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九年級上冊
RJ
第16章
第4節(jié)
變
阻
器
1.能說出滑動變阻器的構造，能畫出滑動變阻器在電路中的符號，理解滑動變阻器的工作原理。
2.會把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中電流及用電器兩端的電壓。
燈光的亮暗，風扇的快慢，聲音的強弱
是怎么控制的呢？
如果把鉛筆芯接入電路中，能否改變燈泡的亮度呢？
知識點1
變阻器
現象分析：燈泡亮度取決于接入電路中的鉛筆芯的長度，接入長度越短，燈泡越亮；接入長度越長，燈泡越暗。
1.
變阻器
能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。
學生實驗中常用的變阻器有兩種，一種是滑動變阻器，一種是電阻箱。
滑動變阻器
電阻箱
2.
滑動變阻器
（1）原理：
通過改變接入電路中電阻線的長度來改變接入電阻。
（2）作用：調節(jié)滑動變阻器的滑片可以逐漸改變接入電路中的電阻，從而改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓。
（3）構造：
滑片
金屬桿
接線柱
電阻絲
絕緣管
接線柱
滑動變阻器是通過改變接入電路中的電阻絲長度來改變接入電路中的電阻的，而電阻絲自身總長度并未變化，即電阻絲的總電阻沒有變化。
（4）結構示意圖和電路圖中的符號：
A
B
C
D
P
結構示意圖
P
電路圖中的符號
（5）銘牌上各數值的物理意義：
“1.5A”表示：_________________________________________。
“200Ω”表示：______________________________。
該滑動變阻器允許通過的最大的電流是1.5A
該滑動變阻器的最大阻值是200Ω
（6）滑動變阻器的連接方法
連接方法：串聯在電路上，“一上一下”原則，連接前將滑片放在阻值最大處。
A
B
C
D
A
B
C
D
接A、C=接A、D
P
P
連入電路中的電阻是AP段
A
B
C
D
A
B
C
D
接B、C=接B、D
連入電路中的電阻是BP段
P
P
A
B
C
D
接AB
所有電阻都連入了電路，相當于接入一個定值電阻
P
A
B
C
D
接CD
金屬桿接入電路，相當于接入一根導線
P
3.
電阻箱
電阻箱是一種可以調節(jié)電阻大小并且能夠顯示接入電阻阻值的變阻器，常見的電阻箱有兩種：旋鈕式電阻箱和插入式電阻箱，在電路中都用符號“
”表示。
知1－練
如圖3
所示電路，閉合開關S，導線a
的一端固定連接在鉛筆芯上，當導線b
的一端在鉛筆芯上左右移動時，燈泡亮暗會發(fā)生變化，這個實驗說明鉛筆芯是
__________
（填“導體”或“絕緣
體”），還能說明導體的電阻與
_________有關；受此啟發(fā)，人們
制造了一種可以改變電阻的元件，
叫做__________________。
導體
例1
長度
滑動變阻器
解題秘方：由影響導體電阻大小的因素分析。結合題圖可以看出，導線b
的一端在鉛筆芯上移動時，改變了鉛筆芯接入電路的長度，從而改變接入電路阻值的大小。以此為突破口，聯想到實驗結果能說明的問題及其在電學中的應用。
解析：鉛筆芯接入電路，燈泡發(fā)光，表明電路中有電流，即鉛筆芯是導體。由圖示情景可知，導線b
的一端在鉛筆芯上移動，實質上改變了接入電路的長度，并由此進一步分析得出第二空的解答。
知識點2
練習使用變阻器
1.
實驗：用滑動變阻器改變小燈泡的亮度。
（1）實驗器材：電池組或學生電源一個，小燈泡和小燈座各一個，電流表，滑動變阻器，開關各一個，導線若干
（2）實驗電路圖：
單擊圖片觀看視頻
（3）進行實驗：
①按上圖所示的電路圖連接實物圖，在連接過程中，開關始終處于斷開狀態(tài)，在閉合開關前將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處。
②使滑片P處于a端，閉合開關，觀察小燈泡的亮度及電流表示數。
③使滑片由a端緩慢移向b端，觀察小燈炮亮度的變化及電流表示數的變化。
④再把滑片反向緩慢移回a端，觀察小燈炮亮度的變化及電流表示數的變化。
（4）實驗現象：
把滑動變阻器的滑片向b端移動時，電流表示數變大，小燈泡逐漸變亮；把滑動變阻器的滑片從b端向a端移動時，電流表示數變小，小燈泡逐漸變暗。
（5）實驗結論：
①用滑動變阻器改變小燈泡亮度，滑動變阻器應該與小燈泡串聯。
②當移動滑動變阻器的滑片使電路中的電阻變大（變小）時，電路中的電流變小（變大），小燈泡變暗（或亮）。
③滑動變阻器在實驗中起到改變電路中電流的作用。
觀看動畫
2.
實驗：用滑動變阻器改變電阻兩端的電壓
（1）實驗步驟：
①按照如圖所示的電路圖連接電路，電壓表測量電阻R兩端電壓，電流表測量串聯電路中的電流；
②調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電阻R兩端的電壓逐漸變大，觀察電流表的示數變化情況是否與電壓表示數變化情況相同；
③換用不同的電阻接入電路（最好使電阻成倍數增加，），閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，嘗試使每次接入的定值電阻兩端的電壓不變。
（2）現象分析：
當滑動變阻器連入電路中的電阻變大時，電路中的電流變小，定值電阻兩端的電壓變小，當滑動變阻器接入電路的電阻變小時，電路中的電流變大，定值電阻兩端電壓變大；
（3）歸納總結：
滑動變阻器不但能改變電路中電流大小，還能改變電路中用電器兩端的電壓。
特別提醒：
滑動變阻器有兩種用途：
一是限壓(或調節(jié)電壓)，二是限流(
或改變電路中的電流)
。
在閉合開關之前滑片滑到阻值最大處，是為了防止在開關閉合時，電流或電壓過大，而塤壞電路中的元件。
知2－練
如圖6
所示，給出了幾種元件，用筆畫線代替導線將各元件連接起來，要求L1
與L2
并聯，電流表測L1
中的電流，滑動變阻器控制L2
的亮度，且滑片P
向右移動時L2
變亮。
例2
解：如圖7
所示。
解題秘方：通常情況下，滑動變阻器通過串聯來控制燈的亮度。連接電路時，首先要將滑動變阻器與被控制的燈串聯。
解析：因為電流表測小燈泡L1
中的電流，因此兩者應串聯；因為滑動變阻器控制小燈泡L2
的亮度，
因此兩者應串聯；又因為滑片向右移動時燈泡L2變亮，則滑片向右移動時滑動變阻器連入電路的電阻絲的長度變短，故滑動變阻器應接入右下接線柱。
方法規(guī)律：連接滑動變阻器的方法：
①明確電流變化的要求，分析對應的總電阻變化情況；②由總電阻的變化情況選定所選用的下方接線柱；③上方接線柱任選。
知識點3
變阻器的應用
機械式電位器
數字電位器
生活中的變阻器
知識拓展：
電位器的結構與原理：電位器的電阻體有兩個固定端，通過手動調節(jié)轉軸或滑柄，改變動觸點在電阻體上的位置，則改變了動觸點與任一個固定端之間的電阻值，從而改變了電壓與電流的大小。電位器實質上是一種變阻器。
觀看動畫
如圖10
所示，為某種調光型臺燈中使用的電位器示意圖，P
為旋片可隨轉動旋鈕改變在碳膜（相當于一根電阻絲）上的位置，A、C
分別連在碳膜兩端。以筆畫線將甲圖連在乙圖
所示電路中，要求順時
針轉動旋鈕可使燈泡亮
度增加。（甲圖中虛線
OP
所示為旋鈕）。
例3
解：如圖11
所示。
解題秘方：電位器通常是通過改變接入電路的電阻線長度來改變接入電路的阻值，本題要求順時針轉動時燈變亮，即要求順時針轉動時電位器連入電路的阻值變小。
解析：首先要將B
選定。又知旋鈕OP
順時針旋轉時，燈泡變亮，原因是電流變大，電源電壓不變時，則要求電阻變小，即要選擇接線柱A。
特別提醒：
連接電位器的方法：與轉動軸相連的接線柱必連，即先明確“B”必須接入到電路的一端；再分析按要求轉動時電阻的變化情況；最后，由電阻的變化情況和導體電阻大小與長度的關系，選定另一個接線柱。
變阻器
滑動變阻器
電阻箱
生活中的變阻器
結構
原理
使用
旋鈕式電阻箱
插入式電阻箱
機械式電位器
數字電位器
1.
滑動變阻器改變接入電路的電阻是靠（　　）
A．改變連入電路的材料來實現的
B．改變連入電路中導線的長度來實現的
C．改變連入電路中導線的橫截面積來實現的
D．同時改變連入電路中導線的橫截面積和長度來實現的
B
2.（2020·邵陽中考）如圖所示，當滑動變阻器的滑片P向左移動時，能使電路中的電阻變小的接法是（　　）
D
A
B
C
D
3.
在如圖所示的電路中，使滑動變阻器的滑片向左移動時，燈光變暗，請你用筆畫線代替導線將滑動變阻器連入電路。
4.
滑動變阻器的銘牌上標有“50Ω
1A”字樣，下列說法正確的是（　　）
A．該滑動變阻器電阻的變化范圍是0～50Ω
B．該滑動變阻器只能接入50Ω的電阻
C．允許通過該滑動變阻器的最小電流是1A
D．允許通過該滑動變阻器的電流只能是1A
A
5.[2021山東棗莊市中區(qū)期中]如圖所示,當滑動變阻器的滑片P向左移動時,能使滑動變阻器接入電路中的電阻變小的接法是
(　　)
【解題思路】　A選項中,滑動變阻器的接線柱接C和D,無電阻絲連入電路,故A選項不符合題意.B選項中,滑動變阻器的接線柱接B和D,連入電路中的電阻絲是PB部分.當滑片P向左滑動時,PB電阻絲長度變大,電阻變大,故B選項不符合題意.C選項中,滑動變阻器的接線柱接B和A,連入電路中的電阻絲是AB部分.無論怎樣移動滑片,滑動變阻器接入電路中的電阻不變,故C選項不符合題意.D選項中,滑動變阻器的接線柱接A和D,連入電路中的電阻絲是AP部分.當滑片P向左滑動時,AP電阻絲長度變小,電阻變小,故D選項符合題意.
D
6.
[2021河南洛陽期中,多選]如圖所示,M、N為兩根相同的電阻絲,下列說法正確的是
(　　)
A.S和A接觸,P向右移動燈泡變暗
B.S和B接觸,P向右移動燈泡變暗
C.S和C接觸,P向左移動燈泡變亮
D.S和C接觸,P無論怎樣移動燈泡亮度不變
【解題思路】　S和A接觸時,兩電阻絲的左半部分連入電路,P向右移動,兩電阻絲連入電路的長度都變長,電路中電流變小,燈泡變暗,A正確;S和B接觸時,電阻絲M的右半部分連入電路,電阻絲N的左半部分連入電路,P向右移動,兩電阻絲總體連入電路的長度不變,電路中電流不變,燈泡亮度不變,B錯誤;S和C接觸時,電阻絲N全部連入電路,電阻絲M沒有連入電路,P無論怎樣移動,N連入電路的長度不變,電路中電流不變,燈泡亮度不變,故C錯誤,D正確.故選A、D.
AD
7.[2021湖南長沙雅禮教育集團期中]如圖所示是科技創(chuàng)新小組的同學們發(fā)明的電子握力器的內部結構示意圖.電源電壓不變,滑動變阻器b端固定在絕緣底座上,手柄A與滑動變阻器滑片固定在一起,同步運動,握力為零時,滑片處于a端.L是一個電阻不變的指示燈,力量計由一個電流表改裝而成.使用時,先閉合開關S,再用手握住手柄,A手柄向下運動壓縮彈簧,握力就顯示在力量計表盤上.下列有關握力計的說法正確的是(　　)
A.握力越大,燈泡越亮,力量計的示數越大
B.改裝而成的力量計的零刻度線就是原電流表的零刻度線
C.握力越大,電路總電阻越大,總電流越小
D.握力越大,彈簧的長度越長
【解題思路】　由題圖知,閉合開關S,用手握住手柄,A手柄向下運動壓縮彈簧,滑片向下運動,滑動變阻器接入電路的電阻減小,電路中電流增大,由電流表改裝而成的力量計示數增大,燈泡亮度增大,故A正確,C錯誤.滑片在a端時,彈簧沒有受到壓力,閉合開關,電路中電流最小,此時指針的位置應是力量計的零刻度線,但不是電流表的零刻度線,故B錯誤.握力越大,彈簧被壓縮得越短,故D錯誤.
A

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