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第5節 變阻器
聯想情景導入
打開具有調光器的臺燈開關，通過調節調光器可以改變臺燈的明亮程度；調節電話機上的音量控制器，可以控制電話機的音量；調節擴音設備中的音量控制器，可以控制音量的大小；打開電風扇的調速器并旋轉，可以控制電風扇的轉動速度；燈光的亮暗、聲音的強弱、電風扇的轉速都是由什么控制的呢 其實，這些用電器中都使用了一個相同的電器元件——變阻器。
重點知識詳解
一、電阻器
1．電阻器：具有一定阻值的元件叫做電阻器。電阻的符號是：
2．電阻器的作用：控制電路中的電流大小。
二、滑動變阻器
1．滑動變阻器的工作原理：通過改變接入電路的電阻絲的有效長度來改變電阻的大小。
2．滑動變阻器的符號：
3．滑動變阻器的連接方法：滑動變阻器串聯在電路中，四個接線柱的接法在任何情況都只能“一上一下”地接人兩接線柱使用，這樣可以起到改變電阻的作用，接法如圖所示：
4．滑動變阻器的應用實驗。
實驗操作：用上圖所示連接電路，左右移動滑動變阻器的滑動觸頭。觀察燈的亮度如何變化。
實驗現象：滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時燈泡亮度減弱，向右滑動時燈泡亮度增強。
實驗結論：滑動變阻器可以通過改變接人電路的電阻絲的有效長度來改變電阻的大小。
精典例題解析
[例1] 如圖所示的滑動變阻器的四種接法中，當滑片P向右移動時使電路中的電阻變小的接法是 ( )
A．①圖 B．②圖 C．③圖 D．④圖
[解析] 找準滑動變阻器的那一段電阻線連入電路是解題的關鍵。判斷方法可有兩種：一是電流流向法。如①④圖，電流的路徑是由C(D)→P→B，電流流經PB段，當滑片P向右移動時。PB段的電阻線變短，電阻則變小。二是直觀法，就是看接入電路的接線柱是滑動變阻器下端的哪個，那么靠近它的那部分電阻線是接人電路的，如②③兩圖，都接的是A接線柱則用的就是AP段電阻，當滑片P向右移時，AP部分電阻線變長，電阻則變大，與上端的接線柱并無關系。
[答案] A、D
[例2] 如圖所示，M、N為電路的兩個接線柱，A、B、C、D為滑動變阻器的四個接線柱，當按下列方法將它們連接后，再將滑片P向B移動，那么電流表A讀數將怎樣變化。①M接C，N接D。電流表A讀數將_________。②M接A，N接B電流表A讀數將________。③M接C，N接A電流表A讀數將_________。
[解析] 要找準滑動變阻器連人電路的電阻線，審清題目條件。①將C、D接人電路時，相當于短接，AB電阻線并沒連人電路，所以滑片P的移動，不會引起電流的改變。②將A、B接人電路時，相當于接入了一個定值電阻。將滑片P向兩端移動，對電路電阻并元影響，所以電路中的電流表并沒有變化。③將C、A接入電路時，變阻器的PA部分接人電路中，將滑片P向B移動，電阻變大，所以電流會減小。
[答案] ①不變 ②不變 ③減小
[例3] 小宇在實驗室用下圖所示的電路做電學實驗，請你幫助他完成以下的判斷：
(1)當滑動變阻器的B、C兩個接線柱接入電路中，滑片P向A端移動時，燈L將_______ (填“變暗”“不變”或“變亮”)。
(2)當滑動變阻器的A、D兩個接線柱接入電路中，要使燈L變暗，滑片應向_______端移動。
[解析] 由下圖可知，滑動變阻器和燈L串聯起來接在電源兩極之間，變阻器接入電路的是B、C兩個接線柱，連入電路的是PB段電阻線，當滑片P向A端移動時，連入電路的電阻線長度變大，則連入電路的電阻變大。電源電壓保持不變，電路中的電流變小，燈L因通過的電流變小而變暗；若把變阻器的A、D兩個接線柱接人電路，則連入電路的電阻線是AP段，要使燈L變暗，電路中的電流必須變小，在電路兩端電壓一定的情況下，變阻器連入電路的電阻必須變大，滑片P應向B端移動。
[答案] (1)變暗 (2)B
實踐創新應用
1．如圖所示，A、B、C、D是滑動變阻器的四個接線柱，將這變阻器與一個小燈泡串聯后接入電路，通電后使滑片P向左移動，小燈泡逐漸變暗，由此判斷該滑動變阻器接入電路的兩個接線柱應為 ( )
A．接線柱A、D B．接線柱B、D
C．接線柱C、D D．接線柱A、B
2．關于滑動變阻器的一些說法不正確的是 ( )
A．滑動變阻器是利用電阻率較小的合金線制成的
B．滑動變阻器是改變在電路中的電阻線長度來改變電阻的
C．滑動變阻器的電阻線是利用電阻率較大的材料制成的
D．滑動變阻器能改變電路中的電流大小
3．在下圖四種接法中，當滑片P向右移動時，接入電路的電阻值增大的是 ( )
4．某滑動變阻器的銘牌上標有“l5Ω，0.6A”的字樣，則表示 ( )
A．滑動變阻器的最小阻值為l5Ω，允許通過的最大電流為0.6A
B．滑動變阻器的最大電阻為l5Ω，允許通過的最大電流為0.6A
C．滑動變阻器的最小電阻為l5Ω，允許通過的最小電流為0.6A
D．滑動變阻器的最大電阻為l5Ω，允許通過的最小電流為0.6A
5．如圖所示。閉合開關S，燈L發光，把滑動變阻器的滑片P向a端移動，燈L自亮度與電流表示數的變化情況是 ( )
A．燈L變亮，電流表示數變大
B．燈L變暗，電流表示數變小
C．燈L變亮，電流表示數變小
D．燈L變暗，電流表示數不變
6．將兩個滑動變阻器如圖所示串聯起來。如果把a、b兩接線柱接入電路后，要使這兩只滑動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在最右端
C．P1在最左端，P2在最左端
D．P1在最右端，P2在最右端
7．收音機上調節音量的旋鈕實際上是一個旋鈕型變阻器(如圖所示)。若接線片A、B已接入了電路，則順時針轉動旋鈕觸片時，收音機的音量將變________________。
8．請用筆畫線代替導線，將乙圖中的實驗實物按甲圖的電路連接起來。
9．張薇同學在實驗室里連接一個電路(如下圖所示)，她想讓小燈泡暗些，應該使滑動變阻器的滑片P向________端移動，在這一過程中，連入電路中的電阻值逐漸變____________。
10．分析如下圖所示的實驗，當線頭M跟C連接，線頭N跟A連接，閉合開關，滑片P向右滑動的過程中，連入電路的電阻變________，電路中的電流變_________。如果P向右滑動過程中，電阻、電流變化與上述相反，M連接不變，N應與________連接。
11．如圖所示的電路中，有一滑動變阻器，其銘牌上標著 “50Ω，IA”的字樣，它表示的是______________。滑動變阻器的中點O，當滑片P位于a點時，滑動變阻器連入電路的電阻值是_________，當滑片P位于0點時，滑動變阻器連人電路的電阻是，_________當滑片位于點，滑動變阻器連入電路的電阻最大。
參考答案
1．B 2．A 3．C 4．B 5．A 6．B
7．小
8．略
9．B大
10．大 小 B
11．電阻的最大值為50Ω，允許通過的最大電流為 1A 0 25Ω b
課后練習答案
1．變大 A B
2．大 小 左 應滑到最大電阻值，以保護燈泡和電流表不至于電流過大而損壞。
3．旋鈕式變阻器相當于一個彎曲了的滑動變阻器，因此，接線時可以是一頭接在中間(滑動觸頭)，另一頭接在兩邊的任意一個端頭都可以。
4．略
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