164變阻器-2023-2024學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè)舉一反三（人教版）

16.4變阻器（解析版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解變阻器的結(jié)構(gòu)、電路符號(hào)；2.理解變阻器的工作原理；3.知道正確使用滑動(dòng)變阻器的方法；4.會(huì)連接使用變阻器。要點(diǎn)一變阻器及其連接滑動(dòng)變阻器：（1）電路符號(hào)：或者（2）構(gòu)造：瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱。（3）結(jié)構(gòu)示意圖：（4）原理：通過改變接入電路中的電阻絲的長(zhǎng)度來改變電阻。（5）銘牌：某滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“501.2A”字樣，50Ω表示滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω或變阻范圍為0～50Ω。1.2A表示滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1.2A。（6）作用：①通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓；②保護(hù)電路?！纠炕瑒?dòng)變阻器的滑片P滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻發(fā)生變化的原因是（）。A．加在電阻絲兩端的電壓發(fā)生變化；B．電阻絲橫截面積發(fā)生變化；C．連入電路的電阻絲長(zhǎng)度發(fā)生變化；D．通過變阻器的電流強(qiáng)度發(fā)生變化【答案】C。【解析】動(dòng)變阻器的滑片P滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度發(fā)生變化，導(dǎo)致電路中電流變化，導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器兩端電壓都發(fā)生變化，接入電路的電阻發(fā)生變化的原因是電阻絲長(zhǎng)度的變化，電阻發(fā)生變化的結(jié)果是電路電流變化和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓的變化，整個(gè)過程中電阻絲的橫截面積都沒有變化，故選C?！咀兪?】（2023·廣東?。┤珙}圖所示，電壓表的讀數(shù)為___________V；滑動(dòng)變阻器以圖所示方式接入電路，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】①2.3；②變小?！窘馕觥縖1]由圖可知，電壓表量程為0~3V，分度值為0.1V，此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.3V。[2]由滑動(dòng)變阻器的連接方式可知，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻絲變短，則滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻阻值變小。【變式2】請(qǐng)把電路補(bǔ)充完整。已知電源電壓3V。要求：電壓表測(cè)量燈泡兩端電壓、變阻器滑片向右滑時(shí)燈泡變亮?！窘馕觥侩娫措妷?V。電壓表與待測(cè)電路并聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡兩端電壓，故電壓表選用小量程與燈泡并聯(lián)；變阻器滑片向右滑時(shí)燈泡變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器右下接線柱連入電路中，如下所示：【變式3】如圖所示，電阻箱的示數(shù)是___________，與滑動(dòng)變阻器相比，它的優(yōu)點(diǎn)是：___________?！敬鸢浮?035Ω；便于直接讀出電阻值（能直接讀出電阻）?！窘馕觥縖1][2]電阻箱的讀數(shù)方法是：每個(gè)旋鈕下面小三角對(duì)應(yīng)的數(shù)字乘下面的倍數(shù)就是這個(gè)旋鈕的電阻值，四個(gè)阻值加起來就是該電阻箱的示數(shù)，即與滑動(dòng)變阻器相比，電阻箱在使用時(shí)能直接讀出電阻，這是它的明顯優(yōu)勢(shì)。要點(diǎn)二滑動(dòng)變阻器的連接1.連接方式：滑動(dòng)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(dòng)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(gè)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2.電阻箱：（1）結(jié)構(gòu)：兩個(gè)接線柱、旋盤。（2）變阻原理：轉(zhuǎn)動(dòng)旋盤，可以得到0～9999之間的任意阻值。（3）讀數(shù)：各旋盤對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的電阻。3.插孔式電阻箱：（1）結(jié)構(gòu)：銅塊、銅塞，電阻絲。（2）讀數(shù)：拔出銅塞所對(duì)應(yīng)的電阻絲的阻值相加，就是連入電路的電阻值。要點(diǎn)詮釋：1.滑動(dòng)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(dòng)變阻器；滑動(dòng)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。2.滑動(dòng)變阻器的銘牌，告訴了我們滑片放在兩端點(diǎn)時(shí)，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(dòng)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(dòng)導(dǎo)致變阻器的阻值如何變化。3.滑動(dòng)變阻器能夠逐漸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，但不能夠逐漸改變連入電路的電阻?！纠浚?023·大慶）如圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中實(shí)物連接起來。要求：閉合開關(guān)后，通電螺線管的上端為N極，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，通電螺線管的磁性增強(qiáng)?！窘馕觥扛鶕?jù)安培定則可知電流從通電螺線管的下端流入時(shí)，通電螺線管的上端為N極；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，通電螺線管的磁性增強(qiáng)，可知電路的電流變大，變阻器連入電路的電阻變小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱。如圖所示：【變式1】（2023·常德）圖中甲、乙兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的外形、尺寸完全相同，滑片均位于中點(diǎn)，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大，閉合S后將兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片同時(shí)向左或向右移動(dòng)。且移動(dòng)時(shí)始終保持兩滑片之間的距離不變。下列說法中正確的是（）。A.向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變?。籅.無論向左還是向右移動(dòng)，電流表示數(shù)都變?。籆.滑片位于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)最小；D.滑片移動(dòng)到滑動(dòng)變阻器最右端時(shí)，電流表的示數(shù)最小【答案】D?！窘馕觥坑蓤D可知，甲滑動(dòng)變阻器滑片左邊的電阻線接入電路，乙滑動(dòng)變阻器滑片右邊的電阻線接入電路，電流表測(cè)量電路中的電流；AB．當(dāng)P向左移動(dòng)時(shí)，甲滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小，乙滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大，因甲的最大阻值比乙的最大阻值大，所以，滑片移動(dòng)相同距離時(shí)，甲減小的電阻大于乙增大的電阻，即此時(shí)電路中的總電阻變小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大；同理可知，滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，故AB錯(cuò)誤；CD．滑片位于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)時(shí)，總電阻為滑片移動(dòng)到滑動(dòng)變阻器最右端時(shí)，總電阻為因R甲＞R乙，所以比較可知滑片移動(dòng)到滑動(dòng)變阻器最右端時(shí)，總電阻最大，由歐姆定律可知總電流最小，即電流表的示數(shù)最小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D?！咀兪?】（2023·天津）電位器實(shí)質(zhì)是一種變阻器，如圖是電位器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，A、B、C是接線柱。當(dāng)滑片向A端旋轉(zhuǎn)時(shí)，連入電路的電阻（）。A.變大B.變小C.不變D.先變大后變小【答案】B?！窘馕觥坑蓤D可知，A、B接線柱接入電路中，則從滑片到A點(diǎn)這部分電阻片接入電路中，當(dāng)滑片向A端旋轉(zhuǎn)時(shí)，電阻片接入電路中的長(zhǎng)度變短，則連入電路的電阻變小，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。【變式