◇　云南　尹治旭



重点辅导

剖析华东变阻器3中特殊接法中的电流

◇云南尹治旭

滑动变阻器是中学物理电学部分一个非常重要的元件.由于滑动变阻器有4个接头,故而在电路中的连接方式变化多样.我们最熟悉的是“一上一下”接法,即限流式接法,此种接法简单易懂,此处不再赘述;接法复杂的是“一上两下”,此种连接方式往往使电路变得复杂,且电路中涉及电阻和电流的变化分析,多数考生遇到会感觉非常棘手.现将“一上两下”接法中常见的3种情形的电流变化分析归纳如下．

1滑动变阻器左右两部分并联(如图1)

图1

设电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,a端到滑头P的电阻为r1,滑头P到b端的电阻为r2,理想电流表○A1、○A2、○A3的示数依次为I1、I2、I3.问当滑头P由a向b滑动时,I1、I2、I3的大小如何变化?

分析由电路的连接知电路的总电阻为R总=r1r2/(r1+r2)+r,且r1+r2=R,据均值不等式知,当r1=r2=R/2,即滑头P位于中点时,电路中有最大的总电阻R总max=R/4+r．所以滑头P由a向b滑动时,R总先增大后减小,由闭合电路欧姆定律I=E/R总知I1应先减小后增大,再由U=E-Ir知,路端电压应先增大后减小．

又因为aP端和Pb端的电压皆为路端电压,对左侧有I2=U/r1,滑头P由a向中点滑动时U增大,r1也增加,无法判断I2的变化,此时应从右侧入手,即I3=U/r2,因为U增大,r2减小,故I3增大.最后由I1=I2+I3可知，I2减小．

同理,当滑头P由中点向b移动时,应先从左侧入手，由I2=U/r1可知I2减小,再由I1=I2+I3可知，I3增大．将各量变化情形列表如表1所示.

小结: 当滑头由a向b滑动时,I1先减小后增大,I2一直减小,I3一直增大．

表1

2滑动变阻……