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2023-2024人教版9年物理全册同步学讲练测学案（全国通用）
第十六章 电压和电阻 专题16.4 变阻器
1.了解变阻器的构造，理解变阻器的工作原理。
2.通过实验探究怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度，知道正确使用变阻器的方法
3.通过实验理解滑动变阻器来改变电流、电压。
阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空：
1.变阻器
（1）原理：通过改变连入电路中的电阻丝的______来改变电阻.
（2）分类：常见的变阻器有______、电阻箱和电位器.
2.滑动变阻器
（1）构造：滑动变阻器是用 绕在绝缘管上制成的.
（2）电路图符号：变阻器在电路图中用______符号表示.
（3）某滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω 1.5A”字样，其中“100Ω”表示滑动变阻器的最大阻值是100Ω，“1.5A”表示滑动变阻器允许通过额最大电流是1.5A。
（4）作用：改变连入电路的______，改变电路中的电流，控制部分电路两端的电压 ，有时还起到保护电路的作用.
（5）使用方法
A.______在电路中，连接时要接“一上一下”的接线柱。也就是应从电阻丝两端的两个接线柱和金属棒的两个接线柱各选一个 串联在电路中；
B.弄清滑片移动时，变阻器接入电阻线长度怎样变化，电阻怎样改变，电路中电流怎样变化？
C.使用前要了解铭牌。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。
D.使用前应将滑片放在变阻器阻值______位置。
注意：接“同上”两个接线柱时，作导线用，电阻为0；接“同下”两个接线柱时，作定值电阻用，接入是的最大电阻。这两种接法都不能改变电阻。
考点1. 变阻器
【例题1】（2023天津）电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
考点2. 滑动变阻器原理
【例题2】（2023福建省） 滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的（ ）
A. 材料 B. 横截面积 C. 长度 D. 电流方向
【演练1】（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.
实验1：用滑动变阻器改变小灯泡的电流
①实验电路图：
②小灯泡与变阻器串联，电流表串联在电路中。
③闭合电键前应将滑片放到什么位置上？
位于阻值最大位置（右端），可以使电路中的电流最小，起到保护电路元件的作用。
④不能超过允许通过的最大电流（否则烧坏滑动变阻器）。
连接电路
要使小灯泡由暗变亮，变阻器的滑片应该向哪个方向移动？
要使小灯泡由暗变亮，变阻器的滑片应该向左移动。
实验2：用滑动变阻器控制电阻两端的电压
①照图连接电路，其中R是定值电阻，R'是滑动变阻器。
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压成倍数地变化，如2伏、4伏、6伏等。
③换用不同的定值电阻，使电阻成倍数的变化，如5欧、10欧、15欧等。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
（满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（本大题5小题，每小题10分，共50分）
1．如图，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（ ）
A．AB B．CD C．BD D．AD
2. 如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，连入电路的电阻变小的
是（ ）
A. B. C. D.
3.如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是（ ）
A.变阻器断路 B.小灯泡短路 C.电流表短路 D.小灯泡断路
4. 如图所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，电压表示数和小灯泡亮度的变化情况是（ ）
A．电压表示数变大，灯变亮 B．电压表示数变小，灯变亮
C．电压表示数变小，灯变暗 D．电压表示数变大，灯变暗。
5.如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良
二、填空题（本大题3小题，5个空，每空5分，共25分）
1.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 。
2.（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： 。
3.如图所示的电阻箱的示数是 Ω．
三、作图题（本大题2小题，共25分）
1．（10分）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。
2.（15分）如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔划线代替导线补上．补上后要求：（1）两灯泡并联；（2）电流表测灯L1的电流；（3）闭合开关后，向左端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗．
变阻器
变阻器有滑动变阻器和电阻箱两类。通常标有最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过的电流超过最大值，否则会烧坏变阻器。通常在使用前应将电阻调节到最大， 变阻器在电路中的作用主要是改变电阻的大小，进而改变电路中的电流。
变阻器通常用于在教学实验室，在我们的生活中应用也比较广泛。随身听上调节音量大小的旋钮；台灯上调节灯光亮暗的旋钮；电脑上调节显示器亮暗的旋钮；调节电烫斗的温度的旋钮以及插入式电阻箱，旋转式电阻箱等，都为变阻器。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
A
R'
S
L
课时减负课外小验
科学精神与担当
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第十六章 电压和电阻 专题16.4 变阻器
1.了解变阻器的构造，理解变阻器的工作原理。
2.通过实验探究怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度，知道正确使用变阻器的方法
3.通过实验理解滑动变阻器来改变电流、电压。
阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空：
1.变阻器
（1）原理：通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻.
（2）分类：常见的变阻器有滑动变阻器、电阻箱和电位器.
2.滑动变阻器
（1）构造：滑动变阻器是用 电阻丝 绕在绝缘管上制成的.
（2）电路图符号：变阻器在电路图中用符号 表示.
（3）某滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω 1.5A”字样，其中“100Ω”表示滑动变阻器的最大阻值是100Ω，“1.5A”表示滑动变阻器允许通过额最大电流是1.5A。
（4）作用：改变连入电路的电阻大小，改变电路中的电流，控制部分电路两端的电压 ，有时还起到保护电路的作用.
（5）使用方法
A.串联在电路中，连接时要接“一上一下”的接线柱。也就是应从电阻丝两端的两个接线柱和金属棒的两个接线柱各选一个 串联在电路中；
B.弄清滑片移动时，变阻器接入电阻线长度怎样变化，电阻怎样改变，电路中电流怎样变化？
C.使用前要了解铭牌。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。
D.使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。
注意：接“同上”两个接线柱时，作导线用，电阻为0；接“同下”两个接线柱时，作定值电阻用，接入是的最大电阻。这两种接法都不能改变电阻。
考点1. 变阻器
【例题1】（2023天津）电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
【答案】B
【解析】由图可知，A、B接线柱接入电路中，则从滑片到A点这部分电阻片接入电路中，当滑片向A端旋转时，电阻片接入电路中的长度变短，则连入电路的电阻变小，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
考点2. 滑动变阻器原理
【例题2】（2023福建省） 滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的（ ）
A. 材料 B. 横截面积 C. 长度 D. 电流方向
【答案】C
【解析】导体的电阻受导体的材料、长度、横截面积、温度的影响；滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
【演练1】（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.
【答案】C
【解析】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。
实验1：用滑动变阻器改变小灯泡的电流
①实验电路图：
②小灯泡与变阻器串联，电流表串联在电路中。
③闭合电键前应将滑片放到什么位置上？
位于阻值最大位置（右端），可以使电路中的电流最小，起到保护电路元件的作用。
④不能超过允许通过的最大电流（否则烧坏滑动变阻器）。
连接电路
要使小灯泡由暗变亮，变阻器的滑片应该向哪个方向移动？
要使小灯泡由暗变亮，变阻器的滑片应该向左移动。
实验2：用滑动变阻器控制电阻两端的电压
①照图连接电路，其中R是定值电阻，R'是滑动变阻器。
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压成倍数地变化，如2伏、4伏、6伏等。
③换用不同的定值电阻，使电阻成倍数的变化，如5欧、10欧、15欧等。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
（满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（本大题5小题，每小题10分，共50分）
1．如图，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（ ）
A．AB B．CD C．BD D．AD
【答案】D
【解析】根据滑动变阻器的使用方法判断。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，PB之间的电阻丝长度变小，即电阻变小，而PA之间的电阻丝长度变大，即电阻变大，因此应该将左下角的A接入，然后再从上面任选一个接线柱即可，即选CA或BA。故选D。
2. 如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，连入电路的电阻变小的
是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；
B.同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；
C.同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；
D.滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。
3.如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是（ ）
A.变阻器断路 B.小灯泡短路 C.电流表短路 D.小灯泡断路
【答案】 A
【解析】如图所示，灯泡L与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的总电流。
A.如果变阻器断路，那么电压表就与灯泡串联在电路里；因为电压表的内阻很大，所以它两端的电压就会很大，接近电源电压，而通过电流表的电流很小，因此电流表几乎无示数，故A符合题意；
B.如果小灯泡短路，那么电路里只有变阻器R，电压表的示数接近电源电压，电流表示数非常明显，故B不合题意；
C.如果电流表短路，那么电流表就根本没有示数，而不是几乎没有示数，故C不合题意；
D.如果小灯泡断路，那么整个电路没有电流，电压表和电流表都没有示数，故D不合题意。
4. 如图所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，电压表示数和小灯泡亮度的变化情况是（ ）
A．电压表示数变大，灯变亮 B．电压表示数变小，灯变亮
C．电压表示数变小，灯变暗 D．电压表示数变大，灯变暗。
【答案】A
【解析】当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，接入电路的电阻变小，电路电流变大，灯泡两端电压变大，灯泡变亮。
5.如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良
【答案】C
【解析】闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮，说明电路没有断路。调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，说明滑动变阻器正常，但灯泡L2始终不亮，说明灯泡L2短路。
二、填空题（本大题3小题，5个空，每空5分，共25分）
1.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 。
【答案】(1)长度 (2)电流
【解析】第1空．在不考虑温度变化时，影响电阻大小的因素有材料、粗细和长度，而滑动变阻器的原理就是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的；
第2空．由欧姆定律知，在电压一定时，电阻改变，则电路中的电流会改变，所以改变电阻的大小，可以改变电路中的电流。
2.（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： 。
【答案】 ①. A ②. 见解析
【解析】A．电路中R1、R2并联，各支路用电器工作互不影响，将电流表串联接入 Q 点，Q点在干路上，闭合开关后，向左滑动变阻器的滑片P，若电流表的示数不变，则 R2 断路；若电流表示数变大，则 R1 断路。故A符合题意；
B．将电压表并联在 Q、M 点之间，电压表被电路中的导线短路，开关闭合后电压表始终没有示数，因此无法判定故障位置。故B不符合题意；
C．电路中R1、R2并联，将电压表并联在M、N 两点之间，即电压表测R2两端电压，由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知，开关S闭合后，电压表测电源电压，示数始终不变，因此无法判定故障位置。故C不符合题意。故选A。
3.如图所示的电阻箱的示数是 Ω．
【答案】2098
【解析】按照电阻箱的读数方法，用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数．电阻箱的示数，R=2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+8×1Ω=2098Ω．
三、作图题（本大题2小题，共25分）
1．（10分）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。
【答案】如图所示：
【解析】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B、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。
2.（15分）如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔划线代替导线补上．补上后要求：（1）两灯泡并联；（2）电流表测灯L1的电流；（3）闭合开关后，向左端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗．
【答案】如图所示。
【解析】电流表测灯L1的电流，就是让电流表和灯L1的串联；然后和L2的并列连接上。然后从电源正极出发引出导线和开关、滑动变阻器连接，再连接并联电路一端。另一端在电流表负接线柱引出导线接在电源负极。
变阻器
变阻器有滑动变阻器和电阻箱两类。通常标有最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过的电流超过最大值，否则会烧坏变阻器。通常在使用前应将电阻调节到最大， 变阻器在电路中的作用主要是改变电阻的大小，进而改变电路中的电流。
变阻器通常用于在教学实验室，在我们的生活中应用也比较广泛。随身听上调节音量大小的旋钮；台灯上调节灯光亮暗的旋钮；电脑上调节显示器亮暗的旋钮；调节电烫斗的温度的旋钮以及插入式电阻箱，旋转式电阻箱等，都为变阻器。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
A
R'
S
L
课时减负课外小测验
L1
L2
P
科学精神与担当
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