<p class="ql-block">我们通过改变接入电路中电阻线的长度,改变电阻大小,从而利用滑动变阻器,调整电路中的电流和部分电路两端的电压。按照电路图连接实物图的过程中,应将滑片置于最大阻值处,确保闭合开关后电路中电流最小,起保护电路的作用。如图,换用不同的电阻,电阻两端的电压会随之改变。如果想保持该电阻两端电压不变,则需要调节滑片。当接入较大阻值的电阻时,根据这篇文章“大阻分大压”可知,我们需要调大滑动变阻器接入电路中的阻值,当接入较小阻值的电阻时,需要调小滑动变阻器接入电路中的阻值。这种保持两端电压不变的方法,简记为:换大调大,换小调小。当 R 变大,电路总阻值增加,电流变小,根据 U=IR,滑动变阻器两端电压变小,所以调大滑动变阻器阻值,以分担更多电压;当 R 变小,电路总阻值减少,电流变大,根据 U=IR,滑动变阻器两端电压变大,所以调小滑动变阻器阻值,避免分走电压。这些规律仅在串联电路中成立,因为各电阻两端电压之和,始终等于电源电压。</p><p class="ql-block">当滑动变阻器并联时,不会改变电路中的电压,却能引起所在支路电流的变化,从而影响干路上总电流的变化。由于滑动变阻器滑片移动、开关闭合等因素影响,引起电路中电阻发生变化,导致电路中电流或某段导体两端的电压变化,求解这些状态下的电压、电流和电阻。从这个背景出发,我们运用串联分压、并联分流和欧姆定律进行计算,得到了另外六个基本模型。模型三:动态电路串联模型</p><p class="ql-block">模型四:动态电路并联模型滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路中。如果题目把整个滑动变阻器接入电路,这时,无论怎么移动变阻器,接入电路的阻值不变,由于电压表与部分电阻并联,所以电压表示数发生变化,电压表测量该部分电阻的两端电压。模型五:伪滑变当电路图出现多个电压表时,怎么确定哪个电压表测量哪个用电器两端电压,我们可以借助“拥抱法”或“去源法”来分辨。模型六:故障电路当电路中用电器或电表处于不正常状态时,即出现电路故障。总的来说,电路故障可分为短路和断路两大类。结合实际,我们来分析这几种特点,以期找到一些共同规律。电压表无示数,可能测量对象断路,或者其他外部电路断路;电压表有示数,且接近电源电压,此时测量对象断路,或者外部电路处于短路状态;电流表无示数,说明电流表所处线路断路,或者本身被短路了。模型七:变化量模型根据欧姆定律变形 R=U/I,定值电阻阻值等于两端电压与电流大小之比;不过,当结合了串联电路电压与电流的变化规律,我们也能得到另外求解方法。根据串联电路用电器两端电压之和不变的特点,利用不变量,我们列出关系式:模型八:I-U 图像模型如图,滑片处于最左端,电压表 V2 读数为零,滑片处于最右端,电路总阻值最大,总电流最小,所以向下倾斜直线Ⅰ代表了滑动变阻器的 I-U 图像,直线 Ⅱ 代表定值电阻的 I-U 图像,简记为:上山定值,下山滑动。在两直线交点之处,两个电阻两端电压相等,滑动变阻器阻值与定值电阻阻值相等,电源电压是交点电压的两倍。</p>