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第16章 电压 电阻
16.4 变阻器
观察调光灯亮度变化
导入新课
让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法.例如，改变电池组中串联电池的节数会影响小灯泡的亮度.你有什么办法在不改变电源两端电压的情况下，逐渐改变小灯泡的亮度？
倾听音箱音量的变化
想想做做
选取一根自动铅笔芯，照下图连接电路.使铅笔芯一端的夹子固定，移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度.
小灯泡的亮度怎样变化？为什么会这样变化？
铅笔芯
实验现象
随着夹子在铅笔芯上移动，小灯泡的亮度会连续变化，接入电路中的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡越亮.
一. 变阻器
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器.
电阻箱
滑动变阻器
二. 滑动变阻器
工作原理
改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流.
实物图
结构示意图
元件符号
（1）观察滑动变阻器的结构
（2）滑动变阻器的使用
应串联在电路中，接入两个接线柱，A、B 中一个，C、D 中一个，即要“一上一下”.
练习使用滑动变阻器
（3）实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
实物图
电路图
思 考
连通电路前应将滑片放到什么位置上？
（4）实验：用滑动变阻器控制电阻两端的电压
闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化.
换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化，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.
练一练
1. 关于滑动变阻器的说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变导体电阻的
B. 滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变导体电阻的
C. 因为电阻与材料、长度、横截面积有关，所以滑动变阻器是靠改变任一因素来改变导体电阻的
D. 滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变导体电阻的
D
2. 将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，图中的连接方法中可使变阻器连入电路部分的电阻增大的是（ ）
P
D
P
C
P
A
P
B
A
3.如图所示电路中，a、b 两点间电压不变，当滑动变阻器的滑片 P 向 d 端移动一段距离时，下列电路中电流表的示数会变小的是（ ）
B
三. 变 阻 箱
能表示出阻值的变阻器.
旋
钮
式
电
阻
箱
内部结构
练一练
如图所示的电阻箱的示数为＿＿＿Ω.
1258
电位器
三. 变阻箱的应用
电位器
汽车油量表原理
练一练
1.如图所示，是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路，请用笔画线代替导线完成电路连接.要求：灯 L1 和 L2 并联，开关同时控制两灯，滑动变阻器只控制 L1 的亮度，导线不能相交.
B
4.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R′ 是定值电阻， R 是滑动变阻器，它的滑片是杠杆的一端，从油量表（即电流表）指针所指的刻度可以知道油面的高度，它的工作过程是（ ）
A.油面升高，R 变大，油量表的指针偏转变小
B.油面升高，R 变小，油量表的指针偏转变大
C.油面降低，R 变大，油量表的指针偏转变大
D.油面降低，R 变小，油量表的指针偏转变小
动手动脑学物理
1.请用笔画线表示接线，连接下图的电路，使滑动变阻器能够控制灯泡的亮度.在你连接的电路中，要使灯泡越来越亮，变阻器的滑片应该向哪个方向移动？
要使灯泡越来越亮，变阻器的滑片应该向右移动
2.下图是一位同学按照上题要求所连接的电路.这个电路能不能满足题目的要求？为什么？按这个图进行操作时，实验现象是怎样的？
不能，因为滑动变阻器接线时，要从金属杆两端的接线柱和电阻线两端的接线柱中各选一个接入电路.按这个图进行操作时，实验现象是：无论怎样移动变阻器的滑片，小灯泡的亮度不变，且很暗.
3. 下图是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，连入电路的电阻变小的是哪个？………………（ ）
D
4. 课本第71页练习第4题.
电流表示数越大，表示油箱中的油量越多.因为当电流表的示数变大时，表明滑动变阻器的电阻在变小，即图中的滑片在向下移动，滑杆的左端上移，浮子上升，油面在上升，油量增多.
小 结
1.能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器.
2.滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线长度来改变接入电阻，从而改变电流，应串联在电路，接线“一上一下”.
3.电位器是变阻器在生活中的应用.
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《16.4 变阻器》同步练习——答案与解析
一.选择题：(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意， 请把符合题意的选项序号填入题后的括号内. )21·世纪*教育网
1.D
【解析】滑动变阻器的工作原理是改变接入电 ( http: / / www.21cnjy.com )路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流.由题图可知：AB间是精密缠绕在绝缘筒上的电阻丝，CD是导体棒；变阻器最大电阻值决定于AB间电阻丝的长度、材料和横截面积；滑动变阻器要串联接入电路，因而A、B、C选项正确. 滑动变阻器的电阻丝不能用铜导线代替，D选项错误.故选D.【来源：21cnj*y.co*m】
2.B
【解析】根据串联电路中电流处处相等，当把两 ( http: / / www.21cnjy.com )只器分别标有“3A 20Ω”和“1.5A 40Ω”字样的变阻器串联起来使用时，电路中允许通过的最大电流为1.5A.故选B．
3.A
【解析】电视机调节音量需要变阻器，调光台灯 ( http: / / www.21cnjy.com )改变亮度需要变阻器，调温电熨斗调节温度需要变阻器，因而B、C、D不符合题意；普通家用的白炽电灯不需要条件亮度，因而不需要变阻器，A选项符合题意．故选A.21世纪教育网版权所有
4.D
【解析】滑动变阻器的应串联 ( http: / / www.21cnjy.com )在电路中，且遵循“一上一下”的原则接入电路，由条件“闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小”，说明滑动变阻器的滑片P向右移动时滑动变阻器的电阻增大，因而M应与A接线柱连接，N应与C或D中任意一接线柱连接，结合四个选项，可知D选项符合要求．故选D.
5.C
【解析】由条件“酒精气体传感器 ( http: / / www.21cnjy.com )R2的电阻随酒精气体浓度的增大而减小”，可知如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则R2的电阻越小，电路中的电流就越大，即电流表的示数变大．故选C.21·cn·jy·com
6.A
【解析】小灯泡L不亮，原因可能是短 ( http: / / www.21cnjy.com )路或断路，由题图可知，若小灯泡短路，则电流表应有示数，若小灯泡断路，则电流表无示数，因而小明以下的做法中最合理的是观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路.故选A.2·1·c·n·j·y
7.D
【解析】导体的电阻与横截面积有关. ( http: / / www.21cnjy.com )材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小. 把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路，则粗导体的电阻小于细导体的电阻，通过两导体的电流相等，D选项符合题意.故选D.21教育网
8.C
【解析】由题图可知，灯泡与滑动变阻器并联，灯 ( http: / / www.21cnjy.com )泡与滑动变阻器两端的电压均等于电源电压.因而当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从图示位置向右移动时，灯泡的亮度及电压表示数均不变.故选C.【来源：21·世纪·教育·网】
二.填空题：(将答案直接写在横线上，不必写出解题过程.)
9.电阻丝接入电路中的长度 最大阻值为50Ω 允许通过的最大电流是1.5A
【解析】滑动变阻器是通过改 ( http: / / www.21cnjy.com )变电阻丝接入电路中的长度来改变电路中电阻的.滑动变阻器的“铭牌”上有两个重要数据，是选用滑动变阻器的依据.如“50Ω 1.5A”，表示的物理意义：“50Ω”表示该电阻器最大阻值为50Ω，“1.5A”表示允许通过的最大电流是1.5A.www-2-1-cnjy-com
10.不变 减小
【解析】由题图可知，灯泡 ( http: / / www.21cnjy.com )与滑动变阻器串联，电压表测灯泡与滑动变阻器中a端与滑片P之间的电压，若变阻器的滑片P向a端移动时，由于电路中总电阻没有改变，因而电流表的示数不变，但滑动变阻器中a端与滑片P之间的电阻减小，即灯泡与滑动变阻器中a端与滑片P之间的电压减小，因而电压表示数减小.2-1-c-n-j-y
11.0 20 定值电阻 12 能 A 变小
【解析】由题图可知，如果将C、D接入电 ( http: / / www.21cnjy.com )路中，电阻值为0Ω；将A、B接入电路中，电阻值为20Ω，起定值电阻的作用；将B、D接入电路中，电阻值为12Ω，此时能改变连入电路中的电阻,滑片P位于A端时变阻器接入电路中的电阻最大，滑片P向右滑动时，接入电路的电阻将变小.www.21-cn-jy.com
三.实验题：
12.(1) AC或BC AB 允许通过滑动变阻器的最大电流为2A (2) 如图所示 (3) 串 一 21*cnjy*com
【解析】(1) 滑动变阻器的应串联 ( http: / / www.21cnjy.com )在电路中，且遵循“一上一下”的原则接入电路，如图甲所示，若要把它其中的两个接线柱接到电路中去，正确的接法是AB或BC.“20Ω”指的是AB接线柱间的电阻值，“2A”指的是允许通过滑动变阻器的最大电流为2A. (2) 滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗，表明电路中的电阻增大，因而滑动变阻器的接入方式为AC，如图所示. (3)如果还想知道电路中电流值的改变情况，需要在电路中再串联一个电流表，并增加一根导线.21cnjy.com
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《16.4 变阻器》同步练习
一.选择题：(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意， 请把符合题意的选项序号填入题后的括号内. )21世纪教育网版权所有
1.如图所示是滑动变阻器的示意图.下列说法错误的是（ ）
A.AB间是精密缠绕在绝缘筒上的电阻丝，CD是导体棒
B.变阻器最大电阻值决定于AB间电阻丝的长度、材料和横截面积
C.滑动变阻器要串联接入电路
D.滑动变阻器的电阻丝可用铜导线代替
2.两只变阻器分别标有“3A 20Ω ( http: / / www.21cnjy.com )”和“1.5A 40Ω”的字样，当把这两只变阻器串联起来使用时，电路中允许通过的最大电流为（ ）www.21-cn-jy.com
A.2A B.1.5A C.3.5A D.0.5A
3.下列用电器中，不需要变阻器的是（ ）
A.普通家用的白炽电灯 B.电视机
C.调光台灯 D.调温电熨斗
4.在如图所示的电路中，闭合开关S后，要 ( http: / / www.21cnjy.com )使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接（ ）2·1·c·n·j·y
A.M接C、N接D
B.M接A、N接B
C.M接C、N接B
D.M接A、N接D
5.2014新交规加大了对饮酒和醉 ( http: / / www.21cnjy.com )酒驾驶的处罚.酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，它的原理图如图所示.图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻随酒精气体浓度的增大而减小.如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则下列判断正确的是（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A.传感器的电阻变大
B.传感器的电阻不变
C.电流表的示数变大
D.电流表的示数不变
6.小明在做“用滑动变阻器改变电流” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验时，连接好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡L不亮.接下来，小明以下的做法中最合理的是（ ） 21·世纪*教育网
A.观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
B.断开开关S，换用更大量程的电流表
C.断开开关S，增加电池的个数重新实验
D.断开开关S，拆掉导线重新连接电路
7.把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路，如图所示，则电路中（ ）
A.粗导体的电阻大于细导体的电阻
B.细导体的电阻等于粗导体的电阻
C.通过粗导体的电流大于通过细导体的电流
D.通过粗导体的电流等于通过细导体的电流
8.在如图所示的电路中，电源电压保持不 ( http: / / www.21cnjy.com )变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从图示位置向右移动时，灯泡的亮度及电压表示数变化情况是（ ）
A.灯泡变亮，电压表示数不变
B.灯泡变暗，电压表示数减小
C.灯泡亮度不变，电压表示数不变
D.灯泡亮度不变，电压表示数增大
二.填空题：(将答案直接写在横线上，不必写出解题过程.)
9.滑动变阻器是通过改变__ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________来改变电路中电阻的.滑动变阻器的“铭牌”上有两个重要数据，是选用滑动变阻器的依据.如“50Ω 1.5A”，表示的物理意义：“50Ω”表示该电阻器______________________，“1.5A”表示______________________________. 21cnjy.com
10.如图所示电路中，若变 ( http: / / www.21cnjy.com )阻器的滑片P向a端移动时，电流表示数将___________，电压表的示数将__________.（选填“增大”、“减小”或“不变”）www-2-1-cnjy-com
11.如图所示是滑动变阻器的示意图，整个电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻丝的电阻为20Ω，PA部分的电阻为8Ω.如果将C、D接入电路中，电阻值为________Ω；将A、B接入电路中，电阻值为_______Ω，起__________的作用；将B、D接入电路中，电阻值为__________Ω，此时__________（选填“能”或“不能”）改变连入电路中的电阻,滑片P位于_______（选填“A”或“B”）端时变阻器接入电路中的电阻最大，滑片P向右滑动时，接入电路的电阻将__________.21教育网
三.实验题：
12.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度.
(1)实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A ( http: / / www.21cnjy.com )”字样的滑动变阻器，如图甲所示，若要把它其中的两个接线柱接到电路中去，正确的接法是_________________.“20Ω”指的是__________接线柱间的电阻值，“2A”指的是_____________________________.
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图乙中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗. 21·cn·jy·com
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甲 乙
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需要在电路中再________联一个电流表，并增加________根导线.
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