14.2變阻器(原卷版)

2變阻器[學(xué)習(xí)目標(biāo)]了解滑動變阻器的構(gòu)造、在電路中的符號，理解變阻器的工作原理；正確使用滑動變阻器改變電路中的電流；會對電阻箱進(jìn)行讀數(shù)，了解電阻箱和滑動變阻器的區(qū)別；了解滑動變阻器接線方式及其注意事項，掌握滑動變阻器的大小調(diào)節(jié)；定義：變阻器指能改變接入電路中大小的元件。常見的變阻器可分為滑動變阻器和電阻箱。種類：常見的有、和電位器；滑動變阻器構(gòu)造：由瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱組成；變阻原理：通過改變來改變電阻，如圖(1)所示。圖(1)滑動變阻器原理：改變接入電路中電阻線的來改變電阻。作用：通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的和；②。銘牌：如一個滑動變阻器標(biāo)有“50Ω、2A”表示的意義是是50Ω，允許通過的是2A。正確使用：滑動變阻器連接時應(yīng)“”的把接線柱接入電路中。連接電路時應(yīng)把滑動變阻器的滑片滑至處?！皟煞N錯誤用法”：1）若都接在上接線柱，等于是把部分串聯(lián)進(jìn)電路，而金屬桿相當(dāng)于，故這種情況下接入電阻為；2）若都接在下接線柱，等效于把串聯(lián)進(jìn)電路，這種情況下接入電阻為。這兩種情況，無論怎樣移動滑片，接入電路的電阻都。電阻箱：是能夠表示出電阻值的變阻器，如圖(2)所示，圖(3)是變阻箱的面板。圖(2)圖(3)原理：通過改變連入電路的電阻線的來改變電阻。優(yōu)點：能夠連入電路的電阻值；缺點：不能變連入電路的電阻值。讀數(shù)方法：旋盤下面的“△”所對應(yīng)的示數(shù)乘以相應(yīng)的。滑動變阻器電路符號：變阻器應(yīng)與被控制的用電器串聯(lián)。原理：通過改變接入電路中電阻線的長度改變電阻，從而改變電路中的電流和電壓，有時還起到保護(hù)電路的作用。銘牌：例如某滑動變阻器標(biāo)有“50Ω1A”的字樣，表明該滑動變阻器的最大阻值為50Ω，允許通過的最大電流為1A。使用滑動變阻器的注意事項：接線時必須遵循“一上一下”的原則。如果選擇“全上”(如圖中的A、B兩個接線柱)，則滑動變阻器的阻值接近于0，相當(dāng)于接入一段導(dǎo)線；如果選擇“全下”(如圖中的C、D兩個接線柱)，則滑動變阻器的阻值將是最大值且不能改變，相當(dāng)于接入一段定值電阻。上述②③兩種錯誤的接法都會使滑動變阻器失去作用。當(dāng)所選擇的下方接線柱(電阻絲兩端的接線柱)在哪一邊，滑動變阻器接入電路的有效電阻就在哪一邊。(例如：A和B相當(dāng)于同一個接線柱。即選用AC、BC或AD、BD是等效的。選用C接線柱時，滑片P向左移動，滑動變阻器的電阻值將減?。贿x用D接線柱時，滑片P向左移動，滑動變阻器的電阻值將增大)滑動變阻器在電路中的連接方式連入電路中的部分滑片向右移動電路圖電阻變化電流變化左端變大變小左端變大變小右端變小變大右端變小變大整個電阻絲(相當(dāng)于定值電阻)不變不變金屬桿連入(相當(dāng)于導(dǎo)線)不變不變電阻箱電阻箱是一種能夠表示連入電路的阻值的變阻器。電阻箱的讀數(shù)方法：各旋盤對應(yīng)的指示點(Δ)的示數(shù)乘面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。注意：電阻箱和滑動變阻器的區(qū)別名稱滑動變阻器電阻箱優(yōu)點能連續(xù)地改變連入電路中的電阻大小能直接讀出連入電路中電阻的值缺點不能準(zhǔn)確知道連入電路中電阻的值不能連續(xù)地改變連入電路中電阻大小知識點一：變阻器【探究重點】滑動變阻器的優(yōu)點是可以連續(xù)的改變接入電路的電阻，缺點是不能準(zhǔn)確的讀出接入電路的電阻值。電阻箱的優(yōu)點是可以讀出電阻值，缺點是不能連續(xù)調(diào)節(jié)電阻的大小，其電阻的改變是跳躍式的?！纠}精講】在如圖所示的滑動變阻器的四種接法中，當(dāng)滑片P向左滑動時，電阻變大的是(

)A． B． C． D．【鞏固訓(xùn)練】電阻箱是一種箱式電阻器。如圖所示，該電阻箱的讀數(shù)是（）A．2481Ω B．2841Ω C．2418Ω D．1842Ω如圖所示是有四個接線柱的滑動變阻器，當(dāng)AD端接入電路時，滑片P向右移動時，接入電路中的阻值將(選填“增大”、“減小”或“不變”)；當(dāng)AB端接入電路時，滑片P向左移動，接入電路中的阻值將。知識點二：變阻器的使用【探究重點】滑動變阻器使用方法：選、串、接、調(diào)。即：根據(jù)銘牌選擇合適的滑動變阻器；滑動變阻器要串聯(lián)在電路中；接法：“一上一下”；接入電路前應(yīng)將電阻調(diào)到最大?；瑒幼冏杵鞯你懪疲嬖V了我們滑片放在兩端點時，變阻器連入電路的電阻；分析因變阻器滑片的變化引起的動態(tài)電路問題，關(guān)鍵搞清哪段電阻絲連入電路，再分析滑片的滑動導(dǎo)致變阻器的阻值如何變化?；瑒幼冏杵髂軌蛑饾u改變連入電路的電阻，但不能表示連入電路的阻值。變阻箱能表示出連入電路的阻值，但不【例題精講】(2021·廣西賀州市)如圖所示，電路中一根導(dǎo)線已經(jīng)與滑動變阻器的B接線柱連接，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時，要使滑動變阻器的電阻變小，另一根導(dǎo)線應(yīng)與滑動變阻器的_______(選填“A”、“C”或“D”)接線柱連接，滑動變阻器是通過改變電阻絲的_________來改變電阻的大小?！眷柟逃?xùn)練】如圖是滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，當(dāng)滑片P向左滑動時，連入電路的電阻變小的是（）。A.B.C.D.知識點三：動態(tài)電路分析【探究重點】注意滑動變阻器阻值變化對電路參數(shù)的影響【例題精講】如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的風(fēng)力測定儀，O是轉(zhuǎn)軸，OC是金屬桿，下連受風(fēng)板，AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與圓弧形電阻的接觸點，是定值電阻。無風(fēng)時，OC豎直，風(fēng)越大，OC桿偏轉(zhuǎn)角度越大。金屬桿OC與弧形電阻AB的組合，相當(dāng)于是_________，風(fēng)力越大，電流表示數(shù)越_______，定值電阻的作用是________。【鞏固訓(xùn)練】在物理實踐活動中，同學(xué)們結(jié)合力學(xué)與電學(xué)的知識，設(shè)計了一個電子秘，設(shè)計簡圖如圖所示，當(dāng)中的金屬桿可以繞著O點轉(zhuǎn)動來改變的阻值大小，以下四種說法()①和是并聯(lián)②電壓表測量的是兩端電壓。③秤盤上所加重物越輕，連入電路中的電阻越大④當(dāng)秤盤加大重物的重量時，由于和是串聯(lián)，所以電流表的示數(shù)不會發(fā)生改變A．只有①是正確的 B．只有③是正確的C．只有④是正確的 D．①②③④都不正確知識點四：變阻器與電路故障判斷【探究重點】現(xiàn)象故障或錯誤原因1燈泡發(fā)光較暗，無論怎樣移動滑動變阻器滑片，電流表和電壓表讀數(shù)都不變。2燈泡發(fā)光強(qiáng)烈，無論怎樣移動滑動變阻器滑片，電流表和電壓表讀數(shù)都不變。3移動滑動變阻器滑片，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)卻變小。4移動滑動變阻器滑片，電流表和電壓表示數(shù)有變化，但燈泡發(fā)光始終發(fā)光較暗。5移動滑動變阻器滑片，電流表和電壓表示數(shù)有變化，燈泡亮度有變化，但燈泡亮度始終較大。【例題精講】在探究串聯(lián)電路電壓特點時，小彤連接的電路如圖所示。對于實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析，下列判斷正確的是()A．閉合開關(guān)，若燈泡L1發(fā)光，L2不發(fā)光，一定是L2燈絲斷了B．閉合開關(guān)，若電壓表示數(shù)為零，燈泡L2一定不發(fā)光C．若只有L1開路，則開關(guān)閉合后電壓表示數(shù)一定為零D．如果所有元件均完好，閉合開關(guān)，向右移動滑動變阻器的滑片時，兩燈都變亮【鞏固訓(xùn)練】(2020?南崗區(qū)模擬)曉彤在進(jìn)行電學(xué)實驗探究時，連接的電路如圖所示，閉合開關(guān)后，燈泡不亮，他用電壓表進(jìn)行電路故障檢測，測試結(jié)果如表所示，則電路中的故障可能是()電壓表接入點AFCDEF電壓表示數(shù)有示數(shù)無示數(shù)有示數(shù)A．開關(guān)開路 B．開關(guān)短路 C．滑動變阻器開路 D．燈泡開路知識點五：探究滑動變阻器的使用【探究重點】注意滑動變阻器的正確接法“一上一下”注意滑動變阻器的錯誤接法及對應(yīng)的效果【例題精講】滑動變阻器的使用：(1)滑動變阻器接入電路時，兩個接線柱要“一上一下”。(2)與需要調(diào)節(jié)的用電器___________聯(lián)。(選填“串”或“并”)(3)閉合開關(guān)前，滑片要滑到阻值___________(選“最大”“最小”)的位置。(4)用滑動變阻器控制燈泡亮度：請在方框中畫出對應(yīng)的電路圖。(______)【鞏固訓(xùn)練】用滑動變阻器改變小燈泡的亮度(1)實驗室中有一銘牌上標(biāo)有“20Ω2A”字樣的滑動變阻器，如圖甲所示。若要把它其中的兩個接線柱連接到電路中去，共有________種接法；“20Ω”指的是_______接線柱間的電阻值，“2A”指的是_______。(2)現(xiàn)再給電源(6V)、小燈泡、電流表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干，請在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路______，要求：①電流表測通過燈泡的電流(約0.4A)；②電壓表測燈泡兩端的電壓(正常發(fā)光時約3.8V)；③滑動變阻器的滑片向右移動時燈泡變暗。(2020·北京)如圖所示的滑動變阻器上標(biāo)記的各部件中，通常情況下，屬于絕緣體的是()。A.金屬桿 B.瓷筒 C.電阻絲 D.金屬滑片如圖是小南設(shè)計了一種輸液提示器，當(dāng)袋中藥液量減少時，電壓表示數(shù)隨之減小，符合要求的電路圖是()A．B．C．D．(2021·山東棗莊市·中考真題)如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時，小燈泡L不亮，小明同學(xué)利用電壓表進(jìn)行電路故障檢測，測量結(jié)果如表所示。假設(shè)導(dǎo)線連接良好，電路只有一處故障。則電路中的故障是()測試點a、bb、cc、d電壓表示數(shù)有示數(shù)有示數(shù)無示數(shù)A．開關(guān)S斷路 B．小燈泡L斷路 C．滑動變阻器R短路 D．滑動變阻器R斷路“樂思”小組在學(xué)習(xí)使用滑動變阻器的實驗中，連接了如圖所示的電路。下列分析正確的是（）A．若M接C點，N接D點，滑動變阻器與燈泡并聯(lián) B．連接電路時，若M接C點，N接B點，閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)移動到最左端C．若M接C點，N接B點，閉合開關(guān)，滑片P向右移，電燈變暗 D．若M接C點，N接D點，閉合開關(guān)，滑片P向右移，電燈變暗(2020·山東省濟(jì)寧中考模擬四)如圖所示，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈泡L1亮，L2不亮。調(diào)節(jié)變阻器滑片P，L1變亮，L2始終不亮，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是()A.滑動變阻器開路；B.滑動變阻器短路；C.燈泡L2短路；D.燈泡L2開路如圖所示，A、B、C、D是滑動變阻器的四個接線柱，通常使用時應(yīng)將它______聯(lián)在被控制的電路中，若想使滑片P向右移動，電路中的電流變大，應(yīng)將______兩個接線柱接入電路中。如圖是小明自制的簡易調(diào)光燈，閉合開關(guān)，回形針向左移動的過程中燈泡亮度應(yīng)該___________(選填“變亮”、“變暗”或“不變”)，小明接著加熱鉛筆芯，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度逐漸變亮，這一現(xiàn)象說明，鉛筆芯溫度越高，電阻越___________(選填“大”或“小”)。如圖是一種測量油箱內(nèi)油量的裝置．從油量表(由電流表改裝而成)指針?biāo)缚潭龋湍苤烙拖鋬?nèi)油量的多少。當(dāng)油量減少時，R的阻值將________，油量表示數(shù)將______。(填“變大”或“變小”)(2021·山西中考真題)生活中常用的合金是一種復(fù)合材料，復(fù)合材料通常是由起搭建作用的基體材料和分散于其中的增強(qiáng)材料兩部分組成。由于兩種材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黃銅和青銅兩種合金的部分信息。合金基體材料增強(qiáng)材料特性應(yīng)用黃銅銅鋅易加工儀表青銅銅錫耐磨齒輪現(xiàn)有兩卷粗細(xì)相同的黃銅線和青銅線，請你添加合適的器材設(shè)計一個實驗方案，比較黃銅和青銅的導(dǎo)電性哪個強(qiáng)？(1)實驗器材：______(2)實驗步驟：______(3)實驗結(jié)論：______以下是用滑動變阻器改變燈泡亮度實驗連接電路的注意事項，其中不必要的是()A．連入滑動變阻器時，應(yīng)使滑片位于滑動變阻器阻值最大處B．開關(guān)、電流表應(yīng)接在靠近電源正極的一端C．連接電路時，應(yīng)先將開關(guān)斷開，防止短路D．電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，并使它的“+”接線柱連接在靠近電源“+”極的一端如圖所示，將兩個滑動變阻器串聯(lián)后連入電路，要使電路中的電流最小，則滑片P1和P2所處的位置是()A．P1移到最右端，P2移到最左端B．P1、P2都移到最右端C．P1移到最左端，P2移到最右端D．P1、P2都移到最左端(2020·廣安)利用如圖所示的裝置測量小燈泡的電功率，電源電壓恒定不變，小燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣?閉合開關(guān)，實驗操作過程中出現(xiàn)了以下幾種情況，分析錯誤的是()A.無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡不亮，電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓，電流表幾乎無示數(shù)，原因是小燈泡斷路；B.無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡很暗且亮度不變，原因是滑動變阻器同時接入兩個下接線柱；C.當(dāng)小燈泡的實際電壓為2.5V時，要測量小燈泡的額定功率，需將滑片向左移動；D.電壓表無示數(shù)，小燈泡不亮，可能是小燈泡短路(2020?江西)如圖所示，是電學(xué)中常見的電路圖，在A、B兩點間分別接入下列選項中加點字的元件，并進(jìn)行對應(yīng)實驗，對滑動變阻器在此實驗中的作用描述正確的是()。A．探究電流與電壓的關(guān)系﹣﹣改變定值電阻兩端電壓；B．探究電流與電阻的關(guān)系﹣﹣調(diào)節(jié)電阻兩端電壓成倍數(shù)變化；C．測量定值電阻的阻值﹣﹣多次測量求平均值，減小誤差；D．測量小燈泡的電功率﹣﹣改變小燈泡兩端電壓，求平均電功率如圖所示，是用滑動變阻器調(diào)節(jié)燈泡亮度的幾種方案，你認(rèn)為可能達(dá)到目的的方案是()。A． B． C． D．如圖所示，如圖甲為某亮度可調(diào)節(jié)臺燈。如圖乙為其用于調(diào)光的電位器結(jié)構(gòu)圖，a、b、c是它的三個接線柱，a、c分別與弧形電阻絲的兩端相連，b與金屬滑片相連、為實現(xiàn)調(diào)光功能，電位器應(yīng)與燈（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；當(dāng)將a、b接線柱接入電路，為使燈變亮，應(yīng)（選填“順時針”或“逆時針”）旋動滑片。臺燈工作時消耗了電能，產(chǎn)生了一些熱量散發(fā)到周圍空氣中無法再利用，這說明能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有性。圖中，A、B、C、D是滑動變阻器的四個接線柱．若將A、C分別與圖中電路的導(dǎo)線頭M、N相連接，閉合電鍵后，當(dāng)滑動片P向右移動時，安培表的示數(shù)將______(填“變大”、“不變”或“變小”)；若將D與N相連接，接線柱______與M相連接，則閉合電鍵后，滑動片P向左移動時，伏特表的示數(shù)增大．圖為亮度可調(diào)的臺燈的電路圖，其中AB是一根電阻絲，OP是滑片，可繞O點旋轉(zhuǎn)，P端與電阻絲接觸良好，請將圖中的電路圖補(bǔ)充完整。要求：滑片OP順時針轉(zhuǎn)動時，電燈變亮。小剛用如圖所示的實驗器材來研究調(diào)光臺燈的工作原理，并連接了部分實驗電路。(1)小剛在連接實驗電路之前，應(yīng)該首先將開關(guān)______；(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小剛連接成完整的實驗電路，并讓開關(guān)閉合時滑動變阻器連入電路的電阻最大______；(3)小剛連接完成上述實驗電路，檢查無誤后，閉合開關(guān)。發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。小剛想：是不是電路中某處發(fā)生了斷路？此時，小剛檢驗實驗電路是否發(fā)生斷路最簡單的操作是：______，觀察小燈泡是否發(fā)光；(4)小強(qiáng)認(rèn)為在電路中連入一只電流表，觀察電流表是否有示數(shù)也能判斷電路是否發(fā)生了斷路。若按照小強(qiáng)的方法進(jìn)行判斷，電流表可以串聯(lián)在這個電路中的______。A．電源和開關(guān)之間B．開關(guān)和小燈泡之間C．小燈泡和滑動變阻器之間D．滑動變阻器和電源之間滑動變阻器是一種較常見的電學(xué)器材，物理實驗室中有一個標(biāo)有“”的滑動變阻器，小明同學(xué)對它進(jìn)行了研究，得到了以下結(jié)論，其中錯誤的是A．此滑動變阻器能連入電路中的最大阻值是B．當(dāng)此滑動變阻器中的電流不超過時，它能安全使用C．當(dāng)此滑動變阻器兩端的電壓不超過時，它能安全使用D．在開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)撥到最大值(2020·江蘇省南京市中考模擬四)小明要測量定值電阻Rx阻值，如圖所示連接好電路后，準(zhǔn)備讀取電壓表、電流表示數(shù)時，發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)突然都變?yōu)?．小明用一條導(dǎo)線檢査電路故障，當(dāng)將該導(dǎo)線兩端分別接到a、d接線柱上時，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)仍為0；將該導(dǎo)線兩端分別接到c、e接線柱上時，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)仍為0。則由此可以判斷故障是()A．a(chǎn)、b間斷路 B．c、d間斷路 C．b、c間短路 D．e、f間斷路如圖所示，用滑動變阻器控制燈泡的亮暗，要求滑動變阻器的滑片P向左移動，燈泡亮度增大，則滑動變阻器接入電路的方式是()A．A接點，接點 B．接點，接點C．接點，接點 D．接點，接點在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動變阻器滑片P向右移動時，電流表和電壓表示數(shù)的變化分別為()A．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大 B．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小C．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小 D．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)不變(2020·江蘇省揚(yáng)州市儀征市中考一模)如圖是小海設(shè)計的溫度測量儀的電路，R1是定值電阻，R2是阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，當(dāng)R2的溫度隨環(huán)境溫度降低時()A．電流表的示數(shù)增大；B．電壓表V1的示數(shù)增大；C．電壓表V2的示數(shù)增大；D．電壓表V2的示數(shù)減小導(dǎo)體對電流都有阻礙作用，______表示其阻礙作用的大小?；瑒幼冏杵魇峭ㄟ^改變接入