阻器的选择，成为了高中物理电学实验中值得关注的重要问题．关键词：高中物理；电学实验；滑动变阻器中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008－0333（2020）07－0075－02收稿日期：2019－12－05作者简介：卫光（1982．6－），男，上海人，本科，中学一级教师，从事高中物理研究．我们首先研究一下2017学年青浦区一模综合题18题：如图1（a ）是测干电池的电动势和内阻实验．干电池允许的最大供电电流为0．5A ．（1）现有三种滑动变阻器：A．1000Ω、0．1A ；B．20Ω、1．0A ；C．10Ω、2．0A ，实验时应选用（填选项序号）；（2）闭合电建S 前，滑线变阻器的滑片P 应置于端（选填“M ”或“N ”）；（3）用实验得到的数据拟合成直线，如图1（b ）所示，该直线对应的方程为：，该干电池的内阻为Ω；（4）实验中，若增大滑线变阻器的阻值，则电池消耗的总功率将（选填“变大”、“不变”或“变小”）．（1）问中A 选项中，滑动变阻器允许通过的最大电流小于干电池的最大供电电流，A 选项错误，学生基本都能排除A 选项．而B 、C 选项中滑动变阻器允许通过的最大电流都大于干电池允许的最大供电电流0．5A ，很多学生在B 、C 选项中选取了B ，而这道题目的正确答案是C．在电学实验中到底该如何选取合适的滑动变阻器一、电学实验当中选取滑动变阻器需要遵循的基本原则1．安全性的原则在电学实验过程中，各用电器必须在安全情况下工作．滑动变阻器必须起到保护电路中各部分元件安全使用的作用．若滑动变阻器接入电路中的阻值为最大值时，但是电路中各用电器的电流强度仍高于各用电器的额定电流．我们就需要对滑动变阻器的连接电路进行重新设计，或者使用电阻值更高的滑动变阻器将其进行替换．2．目标性的原则当电学实验中有明确的要求，学生对于滑动变阻器的选取和连接方式就一定要根据要求来操作．例如，“要求较大的电压变化范围”，学生便需要选择分压法，其用到的滑动变阻器的阻值就会相对更小．3．科学性的原则科学性原则就是要求学生必须对实验的具体要求进行分析，针对滑动变阻器的选择必须要考量其电阻值的最大值，确定滑动变阻器的阻值和待测电阻之间的关联性，之后进行电路设计．二、例谈DIS 测定电源的电动势和内阻（学生实验）中滑动变阻器的选取原则用DIS 测定电源的电动势和内阻实验，实验电路图如图2所示．在此实验过程中，通过对滑动变阻器的滑片进行调节，达到控制电路当中路端电压的大小，且电路中路端电压的变化因为调节滑动变阻器滑片而较为明显．例如通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值Ｒ'来改—57—变外电路中阻值的大小，从而达到改变电路电流强度I 的大小和路端电压U 的大小，这样我们就可以通过测量多组数据来达到精确测量的目的．在确保实验安全的情况下，需要考虑到实验比较方便，读数变化比较明显．若令电源的电动势E ，内电阻r ，外电阻Ｒ，设Ｒ=kr ，根据闭合电路欧姆定律U =IＲ=E Ｒ+r Ｒ=E kr +r kr =Ekk +1，式子变形U E =k k +1，设f （x ）=UE，k 为x ，f （x ）=x x +1，建立坐标系做f （x ）－x 即U －k 变形图像．利用图形计算器绘制f （x ）=x x +1，如图3发现图线在第一象限内单调递增，但是随着x 值增大，y 值增加量越来越小；为了更清晰的展示函数图线的性质，将x 轴最小分度值定为1，y 轴的最小分度值定为0．1，显示图像如图图4（第一象限）．通过图像不难发现，当x 不断增大时，图线趋于水平，y 值变化很小．对图线进一步分析，利用图形计算器求图线上各点的切线斜率，如图图5：图线中当x ＜5（Ｒr ＜5）范围内，y （即UE ）会随着x 的改变而发生明显变化．当x ＞5（Ｒr ＞5）范围内，y （即U E）随x 的改变就不是那么明显了．这就说明在Ｒ=kr 时，当Ｒ＜5r 范围内，路端电压U 会随着外电阻Ｒ的改变而发生明显变化．当外电阻Ｒ＞5r 的范围内，路端电压随着外电阻Ｒ的变化而发生变化就不是那么明显了．因此在用DIS 测定电源的电动势和内阻的实验中我们一般选取最大阻值比内阻不是大很多的滑动变阻器即可．如果用比待测电阻阻值大很多的滑动变阻器，可以发现在高电阻端滑动时，电路中路端电压的变化非常小．使用该滑动变阻器低阻值端，非常小的滑动距离便会产生很大的电阻变化，致使实验的精确性不能得到保障．让我再来看看2017学年青浦区一模综合题18题，根据题意干电池的内阻约为1．8Ω，Ｒ=5r =9Ω．若选B 选项，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，在高电阻端滑动时，电压传感器示数的变化就很小，致使实验的精确性不能得到保障，所以B 选项错误，正确的答案是C ，滑动变阻器的最大阻值10Ω，接近9Ω．典型例题（2017年上海市普通高中学业水平等级性考试物理试卷第18题）“用DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图6（a ）所示，其中定值电阻阻值Ｒ1=1Ω．（1）图6（a ）中A 为传感器，定值电阻Ｒ1在实验中起的作用；（2）实验测得的路端电压U 相应电流I的拟合曲线如图6（b ）所示，由此得到电源电动势E =V ，内阻r =Ω；（3）实验测得的数据如图6（b ）所示，则实验中选用的的滑动变阻器最合理的阻值范围为（）．A．0 5ΩB．0 20ΩC．0 50ΩD．0 200Ω例题分析（3）问：由图6（b ）可知，最小电流约为0．1A ，此时对应的总电阻Ｒ总=E I =1．50．1=15Ω，此时滑动变阻器接入电阻应为15－1－0．28=13．7Ω，故滑动变阻器总阻值一定大于13．7Ω．由于考虑到实验调节比较方便，实验的精确性，一般不能选取滑动变阻器最大阻值过大，综上所述选取比较合适的滑动变阻器最大阻值为20Ω，故B 选项正确．参考文献：［1］杨彦欣．浅谈有关滑动变阻器的几个学习盲点［J ］．物理教学，2017（01）：14－16．［2］孟宪松．利用MATLAB 分析滑动变阻器的选择［J ］．物理教师，2011（01）：47－48．［3］吕美华．关于电学实验器材的选择［J ］．数理化学习，2010（06）：55－56．［责任编辑：颜卫东］—67—。

专题11 滑动变阻器规格的选择问题1．给出下列实验器材：电流表（0～0.6A）一只，电压表（0～3V）一只，滑动变阻器“10Ω2A”和“50Ω1A”各一个，电源（6V）一个，开关一个，导线若干，用上述规格的仪器来测量阻值约为8Ω的电阻，应选用的滑动变阻器，且滑动变阻器的阻值应不小于。

【解析】当电流表最大为0.6A时，电压表示数为4.8V，电压表会烧毁；当电压表最大为3V时，电流表示数为0.375A，此时滑动变阻器分压为3V，此时滑动变阻器的电阻是8Ω，小于8欧则电压表烧毁，所以滑动变阻不小于8Ω；此时滑动变阻器若最大阻值为10欧，则调节范围太小，应选用50欧，1A滑动变阻器。

故答案为：“50Ω1A”；8Ω。

2．如图是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中定值电阻R为100Ω，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10mA～100mA范围内调节。

选用电源的电压应为V；滑动变阻器的规格为。

【解析】由图滑动变阻器与R串联，电流表测电路中电流，（1）电阻R＝100Ω，当滑动变阻器接入为0Ω时，电流表示数最大为100毫安；由I＝可知电源电压：U＝I最大R＝0.1A×100Ω＝10V；（2）当变阻器接入电阻的阻值最大时，电流表示数最小；由I＝可知，R总＝＝1000Ω；则滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝R总﹣R＝1000Ω﹣100Ω＝900Ω。

故答案为：10；900Ω。

3．测量额定电压为3.6V的灯泡的额定功率，估计它的额定功率为0.8W．器材：两节干电池，6V的蓄电池，电流表（0～0.6A和0～3A），电压表（0～3V和0～15V），开关，滑动变阻器的规格有“10Ω 1A”“15Ω 1.5A”“20Ω 2A”“50Ω2A”四种，导线。

则电源应选用，电流表用量程，电压表用量程，滑动变阻器应选规格。

【解析】（1）因为灯泡的额定电压为3.6V，所以电源电压选择6V的蓄电池，电压表量程选择0～15V；由P＝UI可知，灯泡的额定电流：I＝＝≈0.22A，因此电流表量程选择0～0.6A；（2）由I＝可知，灯的电阻为R＝＝＝16.2Ω，电路的总电阻R总＝＝＝27Ω，故滑动变阻器的阻值至少应为27Ω﹣16.2Ω＝10.8Ω，故应使用“15Ω1.5A”规格的滑动变阻器。

《伏安法测电阻》中电流表、电压表、滑动变阻器的选择伏安法测电阻是高中物理一个重要的知识点，高考中考到的概率很大。

该实验原理虽然简单，但误差分析及电路选择相当麻烦，困扰过很多师生。

笔者参阅了十余本教辅资料并上网查询，发现编撰者对解题思路大都语焉不详，甚至对同一题目给出不同答案。

本文试图进行详尽的分析，以得出解决此类问题的常规思路。

请同行斧正。

针对本实验的较为复杂的题目是：给出两个规格不同的电流表、电压表、滑动变阻器及一个稳压电源，要求准确、安全、方便地测出未知电阻的阻值（大约阻值R X给出）。

如下题：例1：测一个阻值约为25kΩ的电阻，备有下列器材：A.电流表A1(量程I1=600μA，内阻R1=2KΩ)B.电流表A2(量程I2=1000μA，内阻R2=300Ω)C．电压表V1(量程U1=10V，内阻R3=100KΩ)D.电压表V2(量程U2=50V，内阻R4=500KΩ)E.直流稳压电源（电动势E=15V，允许最大电流I m= 1A）F.滑动变阻器R5（最大电阻1KΩ）G.滑动变阻器R6（最大电阻10Ω）H.开关一只，导线若干。

（1）电流表应选，电压表应选。

（2）画出测量R X的电路图。

说明解题思路之前，假设我们已经掌握下列预备知识：一、用电流表内接法，相对系统误差δ1=R A÷R X（1）用电流表外接法，相对系统误差δ2= R X÷（R X+R V）≈Rx÷Rv（2）二、电表指针偏转角越大，即实际电流越接近满偏电流，读数的相对误差δ3越小。

（推导见注1。

）三、多取得几组数据求平均值，可以减少偶然误差。

减少以上误差的总原则叫做准确性原则，可分解为（1）系统误差小原则；（2）读数误差小原则；（3）偶然误差小原则。

四、通过电流表的电流和加在电压表上的电压都不能超过电表量程。

这叫做安全性原则。

五、滑动变阻器阻值小于Rx或与Rx差不多时，应采用分压电路，则调压范围大；滑动变阻器阻值越小，触头滑动时待测电路分得的电压变化越缓慢，便于调节。

滑动变阻器的选择【考点】：（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．（2）重点注意选择“下面接线柱”，口诀（移一下变小）：离开下变大，靠近下变小。

，（3）连接电路时，滑动变阻器的滑片移到最大阻值。

（4）阻值的选择：滑动变阻器最大阻值偏小，不能使被测电阻的电压调不到要求的电压；滑动变阻器通过的电流太小，有可能被烧坏．(注意：用定值电阻的最大确定滑动变阻器的最大值)（5）滑动变阻器的作用：保护电路，改变定值电阻两端的电压和通过的电流，以便多次测量。

(6) 滑动变阻器在电路的故障：①、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L不亮，○A、○V表均无示数。

移动滑动变阻器的滑片P，但灯L仍不亮，○A、○V表仍无示数，其故障是滑动变阻器断路。

②、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L亮，○V、○A表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，○V、○A 表示数发生不变化，但灯L仍亮，其故障是滑动变阻器短路。

③、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L发光较暗，移动滑动变阻器的滑片P，○A、○V表示数不发生变化，其故障是连接滑动变阻器时，两根导线同接在下面两个接线柱。

④、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L较亮，○V、○A表有示数。

移动滑动变阻器的滑片P，○A、○V 表示数不发生变化，其故障是连接滑动变阻器时，两根导线同接在上面两个接线柱。

⑤、电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L发光较亮，其原因：连接电路时，滑动变阻器的滑片没有移动最大阻值上。

⑥、电表完好，按电路图连好最后一根导线后，发现灯L发光较亮，其原因：连接电路时，开关没有断开和滑动变阻器的滑片没有移动最大阻值上。

第一讲：滑动变阻器的阻值选择：【考点4】1．(2013贵阳市)如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”．实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数．接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（）A．10Ω，和40ΩB．20Ω和30ΩC．10Ω和20ΩD．30Ω和40Ω2. (2013遵义市)小明在做“用伏安法测电阻”的实验中，所用的器材有3V的电源，最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，待测电阻R x及如图甲所示的其它器材。

高中物理电学实验教学中对滑动变阻器的选取作者：丁兆平来源：《神州·下旬刊》2017年第09期摘要：电学实验是高中物理课程中的重要内容，也是强化学生动手实践能力的重点和难点。

电学实验教学的主要目的在于帮助学生学习电路设计、电路选择、仪器选择等方面知识，滑动变阻器的选取作为历来物理实验教学的难点，也是一项理论知识结合实践经验的重要过程，是学生应该掌握的基本技能，也是教学中的难点。

滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一，该器材主要是对电路形成保护作用，还能调节用电器的电流、电压，其作用的重要性毋庸置疑，其原理及使用方法虽然简单易懂。

本文分析了在物理实验中，选择滑动变阻器的选取原则，以及在伏安法测电阻和功率中的实际应用分析。

关键词：滑动变阻器；高中物理；电学实验滑动变阻器是高中学生电学实验必须掌握的器材之一，该器材主要是对电路形成保护作用，还能调节用电器的电流、电压，其作用的重要性毋庸置疑，其原理及使用方法虽然简单易懂，但是，如何选择合适的滑动变阻器应对不同实验教学的需要也是实验成功的关键所在。

因为此类问题往往不会在考试中出现，但又是一项学生必须掌握的技能，往往成为教学中的盲点，学生一旦碰到此类问题容易束手无策。

一、高中物理电学实验教学滑动变阻器选取的基本原则高中阶段的电学实验主要有：测定电阻率、绘制小灯泡伏安图、测电源内阻等。

在这些实验中，关于滑动变阻器的选取主要分为两大类：电阻大小的选择、接入电路方法。

主要遵循以下三大基本原则。

（一）安全性原则也就是发挥滑动变阻器保护电路中各元件运行安全的主要功能。

如果该滑动变阻器接入电阻为最大值时，电路中的电流还是超过了电流表的限值，就需要改变滑动变阻器的接法，或者更换电阻更大的滑动变阻器。

相对而言，分压法对电路的保护作用要更加明显。

（二）目的性原则若实验中有明确要求时，滑动变阻器的连接方法和使用方法就必须按照要求进行。

例如：“电压从零开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等描述，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些。

高中物理实验中滑动变阻器阻值大小的选择原则
1、分压式接法中应选择阻值小的滑动变阻器
当滑动变阻器与待测电阻的比值越大时，滑动变阻器先移动较长距离时待测电阻电压变化较小，而后移动很小距离时待测电阻电压却急剧上升，这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的；而当滑动变阻器与待测电阻的比值越小，待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性关系。

因此，分压式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值较小的（小于待测电阻）。

2、限流式接法中应选择阻值与待测电路电阻接近的滑动变阻器
滑动变阻器与待测电阻比值越小，待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性变化，但电压变化幅度却很小，不便于取多组有明显差别的数据多次测量；而当滑动变阻器与待测电阻比值越大时，虽然待测电阻上的电压变化幅度很大，但滑动变阻器先移动较长距离电压变化幅度较小，而后移动很小距离电压却急剧上升，这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的；而当滑动变阻器与待测电阻阻值相接近时，待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化接近线性关系，且待测电阻上的电压变化幅度较大。

因此，限流式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值与待测电阻相接近的。