4.2 滑動變阻器（解析版）

1、變阻器：能改變接入電路中電阻大小的元件。常見的變阻器可分為滑動變阻器和電阻箱。2、滑動變阻器（1）構造：由瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱組成；變阻原理：通過改變接入電路中的電阻線的長度來改變電阻，如圖所示。（2）原理：改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻。（3）作用：通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓。（4）銘牌：如一個滑動變阻器標有“50Ω、2A”表示的意義是最大阻值是50Ω，允許通過的最大電流是2A。（5）正確使用：①要與控制電路串聯(lián)；②連入電路的兩個接線柱必須是“一上一下”；③為了保護電路，在電路接通前應把滑片移到使電路中的電阻最大的位置；④通過滑動變阻器的電流不能超過其允許通過的最大電流，如滑動變阻器的銘牌上標有“50Ω1A”，則該滑動變阻器最大阻值為50歐，允許通過的最大電流為1安。⑤作用：通過改變滑動變阻器接入電路中電阻絲的有效長度，來改變電阻大小，從而改變電路中的電流強度和部分電路兩端的電壓。還能起到保護電路的作用。⑥接線口訣：控誰與誰串聯(lián)，接線一上一下；要使阻值變大，滑片遠離一下；用前調節(jié)滑片，使其置于最大。3、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）（1）原理：通過改變連入電路的電阻線的長度來改變電阻。（2）優(yōu)點：能夠直接讀出連入電路的電阻值；缺點：不能連續(xù)地改變連入電路的電阻值。（3）讀數(shù)方法：旋盤下面的“△”所對應的示數(shù)乘以相應的倍數(shù)之和。要點詮釋：(1)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，缺點是不能準確的讀出接入電路的電阻值。(2)電阻箱的優(yōu)點是可以讀出電阻值，缺點是不能連續(xù)調節(jié)電阻的大小，其電阻的改變是跳躍式的?！就卣埂?、電阻器：具有一定阻值的元件，用來控制電路中的電流大小。生產、生活和實驗研究中，經常用到具有一定阻值的元件——電阻器(resistor，也稱為電阻)來控制電路中的電流大小。由于實際需要，我們常常要改變電路中的電流大小，這時要使用可以改變電阻值的電阻器，即變阻器。一般的變阻器用電阻較大的導線(電阻線)和可以改變接觸點以調節(jié)電阻線有效長度的裝置構成。作用：①限制電流，保護電路；②改變電路中電壓的分配。生活中的收音機、電話機和電視機等可通過改變電阻來改變音量。【注意】改變電阻的方法是改變導體的材料、長度、橫截面積、溫度等，最方便的是改變導體的長度。2、滑動變阻器的連接方法①選擇“一上一下”兩個接線柱接入電路，有效阻值為選擇的下接線柱到滑片間電阻絲的電阻。②同時接入上端兩個接線柱，相當于接入導線，電阻為0。③同時接入下端兩個接線柱，相當于接入定值電阻。連接電路時開關應斷開，開關閉合前滑動變阻器應滑至阻值最大端(為了保護電路)；注意其銘牌上的電阻值是能接入電路的最大阻值，電流值是指其允許通過的最大電流。3、電阻箱定義一種能夠顯示出阻值的變阻器使用使用時，把面板上的兩個接線柱接入電路，調節(jié)四個旋盤，使之可以得到0~9999Ω之間的阻值(注意所得阻值只能是1的整數(shù)倍，電阻值是跳躍式變化，不能連續(xù)變化)讀數(shù)689把各旋盤所對應的三角指示點示數(shù)乘面板上標記3的倍數(shù)，然后相加在一起，就得到了電阻箱連入電×1000×100方法路中的阻值，如圖所示的示數(shù)=(3×1000+6×1009100+0×10+8×1)Ω=3608Ω1、如圖，閉合開關，燈泡不亮，在閉合開關且不拆開導線的情況下，將M接電源“+”極，N依次試觸E、F、G接線柱，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)前兩次為零，第三次接近3V，若故障只有一個，則可能是（）A．電源沒電B．開關斷路C．燈泡斷路D．燈泡短路【答案】B【解析】將M接電源“+”極，N接E，無示數(shù)，說明可能存在斷路，且斷路不在變阻器，N接F，無示數(shù)，說明斷路燈泡也沒斷路，N接G，有示數(shù)，說明斷路可能在開關，且電源有電，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2、如圖所示，電路中一根導線已經與滑動變阻器的B接線柱連接，當滑動變阻器的滑片P向左移動時，要使滑動變阻器的電阻變小，另一根導線應與滑動變阻器（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?！敬鸢浮緾；長度?！窘馕觥侩娐分幸桓鶎Ь€已經與滑動變阻器的B接線柱連接，當滑動變阻器的滑片P向左移動時，要使滑動變阻器的電阻變小，用入電路的電阻為CP段，則另一根導線應與滑動變阻器的C接線柱連接?；瑒幼冏杵魇峭ㄟ^改變電阻絲的長度來改變電阻的大小，接入電路的電阻絲越長，電阻越大。3、小科利用器材探究通過M、N之間導體的電流與電壓的關系，部分電路如圖所示。（1）圖中M、N之間應連入（填“定值電阻”或“小燈泡”）；（2）圖中M、N之間若接入定值電阻，閉合開關，當滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器兩端的電壓（填變化情況）?！敬鸢浮慷ㄖ惦娮?；減小。【解析】（1）利用器材探究通過M、N之間導體的電流與電壓的關系，需要保持電阻一定，應選定值電阻；小燈泡的電阻會隨燈絲溫度的變化而變化。（2）圖中M、N之間若接入定值電阻，閉合開關，當滑動變阻器滑片向左移動時，接入電路的電阻減小，電路中的電流增大，定值電阻兩端的電壓增大，根據串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端的電壓減小。1、常用的變阻器有滑動變阻器和電阻箱，下列說法中正確的是()A．電阻箱能連續(xù)地改變它接入電路的電阻，但不能表示出接入的阻值B．滑動變阻器能夠表示出它接入電路的阻值C．電阻箱能表示出它接入電路的阻值D．這兩種變阻器規(guī)定有最大的阻值，對通過它們的電流沒有任何限制【答案】C【解析】電阻箱能表示出連入的阻值，但不能逐漸地改變連入電路的電阻，所以A錯誤，C正確；滑動變阻器能連續(xù)地改變接入電路中的阻值，但不能讀數(shù)，所以B錯；滑動變阻器和電阻箱都有允許通過的最大電流，所以D錯誤。2、在收音機等電器中，有一種叫電位器的變阻器。電位器的外形及其內部構造如圖所示。圖中A、B、C三個焊接點相當于變阻器的三個接線柱。使用電位器時，下列說法不正確的是()A．只把A、C接入電路，旋動滑片，不能改變通過電位器的電流B．只把A、B接入電路，當滑片順時針旋動時，電位器接入電阻變大C．將B、C兩點接入電路，當滑片順時針旋動時，電位器接入電阻變小D．將B、C兩點接入電路，當滑片逆時針旋動時，通過電位器的電流變大【答案】D【解析】電位器是一個滑動變阻器，當把A、C接入電路時，相當于定值電阻，移動滑片，不管是順時針轉動還是，電阻不變；當把A、B接入電路時，接入了左半段，滑片順時針轉動時，連入電路的電阻增大；當把C、B接入電路時，接入了右半段，滑片順時針轉動時，連入電路的電阻減小，電流增大。3、如圖所示是滑動變阻器的結構和連入電路的示意圖，當滑片P向右滑動時，連入電路的電阻變小的是（）【答案】D【解析】圖A中滑動變阻器滑片向右移動時，電阻絲接入電路部分變長，連入的電阻值變大，A項不符合題意；圖B，同時接入上方兩接線柱，相當于接入一段導線，滑片移動，接入電阻不變，B項不符合題意；圖C，同時接入下方兩接線柱，相當于接入一定值電阻，滑片移動，接入的電阻值不變，C項不符合題意；圖D，滑片向右移動時，電阻絲接入電路部分減小，接入電路中的電阻值變小，D項符合題意。故選D。4、如圖所示的電路，導線a的一端固定連接在鉛筆芯上。閉合開關S，當導線b的一端在鉛筆芯上左、右移動時，燈泡亮暗會發(fā)生變化，則下列說法中正確的是（）A.燈泡亮度發(fā)生了變化說明移動導線b可以改變電源電壓B.b向左移動時，燈泡變亮，說明鉛筆芯是導電的C.該實驗說明導體的電阻與導體的長度有關D.燈泡發(fā)光時，燈絲中自由電子移動的方向是從左到右【答案】C【解析】A、燈泡與鉛筆芯串聯(lián)，電源電壓不變，當鉛筆芯電阻連入電路的電阻變化時，鉛筆芯分壓變化，燈泡兩端電壓U變化，但電源電壓不變，故A錯誤；BC、當導線夾b向左移動時，鉛筆芯接入電路的長度變長、連入的電阻變大，電路電流減小，所以燈泡變暗，故B錯誤，C正確；D、在電源外部電流總是從電源的正極出發(fā)，經過用電器，回到電源的負極的，如圖所示電路，開關閉合后，電流方向為從左到右；燈絲中的自由電子移動的方向是從右到左，故D錯誤。5、關于滑動變阻器的使用，下列說法中正確的是()A．應將滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱同時接入電路B．通過電阻絲的電流不能超過其允許通過的最大值C．在閉合開關前，應將滑片置于變阻器的中點D．滑動變阻器連入電路的阻值不可能為零【答案】B【解析】若將滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱同時接入電路，此時變阻器不能起到變阻作用?；瑒幼冏杵縻懪粕蠘擞械碾娮柚当硎净瑒幼冏杵鞯淖畲箅娮?，標有的電流值表示滑動變阻器允許通過的最大電流，故通過電阻絲的電流不能超過其允許通過的最大值。在閉合開關前，應將滑片置于變阻器的最大阻值處。當滑片處于最小阻值處時，變阻器接入電路的電阻為零。6、滑動變阻器是通過改變接入電路的電阻絲的來改變電阻的，某滑動變阻器上標有“200Ω1A”字樣，其中“200Ω”指的是，“1A”指的是?！敬鸢浮坑行чL度最大阻值為200Ω允許通過的最大電流是1A【解析】（1）電阻大小的影響因素：長度、橫截面積、材料。在材料和橫截面積一定時，改變電阻的長度來改變電阻大小，總電壓不變，從而改變了電路中的電流。（2）滑動變阻器標有“200Ω、1A”，意思指滑動變阻器的最大電阻值是200Ω；允許通過的最大電流值是1A。7、如圖所示的電阻箱的示數(shù)是Ω?！敬鸢浮?098【解析】電阻箱的示數(shù)R＝2×1000Ω＋0×100Ω＋9×10Ω＋8×1Ω＝2098Ω。在計算電阻箱的讀數(shù)時不要忘記乘以各指針所對應的倍數(shù)。8、在收音機等電器中，有一種叫電位器的變阻器。電位器的外形及其內部構造如圖所示。圖中A、B、C三個焊接點相當于變阻器的三個接線柱。使用電位器時，只把A和C接入電路時，(選填“能”或“不能”)改變通過電位器的電流；將A、B接入電路，當順時針旋動滑片時，電位器接入電路的電阻(選填“變大”“不變”或“變小”)?！敬鸢浮坎荒茏兇蟆窘馕觥緼和C接入電路，電流經過所有的電阻，旋轉滑片也不能改變電路中的電阻大小，將A、B接入電路，順時針旋轉滑片時，接入電路中的電阻絲變長，電阻增大。1、將兩滑動變阻器按如圖所示串聯(lián)起來，如果把a、b兩條導線接入電路后，要使這兩個變阻器的總電阻最大，滑片P1和P2所處的位置是（）A.P1在最右端，P2在最左端B.P1在最左端，P2在最左端C.P1在最左端，P2在最右端D.P1在最右端，P2在最右端【答案】C【解析】兩個滑動變阻器串聯(lián)起來，當接入電路中的電阻絲最長時，電路中的電阻最大，即P1在最左端，P2在最右端。2、電位器是變阻器的一種,如圖所示,如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來,利用它改變燈泡的亮度,下列說法正確的是()

A.串接A、B使滑片逆時針轉動,燈泡變暗B.串接A、C使滑片逆時針轉動,燈泡變亮

C.串接A、C使滑片順時針轉動,燈泡變暗

D.串接B、C使滑片順時針轉動,燈泡變亮【答案】D【解析】A.連接A、B,使滑動觸頭逆時針轉動時，電位器接入電路的電阻減小，電流增大，燈泡變亮，故A錯誤；B.C.連接A、C,電位器接入電路的電阻不變，電流不變，燈泡亮度不變，故B、C錯誤；D.連接B、C使滑動觸頭順時針轉動時，電位器接入電路的電阻減小，電流增大，燈泡變亮，故D正確。3、精密電子儀器中為了便于調節(jié)電路中的電流，其調節(jié)部分使用了兩個滑動變阻器，如圖所示。已知這兩個滑動變阻器是分別用不同的電阻絲繞在相同的絕緣瓷管上制成的，其中R1的總電阻是200Ω，R2的總電阻是5000Ω開始時，兩變阻器都處于最大阻值．下面幾種方法中，能夠既快又準確地使電流表指針指到要求位置的是()A．先調節(jié)R1，使電流表指針指到要求位置附近，再調節(jié)R2B．先調節(jié)R2，使電流表指針指到要求位置附近，再調節(jié)R1C．同時調節(jié)R1和R2，使電流表指針指到要求位置D．交替、反復調節(jié)R1和R2，使電流表指針指到要求位置【答案】B【解析】需要精確控制電流的大小，滑動變阻器接入電路的電阻也必須準確，這時需要采用“先粗調后細調”的辦法，即先調總電阻大的使電流達到近似值后，再調總電阻小的，使電流達到準確值。4、在圖示電路中，開關閉合后，無論怎樣移動滑片，小燈泡都不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表有示數(shù)且不變。圖中除標有序號的四根導線外其他元件正常，則出現(xiàn)斷路的導線一定是（）A．① B．② C．③ D．④【答案】B【解析】若①導線斷了,電路斷路,燈泡不亮,電流表和電壓表無法測量,電壓表和電流表都無示數(shù),不符合題意。若②導線斷了,電流表無示數(shù),電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表測電源電壓有示數(shù),符合題意。若③、④導線斷了,電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,不符合題意。故選B。5、下圖是用滑動變阻器調節(jié)燈泡亮度的幾種方案，你認為可能達到目的的是()A．B．C．D．【答案】C【解析】A、如圖，燈泡和滑動變阻器的下半段被導線短路，燈泡不亮，滑動變阻器更不能調節(jié)燈泡的亮度。A不符合題意。B、滑動變阻器的上半段被短路，燈泡和滑動變阻器的下半段是并聯(lián)的，燈泡兩端電壓始終等于電源電壓，所以滑動變阻器不能改變燈泡的亮度。B不符合題意。C、滑動變阻器和燈泡是串聯(lián)的，移動滑動變阻器的滑片，改變電路中的電阻，改變電路中的電流，改變燈泡的亮度。C符合題意。D、燈泡和滑動變阻器都被導線短路，燈泡不能發(fā)光，滑動變阻器更不能調節(jié)燈泡的亮度。D不符合題意。6、下圖所示的電路中，M、N是兩個接線柱，準備連接滑動變阻器。(1)當A接M，D接N時，滑片向右移，電流表示數(shù)將(填“變大”“變小”或“不變”，下同)。(2)當A接M，C接N時，滑片向左移，電流表示數(shù)將。(3)當A接M，B接N時，滑片向右移，電流表示數(shù)將。(4)當B接M，D接N時，滑片向左移，電流表示數(shù)將?！敬鸢浮浚?）變?。?）變大（3）不變（4）變小【解析】滑動變阻器有四個接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，滑動變阻器接入電路的部分取決于接入的下面接線柱。移動滑片時，改變連入電路的電阻絲的長度，改變連入電路電阻的大小。根據閉合電路歐姆定律判斷電流的變化情況。（1）當A接M，D接N時，是AP段連入電路；滑片向右移，電阻增加，根據閉合電路歐姆定律，可知電流減小；（2）當A接M，C接N時，是AP段連入電路；滑片向左移，電阻減小，根據閉合電路歐姆定律，可知電流增加；（3）當A接M，B接N時，是AB段連入電路；滑片向右移，電阻不變；根據閉合電路歐姆定律，可知電流不變；（4）當B接M，D接N時，是BP段連入電路；滑片向左移，電阻增大；根據閉合電路歐姆定律，可知電流減小。7、根據圖中所給出的器材，按要求回答問題。(1)在虛線框內畫出利用滑動變阻器改變小燈泡亮度的電路圖。(2)根據電路圖連接實物圖，要求滑動變阻器必須使用A端。(3)在開關閉合前，滑動變阻器的滑片P應該放在(填“A”或“B”)端。【答案】(1)如答圖所示(2)如答圖所示（3）B【解析】（1）要求滑動變阻器必須使用A端，故變故變阻器滑片以左電阻絲連入電路中與燈串聯(lián)；根據電路圖連接實物圖，如圖所示。（3）在開關閉合前，滑動變阻器的滑片P應該放在阻值最大處。8、根據“滑動變阻器改變電路中的電流”的實驗,完成下列問題。

(1)請你根據圖甲電路圖連接好圖乙實物電路(電流大小0.6A)。(2)當電路中接入變阻器后,在閉合開關前,劃片P應調到最(左/右)端。(3)滑動變阻器的作用是和。(4)在變阻器的和接線柱同時接入電路的兩種情況下,變阻器都不起變阻作用。(5)請按照你所連接的電路,完成下表.

【答案】(1)見下圖；(2)右；(3)保護電路;調節(jié)電路中的電流大?。?4)A?；B(D);

(5)見下表?；琍的移動變阻器連入電路的電阻變化小燈泡的亮度變化電流表的示數(shù)變化向左變小變亮變大向右變大變暗變小【解析】(1)根據電路圖,按照電流的流向,依次進行連接,變阻器一上一下連接,電流表選擇小量程,如圖所示。

(2)因為在開關閉合前,變阻器的滑片應滑至最大阻值處,故應將變阻器的滑片調到最右端;

(3)在電路中,滑動變阻器的作用有兩個,一是保護電路,二是調節(jié)電路中的電流大??；(4)滑動變阻器如果接A、B兩接線柱時,相當于導線,如果接C、D兩接線柱時,相當于定值電阻,均不能起到改變電阻的作用；(5)圖中,滑片如果向左滑動,接入電路的電阻變小,由歐姆定律得,電路中的電流變大,燈泡變亮;相反,如果滑片