一、滑动变阻器阻值的变化问题
例1 在如图1所示的电路中,R1是定值电阻,电源电压U保持不变,当 滑动变阻器滑片向右移动时,电压表、电流表的示数如何变化?
分析 滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻R2变大,由于R1是定值电阻,所以串联电路的总电阻R串=R1+R2变大,串联电路的电流I=U/R串,因U恒定不变,R串变大,所以I变小,电流表示数就变小。定值电阻两端的电压U1=IR1,因为I变小,而R1不变,所以U1变小,电压表示数变小。即分析思路流程如下(↑表示增大,↓表示减小):
若要判断滑动变阻器两端电压U2,能否根据U2=IR2来判断U2的变化?回答显然是否定的,因为I和R2都是变化的,而此时的问题切入点应是R2的阻值不变,再根据U2=U-U1,因U恒定不变,U1减小,则U2增大分析思路流程如下:
例2 如图2所示。当滑动变阻器滑片向右移动时,各电压表、电流表的示数如何变化?
解析 根据电路特点可以确定R1和R2并联。电压表测量的是R2或R1两端的电压,也就是电源的电压,电流表A,A1和A2分别测量的是通过干路、R1和R2支路的电流。其实,这个问题的关键在于并联电路的电流、电压和电阻的关系。滑动变阻器连入电路的阻值虽是增大的,但直接接在电源的两端,引起了总电阻的变化,但并没引起总电压的变化,所以它只改变滑动变阻器这一支路电流,并不能改变R1支路电流。分析思路流程如下:
当串联在干路上的滑动变阻器的电阻等于电路中其他电阻的总电阻(含电源内阻)时,滑动变阻器消耗的功率最大。