16.4 变阻器
1、阻值可以改变的电阻叫做 变阻器 。常用的有滑动变阻器和变阻箱。
2、滑动变阻器的工作原理是：通过改变 接入电路中电阻线的长度 来改变连入电路中的电阻。作用：通过改变连入电路中的电阻线的长度来改变连入电路中的电阻，从而改变电路中 电流 ，进而改变部分电路两端的 电压 ，还起保护电路的作用。正确接法是：一上一下的接。它在电路图中的符号是 它应该与被控电路 串 联。
类型一 理解滑动变阻器的原理
例1．滑动变阻器的滑片P滑动时，接入电路的电阻发生变化的原因是（ ）
A．加在电阻丝两端的电压发生变化 B．电阻丝横截面积发生变化
C．连入电路的电阻丝长度发生变化 D．通过变阻器的电流强度发生变化
【答案】C。
【解析】滑动变阻器的滑片P滑动时，接入电路的电阻丝的长度发生变化，导致电路中电流变化，导致滑动变阻器两端电压都发生变化，接入电路的电阻发生变化的原因是电阻丝长度的变化，电阻发生变化的结果是电路电流变化和滑动变阻器两端的电压的变化。整个过程中电阻丝的横截面积都没有变化。
类型二 滑动变阻器的连接和使用
例2．当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C。
【解析】
A、由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；
B、由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故B不符合题意；
C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故C符合题意；
D、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D不符合题意。
例3．如图的电路中，在a、b两点间接入一个滑动变阻器，要求闭合开关后，当滑片P向右滑动时，灯泡变亮。则如图的四种接法中正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D。
【解析】要使滑片右移时，灯泡变亮，电流变大，滑动变阻器接入电阻减小，则接入电路的必须为右侧部分，故滑动变阻器应接入右下的接线柱；因上面的两个接线柱都接在同一个导线上，故上面接线柱接哪一个均可，故D正确。
例4．小明将完好的仪器连接成如图所小的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。闭合开关进行实验时，发现无论怎样移动滑片P小灯泡亮度不变，则滑动变阻器（ ）
A．可能是：接线柱E、F分别连入了G、H B．可能是：接线柱M、F分别连入了G、H
C．可能是：接线柱E、N分别连入了G、H D．可能是：接线柱M、E分别连入了G、H
【答案】A。
【解析】闭合开关进行实验时，发现无论怎样移动滑片P小灯泡亮度不变，说明电路是通路，但变阻器无法改变电阻大小，存在两种可能，一是都连上面两个接线柱，相当于导线，二是都连下面两个接线柱，相当于定值电阻。对照选项可知，只有A的说法正确。
类型三 电阻箱和电位器
例5．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A．若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变
B．若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
【答案】C。
【解析】
A、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B、若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，故B错误；
CD、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确，D错误。
例6．如图所示的电阻箱的示数为（ ）
A．2018Ω B．2108Ω C．8102Ω D．8120Ω
【答案】A。
【解析】电阻箱的示数：2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω＝2018Ω。
一．选择题（共10小题）
1．下列关于电阻的说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的
B．长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝，在同一温度下，它们的电阻不同
C．一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D．当导体中电流为零时，导体的电阻也为零
【答案】B。
【解析】A、滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，是长度而不是横截面积，故A错误；
B、铜的导电能力仅次于银，因此长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝，在同一温度下，保险丝的电阻大，故B正确；
C、钨丝、铁丝的电阻随温度的升高而增大，铅芯、玻璃、半导体的电阻随温度的升高而减小，故C错误；
D、导体的电阻受材料、长度、横截面积、温度影响，不受外界的电流、电压影响，故D错误。
2．一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω，2A”的字样，它的含义是（ ）
A．电阻变化范围是0～50Ω，允许通过的最大电流是2A
B．电阻最小值是50Ω，允许通过的最大电流是2A
C．电阻最小值是50Ω，允许通过的最小电流是2A
D．电阻最大值是50Ω，允许通过的最小电流是2A
【答案】A。
【解析】滑动变阻器铭牌上常标着两个数据：电阻和电流。
如“50Ω，2A”表示允许通过的最大电流是2A，这个滑动变阻器的最大电阻值是50Ω或滑动变阻器电阻变化范围为0～50Ω。
3．滑动变阻器能改变其接入电路中电阻的大小。主要是改变了变阻器接入电路中电阻丝的（ ）
A．长度 B．材料 C．横截面积 D．温度
【答案】A。
【解析】滑动变阻器移动滑片时，不能改变接入电阻丝的横截面积和材料，只能改变接入电路电阻丝的长度，来改变接入电路的电阻和电流。
4．如图所示为滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变大的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】A、滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，滑动变阻器连入电路的电阻变大，故A正确；
B、滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器相当于导线，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故B错误；
C、滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器被结成定值电阻，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故C错误；
D、向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，接入电路的滑动变阻器阻值变小，故D错误。
5．将图中的滑动变阻器连入电路，当滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，接入电路中的阻值变小，则变阻器连入电路的接线柱应是（ ）
A．A和C B．B和D C．A和B D．C和D
【答案】B。
【解析】
A、当A和C接入电路时，滑动变阻器将左半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻线变长，即接入电路的电阻变大，故A错误；
B、当B和D接入电路时，滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻线变短，即接入电路的电阻变小，故B正确；
C、当A和B接入电路时，将下面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻，并且滑片失去调节电阻的作用，故C错误；
D、当C和D接入电路时，将上面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为零，并且滑片失去调节电阻的作用，故D错误。
6．如图甲为某可调亮度的台灯，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与金属片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B．若只将a、b接入电路逆时针转动旋钮时，灯泡变亮
C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D．若将a、b电路接入同一点，c接入电路的另一点时，旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
【答案】B。
【解析】
A、若只将b、c接入电路，则滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故A错误；
B、若只将a、b接入电路，则滑片左边的电阻丝接入电路；逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故B正确；
C、若只将a、c接入电路，则电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；
D、若将a、b接入电路同一点，c接入电路的另一点时，导线把滑动变阻器的左半段短路，滑片右边的电阻丝接入电路；旋动旋钮时，能改变接入电路的电阻，能改变电路中的电流，能改变灯泡的亮度，故D错误。
7．在如图所示的四个电路中，合上开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，通过灯泡的电流变小，那么下列叙述中正确的是（ ）
A．只可用甲图电路 B．用甲图或丁图电路都可以
C．只可用乙图电路 D．用乙图或丙图电路都可以
【答案】B。
【解析】
据题意可知，滑片P向右移动时，电流变小，则电阻变大，即滑片右移时电阻丝长度增加，说明变阻器的左半段接入电路，则一定使用了左下接线柱，故排除乙图；据变阻器的接法是一上一下可知，排除丙图，则甲图和丁图是正确的。
8．将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（ ）
A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端
【答案】D。
【解析】根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说，电阻丝的右端接入电路，所以应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把滑片P2移到最右端。
9．在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中，下面关于连接实验电路时的注意事项，其中不必要的一点是（ ）
A．连入变阻器时，应使滑片位于阻值最大的位置 B．连接电路时，应先将开关断开
C．开关、电流表应接在靠近电源“+”极的一端 D．电流表应与灯泡串联
【答案】C。
【解析】AB、连接实物图时，为了保护电路，开关必须是断开的，滑动变阻器必须滑到最大值；故AB正确；
C、开关、电流表串联在电路中，与所在的位置无关，故C错误；
D、电流表电阻很小，与被测电路串联，故D正确。
10．如图所示是变阻器连入电路的四种不同的接法，那么，在这四种接法中，哪一种具有这样的功能：当金属滑片P向右滑动时，电路中的灯光变暗（ ）
A． B． C． D．
【答案】C。
【解析】A、此时滑片最上面的两个接线柱接入电路，既相当于导线，移动滑片，不能改变电阻，故不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B、此时滑片最下面的两个接线柱接入电路，既相当于定值电阻，移动滑片，不能改变电阻，故不能改变灯泡的亮度，故B错误；
C、据图可知，此时滑片左侧的电阻丝接入电路，向右移动滑片，有效长度变大，故电阻变大，电流变小，故灯泡变暗，故C正确；
D、据图可知，此时滑片右侧电阻丝接入电路，向右移动滑片，有效长度变短，故电阻变小，所以电流变大，故灯泡变亮，故D错误；
二．填空题（共4小题）
11．滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 长度 来改变电阻的大小，从而改变流过电路中的 电流 。
【解析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，电源电压不变，根据I可知，从而改变电路中的电流。
【答案】长度；电流。
12．如图所示，电阻箱的示数为 2010 Ω。
【答案】2010。
【解析】电阻箱的示数，R＝2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+0×1Ω＝2010Ω。
13．如图为滑动变阻器的结构示意图，它是根据导体越长，导体的电阻越大的原理做成的。把滑动变阻器滑片移动到不同位置时，连入电路中的导体 长度 不同，从而改变接入电路中电阻的大小。将滑动变阻器的两个接线柱接到电路中，要求滑片P向右移动时；电路中的电流逐渐变小，连入电路的是 AD或BD 两接线柱上。
【答案】长度；AD或BD。
【解析】移动滑动变阻器的滑片，改变连入电路的电阻丝的长度，从而改变连入电路的电阻大小；当滑片向右移动时电路中的电流逐渐变小，根据欧姆定律知，连入电路的电阻值变大，则连入电路的电阻长度变长，故接AD或BD符合要求；
14．2018年11月6日﹣11日，中国第12届国际航展在我国珠海举行。在航展会上，小宇同学买了一架如图所示的遥控飞机。小宇发现该遥控飞机的飞速可调。爱动脑筋的小宇拆开后发现电路中有改变飞行速度的滑动变阻器，它是靠改变接入电路中的 导体长度 工作的，且其与电动机之间是 串联 （填“串联”或“并联”）的。
【答案】导体长度；串联。
【解析】遥控飞机的飞速可调，是因为电路中有改变飞行速度的滑动变阻器，滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中电流的大小，滑动变阻器串联在电路中能改变电路中电流的大小，从而改变飞行速度，所以滑动变阻器与电动机之间是串联的。16.4 变阻器
要点：
1．滑动变阻器：
（1）电路符号：或者
（2）构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
（3）结构示意图：
（4）变阻原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
（5）铭牌：某滑动变阻器标有“50 1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0～50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。
（6）作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。
（7）连接方式：
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
（8）应用：音响设备上的电位器、风扇上的调速开关，握力计、油量表等都是利用了滑动变阻器的原理。
2.旋盘式电阻箱：
（1）结构：两个接线柱、旋盘。
（2）变阻原理：转动旋盘，可以得到 0～9999之间的任意阻值。
（3）读数：各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。
3.插孔式电阻箱：
（1）结构：铜块、铜塞，电阻丝。
（2）读数：拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加，就是连入电路的电阻值。
要点诠释：
1、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。
2、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。
3、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，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
1、阻值可以改变的电阻叫做 。常用的有滑动变阻器和变阻箱。
2、滑动变阻器的工作原理是：通过改变 来改变连入电路中的电阻。作用：通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻，从而改变电路中 ，进而改变部分电路两端的 ，还起保护电路的作用。正确接法是：一上一下的接。它在电路图中的符号是 它应该与被控电路 联。
类型一 理解滑动变阻器的原理
例1．滑动变阻器的滑片P滑动时，接入电路的电阻发生变化的原因是（ ）
A．加在电阻丝两端的电压发生变化 B．电阻丝横截面积发生变化
C．连入电路的电阻丝长度发生变化 D．通过变阻器的电流强度发生变化
类型二 滑动变阻器的连接和作用
例2．当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）
A．B．C．D．
例3．如图的电路中，在a、b两点间接入一个滑动变阻器，要求闭合开关后，当滑片P向右滑动时，灯泡变亮。则如图的四种接法中正确的是（ ）
A．B．C．D．
例4．小明将完好的仪器连接成如图所小的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。闭合开关进行实验时，发现无论怎样移动滑片P小灯泡亮度不变，则滑动变阻器（ ）
A．可能是：接线柱E、F分别连入了G、H
B．可能是：接线柱M、F分别连入了G、H
C．可能是：接线柱E、N分别连入了G、H
D．可能是：接线柱M、E分别连入了G、H
类型三 电阻箱和电位器
例5．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A．若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变
B．若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
例6．如图所示的电阻箱的示数为（ ）
A．2018Ω B．2108Ω C．8102Ω D．8120Ω
类型四电路故障判断
1、 串联电路的故障
例7．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，两灯都能发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，此时两个电流表的示数均变小，则出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2短路 D．灯L2断路
2、 并联电路的故障
例8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，灯L突然熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小。若整个装置除了灯L和电阻R以外，其余都完好，那么下列判断中正确的是（ ）
A．可能是灯L断路 B．可能是灯L短路 C．可能是电阻R断路 D．可能是电阻R短路
3、 用电压表检测电路故障
例9．某同学连接的电路如图所示，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，灯泡L1、L2都不亮。他用电压表进行电路故障检测，把电压表并联接在某两点之间，测试结果如表所示。则可以判定电路中的故障是（ ）
测试点 a、b a、f a、e a、d
电压表 有示数 有示数 有示数 无示数
A．灯泡L1短路 B．灯泡L2短路 C．de段开路 D．be段开路
一．选择题（共10小题）
1．下列关于电阻的说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的
B．长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝，在同一温度下，它们的电阻不同
C．一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D．当导体中电流为零时，导体的电阻也为零
2．一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω，2A”的字样，它的含义是（ ）
A．电阻变化范围是0～50Ω，允许通过的最大电流是2A
B．电阻最小值是50Ω，允许通过的最大电流是2A
C．电阻最小值是50Ω，允许通过的最小电流是2A D．电阻最大值是50Ω，允许通过的最小电流是2A
3．滑动变阻器能改变其接入电路中电阻的大小。主要是改变了变阻器接入电路中电阻丝的（ ）
A．长度 B．材料 C．横截面积 D．温度
4．如图所示为滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变大的是（ ）
A． B． C． D．
5．将图中的滑动变阻器连入电路，当滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，接入电路中的阻值变小，则变阻器连入电路的接线柱应是（ ）
A．A和C B．B和D C．A和B D．C和D
6．如图甲为某可调亮度的台灯，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与金属片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B．若只将a、b接入电路逆时针转动旋钮时，灯泡变亮
C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D．若将a、b电路接入同一点，c接入电路的另一点时，旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
7．在如图所示的四个电路中，合上开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，通过灯泡的电流变小，那么下列叙述中正确的是（ ）
A．只可用甲图电路 B．用甲图或丁图电路都可以
C．只可用乙图电路 D．用乙图或丙图电路都可以
8．将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（ ）
A．P1放在最右端，P2放在最右端
B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端
D．P1放在最左端，P2放在最右端
9．在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中，下面关于连接实验电路时的注意事项，其中不必要的一点是（ ）
A．连入变阻器时，应使滑片位于阻值最大的位置 B．连接电路时，应先将开关断开
C．开关、电流表应接在靠近电源“+”极的一端 D．电流表应与灯泡串联
10．如图所示是变阻器连入电路的四种不同的接法，那么，在这四种接法中，哪一种具有这样的功能：当金属滑片P向右滑动时，电路中的灯光变暗（ ）
A． B． C． D．
二．填空题（共4小题）
11．滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的大小，从而改变流过电路中的 。
12．如图所示，电阻箱的示数为 Ω。
13．如图为滑动变阻器的结构示意图，它是根据导体越长，导体的电阻越大的原理做成的。把滑动变阻器滑片移动到不同位置时，连入电路中的导体 不同，从而改变接入电路中电阻的大小。将滑动变阻器的两个接线柱接到电路中，要求滑片P向右移动时；电路中的电流逐渐变小，连入电路的是 两接线柱上。
14．2018年11月6日﹣11日，中国第12届国际航展在我国珠海举行。在航展会上，小宇同学买了一架如图所示的遥控飞机。小宇发现该遥控飞机的飞速可调。爱动脑筋的小宇拆开后发现电路中有改变飞行速度的滑动变阻器，它是靠改变接入电路中的 工作的，且其与电动机之间是 （填“串联”或“并联”）的。
2
