针引线路高效复习
郑明纪
摘 要：初中物理电学四大实验的考查是中考的高频考点，也是学生容易混淆的操作实验，本文利用滑动变阻器在实验中的不同作用这根线索来穿针引线，实现对电学四大实验的高效复习。
关键词：初中物理；电学实验；滑动变阻器；高效复习
初中物理电学四大实验一直以来是全国各地中考高频考点之一，总是学生复习迎考的一个重点与难点。电学四大实验所用物理知识相近，但实验内容却有本质上的区别，学生如果没有深入剖析、索根探源，那么一旦考查起来学生就会显得杂乱无章、束手无策。笔者从滑动变阻器在这四个实验中的不同作用这根线索来穿针引线，从而完成全面复习，让学生对这四大实验考点真正做到纵横捭阖、了然于胸。
初中电学四大实验分别是：
（1）探究电阻R一定时，电流I与电压U的关系。
（2）探究电压U一定时，电流I与电阻R的关系。
（3）伏安法（R=U/I）测电阻。
（4）伏安法（P=UI）测电功率。
以上四个实验的电路图都可以用如图1来表示，这就容易对学生的考查造成混淆，虽然电路图一样但是这四个实验的实验原理、实验方法及实验注意事项却有着天壤之别，学生如果没有真正理解各个实验的内涵和本质区别，一旦考查起来就会错误百出，所以电学四大实验的考查也就成为每年中考的高频考点。
下面我们先分析一下滑动变阻器在电学四大实验中的作用及目的，然后展开横向与纵向对比的全面复习。
滑动变阻器在串联的使用过程中，它的共同作用归纳总结为：保护电路，改变接入电路的电阻、从而改变通过电路的电流、进而改变定值电阻和滑动变阻器两端的电压的分配[ 1 ]。接下来对滑动变阻器分别在四个实验中的独立作用进行剖析对比，为了避免两个作用的相互干扰，把滑动变阻器的独立作用简称在实验中要达到的目的。四个实验中滑动变阻器要达到的目的如下：
（1）在探究电流与电压的关系实验中，滑动变阻器在该实验中的主要作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变通过定值电阻的电流大小，进而改变定值电阻两端的电压[ 1 ]，最终达到多次测量、得出普遍规律的实验目的。
（2）在探究电流与电阻的关系实验中，滑动变阻器在该实验中的主要作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变滑动变阻器与定值电阻两端的电压分配[ 1 ]，最终达到保持R两端电压一定的实验目的。
（3）在伏安法测电阻实验中，滑动变阻器在该实验中的主要作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变通过定值电阻的电流大小，进而改变定值电阻两端的电压，最终达到多次测量、求平均值减小误差的实验目的[ 1 ]。
（4）在伏安法测电功率实验中，滑动变阻器在该实验中的主要作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变通过定值电阻的电流大小，进而改变定值电阻两端的电压[ 1 ]，最终达到多次测量、得出普遍规律的实验目的。
分析了滑动变阻器在四个实验中的不同作用，我们已潜移默化巧妙地对以上四个实验原理与目的进行了横向对比复习，这样让学生对四个实验区分认识变得更加通俗易懂，此时如果我们能以这根线索进行穿针引线展开对四个实验的考点全面复习（如实验原理、实验方法、实验表格、实验结论等），那么我们的复习效率将成倍增加。表1是尝试进一步以概念图形式对四个实验进行纵向对比复习，最终实现初中物理电学四大实验的高效复习。
最后我们以滑动变阻器的作用来解析电学实验相关中考考点，以加深電学实验中滑动变阻器的作用的理解与应用，实现对电学四个实验进一步复习。
【例题】（2017年营口中考题）.在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小宇设计了如图2甲所示的电路图，用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究，滑动变阻器有A（5Ω 1A）和B（10Ω 1A）两种规格可供选择。
（1）请在图2乙所示的实物图中用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不能交叉）；
（2）连接电路过程中，开关应该是 的，滑动变阻器的滑片应调到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）探究得到的实验数据如表2所示：分析表中数据：可以得到的结论是： ；
（4）根据他的探究过程，可以判断它选择的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）
（5）当用5Ω、10Ω的电阻探究时，保持电压表示数均为1.8V，滑动变阻器连入阻值分别为R1、R2，则R1-R2（选填“>”、“=”或“<”）；
（6）这个电路图还可以完成的实验有： （说出一个即可）
【答案】（1）图略；（2）断开；右；（3）在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）B；（5）<；（6）测电阻的大小（或测电阻的功率）。
【解析】滑动变阻器的作用在本题中的妙用
（1）滑动变阻器保护电路的共同作用。
第（2）小题中连接电路过程中，要求开关应该是断开的，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最右端，以达到保护电路作用。
（2）滑动变阻器在该实验中的独立作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变滑动变阻器与定值电阻两端的电压分配，最终达到保持R两端电压一定的实验目的[1]。
第（3）题在“探究电流与电阻的关系实验中，应控制电阻两端的电压保持不变；分析表2中数据可知，电阻是原来的几倍，通过的电流是原来的几分之一，故可以得到的结论是：保持电压一定时时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
第（4）题由表格中的数据和欧姆定律可得，实验中电压表的示数：U=IR=0.36A×5Ω=1.8V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V-1.8V=1.2V，变阻器分得的电压是电阻两端电压的，根据分压原理可知，当15Ω的定值连入电路中时，变阻器连入电路中的电阻：R滑=×15Ω=10Ω，所以根据他的探究过程，可以判断它选择的滑动变阻器是B。
第（5）题当用5Ω、10Ω的电阻探究时，保持电压表示数均为1.8V，因电源电压为3V保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也保持不变，即定值电阻的电压与变阻器的电压之比为定值，根据分压原理：电压的分配与电阻成正比，因5Ω<10Ω，故滑动变阻器连入阻值分别为R1、R2，则R1
通过以上实例分析，我们发现在电学实验复习中如果能让学生彻底掌握滑动变阻器在电学实验中的作用，能灵活应用滑动变阻器在电学实验中的作用，对我们理解掌握电学实验考点将起到至关重要作用。
参考文献：
[1]徐建华.浅谈物理教学中的“过程意识”[J].物理教学探讨 ，2009，27（10）：27-29.
摘 要：初中物理电学四大实验的考查是中考的高频考点，也是学生容易混淆的操作实验，本文利用滑动变阻器在实验中的不同作用这根线索来穿针引线，实现对电学四大实验的高效复习。
关键词：初中物理；电学实验；滑动变阻器；高效复习
初中物理电学四大实验一直以来是全国各地中考高频考点之一，总是学生复习迎考的一个重点与难点。电学四大实验所用物理知识相近，但实验内容却有本质上的区别，学生如果没有深入剖析、索根探源，那么一旦考查起来学生就会显得杂乱无章、束手无策。笔者从滑动变阻器在这四个实验中的不同作用这根线索来穿针引线，从而完成全面复习，让学生对这四大实验考点真正做到纵横捭阖、了然于胸。
初中电学四大实验分别是：
（1）探究电阻R一定时，电流I与电压U的关系。
（2）探究电压U一定时，电流I与电阻R的关系。
（3）伏安法（R=U/I）测电阻。
（4）伏安法（P=UI）测电功率。
以上四个实验的电路图都可以用如图1来表示，这就容易对学生的考查造成混淆，虽然电路图一样但是这四个实验的实验原理、实验方法及实验注意事项却有着天壤之别，学生如果没有真正理解各个实验的内涵和本质区别，一旦考查起来就会错误百出，所以电学四大实验的考查也就成为每年中考的高频考点。
下面我们先分析一下滑动变阻器在电学四大实验中的作用及目的，然后展开横向与纵向对比的全面复习。
滑动变阻器在串联的使用过程中，它的共同作用归纳总结为：保护电路，改变接入电路的电阻、从而改变通过电路的电流、进而改变定值电阻和滑动变阻器两端的电压的分配[ 1 ]。接下来对滑动变阻器分别在四个实验中的独立作用进行剖析对比，为了避免两个作用的相互干扰，把滑动变阻器的独立作用简称在实验中要达到的目的。四个实验中滑动变阻器要达到的目的如下：
（1）在探究电流与电压的关系实验中，滑动变阻器在该实验中的主要作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变通过定值电阻的电流大小，进而改变定值电阻两端的电压[ 1 ]，最终达到多次测量、得出普遍规律的实验目的。
（2）在探究电流与电阻的关系实验中，滑动变阻器在该实验中的主要作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变滑动变阻器与定值电阻两端的电压分配[ 1 ]，最终达到保持R两端电压一定的实验目的。
（3）在伏安法测电阻实验中，滑动变阻器在该实验中的主要作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变通过定值电阻的电流大小，进而改变定值电阻两端的电压，最终达到多次测量、求平均值减小误差的实验目的[ 1 ]。
（4）在伏安法测电功率实验中，滑动变阻器在该实验中的主要作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变通过定值电阻的电流大小，进而改变定值电阻两端的电压[ 1 ]，最终达到多次测量、得出普遍规律的实验目的。
分析了滑动变阻器在四个实验中的不同作用，我们已潜移默化巧妙地对以上四个实验原理与目的进行了横向对比复习，这样让学生对四个实验区分认识变得更加通俗易懂，此时如果我们能以这根线索进行穿针引线展开对四个实验的考点全面复习（如实验原理、实验方法、实验表格、实验结论等），那么我们的复习效率将成倍增加。表1是尝试进一步以概念图形式对四个实验进行纵向对比复习，最终实现初中物理电学四大实验的高效复习。
最后我们以滑动变阻器的作用来解析电学实验相关中考考点，以加深電学实验中滑动变阻器的作用的理解与应用，实现对电学四个实验进一步复习。
【例题】（2017年营口中考题）.在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小宇设计了如图2甲所示的电路图，用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究，滑动变阻器有A（5Ω 1A）和B（10Ω 1A）两种规格可供选择。
（1）请在图2乙所示的实物图中用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不能交叉）；
（2）连接电路过程中，开关应该是 的，滑动变阻器的滑片应调到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）探究得到的实验数据如表2所示：分析表中数据：可以得到的结论是： ；
（4）根据他的探究过程，可以判断它选择的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）
（5）当用5Ω、10Ω的电阻探究时，保持电压表示数均为1.8V，滑动变阻器连入阻值分别为R1、R2，则R1-R2（选填“>”、“=”或“<”）；
（6）这个电路图还可以完成的实验有： （说出一个即可）
【答案】（1）图略；（2）断开；右；（3）在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）B；（5）<；（6）测电阻的大小（或测电阻的功率）。
【解析】滑动变阻器的作用在本题中的妙用
（1）滑动变阻器保护电路的共同作用。
第（2）小题中连接电路过程中，要求开关应该是断开的，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最右端，以达到保护电路作用。
（2）滑动变阻器在该实验中的独立作用是改变接入电路中电阻大小，从而改变滑动变阻器与定值电阻两端的电压分配，最终达到保持R两端电压一定的实验目的[1]。
第（3）题在“探究电流与电阻的关系实验中，应控制电阻两端的电压保持不变；分析表2中数据可知，电阻是原来的几倍，通过的电流是原来的几分之一，故可以得到的结论是：保持电压一定时时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
第（4）题由表格中的数据和欧姆定律可得，实验中电压表的示数：U=IR=0.36A×5Ω=1.8V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V-1.8V=1.2V，变阻器分得的电压是电阻两端电压的，根据分压原理可知，当15Ω的定值连入电路中时，变阻器连入电路中的电阻：R滑=×15Ω=10Ω，所以根据他的探究过程，可以判断它选择的滑动变阻器是B。
第（5）题当用5Ω、10Ω的电阻探究时，保持电压表示数均为1.8V，因电源电压为3V保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也保持不变，即定值电阻的电压与变阻器的电压之比为定值，根据分压原理：电压的分配与电阻成正比，因5Ω<10Ω，故滑动变阻器连入阻值分别为R1、R2，则R1
通过以上实例分析，我们发现在电学实验复习中如果能让学生彻底掌握滑动变阻器在电学实验中的作用，能灵活应用滑动变阻器在电学实验中的作用，对我们理解掌握电学实验考点将起到至关重要作用。
参考文献：
[1]徐建华.浅谈物理教学中的“过程意识”[J].物理教学探讨 ，2009，27（10）：27-29.
