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传感器是利用敏感元件把非电学信号转化为电学信号（如电压、电流强度等）的仪器，从而实现自动控制作用.数字化信息系统则是通过传感器获取信息，经数据采集器由计算机对信息进行数据和图形处理的数学技术平台，实现了实验数据的即时处理和直观表现，是运用现代信息技术进行教学的一种手段.该系统数据采集迅速，数据分析准确，曲线拟合合理；数据容量大、图形清晰，在物理实验探究中大显身手.
数字化信息系统不仅能将一些复杂实验简化，而且能够完成以往条件下较难完成的实验，但我们也要清醒地认识到数字化信息系统在实验教学中并非完美，如在培养学生观察习惯、计算、作图、归纳等方面能力有所欠缺；特别值得注意的是其在简化实验的同时，忽视了物理知识和物理规律的形成过程，牺牲了实验过程对于学生非常重要的体验经历，学生在惊叹实验奇妙之后是对知识的茫然.而利用滑动变阻器也不难实现将非电学量转化成电学量，达到传感器的相同效果，且滑动变阻器应用电路结构简单、原理清晰，接近学生的认知水平，有利于学生加强电学知识与其它物理知识的联系，更加注重物理知识的应用实践，让学生在学习知识的过程中体验学以致用的成就感，更有利于激发学生学习的兴趣.
下面结合实例分析滑动变阻器在传感器电路中的应用.
1 油量表
油量表是一种自动测定油箱内油量多少的装置，如图1所示是其原理示意图，R是滑动变阻器，它的金属滑片巧妙地设计成杠杆的一端，它所指的位置由油量的多少通过浮标、杠杆系统控制：油量逐渐减少时，金属滑片向上偏转，使滑动变阻器接入电路的有效阻值发生变化，当油加满时，油量表指向最大处；当油用完时，油量表示数为零.因此，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少.
2 风力计
某研究性学习小组，为探索航天器返回舱穿过大气层时受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究.测定风力的实验装置如图2，其中CD是一段水平放置的均匀电阻丝，长为L，电阻丝阻值较大；一质量和电阻都不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触，不计摩擦.无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时金属丝偏离竖直方向（如图中虚线所示），与电阻丝相交于另一点.
如果已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，小球P的质量为m，不难求得风力大小F与电压表示数U的关系式为F=（UL/EH）mg .由于风力大小F与电压表示数U成正比，故可推知该风力计的刻度是均匀的.
如图3所示为另一种测定风力的装置：迎风板与一轻弹簧的N端相接，穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板工作时总是正对着风吹来的方向.电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好.限流电阻R，电源的电动势E.合上开关，没有风时，弹簧处于原长，电压表的示数U1；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表的示数变为U2.由于电压表的示数与风力大小存在一一对应关系，改写电压表刻度盘上的刻度，即可直接显示实时作用在迎风板上的风力.
3 加速度计
加速度是不易直接测量的力学量，而“加速度计”作为测定物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中.
如图4所示是“应变式加速度计”的原理图：支架A、B固定在待测系统上，滑块穿在A、B间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固接于支架A上，其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架发生位移，带动滑动变阻器的金属滑片P，并通过电路转换为电信号，物体的位移可通过电压的示数表显示，从而反映了弹力的大小，进一步可以确定滑块及与其固定待测系统的加速度.当物体变速运动时，电压表的示数就会相应地发生变化.
已知滑块质量为m，弹簧劲度系数为k，电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器总阻值R，有效总长度为L.当待测系统静止时，滑动臂P位于滑动变阻器的中点，且电压表显示的电压值U0，取AB方向为参考正方向.根据以上参数可以求出待测系统沿AB方向做变速运动的加速度a与电压表示数U间的关系：.根据两接线柱输出的电压U0，结合a与U的关系表达式，还可确定加速度计的测量范围.
如图5所示是悬球式加速度仪，它通过小球的偏转（力学过程）转化为变阻器触点的移动（电学过程），从而使伏特表读数的变化，以达到测量加速度的目的.金属丝的上端悬挂在O点，下端系有一质量为m的金属球，AB是一根长为L的均匀电阻丝，其阻值为R.金属丝和电阻丝接触良[HJ1.4mm]好，不计摩擦.电阻丝的中点C与 O之间接入一个伏特表V（金属丝和导线电阻不计），图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的稳压电源上.如用该装置测量列车沿水平轨道运动时的加速度，可将整个装置固定在列车中，使AB沿列车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向，从伏特表的读数变化可以测出加速度的大小.
当列车向右作匀加速运动时，可求得加速度a与伏特表的读数U的对应关系：根据该式将伏特表上的表盘刻度对应地改写成加速度的数值，伏特表便改制成一个加速度计，可以从表盘上直接读出加速度数值.因为加速度a与伏特表的读数U成正比，故还可推知该加速度计的刻度是均匀的.另外，C点设置在电阻丝AB中间的好处是：利用这个装置还可以测定列车作匀减速运动时的加速度，这时小球将偏向竖直线OC的右方.这样，对电压表也有特殊的要求，即应选择中零式电压表，这样指针既能左偏又能右偏，分别对应向前或向后的加速度方向，而图6所示的加速度计只能测定某一方向上的加速度.
4 角速度计
角速度是交通、制导技术等领域中的重要物理量，它可以通过角速度计进行测量，其结构如图7所示.当系统OO′转动时，元件A发生位移并输出电压信号，成为飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导系统信号源.已知元件A的质量为m，弹簧的自然长度为L、劲度系数为K，电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长度为L，电阻分布均匀.系统静止时P在B端，则当系统以角速度ω转动时，输出电压U和ω的关系为
5 自制电子秤
如图8，是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量.滑动变阻器的滑动端P通过一水平绝缘轻杆与弹簧上端连接，托盘和弹簧的电阻与质量均不计.当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，当托盘上放置被测物体时，电压表的示数为U，可得此时该物体的质量为
通过以上实例分析可以看出，滑动变阻器在物理实验教学与物理知识应用过程中，可以模拟传感器，达到传感器将非电学信号转化为电学信号的作用，更重要的是展示了物理过程，有利于学生将所学知识内化为能力，为学生运用物理知识，自行设计、改进实验装置，提高动手能力打下良好的基础.因此，在新课程教学中要注重传统实验与数字化信息系统的优势互补，既要让学生享受数字化信息系统带来的方便快捷，又要让学生体验传统实验的探究过程，使学生的合作精神、探究精神、创新思维在学习过程中得到了更好的锻炼和提高.
数字化信息系统不仅能将一些复杂实验简化，而且能够完成以往条件下较难完成的实验，但我们也要清醒地认识到数字化信息系统在实验教学中并非完美，如在培养学生观察习惯、计算、作图、归纳等方面能力有所欠缺；特别值得注意的是其在简化实验的同时，忽视了物理知识和物理规律的形成过程，牺牲了实验过程对于学生非常重要的体验经历，学生在惊叹实验奇妙之后是对知识的茫然.而利用滑动变阻器也不难实现将非电学量转化成电学量，达到传感器的相同效果，且滑动变阻器应用电路结构简单、原理清晰，接近学生的认知水平，有利于学生加强电学知识与其它物理知识的联系，更加注重物理知识的应用实践，让学生在学习知识的过程中体验学以致用的成就感，更有利于激发学生学习的兴趣.
下面结合实例分析滑动变阻器在传感器电路中的应用.
1 油量表
油量表是一种自动测定油箱内油量多少的装置，如图1所示是其原理示意图，R是滑动变阻器，它的金属滑片巧妙地设计成杠杆的一端，它所指的位置由油量的多少通过浮标、杠杆系统控制：油量逐渐减少时，金属滑片向上偏转，使滑动变阻器接入电路的有效阻值发生变化，当油加满时，油量表指向最大处；当油用完时，油量表示数为零.因此，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少.
2 风力计
某研究性学习小组，为探索航天器返回舱穿过大气层时受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究.测定风力的实验装置如图2，其中CD是一段水平放置的均匀电阻丝，长为L，电阻丝阻值较大；一质量和电阻都不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触，不计摩擦.无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时金属丝偏离竖直方向（如图中虚线所示），与电阻丝相交于另一点.
如果已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，小球P的质量为m，不难求得风力大小F与电压表示数U的关系式为F=（UL/EH）mg .由于风力大小F与电压表示数U成正比，故可推知该风力计的刻度是均匀的.
如图3所示为另一种测定风力的装置：迎风板与一轻弹簧的N端相接，穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板工作时总是正对着风吹来的方向.电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好.限流电阻R，电源的电动势E.合上开关，没有风时，弹簧处于原长，电压表的示数U1；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表的示数变为U2.由于电压表的示数与风力大小存在一一对应关系，改写电压表刻度盘上的刻度，即可直接显示实时作用在迎风板上的风力.
3 加速度计
加速度是不易直接测量的力学量，而“加速度计”作为测定物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中.
如图4所示是“应变式加速度计”的原理图：支架A、B固定在待测系统上，滑块穿在A、B间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固接于支架A上，其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架发生位移，带动滑动变阻器的金属滑片P，并通过电路转换为电信号，物体的位移可通过电压的示数表显示，从而反映了弹力的大小，进一步可以确定滑块及与其固定待测系统的加速度.当物体变速运动时，电压表的示数就会相应地发生变化.
已知滑块质量为m，弹簧劲度系数为k，电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器总阻值R，有效总长度为L.当待测系统静止时，滑动臂P位于滑动变阻器的中点，且电压表显示的电压值U0，取AB方向为参考正方向.根据以上参数可以求出待测系统沿AB方向做变速运动的加速度a与电压表示数U间的关系：.根据两接线柱输出的电压U0，结合a与U的关系表达式，还可确定加速度计的测量范围.
如图5所示是悬球式加速度仪，它通过小球的偏转（力学过程）转化为变阻器触点的移动（电学过程），从而使伏特表读数的变化，以达到测量加速度的目的.金属丝的上端悬挂在O点，下端系有一质量为m的金属球，AB是一根长为L的均匀电阻丝，其阻值为R.金属丝和电阻丝接触良[HJ1.4mm]好，不计摩擦.电阻丝的中点C与 O之间接入一个伏特表V（金属丝和导线电阻不计），图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的稳压电源上.如用该装置测量列车沿水平轨道运动时的加速度，可将整个装置固定在列车中，使AB沿列车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向，从伏特表的读数变化可以测出加速度的大小.
当列车向右作匀加速运动时，可求得加速度a与伏特表的读数U的对应关系：根据该式将伏特表上的表盘刻度对应地改写成加速度的数值，伏特表便改制成一个加速度计，可以从表盘上直接读出加速度数值.因为加速度a与伏特表的读数U成正比，故还可推知该加速度计的刻度是均匀的.另外，C点设置在电阻丝AB中间的好处是：利用这个装置还可以测定列车作匀减速运动时的加速度，这时小球将偏向竖直线OC的右方.这样，对电压表也有特殊的要求，即应选择中零式电压表，这样指针既能左偏又能右偏，分别对应向前或向后的加速度方向，而图6所示的加速度计只能测定某一方向上的加速度.
4 角速度计
角速度是交通、制导技术等领域中的重要物理量，它可以通过角速度计进行测量，其结构如图7所示.当系统OO′转动时，元件A发生位移并输出电压信号，成为飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导系统信号源.已知元件A的质量为m，弹簧的自然长度为L、劲度系数为K，电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长度为L，电阻分布均匀.系统静止时P在B端，则当系统以角速度ω转动时，输出电压U和ω的关系为
5 自制电子秤
如图8，是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量.滑动变阻器的滑动端P通过一水平绝缘轻杆与弹簧上端连接，托盘和弹簧的电阻与质量均不计.当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，当托盘上放置被测物体时，电压表的示数为U，可得此时该物体的质量为
通过以上实例分析可以看出，滑动变阻器在物理实验教学与物理知识应用过程中，可以模拟传感器，达到传感器将非电学信号转化为电学信号的作用，更重要的是展示了物理过程，有利于学生将所学知识内化为能力，为学生运用物理知识，自行设计、改进实验装置，提高动手能力打下良好的基础.因此，在新课程教学中要注重传统实验与数字化信息系统的优势互补，既要让学生享受数字化信息系统带来的方便快捷，又要让学生体验传统实验的探究过程，使学生的合作精神、探究精神、创新思维在学习过程中得到了更好的锻炼和提高.