电流流向法巧解涉及滑动变阻器的电学题

康文勇

摘 要：本论文探讨了在初中物理教学中，如何用电流流向法去解有关滑动变阻器的电学题。

关键词：初中物理；电流；滑动变阻器；解题技巧

一、 电流流向法解滑动变阻器的连接

连接滑动变阻器一般分为两类：一类是根据电路图连接滑动变阻器。解法：先分析电路图中电流的流向，即滑动变阻器中电流流过的是电阻的左端还是右端；然后根据电流的流向连接滑动变阻器，如果电路图中电流是从滑动变阻器左端线圈流过，那么实物图中滑动变阻器下端就一定要接左端，反之则接右端。

例1 图1是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路，在图2中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路。

分析 电路图1中，电流是从滑动变阻器线圈的右端流过，因此实物图中，滑动变阻的下端一定要接在右端，本题答案为滑动变阻器的右下接到开关的右侧。实际应用中要注意：如果电路图和实物图的元件位置不一致时，要灵活处理。

第二类是按要求连接滑动变阻器，这类题在重庆中考中出现的概率极大。解法：先分析题目对滑动变阻器移动方向的要求，即弄清滑片要向左还是向右移；然后分析移动后，电流是要变大还是变小；题目经常以“让灯变亮”或者是“电流表示数变小”等形式来表述移动的结果。如果题目要求电流变大，那么滑动变阻器上电流流经的线圈要变短，假如前面要求是向右移，那么线圈中电流一定要经过右端，这时下端就只能接右端了。

例如重庆中考2015年物理试卷B卷第16题：

例2 图3是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路，在图中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路。

要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮。

分析 题目要求滑片P是要向左移；移动后的结果是：小灯泡变亮，这就意味着滑動变阻器接入电路的电阻变小。滑片P向左移，线圈接入电路中的长度变短，那么电流一定要流过线圈的左端，所以滑动变阻器的下端一定要接左端，此题答案如图4。

二、 电流流向法解滑动变阻器引发的电表读数变化问题

这类题型多出现在中考选择题和填空题中，考查学生对滑动变阻器限流和分压作用的理解与应用；难点是学生不能正确找出滑片移动后滑动变阻器接入电路中阻值的变化，从而不能正确判断电表示数的变化。

解法：先根据电流流向确定各个用电器的连接方式，确定各电表的测量对向；然后分析滑片的移动使电流流过电阻丝的长度变长还是变短，在此基础上再来分析电路中的电流与电压的变化，进而得出电表示数的变化。

例3 如图5所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（ ）

A. 电压表V1示数变小，电压表V2示数变大

B. 电流表A示数变小，电压表V1示数不变

C. 电流表A示数不变，灯泡L亮度变亮

D. 电压表V1示数不变，灯泡L亮度变暗

分析 本题是比较典型的滑动变阻引发电表示数变化的问题。从电流流向分析可知：电流从正极流向负极时只有一条路径（电压表当开路处理），因此电阻R与灯泡L是串联的；电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V2测量滑动变阻器的电压。当滑动变阻器R的滑片P向左移动后，我们发现电流流经R的长度变长，即R接入电路中的电阻变大了，这样就会使得电流变小，所以电流表A的示数将变小；忽略灯丝电阻的变化，由欧姆定律U=IR可得灯泡L的电压将变小，故电压表V1的求数将变小；再由串联电路电压的特点就不难得出电压表V2的示数将变大，故本题作案选A。

例4 如图6所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（假定灯泡的电阻不变）（ ）

A. 电流表示数变大

B. 电压表示数变小

C. 电压表和电流表示数的比值变大

D. 电压表和电流表的示数都变小

分析 本题如果用电流流向法来解就会变得很轻松，电流从正极流向负极时从滑动变阻器的右端直接流向左端（电压表当开路处理），滑片的移动并不能改变电流流经电阻丝的长度，即电阻是不变的，所以电流表的示数也就不会改变；P向右移，电压表所测的电阻范围变小，故电压表的示数将变小，所以这题选择B。

从以上例子我们可以看出：通过电流的流向法来解滑动变阻器，可以让我们的思路变得更加清晰，解题过程更加简单，解题效果也非常可靠，具有突出的优势。但这种方法也不是万能的，在解一些比较特殊的问题时还得各种方法综合使用才行；这就需要我们在教学和学习中灵活应用所学的知识，掌握多种解题技巧，并形成一套适合自己的解决问题的系统方法，借以提高自己的综合能力。endprint