变阻器（解析版）

第4节.变阻器知识讲解：考点1：变阻器种类、结构、原理和作用变阻器①定义：阻值可以变化的电阻器叫变阻器②种类：滑动变阻器、电阻箱、电位器③应用：台灯亮度调节、电动车车速变化、音量调节、显示屏亮度对比度调节2.结构：构造：瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片．原件符号：3.示意图及其电路符号4.原理：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变连入电路中的电阻5.作用：①改变通过用电器的电流和用电器两端的电压；②保护电路考点2：正确使用滑动变阻器1.了解铭牌数字含义：如“1.5A50Ω”“1.5A”表示允许通过的最大电流“50Ω”表示滑动变阻器最大阻值为50Ω2.变阻器要与用电器串联3.有效接法：接线柱选择“一上一下”，即有四种接法（如下表格）①有效电阻及其阻值变化判断方法：关键看“下”靠近小，远离大阻值变化原则：“远大近小”②常见错误连接引起的现象：如闭合开关发现灯很亮，怎样移动变阻器都不能改变灯的亮度原因滑动变阻器同时接上面两个接线柱如闭合开关发现灯很暗，怎样移动变阻器都不能改变灯的亮度原因滑动变阻器同时接下面两个接线柱接线情况电路符号接入电路的电阻丝是哪一段？滑片移动效果无相当于一根导线，连入阻值为0全部AB段相当于定值电阻，连入阻值为最大值，不能改变接入电路中的电阻AP滑片向左移，AP段变短，接入电路的电阻变小滑片向右移，AP段变长，接入电路的电阻变大APBP滑片向左移，BP段变长，接入电路的电阻变大滑片向右移，BP段变短，接入电路的电阻变短BP接法断路式：右侧电阻线断路，左侧电阻线接入电路短路式：右侧电阻线短路，左侧电阻线接入电路定值电阻式：电阻线全部接入电路（假滑动变阻器）4.开关闭合前，滑片应移到阻值最大处，即离下方接线柱最远考点3.电阻箱1.电阻箱的元件符号：2.优缺点：能够读出具体电阻值，不能连续改变电阻．3.分类及其读数：、插入式电阻箱①旋钮式电阻箱用三角标志“Δ”所对的数字乘以对应的倍数，然后把他们相加；如图所示，电阻箱的电阻是2018Ω欧姆②插入式电阻箱：把拔掉的塞子对应的电阻线阻值相加．注意：插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相当于电阻没有接入电路中，如图，电阻箱的电阻是7Ω同步分类练习滑动变阻器的使用难点突破：有效电阻变化判断方法难点突破：有效电阻变化判断方法接线柱选择“一上一下”关键看下方接线柱（电阻线两端的接线柱）靠近小，远离大1.如图所示是滑动变阻器的结构示意图，将A、B接入电路相当于一线导线的作用，将C、D接入电路相当于定值电阻的作用。将B、C接入电路，此时滑片P向左滑动，接入电路的电阻将变大(选填“变大”“不变”或“变小”)。2.如图所示，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小的是(D)解：滑片P向右移动时，要使连入电路的阻值变小，则下方接线柱应接B，上面接线柱任意选择，故应选D3．如图所示，给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中，当滑片P向左滑动时，使连入电路中的电阻变大的接法是（C）A．B． C． D．解：滑片P向左移动时，要使连入电路的阻值变大，则下方接线柱应接右下方，上面接线柱任意选择，故应选C4.如图所示，滑动变阻器有ABCD四个接线柱，将该变阻器与一个小灯泡串联后接入电路，通电后使滑片P向右移动，小灯泡逐渐变暗，则下面4种接法中符合要求的是(A)解：滑片P向右移动时，灯泡变暗，连入电路的阻值要变大，则下方接线柱应接A，上面接线柱任意选择，故应选A5.如图所示，向同一方向移动滑片，电阻的变化效果相同的是()甲和丙B．乙和丁C．甲和丁D．甲和乙解：向同一方向移动滑片，电阻的变化效果相同，则下方接线柱应相同，上面接线柱任意选择，则应选甲、丁，上面接线柱都接A，上面接线柱可以接C或者D6．如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮，则下列接法正确的是（B）A．M接C，N接B B．M接B，N接D C．M接C，N接A D．M接A，N接C解：用滑动变阻器调节灯的亮度时，滑动变阻器应与灯泡串联，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮，说明电路中电流变大，变阻器接入电路的电阻变小，则变阻器接入电路的电阻丝变短，所以变阻器下方的D接线柱应接入电路，上方的接线柱可选用A或B，则M应该接A或B，N接D。故选：B。7．如图，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法正确的是（A）A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗 B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度变亮 C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮 D．S和C接触，P向右移动灯泡亮度变暗解：A、S和A接触，MN电阻丝接入电路，P向右移动，MN的长度增大，则电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流将变小，即灯泡变暗；故A正确；B、S和B接触，BN电阻丝接入电路，P向右移动时，BN的长度不变，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变；故B错误；CD、S和C接触，CN电阻丝接入电路，P无论怎样移动，CN的长度均不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变；故CD错误。如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是（C）A．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移 B．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移 C．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移 D．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移解：AC、如图，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，M接E时，滑动变阻器接入左半段，滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，电路中电流变小，，灯泡变暗；M接E时，滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路中电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误，C正确。BD、当M连F接线柱时，滑动变阻器都接下面两个接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻，移动滑片，不能改变电路中的电阻，不能改变电路中的电流，不能改变灯泡的实际功率，不能改变灯泡的亮度，故BD都错误。9．如图所示，将一根铅笔芯接入电路中，固定一端的夹子，移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度。下列说法正确的是（D）A．通过铅笔芯的电流比通过小灯泡的电流大 B．接入电路的铅笔芯长度越长，小灯泡越亮 C．本实验可以说明电阻的大小与材料的种类有关 D．实验中改变接入电路中电阻大小的方法与滑动变阻器的原理是相同的解：A、铅笔芯与灯泡串联，根据串联电路的电流特点可知，通过铅笔芯的电流和灯泡的电流相同，故A错误；B、接入电路的铅笔芯长度越长，铅笔芯的电阻越大，总电阻越大，根据欧姆定律可知，通过小灯泡的电流越小，小灯泡越暗，故B错误；C、由于铅笔芯的材料不变，所以无法说明电阻的大小与材料的种类有关，故C错误；D、移动铅笔芯上的夹子，可以改变铅笔芯接入电路中的长度，从而改变接入电路中的电阻，滑动变阻器就是根据此原理制成的，故D正确。10．如图所示，实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中（D）①当滑动变阻器通过2A的电流时，它的电阻为20Ω；②它接入电路的最大阻值是20Ω；③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的；④允许通过它的最大电流为2A。A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确解：滑动变阻器铭牌上标有“20Ω2A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω，允许通过的最大电流是2A，故①错误；②④正确；滑动变阻器通过改变其接入电路中电阻线的长度来改变接入电路电阻的，故③错误。11．小明用如图所示电路测量小灯泡的灯丝电阻，闭合开关后灯泡较暗，两表示数较小，移动滑动变阻器的滑片时现象不变，可能原因是（D）A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．同时接了滑动变阻器的上面两个接线柱 D．同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱解：两表示数均较小，说明电路是通路，发现灯泡较暗，移动滑片，现象不变，说明此时滑动变阻器相当于定值电阻，滑动变阻器同时接入了下面两个接线柱，故D正确。12．下列各电路图中当开关闭合后，能利用滑动变阻器改变灯泡的亮度，直至完全熄灭，又不会造成事故的电路是（B）A．B． C． D．解：A、灯与滑动变阻器串联，当滑片P左右滑动时，可以改变灯泡亮度，不会造成短路，达不到直至完全熄灭，故A错误；B、当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变暗，当滑片移至最左端时，灯被短路，灯泡将不发光，且此时电路中有电阻R，灯可以由亮到灭，很安全，故B正确；C、滑动变阻器与灯泡串联，滑片使灯泡处于短路状态，无论怎样滑到滑片灯泡都不亮，故C错误；D、滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到左端时，会引起电源短路，故D正确；13．如图所示，将两个滑动变阻器串联起来，将a端和b端接入电路中，要使两个滑动变阻器的总电阻最大，那么这两个变阻器的滑片的位置为（D）A．P1在最左端，P2在最右端 B．P1在最右端，P2在最左端 C．P1在最右端，P2在最右端 D．P1在最左端，P2在最左端解：如图，将a端和b端接入电路中，要使滑动变阻器的阻值最大，则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路，故P1在最左端，P2在最左端。14．如图所示为滑动变阻器的两种接入电路的情况，当滑片P向右移动时，变阻器接入电路部分的电阻的变化是（）A．甲减小，乙增大 B．甲增大，乙减小 C．甲增大，乙增大 D．甲减小，乙减小解：甲图的接法是把滑片左边的电阻短路了，有效的是右侧部分；乙图的接法是利用滑片P与右侧之间的电阻，故两种接法一样，当滑片P向右移动时，连入电路的电阻丝长度减小，故电阻变小。故选：D。15．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度：（1）要求滑动变阻器向左移动时能使灯亮度变暗。请用笔画线代替导线连接如图1实物图，并在图2虚线框中画出相应的电路图。（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到A（填“A”或“B”）端。（3）想使小灯泡变亮，滑片应向右（填“左”或“右”）端滑动，电流表的示数将变大。（4）开始实验后，小明同学发现移动滑片P时，灯忽亮忽熄，这可能是滑片接触不良。解：（1）滑动变阻器改变小灯泡的亮度，所以滑动变阻器应“一上一下”连接，并与灯泡串联，滑动变阻器向左移动，只能使灯L亮度变暗，说明电路中电流变小，电阻变大，所以应将滑片右侧电阻丝接入电路中，由此连接实物并画出电路图，如图所示：（2）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑动片P应滑到阻值最大处，即A端；（3）想使小灯泡变亮，应使电路中电流变大，即电流表示数变大，应减小滑动变阻器连入电路的阻值，故滑片应向右滑动；（4）缓慢移动滑片P时，看到灯忽亮忽熄，这可能是滑片接触不良造成的。二、变阻器在实际生活中的应用----------电位器、油量表16．如图为可调亮度台灯的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列说法正确的是（）A．电位器的原理和滑动变阻器不同 B．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗解：A、电位器的原理和滑动变阻器相同，故A错误；B、若将a、b接入电路，导线把滑动变阻器的左半段的电阻丝接入电路，顺时针旋动旋钮时，能改变接入电路的电阻，电阻变大，电路中的电流变小，灯泡的亮度变暗，故B错误；C、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；D、只将b、c接入电路，则滑片右边的电阻丝接入电路；逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，故D正确。故选：D。17．图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（D）A．机械电位器应该与电风扇中的电动机并联 B．机械电位器通过改变电阻丝的温度来改变接入电路的电阻 C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快解：A、如图机械电位器应该与电风扇中的电动机串联，故A错误；B、如图机械电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故B错误；C、若将a、b接入电路中，滑片左边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，顺时针转动旋钮，电阻增大，电流变小，风扇风速变慢，故C错误；D、若将b、c接入电路中，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，顺时针转动旋钮，电阻减小，电流变大，风扇风速加快，故D正确。18．如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡串联（填“串联”或“并联”），它是通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变其接入电路中的电阻。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将b和c（选填“a和b”“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用镍铬合金丝。（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）解：电位器控制灯泡亮度变化时，电位器应与灯泡串联在电路中；电位器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变其接入电路中的电阻的；顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，这样在移动滑片改变相同的长度时，镍铬合金丝的阻值会有明显的变化，起到明显改变电阻的目的，而用铜丝制作的话，起不到明显改变电阻的目的。19．如图是汽车、摩托车油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器。其工作原理是：打开阀门B，向油箱加油时，浮标上升，滑片向下（选填“上”或“下”）移动，使得电路中的R电阻值变小，此时电路中油量表（电流表）读数变大。（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。解：由图知，当打开阀门B，向油箱加油时，浮标上升，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，使电路中总电阻减小，电流表的示数变大。20．如图是测量油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，AP是轻质滑杆，且AO＞OP，P是滑杆上可沿电阻片滑动的滑片，R0是定值电阻。油量减少时，浮子通过连杆带动滑杆绕O点转动，使滑片P在R上滑动。（1）电路中的油量表相当于一只电流表（选填“电流表”、“电压表”或“电能表”）；（2）浮子下降时，连杆对滑杆AP施加动力F1，此时滑杆是省力（选填“省力”、“费力”或“省功”）杠杆，油量表示数变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。解：（1）电路中的油量表相当于一只电流表；（2）浮子下降时，连杆对滑杆AP施加动力F1，O是支点，AO＞OP；此时滑杆的动力臂比阻力臂长，是省力杠杆；浮子下沉时，AOP逆时针转动，滑动变阻器接入电路的有效电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，油量表示数变小。三.有滑动变阻器的电路连接21．请