变阻器（原卷版）-2023年新九年级暑假课（人教版）

第15讲变阻器

1.了解常见的电阻器的阻值、单位及换算;

2.理解电阻是导体对电流的阻碍作用；

3.理解影响电阻大小的因素：

4.了解半导体材料和超导现象。

［函基础知识］

，IIIIUIMItinilltlllllUIIIIIINIIIIIIII——

一、变阻器

1.变阻器

(1)定义：通过改变电阻来控制电流的装置，叫做变阻器。

(2)常用的变阻器：①滑动变阻器；②电阻箱。

(3)变阻器的应用：电动车车速变化、收音机及电视机音量的强弱、计算机显示屏的亮度及对比度的条件

等，都可以靠变阻器来完成。

2.滑动变阻器

(1)构造：滑动变阻器的构造如图所示:

接线柱A、B之间时滑动变阻器的电阻丝；接线柱C、1)之间是金属杆，电阻为零；P是金属滑片，与金

属杆和电阻丝相连(电阻丝的表面涂有绝缘漆，但与滑片接触的地方绝缘漆被刮掉)，滑片本身看作电阻

为零。滑片移动到不同位置时，接入电路的A、C(D)或B、C(D)两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这

样就改变了接入电路中电阻的大小。

(2)原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。

(3)作用：①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻值，从而改变电路中的电流和用电器两

端的电压；②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。

注意：滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小，而电阻丝白

身的总长度并没有发生变化，即电阻丝的总电阻没有变化。

(4)结构示意图和电路图中的符号

结构示意图电路图中的符号

(5)铭牌上各数值的物理意义

20。：表示此滑动变阻器的最大阻值为20。。使用此滑动变阻器时，

接入电路中的阻值可以在020Q之间变化

1.5A：表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A

20H,1.5Ab

(6)滑动变阻器的连接方法

实物图示意图分析及结论

/--*・7W接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP

cPrj

o-------T---------y段变短，接入电阻变小：右移，AP段变

P\/WsA/X/\/XzO

/\B长，接入电阻变大

cJPD接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP

------------------10段变短，接入电阻变小：右移，AP段变

Z\B长，接入电阻变大

接入电路中电阻丝是BP爱。左移，BP

CP

0----------1------------e段变长，接入电阻变大：右移，BP段变

61'A

斑，接入电阻变小

JAIB

接入电路中电阻丝是BP没。左移，BP

c^rPD

~0段变长，接入电阻变大；右移，BP段变

MliOx/\/\/\Az>z\zvz5)短，接入电阻变小

1"17AIB

所有电阻丝都接入了电路，相当于接入

CPI)

0i2了一定值电阻，移动划片不能改变接入

J'S八4八〜'彳电路电阻大小

1:\D

金属杆被接入电路，没有电阻丝接入电

路，相当于一根导线

、三nO^x/\/\/x/\zxzxzO

iAB

归纳总结:

将滑动变阻器接入电路时，应采用两个接线柱“一上一下”的接法，不能同时使用上面两个接线柱(此时滑动变阻器接

入电路的电阻为零），也不能同时使用下面两个接线柱（此时滑动变阻器接入的电阻值最大且不变），否则就起不到改变电

路电阻的作用。

特别提醒

（1）电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流；

（2）只要选定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个接入电路，接法是等效的；

（3）为了保护电路，在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。

3.电阻箱

滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小，但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接

入电路的电阻阻值，就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器，

电阻箱有两种：旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“力”表示。

（1）旋钮式电阻箱

①使用方法：将电阻箱的两个接线柱接入电路中，调节六个旋钮，就能得到0—99999.9。之间的电阻

值。

②读数力法：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后将数值加在一起就是电

阻箱接入电路中的电阻值。如下图所示是某电阻箱接入电路后的示意图，该电阻箱的示数：1X1000Q+9X

100Q+6X10Q+9X1Q+2X0.1Q=1969.2Q

（2）插入式电阻箱

①使用方法：插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。

拔出铜塞时，对应那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相对于没有接

入电路。

②读数方法：如图所示，是插入式电阻箱的示意图，插入上、d铜塞，接入电路的总电阻R=10Q+20Q

=30Qo

二、练习使用滑动变阻器

L实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度

（3）换用不同的电阻R,重复上述实验过程。

【现象分析】当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，电路口电流变小，定值电阻两端电压变小：当滑

动变阻器接入电路的电阻变小时，电路中的电流变大，定值电阻两端电压变大。

【归纳总结】滑动变阻器不但能改变电路中的电流大小，还能调节用电器两端电压。

三、变阻器的应用

实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱，生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有

机械式电位器和数字式电位器。

1.机械式电位器

如图所示，是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中

间固定，两边接一边”。当接中间和左端接线柱时，接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，

则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电

位器。

一力旋钮

2.数字式电位器

数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件（集成电路等）。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境

污染等优点，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。

Q考点剖析

------------iiiiiumiaiuiiiiMiiiiiiiiiuiBiuiiii

考点一：变阻器

角度1:读数问题

亡21例L如图甲所示，旋盘式电阻箱的示数为C；如图乙所示，插入式电阻箱的示数为。。

5Q502c2QIH

乙

【答案】47057

这电阻箱的示数为4705C。

⑵从图乙可以看到，插入式电阻箱，只有铜塞插入时，该处的电阻丝才会被短路，可看到，从左向右，第

一个铜塞已插入，该处的5Q被短路，第二个铜塞没有插入，该处的5。接入电路，第三个铜塞没有插入,

该处的2c接入电路，第四个铜塞已插入，该处的2c被短路，第五个铜塞已插入，该处的10被短路；综

上所述，只有一个5c和一个2c接入电路，插入式电阻箱的示数为7C,

角度2：电位器的原理及使用

△2］例2.小华用电池组、小灯泡、电位器、导线、和开关组成了一个调光电路，如图甲所示。图乙所

示是电位器的内部构造示意图.闭合开关后，小华将电位器的金属滑片时针（选填“顺”或“逆”）转动

时，小灯泡变亮。

【答案】逆

【洋解】由题意可知，小灯泡变亮了，说明电路中的电流变大，则电路电阻变小，由实物图可知，电位器

接触的是。、。两接线柱，则当电位器的滑片逆时针转动时，其接入电路的阻值越来越小。

考点二：滑动变阻器

角度1；工作原理

例3.滑动变阻器上标有100。，5A的字样，如图所示：

（1）滑片P移到A点时，接入电路电阻为C；

（2）将该滑动变阻器接入电路，则滑片P移到点；

（3）如果将导线接到接线柱，则接入电路的电阻为o

【答案】100A0Q

【详解】（1）[11滑片P移到4点时，滑动变阻器的电阻丝全部接入电路中，电阻值最大，为100Q。

（2）[2]为了保护电路，滑动变阻器接入电路中，滑片应处于阻值最大的位置，即滑片移动到A点。

（3）[3]如果将导线接到CD接线柱，只有金属杆接入电路中，则接入电路的电阻为

角度2：滑动变阻器的使用

[^>4.如图，若把爪。两接线柱接入电路中，则当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻______

（填“变大”、“变小”或“不变”）；若要使它在电路中的阻值为最大，则滑片应在_____端。（填“4”或"B”）

【答案】变小A

【详解】[I]若把B、C两接线柱接入电路中，P段接入电路，当滑片P向右移动时，P接入电路中的长度变

短，变阻器接入电路中的电阻变小。

⑵若要使它在电路中的阻值为最大，接入电路的尸8段应最长，则滑片应在A端。

角度3：用滑动变阻器改变灯泡亮度问题

「、例5.某实验小组想探究如何利用变阻器改变小灯的电流和电压。设计如图：用二节干电池作电源，

电流表和电压表测小灯电流、电压（小灯电流大约0.3A）。滑动变阻器滑片向右移动时，灯的亮度变暗。

（1）请用笔画代替导线按要求补充连接好图中电路；（图中已经连好部分导线）

（2）在实物连接电路时，开关应处于状态，接通电路前，滑动变阻器的滑片应处于（填入“最

左端”、“中间”和“最右端”）这样对电路有保护作用；

（3）接通电路后，如果发现小灯很亮，电流表，电压表均有读数，调节滑动变阻器滑片的位置，小灯的亮

度、电流表和电压表的示数均不发生变化，说明电路的故障可能是引起的；接通电路后，如果发现

小灯不亮，电流表无示数，电压表有示数为3V,调节滑动变阻器滑片，电流表和电压表示数均不发生变化，

说明电路故障可能是_____引起的。

【详解】由题知，电流表和电压表测量小灯泡的电流、电压；滑片向右移动时灯泡变暗，这说明通

过灯泡的电流变小，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，故滑

动变阻器需要连接左下接线柱；电源由两节干电池组成，电源电压约为3V,所以电压表选用小量程并联在

灯泡两端：小灯的电流大约0.3A,则电流表应选用小量程串联在电路中，如图所示：

（2）[2][3]连线时，为保护电路，开关应处于断开状态，电路接通前，移动滑动变阻器的滑片P应置于阻值

最大处，即最右端。

（3）[4]电路接通后，小灯泡很亮，这说明电路中的电流较大，电路是通路；电流表、电压表均有读数，调

节滑动变阻器滑片的位置，小灯的亮度、电流表和电压表的示数均不发生变化，这说明可能是滑动变阻器

被短路。

⑸电路接通后，小灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路现象：电压表有示数为3V,这说明电

压表与电源之间是接通的，所以故障可能是灯泡断路。

[^真题演练

1.（2022•浙江台州•中考真题）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱

是（）

CPD

■W-

B。

A.ABB.CDC.BDD.AD

【答案】D

【详解】AB.滑动变阻器应该一上一下连接，连接A6或。。接线柱，移动滑动变阻器的滑片，不能改变滑

动变阻器的阻值，故AB不符合题意；

C.连接8。接线柱，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变小，故C不符合题意；

D.连接4D接线柱，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大，故D符合题意。

故选Do

2.（2020•广西梧州•统考中考真题）如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电位

器结构图，。、氏。是它的三个接线柱，。、c分别与弧形电阻丝的两端相连，人与金属滑片相连，转动旋钮，

通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速，下列分析正确的是（）

乙

A.若将〃、。接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快

B.若将〃、。接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速减弱

C.若将4、〃接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快

D.若将氏c,接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快

【答案】D

【详解】AB.若将a、c接入电路中，等于是把电阻片最大阻值接入，旋转旋钮无法改变其阻值，故无法改

变风扇速度，故错误。

C.若将〃、〃接入电路中，顺时针转动旋钮时，接入的电阻片长度变大，阻值变大，电路中电流变小，风

扇风速减慢，故错误。

D.若将氏c接入电路中，顺时针转动旋钮时，接入的电阻片长度变小，阻值变小，电路中电流变大，风

扇风速加快，故正确。

故选D。

3.（2022•四川内江•统考中考真题）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（）

【详解】A.滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，滑动变阻器连入电路的电阻变小，故A

不符合题意；

B.滑动变阻器的左下方接线柱和右上方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时,，电阻丝接入电路的长度变

短，所以电阻变小，故B不符合题意；

C.滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变

长，所以电阻变大，故C符合题意：

D.滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，故D不符合

题意。

故选C。

4.（2021・广西贺州•统考中考真题）如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的3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。

AB,

0-------之

、，P

^AAA/VWWH2<

CD

【答案】C长度

【详解】［1］电路中根导线已经与滑动变阻器的3接线柱连接，当滑动变阻器的滑片尸向左移动时，要使

滑动变阻器的电阻变小，用入电路的电阻为CP段，则另一根导线应与滑动变阻器的C接线柱连接。

⑵滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来改变电阻的大小，接入电路的电阻丝越长，电阻越大。

5.（2021・广西・统考中考真题）图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻

R”均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变o若提

力F增大时，要求仪表的示数也增大，则接线柱a、b之间应接入,接线柱c、d之间应接入

（后两空选填“定值电阻”、“电流表”

或“电压表”）

【答案】小电压表定值电阻

【详解】［1］如图所示，当金属片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中电阻的长度减小，R接入电路的阻

值变小。

［2］［3］当没有外力作用于握力计时，滑片P应位F滑动变阻器的左端，此时若c、d间接入电流表，会导致电

源短路，这是不允许的。c、d间更不能接入电压表，这样电压表就串联在电路中了，相当于断路,所以c、

d间只能接入定值电阻，当滑片P滑到左端时，定值电阻对电路起保护作用。a、b间不能接入电流表，否

则滑动变阻器会发生短路现象，则a、b间只能接入电压表。当握力增大时，滑片P右移，滑动变阻器连入

电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路的总电流变小，由。=生可知，定值电阻两端

的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数

增人，符合题意。

6.（2020・四川成都・统考中考真题）图甲所示电路，闭合开关S.滑片P从〃向。移动的过程中，小灯泡的

亮度：当P移动到0端时，电压表的指针位置如图乙所示，则此时灯泡两端的电压为

_____________V。

【答案】变暗1.7

【详解】［1］此电路为串联电路，滑动变阻器滑片P从。向人移动的过程中，阻值变大，电流变小，所以灯

泡变暗。

⑵电压表连接0~3V量程，分度值为0.1V,电压表读数为1.7Vc

7.（2020•甘肃兰州•统考中考真题）如图甲是电位器的示意图，滑片P可随转动旋钮改变其在电阻丝上的

位置，从而改变接入电路中的阻值大小。请将该电位器连入乙图中，要求顺时针旋转滑片P时，灯泡变暗。

【详解】由题知，顺时针旋转滑片P时，灯泡变暗，说明电路中电流变小了，电位器连入电路的阻值变大

（连入电路的电阻丝变长），所以应将电位器的8、C接线柱接入电路中，由此将灯泡、电位器和开关依次

连接在电源两极上，如图所示：

8.（2021・山东济南・统考中考真题）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

【详解】（1）［1］在连接电路前，开关应处于断开状态。

（2）［2］题目所进行的探究是用滑动变阻器来调节小灯泡的亮暗程度，那么变阻器应串联在电路中，而变阻

器的接线柱应是一上一下的接法。电路中，滑片置于变阻器的最左端，为了让变阻器接入电路的阻值最大，

下面的接线柱应接在右端，电路连接如下：

（3）[3]闭合开关，小灯泡不亮，可能是变阻器接入电路的阻值太大，造成电路中的电流太小，那么可向右

调节滑片，让变阻器接入电路的阻值变小，观察小灯泡是否发光。

（4）[4]实验所用电路是串联电路，则电流处处相等，那么可将电流表接入电路的ABCD任何一处。

|冒过关检测J|

—■MllllilllllMIIIIIMillllMIIIBIIilllUI—

1.图中所示的滑动变阻器四种接法中，当滑动变阻器滑片P向左移动时，可使电路中的电流增大的是（）

【答案】D

【详解】A.变阻器接A8两个接线柱，滑片P无论怎么移动，接入电路的电阻丝长度不变，电路中电阻不

变，因此电流不变，故A不符合题意；

B,变阻器接△。两个接线柱，变阻黑滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度变长，电路中电阻变大，

电流减小，故B不符合题意；

C.变阻器接BC两个接线柱，变阻器滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度变长，电路中电阻变大,

电流减小，故C不符合题意；

D.变阻器接4c两个接线柱，变阻器滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度变短，电路中电阻变小，

电流增大，故D符合题意。

故逃D。

2.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方案是（;

【答案】C

【详解】A.图中，灯泡被导线短路，灯泡不亮，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故A不符合题意；

B.滑动变阻器接入下半段，灯泡和滑动变阻器的下半段是并联*J,滑动变阻器不能改变灯泡的亮度，故B

不符合题意；

C.滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电阻，改变电路中的电流，改变灯

泡的亮度，故C符合题意；

D.灯泡和滑动变阻器都被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故D不符合题

意。

故选C。

3.有几位同学拿来一个滑动变阻器，看到铭牌上标有“20Q1A”的字样，关于这个滑动变阻器的说法中，正

确的是()

①铭牌的含义是：连入电路中的最小值是20C,允许通过的最小电流是1A

②铭牌的含义是：连入电路中的最大值是20C,允许通过的最大电流是1A

③当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，应该把A、C两个接线柱接入电路

④当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，应该把B、C两个接线柱接入电路

A.②④B.①@C.②③D.①④

【答案】C

【详解】滑动变阻器铭牌上标有“20。1A”，表示滑动变阻器的最大电阻是20C,允许通过的最大电流是

1A：当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，一定选择A接线柱，上面的接线柱任意选择，所以，选

择接线柱或AU

综上，②③正确，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选Co

4.如图电路所示，若要求变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数减小，应将滑动变阻器哪两个接线柱

接到M、N之间()

A.b、c或〃、dB.a、c或〃、d

C.a与〃D.c与d

【答案】B

【详解】由题意可知，要使电流表的示数减小，就必须使滑片P向右滑动时变阻器的电阻增大，即变阻器

的左半段电阻丝接入电路，则〃接线柱一定要接入电路，再据滑动变阻器"一上一下''接法可知，应将。、c

或a、d接入M、N之间，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选Bo

5.若两只滑动变阻器分别标有“20Q1A”和“50Q2A”字样，若把它们串联起来使用，则电路中允许通过的最

大电流为（）

A.2AB.1AC.3AD.无法判断

【答案】B

【详解】“20C1A”的滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,“50Q2A”的滑动变阻器允许通过的最大电流为

2A：因串联电路中各处的电流相等，两滑动变阻器串联时，为保证电路安全，电路允许通过的最大电流是

1A.故B符合题意，ACD不符合题意。

故选Ba

6.要在一-段电路中产生电流，它的两端就要有,电阻是导体对电流的作用。现有一电阻箱,

它的铭牌是“20。1A”，其中“20Q”含义为,“1A”含义为o如图所示，电阻箱的示数是

______0

【答案】电压阻碍最大阻值20C允许通过的最大电流是1A6280

【详解】［1］电压是形成电流的原因，所以在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。

［2］电阻是导体对电流的一种阻碍作用，它的大小不随电压、电流的变化而变化。

［3］［4］“20C”表示滑动变阻器的最大阻值是20C；“1A”表示允许通过的最大电流是1A..

［5］由图可知，电阻箱的示数是为6x1000Q+2x100Q+8x10Q+0xlQ=6280Q

即电阻箱的示数是6280Q。

7.如图甲所示，闭合开关S前，滑动变阻器的滑