初中电学实验中滑动变阻器的“作用和选择”问题
　　中考复习过程中,电学实验历来是重点,也是难点,而诸多的电学实验中,有一个仪器——滑动变阻器又是频繁出现的,不同的实验中滑动变阻器的作用和选择也不一样,因此滑动变阻器的合理选择和它在实验中的作用问题也就成了考核的重点和难点之一。一、总的原则……
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[文献类型]：期刊
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含有滑动变阻器的函数极值问题讨论方法
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所在年级：
考试目标：一、专题滑动变阻器范围问题1、如图所示电路，电源；变阻器R2的最大阻值为30Ω，若电流表采用0至0；量程，电压表采用0至3V量程，为了不使电流表和电；压表损坏，求滑动变阻器R2的取值范围；2、如图所示，电流表量程为0至0.6A，电压表量；电阻R1＝30Ω，电源电压24V恒定不变，当滑动；电阻太小时，电路中电流会超过电流表量程，当滑动变；的电阻太大时，R2两端
一、专题滑动变阻器范围问题 1、如图所示电路，电源电压为9V，R1＝7Ω，滑动
变阻器R2的最大阻值为30Ω，若电流表采用0至0.6A
量程，电压表采用0至3V量程，为了不使电流表和电
压表损坏，求滑动变阻器R2的取值范围。
2、如图所示，电流表量程为0至0.6A，电压表量程为0至15V，
电阻R1＝30Ω，电源电压24V恒定不变，当滑动变阻器连入电路的
电阻太小时，电路中电流会超过电流表量程，当滑动变阻器R2连入电路
的电阻太大时，R2两端的电压会超过电压表的量程。
求：在不超过电流表、电压表量程的情况下，滑动变
阻器连入电路的电阻的变化范围。
3、如图所示，R1是0至50Ω的滑动变阻器，电流表A1的量程
是0至0.6A，A2量程是0至3A，电阻R2＝3.6Ω，电源电压为9V
并保持不变，闭合开关后，为了使两电流表都能正常工作，变阻器 连入电路中的阻值变化范围是：18Ω至50Ω
4、（2013荆州）小华同学用如图所示的电路进行实验，已知电源电压U=12V，灯泡L标有“6V、3W”字样（不计灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R0 标有“50Ω、1A”字样，电流表量程为0.6A，电压表量程为15V。在实验中，为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的1/3。要使测量准确并确保电路安全，求：
（1）灯泡L消耗的最小功率。
（2）滑动变阻器R0的阻值变化范围。
5、如图所示，电压U＝8V保持不变，R1＝12Ω，滑动变阻器的滑片P从一端到
另一端的过程中，电压表的示数从3V变到6V，则R2的阻值为（4）Ω，滑动变
阻器的最大阻值为（16）Ω
6、如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.15A，滑片P在中点C时电压表的示数为6V，求：
（1）滑动变阻器R1的最大阻值 （2）电源电压和R2的阻值
1、解：（1）要保证两表都不损坏，应该先确定以哪只表为
最低标准，当电压表示数为3V时，设整个电路中的电
流为I3，则I3＝3V÷7Ω≈0.43A，电流表不会烧坏。
当电流表的示数是0.6A时，R1两端的电压为U1′，则：U1′＝0.6A×7Ω＝4.2V
此时不符合题意，电压表超过量程，可能会烧坏。
经过上述计算，现在只能取电压表的最大量程3V为依据，当电压表的最大量程为3V时，滑动变阻器两端的电压最小，设R2两端的最小电压为U2′，则：
U2′＝9V－3V＝6V，设滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2′，则根据欧姆定律，可得：U1÷R1＝U2′÷R2′，所以R2′＝U2′×R1÷U1＝6V×7Ω÷3V＝14Ω
故滑动变阻器R2的取值范围为14Ω至30Ω
注意：例1和例2是不同的，电压表测的对象不一样！
2、解法一：设滑动变阻器连入电路的电阻为R，我们使
用一个简章的方法来列一个不等式方程组，如下：
24V÷（R＋R1）≤0.6A
［24V÷（R＋R1）］×R≤15V
代入R1＝30Ω，解（1）（2）两个方程组可得10Ω≤R≤50Ω 注意：不能把（2）式列成：0.6×R≤15V。 因为当电压表的示数为15V时，电流表的示数不一定为0.6A 解法二：当电流表的示数最大时，R2连入电路中的电阻最小，设最小值为R3，
当电压表的示数最大时，R2连入电路中的电阻最大，设最大值为R4，则：
当I＝0.6A时，U＝I（R3＋R1），R3＝U÷I－R1＝24V÷0.6A－30Ω＝10Ω
当电压表的最大示数U2为15V时，设此时电路的电流为I2，则：
I2＝U2÷R4＝（U－U2）÷R1＝（24V－15V）÷30Ω＝0.3A
R4＝U2÷I2＝15V÷0.3A＝50Ω
3\解：设通过R2的电流为I2，通过R1的电流为I1，A2测的
是干路中的电流，设为I，则I＝I1＋I2，由欧姆定律可得：
I2＝U÷R2＝9V÷3.6Ω＝2.5A，由此可知通过R1的电流不能超过 3A－2.5A＝0.5A，所以R1接入电路中的电阻的最小值为U÷0.5A＝18Ω
想一想：如果R1超过了18Ω，则通过R1的电流一定会小于0.5A，R1接入电路中的电阻越大，则通过A1的电流就会越小。
4. (1)小灯泡的电阻RL=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω
要使灯泡L消耗的功率最小，根据P=I2R，应使电路中电流最小.
若滑动变阻器的阻值调到最大，此时电路中的电流I1=U/(RL+R0) =12V/(12Ω+50Ω)=0.19A,0.19A&0.6A/3，?不能将滑动变阻器的阻值调到最大.
为使测量准确，电路中电流最小值应为0.6A/3=0.2A，且因电压表量程大于电源电压，电压表是安全的。 灯泡L消耗的最小功率P最小=I最小2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W
（4）当电流最小时，滑动变阻器可接入电路阻值最大.
此时灯泡分得的电压UL=I最小×RL=0.2A × 12Ω=2.4V
R0最大=U0/I最小=(U－UL)/I最小=(12V－2.4V)/0.2A=48Ω
灯泡的额定电流I额=P额/U额=3W/6V=0.5A
若最大电流为0.6A，超过灯泡的额定电流，故最大电流不能为0.6A，I最大=I额=0.5A
此时灯泡的电压等于额定电压6V,电压表示数为12V－6V=6V，6V&15V/3，满足题目要求.
R0最小=U0//I最大=6V/(0.5 A)=12Ω
综上所述滑动变阻器R0的阻值变化范围为12Ω~48Ω。
5\解：根据题意可知：
R1×［U÷（R1＋R2）］：R1×［U÷（R1＋R2＋R3）］＝6：3
经过化简后得：12＋R2＝R3
又因为：R1×［U÷（R1＋R2）］＝6V，代入数值，即：12＋R2＝16（2） 联立（1）（2）两式可得：R2＝4Ω，R3＝16Ω
6\解：当滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，
此时R1＝9V÷0.15A＝60Ω
（2）滑片P在中点C时，设电路中的电流为I2，则：
I2＝6V÷（60Ω÷2）＝0.2A
此时电源电压U＝I2×《（R1÷2）＋R2》
又因为P在B点时，有：U＝9V＋0.15A×R2 （2）
联立（1）、（2）两个二元一次方程，解得：U＝18V，R2＝60Ω
（解本题充分利用了电压相等这一特点）
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