第2课变阻器（原卷版）

第2课变阻器学习目标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；002预习导学定义：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。0303探究提升知识点一：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。【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】如图所示，是闭合电路中滑动变阻器的接法，下列判断正确的是()A．滑片向右移动，变阻器接入电路的阻值变大B．滑片向左移动，变阻器接入电路的阻值变小C．接AB或者CD接线柱不能起到变阻的作用D．电流必须从下接线柱流进变阻器，从上接线柱流出【巩固训练】物理实践活动中，小伟利用电位器(如图所示)和灯泡制作了一个可调节亮度的小台灯。下列说法正确的是()A．电位器与灯泡是并联的B．电位器通过改变接入电路中电阻的横截面积来改变电阻的大小C．若接线柱A和B接入电路，滑动触头顺时针转动时，灯泡变亮D．若接线柱B和C接入电路，滑动触头逆时针转动时，灯泡变暗知识点二：电阻箱【探究重点】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【例题精讲】（2023抚州市金溪县一模）滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的___________来改变电阻的；如图2电阻箱的读数是___________Ω。【巩固训练】在完成电学实验时实验小组的同学们发现从实验室领出的电阻箱(如图)，无法调节使接入电路的阻值为20Ω，其他阻值均可以。小灏查阅电阻箱的说明，发现下表所示信息，分析串联构成整体后，则该装置在0~99Ω范围使用时，允许通过的最大电流是()档位×1×10×100×1000允许通过最大电流10.50.090.02A．2A B．1.5A C．1A D．0.5A知识点三：变阻器的使用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)【探究重点】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【例题精讲】（2023南宁市宾阳县一模）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，连入电路的电阻变大的是（）A.B.C.D.【巩固训练】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】（2022陕西）如图，电源电压不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压。排除故障后，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列分析正确的是（）A.灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大B.灯泡不亮是因为灯泡短路C.排除故障后，滑片P向左移动，灯泡变暗D.排除故障后，滑片P向左移动，电流表和电压表示数均变大【巩固训练】（2021·江苏连云港·统考中考真题）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆端，闭合开关S，从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度，下列说法正确的是（）A．油量表是电流表 B．油量表是电压表C．油量表是电能表 D．浮球一直处于漂浮状态知识点四：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】（2022镇江九上期末）如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（）A.电源没电 B.开关断路C.灯泡断路 D.灯泡短路【巩固训练】（2020恩施，12）在如图所示的实验电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表有示数但无明显变化､电流表有示数并且有变化，小灯泡不亮。则可能的故障原因是（）A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.变阻器短路D.变阻器断路00601强化训练在如图所示电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，各电表示数变化正确的是()A．A1和A2的示数之和不变B．V和A1的示数的比值不变，V和A2的示数的乘积变大C．A1和V的示数乘积变小，A2示数不变D．V和A3的示数之比变大，A1示数变小（2022·四川内江）如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（）。A. B. C.D.（2020河池，10）如图所示为某学生实验小组设计的电路，电源电压和灯泡的电阻始终保持不变。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法正确的是（）A.电压表V1的示数变大B.电流表A的示数变小C.电压表V1与V2的示数之和变小D.若电压表V1突然短路，则小灯泡变亮(2020南宁)如图所示，ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是____(选填“导体”或“绝缘体”)｡将右端夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变____(选填“亮”或“暗”)，请根据实验现象，提出一个可探究的科学问题：____如图所示电路，闭合开关，电流表的示数将(填“变大”“变小”或“不变”)，这是因为两个电阻的连接方式为联，闭合开关相当于增加了电路中导体的。如图所示，电源电压保持不变，只闭合S、S4时，电压表示数为8V，只闭合S、S2和S3时，电压表示数为3V，求：(1)电源电压是多少？(2)闭合S、S2、S3时，R2和R3两端的电压分别是多少？(3)只闭合S、S1、S4时，电流表的示数为0.3A，再闭合S2、S3时，电流表的示数为0.7A，则此时流过R1、R2、R3的电流分别为多少A？如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向右移动时灯变暗的是图()A． B．C． D．（2020广安，11）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(2021·广西贺州市·中考真题)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。（2022常州）“新冠”疫情防控要求：来自中高风险地区的人员，需要隔离，为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间，右端固定于门框。如图乙所示，大门一旦被打开，灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件_________的作用，具有优异的_________（选填“导电”或“绝缘”）性。某次测试发现，把大门打开，电铃响而灯不亮，故障可能是灯处发生_________。如图所示，定值电阻R和滑动变阻器R'连接在电路中，当滑片移到最左端时，电压表的示数为4.5V；当滑片移到最右端时，电压表的示数为2.4V，求：(1)电源电压；(2)滑片移到最右端时，滑动变阻器R'两端的电压。(2023年上海)6.R1与R2此时接入电路中的阻值相同，S1断开，S2闭合；求下列操作中，一定可以使电流表示数变大的是（）A.闭合，断开 B.闭合，向右滑动滑片PC.减小电源电压，闭合 D.增大电源电压，向右滑动滑片P利用如图所示电路进行实验时，下列关于电路异常现象的解释正确的是(

)A．电路中只要有短路故障，电压表示数就为零B．闭合开关S，发现电流表指针反方向摆动是由于电流太大C．实验中将电流表和电压表位置对调，闭合开关S，电流表会损坏D．实验中发现电流表示数为零，电压表示数为电源电压的原因可能是被测电阻断路（2020孝感，5）如图所示的电路中，电源电压恒定，L为小灯泡，滑动变阻器R的滑片P处于中点，通过控制开关S1、S2和S3的通断来研究电路的常见故障与串、并联，通过调节滑动变阻器来分析电路中电流的变化情况，则（）

A.闭合S3，断开S1、S2，R被短路B.闭合S1，断开S2、S3，L与R串联C.闭合S2，断开S1、S3，L与R并联D.闭合S2，断开S1、S3，滑片P向右移动，电流表的示数变小如图所示，电阻箱的示数为___________Ω。（2022上海）如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。①应选择如下方案_______________；A．将一个电流表串联在Q点B．将一个电压表并联在Q、M点之间C．将一个电压表并联在M、N两点之间②请写出选择方案后，闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：_____________。小芳想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及电路中的电流