14.2变阻器(原卷版)

2变阻器[学习目标]了解滑动变阻器的构造、在电路中的符号，理解变阻器的工作原理；正确使用滑动变阻器改变电路中的电流；会对电阻箱进行读数，了解电阻箱和滑动变阻器的区别；了解滑动变阻器接线方式及其注意事项，掌握滑动变阻器的大小调节；定义：变阻器指能改变接入电路中大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。种类：常见的有、和电位器；滑动变阻器构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变来改变电阻，如图(1)所示。图(1)滑动变阻器原理：改变接入电路中电阻线的来改变电阻。作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的和；②。铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是是50Ω，允许通过的是2A。正确使用：滑动变阻器连接时应“”的把接线柱接入电路中。连接电路时应把滑动变阻器的滑片滑至处。“两种错误用法”：1）若都接在上接线柱，等于是把部分串联进电路，而金属杆相当于，故这种情况下接入电阻为；2）若都接在下接线柱，等效于把串联进电路，这种情况下接入电阻为。这两种情况，无论怎样移动滑片，接入电路的电阻都。电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，如图(2)所示，图(3)是变阻箱的面板。图(2)图(3)原理：通过改变连入电路的电阻线的来改变电阻。优点：能够连入电路的电阻值；缺点：不能变连入电路的电阻值。读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的。滑动变阻器电路符号：变阻器应与被控制的用电器串联。原理：通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻，从而改变电路中的电流和电压，有时还起到保护电路的作用。铭牌：例如某滑动变阻器标有“50Ω1A”的字样，表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为1A。使用滑动变阻器的注意事项：接线时必须遵循“一上一下”的原则。如果选择“全上”(如图中的A、B两个接线柱)，则滑动变阻器的阻值接近于0，相当于接入一段导线；如果选择“全下”(如图中的C、D两个接线柱)，则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变，相当于接入一段定值电阻。上述②③两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。当所选择的下方接线柱(电阻丝两端的接线柱)在哪一边，滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。(例如：A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将减小；选用D接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将增大)滑动变阻器在电路中的连接方式连入电路中的部分滑片向右移动电路图电阻变化电流变化左端变大变小左端变大变小右端变小变大右端变小变大整个电阻丝(相当于定值电阻)不变不变金属杆连入(相当于导线)不变不变电阻箱电阻箱是一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。电阻箱的读数方法：各旋盘对应的指示点(Δ)的示数乘面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。注意：电阻箱和滑动变阻器的区别名称滑动变阻器电阻箱优点能连续地改变连入电路中的电阻大小能直接读出连入电路中电阻的值缺点不能准确知道连入电路中电阻的值不能连续地改变连入电路中电阻大小知识点一：变阻器【探究重点】滑动变阻器的优点是可以连续的改变接入电路的电阻，缺点是不能准确的读出接入电路的电阻值。电阻箱的优点是可以读出电阻值，缺点是不能连续调节电阻的大小，其电阻的改变是跳跃式的。【例题精讲】在如图所示的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向左滑动时，电阻变大的是(

)A． B． C． D．【巩固训练】电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示，该电阻箱的读数是（）A．2481Ω B．2841Ω C．2418Ω D．1842Ω如图所示是有四个接线柱的滑动变阻器，当AD端接入电路时，滑片P向右移动时，接入电路中的阻值将(选填“增大”、“减小”或“不变”)；当AB端接入电路时，滑片P向左移动，接入电路中的阻值将。知识点二：变阻器的使用【探究重点】滑动变阻器使用方法：选、串、接、调。即：根据铭牌选择合适的滑动变阻器；滑动变阻器要串联在电路中；接法：“一上一下”；接入电路前应将电阻调到最大。滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端点时，变阻器连入电路的电阻；分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值。变阻箱能表示出连入电路的阻值，但不【例题精讲】(2021·广西贺州市)如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的_______(选填“A”、“C”或“D”)接线柱连接，滑动变阻器是通过改变电阻丝的_________来改变电阻的大小。【巩固训练】如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（）。A.B.C.D.知识点三：动态电路分析【探究重点】注意滑动变阻器阻值变化对电路参数的影响【例题精讲】如图所示是某同学设计的风力测定仪，O是转轴，OC是金属杆，下连受风板，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，是定值电阻。无风时，OC竖直，风越大，OC杆偏转角度越大。金属杆OC与弧形电阻AB的组合，相当于是_________，风力越大，电流表示数越_______，定值电阻的作用是________。【巩固训练】在物理实践活动中，同学们结合力学与电学的知识，设计了一个电子秘，设计简图如图所示，当中的金属杆可以绕着O点转动来改变的阻值大小，以下四种说法()①和是并联②电压表测量的是两端电压。③秤盘上所加重物越轻，连入电路中的电阻越大④当秤盘加大重物的重量时，由于和是串联，所以电流表的示数不会发生改变A．只有①是正确的 B．只有③是正确的C．只有④是正确的 D．①②③④都不正确知识点四：变阻器与电路故障判断【探究重点】现象故障或错误原因1灯泡发光较暗，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电流表和电压表读数都不变。2灯泡发光强烈，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电流表和电压表读数都不变。3移动滑动变阻器滑片，电流表示数变大，电压表示数却变小。4移动滑动变阻器滑片，电流表和电压表示数有变化，但灯泡发光始终发光较暗。5移动滑动变阻器滑片，电流表和电压表示数有变化，灯泡亮度有变化，但灯泡亮度始终较大。【例题精讲】在探究串联电路电压特点时，小彤连接的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析，下列判断正确的是()A．闭合开关，若灯泡L1发光，L2不发光，一定是L2灯丝断了B．闭合开关，若电压表示数为零，灯泡L2一定不发光C．若只有L1开路，则开关闭合后电压表示数一定为零D．如果所有元件均完好，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片时，两灯都变亮【巩固训练】(2020•南岗区模拟)晓彤在进行电学实验探究时，连接的电路如图所示，闭合开关后，灯泡不亮，他用电压表进行电路故障检测，测试结果如表所示，则电路中的故障可能是()电压表接入点AFCDEF电压表示数有示数无示数有示数A．开关开路 B．开关短路 C．滑动变阻器开路 D．灯泡开路知识点五：探究滑动变阻器的使用【探究重点】注意滑动变阻器的正确接法“一上一下”注意滑动变阻器的错误接法及对应的效果【例题精讲】滑动变阻器的使用：(1)滑动变阻器接入电路时，两个接线柱要“一上一下”。(2)与需要调节的用电器___________联。(选填“串”或“并”)(3)闭合开关前，滑片要滑到阻值___________(选“最大”“最小”)的位置。(4)用滑动变阻器控制灯泡亮度：请在方框中画出对应的电路图。(______)【巩固训练】用滑动变阻器改变小灯泡的亮度(1)实验室中有一铭牌上标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器，如图甲所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有________种接法；“20Ω”指的是_______接线柱间的电阻值，“2A”指的是_______。(2)现再给电源(6V)、小灯泡、电流表、开关各一个，导线若干，请在图乙中用笔画线代替导线连接电路______，要求：①电流表测通过灯泡的电流(约0.4A)；②电压表测灯泡两端的电压(正常发光时约3.8V)；③滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。(2020·北京)如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是()。A.金属杆 B.瓷筒 C.电阻丝 D.金属滑片如图是小南设计了一种输液提示器，当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小，符合要求的电路图是()A．B．C．D．(2021·山东枣庄市·中考真题)如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是()测试点a、bb、cc、d电压表示数有示数有示数无示数A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路“乐思”小组在学习使用滑动变阻器的实验中，连接了如图所示的电路。下列分析正确的是（）A．若M接C点，N接D点，滑动变阻器与灯泡并联 B．连接电路时，若M接C点，N接B点，闭合开关前，滑片P应移动到最左端C．若M接C点，N接B点，闭合开关，滑片P向右移，电灯变暗 D．若M接C点，N接D点，闭合开关，滑片P向右移，电灯变暗(2020·山东省济宁中考模拟四)如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮。调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是()A.滑动变阻器开路；B.滑动变阻器短路；C.灯泡L2短路；D.灯泡L2开路如图所示，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱，通常使用时应将它______联在被控制的电路中，若想使滑片P向右移动，电路中的电流变大，应将______两个接线柱接入电路中。如图是小明自制的简易调光灯，闭合开关，回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该___________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)，小明接着加热铅笔芯，发现灯泡亮度逐渐变亮，这一现象说明，铅笔芯温度越高，电阻越___________(选填“大”或“小”)。如图是一种测量油箱内油量的装置．从油量表(由电流表改装而成)指针所指刻度，就能知道油箱内油量的多少。当油量减少时，R的阻值将________，油量表示数将______。(填“变大”或“变小”)(2021·山西中考真题)生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。合金基体材料增强材料特性应用黄铜铜锌易加工仪表青铜铜锡耐磨齿轮现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？(1)实验器材：______(2)实验步骤：______(3)实验结论：______以下是用滑动变阻器改变灯泡亮度实验连接电路的注意事项，其中不必要的是()A．连入滑动变阻器时，应使滑片位于滑动变阻器阻值最大处B．开关、电流表应接在靠近电源正极的一端C．连接电路时，应先将开关断开，防止短路D．电流表应与灯泡串联，并使它的“+”接线柱连接在靠近电源“+”极的一端如图所示，将两个滑动变阻器串联后连入电路，要使电路中的电流最小，则滑片P1和P2所处的位置是()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·广安)利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”字样｡闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是()A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因是小灯泡断路；B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱；C.当小灯泡的实际电压为2.5V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动；D.电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路(2020•江西)如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是()。A．探究电流与电压的关系﹣﹣改变定值电阻两端电压；B．探究电流与电阻的关系﹣﹣调节电阻两端电压成倍数变化；C．测量定值电阻的阻值﹣﹣多次测量求平均值，减小误差；D．测量小灯泡的电功率﹣﹣改变小灯泡两端电压，求平均电功率如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的的方案是()。A． B． C． D．如图所示，如图甲为某亮度可调节台灯。如图乙为其用于调光的电位器结构图，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与金属滑片相连、为实现调光功能，电位器应与灯（选填“串联”或“并联”）；当将a、b接线柱接入电路，为使灯变亮，应（选填“顺时针”或“逆时针”）旋动滑片。台灯工作时消耗了电能，产生了一些热量散发到周围空气中无法再利用，这说明能量转化和转移具有性。图中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱．若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接，闭合电键后，当滑动片P向右移动时，安培表的示数将______(填“变大”、“不变”或“变小”)；若将D与N相连接，接线柱______与M相连接，则闭合电键后，滑动片P向左移动时，伏特表的示数增大．图为亮度可调的台灯的电路图，其中AB是一根电阻丝，OP是滑片，可绕O点旋转，P端与电阻丝接触良好，请将图中的电路图补充完整。要求：滑片OP顺时针转动时，电灯变亮。小刚用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理，并连接了部分实验电路。(1)小刚在连接实验电路之前，应该首先将开关______；(2)请你用笔画线代替导线，帮小刚连接成完整的实验电路，并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大______；(3)小刚连接完成上述实验电路，检查无误后，闭合开关。发现小灯泡不亮。小刚想：是不是电路中某处发生了断路？此时，小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是：______，观察小灯泡是否发光；(4)小强认为在电路中连入一只电流表，观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路。若按照小强的方法进行判断，电流表可以串联在这个电路中的______。A．电源和开关之间B．开关和小灯泡之间C．小灯泡和滑动变阻器之间D．滑动变阻器和电源之间滑动变阻器是一种较常见的电学器材，物理实验室中有一个标有“”的滑动变阻器，小明同学对它进行了研究，得到了以下结论，其中错误的是A．此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是B．当此滑动变阻器中的电流不超过时，它能安全使用C．当此滑动变阻器两端的电压不超过时，它能安全使用D．在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应拨到最大值(2020·江苏省南京市中考模拟四)小明要测量定值电阻Rx阻值，如图所示连接好电路后，准备读取电压表、电流表示数时，发现两表示数突然都变为0．小明用一条导线检査电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上时，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；将该导线两端分别接到c、e接线柱上时，发现电压表有示数，电流表示数仍为0。则由此可以判断故障是()A．a、b间断路 B．c、d间断路 C．b、c间短路 D．e、f间断路如图所示，用滑动变阻器控制灯泡的亮暗，要求滑动变阻器的滑片P向左移动，灯泡亮度增大，则滑动变阻器接入电路的方式是()A．A接点，接点 B．接点，接点C．接点，接点 D．接点，接点在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表和电压表示数的变化分别为()A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B．电流表的示数变大，电压表的示数变小C．电流表的示数变小，电压表的示数变小 D．电流表的示数变小，电压表的示数不变(2020·江苏省扬州市仪征市中考一模)如图是小海设计的温度测量仪的电路，R1是定值电阻，R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻，当R2的温度随环境温度降低时()A．电流表的示数增大；B．电压表V1的示数增大；C．电压表V2的示数增大；D．电压表V2的示数减小导体对电流都有阻碍作用，______表示其阻碍作用的大小。滑动变阻器是通过改变接入