16.4变阻器
【题型1】变阻器原理及应用 5
【题型2】滑动变阻器原理及结构 6
【题型3】滑动变阻器的连接 9
【题型4】判断变阻器电阻的变化 11
【知识点1】滑动变阻器的结构示意图以及电路中的符号 结构示意图:
电路中的符号: 考查滑动变阻器的结构示意图以及电路中的符号。
例:滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的______来改变接入电路中______的大小,从而改变电路中的电流。滑动变阻器在电路图中用符号“______”来表示。
分析:滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。由欧姆定律可知,当滑动变阻器改变了电路中的电阻,电源电压不变,所以就改变了电流。滑动变阻器在电路图中用符号“”来表示。
解析:解: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,从而改变电路中的电流。滑动变阻器在电路图中用符号“”来表示。
故答案为:长度;电阻;。
点评:本题主要考查学生对滑动变阻器的原理的了解和掌握,是一道基础题。 概念性知识,牢记即可。 【知识点2】滑动变阻器的原理 滑动变阻器原理:通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻.(注意“连入电路中的”) 通常以选择题或填空题考查滑动变阻器的原理,是通过什么样的方式改变电阻。
例: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
分析:滑动变阻器的工作原理:改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流。
解析:解:滑动变阻器的工作原理:改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流;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长度,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查滑动变阻器的原理,属于基础题,难度很小。 理解滑动变阻器的工作原理。 【知识点3】滑动变阻器的使用
(1)构造和原理 :
滑动变阻器主要由电阻丝、绝缘层、滑片、接线柱等部分组成。电阻丝外面涂有绝缘层,绕在绝缘管上,滑片与电阻丝紧密接触,通过改变滑片的位置来改变接入电路中电阻的大小。原理是通过改变电阻线的长度来改变电阻,进而改变电路中的电流和电压。当滑片向右滑动时,接入电路的电阻丝长度增加,电阻变大。
(2)接法 :
正确使用滑动变阻器时,电路的一端接在金属杆接线柱上,另一端接在电阻线圈的任意接线柱上,俗称“一上一下”的接法。如果接线柱选择不当,如选择“全上”或“全下”,则滑动变阻器将失去调节作用,分别相当于接入一段导线或定值电阻。
(3)使用注意事项 :
使用滑动变阻器时,应根据需要选择合适的滑动变阻器,注意其最大电阻和允许通过的最大电流值,避免电流超过最大值而烧坏变阻器。滑动变阻器应与被控制的用电器串联,通过改变接入电路中的电阻来调节电流和电压,有时还起到保护电路的作用。 【知识点4】电阻箱 电阻箱一种箱式电阻器。由若干个不同阻值的定值电阻,按一定的方式连接而成。电阻箱中的定值电阻一般用康铜和锰铜丝绕制,使电阻值基本不随温度变化。实验室用的电阻箱有插头式和开关式(又叫筒式)两种。 考查电阻箱的读数。
例:一节新干电池的电压为______V;如图所示为某一电阻箱,此时该电阻箱的阻值为______Ω。
分析:一节新干电池的电压为1.5V;
电阻箱的读数方法:用“▲”所对的数字乘以下面的倍数,再相加。解析:解:一节新干电池的电压是1.5V;
电阻箱的示数:R=0×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=608Ω。
故答案为:1.5;608。
点评:本题考查了一节新干电池的电压、电阻箱的读数,属于基础题目。 使用时,把两个接线柱接入电路(两接线柱不分正负极),调节旋盘就能得到0~××××××欧(通常为9999.9欧)之间的任意阻值。(通常顺时针方向转动旋盘)各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。 【知识点5】变阻器的应用 变阻器的用途非常广泛,主要包括以下几个方面:
1.电子设备中的调节和控制
2.电路中的信号调节:
3.传感器中的信号处理:
4.电路中的负载匹配: 考查变阻器在实际生活的用途。
例:下列家用电器中,没有使用滑动变阻器的是( )
A.收音机上调节音量大小的旋钮
B.台灯上调节灯光亮暗的旋钮
C.电风扇上的换挡开关
D.老式计算机上调节显示器亮暗的旋钮
分析:根据滑动变阻器的作用进行分析,滑动变阻器一般串联在电路中,可以改变电路中的电流。
解析:解:A、收音机上调节音量大小的旋钮就是利用滑动变阻器改变电路中的电流来控制音量的,故A使用了滑动变阻器;
B、台灯上调节灯光亮暗的旋钮就是滑动变阻器改变电路中的电流来调节灯光的明暗的,故B使用了滑动变阻器;
C、电风扇上的换挡开关不能够连续改变电路中的电流,故C没有使用滑动变阻器;
D、老式计算机上调节显示器亮暗的旋钮是利用滑动变阻器改变电路中的电流来调节显示器亮暗的,故D使用了滑动变阻器。
故选:C。
点评:本题考查滑动变阻器的作用,注意滑动变阻器调节电流时,能够连续调节。 变阻器的实质是通过改变接入电路的金属导体的长度来改变电阻。
【题型1】变阻器原理及应用
【典型例题】下列关于电流、电压和滑动变阻器的说法中,正确的是( )
A.电荷的移动形成了电流
B.电压是电路中形成电流的原因
C.滑动变阻器的瓷筒、滑片都属于绝缘体
D.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
【举一反三1】滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
【举一反三2】在如图所示的变阻器的四种接法中,当变阻器的滑片P向右滑动时,能使连入电路的电阻变大的有( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.丙和丁 D.乙和丁
【举一反三3】下列关于电流、电压和滑动变阻器的说法中,正确的是( )
A.电荷的移动形成了电流
B.电压是电路中形成电流的原因
C.滑动变阻器的瓷筒、滑片都属于绝缘体
D.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
【举一反三4】如图所示,给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中,当滑片P向左滑动时,连入电路中的电阻值变大的是( )
A. B. C. D.
【举一反三5】滑动变阻器工作的原理可以利用下面的实验进行演示,选取一根粗细均匀的铅笔芯,连接成如图所示电路,固定左夹子,沿水平方向移动右端夹子,观察到小灯泡的亮度发生了变化,由此可见,滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻大小的。
【举一反三6】验电器是根据 的原理制成的;家庭电路电压是 V;滑动变阻器是通过改变 来改变电阻的。
【举一反三7】手电筒中一节新干电池的电压为 伏,通过小灯的电流可用 表来测量,滑动变阻器是通过改变电阻线接入电路中的 来实现变阻的。
【举一反三8】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的 来改变连入电路中的电阻的。滑动变阻器上标有“,2A”字样,表示 ,2A表示 。
【题型2】滑动变阻器原理及结构
【典型例题】如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造和使用的说法中正确的是( )
A.滑片与金属杆之间是绝缘的
B.瓷筒与线圈之间能导电
C.瓷筒上缠绕的每一圈线圈之间应彼此绝缘
D.同时使用四个接线柱中的两个接入电路来改变电阻,共有6种不同接法
【举一反三1】观察如图中的滑动变阻器.在其各个组成部分中,都属于导体的是( )
A.滑片和电阻线
B.瓷筒和金属支架
C.金属棒和接线柱上的塑料旋钮
D.固定电阻线的金属圈和线圈上的绝缘漆
【举一反三2】倩倩发现,爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说:“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.线圈、滑片是导体,瓷筒是绝缘体,金属棒是半导体
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,移动滑片不能调节电路中电阻的大小
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,滑片向左滑动时,接入阻值增大
D.如果想让滑片向右滑动时,电阻增大,则应该连接A、D接线柱
【举一反三3】如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。关于该滑动变阻器的构造,下列说法正确的是( )
A.金属棒是绝缘体,瓷筒是导体
B.线圈是用电阻率较大的合金线制成
C.滑片与线圈之间是绝缘的
D.制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的
【举一反三4】倩倩发现,爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说:“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.线圈、滑片是导体,瓷筒是绝缘体,金属棒是半导体
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,移动滑片不能调节电路中电阻的大小
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,滑片向左滑动时,接入阻值增大
D.如果想让滑片向右滑动时,电阻增大,则应该连接A、D接线柱
【举一反三5】如图是收音机上用来调节音量的一种电位器和内部结构示意图,如果将a、o接线柱连入电路,滑动触头逆时针旋转时,它连入电路的电阻 ,音量会 。(均选填“增大”或“减小”)
【举一反三6】如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是一个 (选填“可变”或“定值”)电阻;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 接线柱接入电路。(选填“a和b”“a和c”或“b和c”,下同)如将 接线柱接入电路则亮度不可调节。
【举一反三7】滑动变阻器滑动头上有一个铭牌,铭牌上面标有“100Ω 2A”字样,其中100Ω表示 ;2A表示 。
【题型3】滑动变阻器的连接
【典型例题】将如图中的滑动变阻器连入电路中,要求开关闭合后,滑片向左移动时,电流表的示数变大,则应( )
A.接,接
B.接,接
C.接,接
D.接,接
【举一反三1】在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯泡的亮度,闭合开关S后,若要求滑片P向左端滑动时灯泡逐渐变暗,则下列接法正确的是( )
A.M接C,N接B B.M接A,N接B C.M接C,N接D D.M接A,N接D
【举一反三2】图是滑动变阻器的结构示意图,a、b、c、d是它的四个接线柱,P是滑片。要使滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小,应连接的接线柱是( )
A.a、b B.a、c C.a、d D.c、d
【举一反三3】如图电路,a,b两点间接一个滑动变阻器,要求开关S闭合后,滑片P向左移动时,灯光变亮,则各选项接法中正确的是( )
A. B. C. D.
【举一反三4】用笔画线代替导线,完成如图的实物电路的连接,要求:电流表测量L1和L2电流之和,滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电灯L1逐渐变亮,而电灯L2亮度不变。
【举一反三5】如图所示请将滑动变阻器接入电路,要求:闭合开关,滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。
【题型4】判断变阻器电阻的变化
【典型例题】如图是铭牌上标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的
B.电阻丝选用的是导电性很好的材料
C.向左移动滑片时,接入电路的电阻会增大
D.“1.5A”指的是滑动变阻器正常工作时的电流
【举一反三1】将滑动变阻器接入图中电路的MN之间,要求滑片P向左滑动时,小灯泡L变亮。给出的滑动变阻器四种接入方式( )
A. B. C. D.
【举一反三2】如图所示,给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中,当滑片P向左滑动时,连入电路中的电阻值变大的是( )
A. B. C. D.
【举一反三3】如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
【举一反三4】如题图所示,将右端夹子在铅笔芯上向左移动,接入电路的电阻变 ,灯泡亮度变 ;断开电路,铅笔芯的阻值 (选填“等于”或“不等于”)零。
【举一反三5】小欣用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理,并连接了部分实验电路。
(1)小欣在连接实验电路前,应该首先将开关 ;
(2)请你用笔画线代替导线,帮小欣连接成完整的实验电路,并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大;
(3)小欣连接完成上述实验电路,检查无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮。小欣想:是不是电路中某处发生了断路?小欣为了判断电路是否发生断路接下来最简单的操作是: ,观察小灯泡是否发光。
(4)你还有哪些判断电路是否发生断路的方法?请写出一种: 。
【举一反三6】某实验小组设计了如图所示的电路利用滑动变阻器改变灯的亮度,电源电压为3V。
(1)正确连接电路后,“试触”时发现小灯泡几乎不亮,电流表和电压表指针偏转幅度均较小。此时应该进行的操作是 ;
A.换用新的电池再次实验
B.换用新的小灯泡再次实验
C.移动滑动变阻器的滑片,观察灯的亮度和电表示数是否变化
(2)解决问题后再次实验,调节滑动变阻器的滑片,发现小灯泡两端的电压最大可以达到 V,此时灯非常明亮。保持滑片位置不变,过了一会小灯泡突然熄灭,但电压表示数始终不变,原因可能是 ;
【举一反三7】小华同学按照下面的实物图使用滑动变阻器改变小灯泡的亮度,并且用电流表测量电路中的电流。
(1)接通电路前应将滑动变阻器的滑片放在 (选填“最左端”或“最右端”),这样操作的目的是 ;
(2)若该同学要使小灯泡由暗变亮,则他应将滑片向 (填“左”或“右”)移动;
(3)若另一个同学在做实验时发现无论向哪边移动滑片时灯泡的亮度都不变,并且电流表的示数始终很小,则最有可能的原因是 。16.4变阻器
【题型1】变阻器原理及应用 5
【题型2】滑动变阻器原理及结构 8
【题型3】滑动变阻器的连接 12
【题型4】判断变阻器电阻的变化 16
【知识点1】滑动变阻器的结构示意图以及电路中的符号 结构示意图:
电路中的符号: 考查滑动变阻器的结构示意图以及电路中的符号。
例:滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的______来改变接入电路中______的大小,从而改变电路中的电流。滑动变阻器在电路图中用符号“______”来表示。
分析:滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。由欧姆定律可知,当滑动变阻器改变了电路中的电阻,电源电压不变,所以就改变了电流。滑动变阻器在电路图中用符号“”来表示。
解析:解: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,从而改变电路中的电流。滑动变阻器在电路图中用符号“”来表示。
故答案为:长度;电阻;。
点评:本题主要考查学生对滑动变阻器的原理的了解和掌握,是一道基础题。 概念性知识,牢记即可。 【知识点2】滑动变阻器的原理 滑动变阻器原理:通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻.(注意“连入电路中的”) 通常以选择题或填空题考查滑动变阻器的原理,是通过什么样的方式改变电阻。
例: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
分析:滑动变阻器的工作原理:改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流。
解析:解:滑动变阻器的工作原理:改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流;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长度,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查滑动变阻器的原理,属于基础题,难度很小。 理解滑动变阻器的工作原理。 【知识点3】滑动变阻器的使用
(1)构造和原理 :
滑动变阻器主要由电阻丝、绝缘层、滑片、接线柱等部分组成。电阻丝外面涂有绝缘层,绕在绝缘管上,滑片与电阻丝紧密接触,通过改变滑片的位置来改变接入电路中电阻的大小。原理是通过改变电阻线的长度来改变电阻,进而改变电路中的电流和电压。当滑片向右滑动时,接入电路的电阻丝长度增加,电阻变大。
(2)接法 :
正确使用滑动变阻器时,电路的一端接在金属杆接线柱上,另一端接在电阻线圈的任意接线柱上,俗称“一上一下”的接法。如果接线柱选择不当,如选择“全上”或“全下”,则滑动变阻器将失去调节作用,分别相当于接入一段导线或定值电阻。
(3)使用注意事项 :
使用滑动变阻器时,应根据需要选择合适的滑动变阻器,注意其最大电阻和允许通过的最大电流值,避免电流超过最大值而烧坏变阻器。滑动变阻器应与被控制的用电器串联,通过改变接入电路中的电阻来调节电流和电压,有时还起到保护电路的作用。 【知识点4】电阻箱 电阻箱一种箱式电阻器。由若干个不同阻值的定值电阻,按一定的方式连接而成。电阻箱中的定值电阻一般用康铜和锰铜丝绕制,使电阻值基本不随温度变化。实验室用的电阻箱有插头式和开关式(又叫筒式)两种。 考查电阻箱的读数。
例:一节新干电池的电压为______V;如图所示为某一电阻箱,此时该电阻箱的阻值为______Ω。
分析:一节新干电池的电压为1.5V;
电阻箱的读数方法:用“▲”所对的数字乘以下面的倍数,再相加。解析:解:一节新干电池的电压是1.5V;
电阻箱的示数:R=0×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=608Ω。
故答案为:1.5;608。
点评:本题考查了一节新干电池的电压、电阻箱的读数,属于基础题目。 使用时,把两个接线柱接入电路(两接线柱不分正负极),调节旋盘就能得到0~××××××欧(通常为9999.9欧)之间的任意阻值。(通常顺时针方向转动旋盘)各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。 【知识点5】变阻器的应用 变阻器的用途非常广泛,主要包括以下几个方面:
1.电子设备中的调节和控制
2.电路中的信号调节:
3.传感器中的信号处理:
4.电路中的负载匹配: 考查变阻器在实际生活的用途。
例:下列家用电器中,没有使用滑动变阻器的是( )
A.收音机上调节音量大小的旋钮
B.台灯上调节灯光亮暗的旋钮
C.电风扇上的换挡开关
D.老式计算机上调节显示器亮暗的旋钮
分析:根据滑动变阻器的作用进行分析,滑动变阻器一般串联在电路中,可以改变电路中的电流。
解析:解:A、收音机上调节音量大小的旋钮就是利用滑动变阻器改变电路中的电流来控制音量的,故A使用了滑动变阻器;
B、台灯上调节灯光亮暗的旋钮就是滑动变阻器改变电路中的电流来调节灯光的明暗的,故B使用了滑动变阻器;
C、电风扇上的换挡开关不能够连续改变电路中的电流,故C没有使用滑动变阻器;
D、老式计算机上调节显示器亮暗的旋钮是利用滑动变阻器改变电路中的电流来调节显示器亮暗的,故D使用了滑动变阻器。
故选:C。
点评:本题考查滑动变阻器的作用,注意滑动变阻器调节电流时,能够连续调节。 变阻器的实质是通过改变接入电路的金属导体的长度来改变电阻。
【题型1】变阻器原理及应用
【典型例题】下列关于电流、电压和滑动变阻器的说法中,正确的是( )
A.电荷的移动形成了电流
B.电压是电路中形成电流的原因
C.滑动变阻器的瓷筒、滑片都属于绝缘体
D.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
【答案】B
【解析】电荷的定向移动形成了电流,故A错误;
电压是电路中形成电流的原因,一段电路中有电流,则两端一定有电压,故B正确;
滑动变阻器的瓷筒属于绝缘体,滑片属于导体,故C错误;
滑动变阻器是靠改变导体的长度来改变电阻的,故D错误。
【举一反三1】滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
【答案】B
【解析】滑动变阻器之所以能改变电阻阻值,靠的是改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,长度变长,电阻变大;长度变小,电阻变小。故B符合题意,ACD不符合题意。
【举一反三2】在如图所示的变阻器的四种接法中,当变阻器的滑片P向右滑动时,能使连入电路的电阻变大的有( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.丙和丁 D.乙和丁
【答案】B
【解析】由图甲可知,滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大;由图乙所示可知,滑动变阻器同时接下面两个接线柱,移动滑片,滑动变阻器连入电路的电阻不变;由图丙所示可知,向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大;由图丁所示可知,向右移动滑片时,接入电路的滑动变阻器阻值变小;故B符合题意,A、C、D符合题意。
【举一反三3】下列关于电流、电压和滑动变阻器的说法中,正确的是( )
A.电荷的移动形成了电流
B.电压是电路中形成电流的原因
C.滑动变阻器的瓷筒、滑片都属于绝缘体
D.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
【答案】B
【解析】电荷的定向移动形成了电流,故A错误;
电压是电路中形成电流的原因,一段电路中有电流,则两端一定有电压,故B正确;
滑动变阻器的瓷筒属于绝缘体,滑片属于导体,故C错误;
滑动变阻器是靠改变导体的长度来改变电阻的,故D错误。
【举一反三4】如图所示,给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中,当滑片P向左滑动时,连入电路中的电阻值变大的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故A不符合题意;
滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故B不符合题意;
滑动变阻器接入了右半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,故C符合题意;
滑动变阻器为定值电阻接入了电路,滑片移动,连入电路的电阻丝不变,电阻不变,故D不符合题意。
【举一反三5】滑动变阻器工作的原理可以利用下面的实验进行演示,选取一根粗细均匀的铅笔芯,连接成如图所示电路,固定左夹子,沿水平方向移动右端夹子,观察到小灯泡的亮度发生了变化,由此可见,滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻大小的。
【答案】长度
【解析】根据题意可知,固定左夹子,沿水平方向移动右端夹子,接入电路的铅笔芯的长度发生了变化,观察到小灯泡的亮度发生了变化,这说明通过灯泡中的电流发生了变化,进而说明电路的电阻发生了变化,进一步说明本次实验中影响导体电阻大小的因素是导体的长度,因此可得出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大小的。
【举一反三6】验电器是根据 的原理制成的;家庭电路电压是 V;滑动变阻器是通过改变 来改变电阻的。
【答案】 同种电荷互相排斥 220 连入电路电阻线的长度
【解析】验电器是检验物体是否带电的仪器,利用同种电荷互相排斥的原理制成的,验电器张开的角度越大,说明带电体所带的电荷越多。
我国家庭电路电压为220V。
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,从而改变电路中的电流。
【举一反三7】手电筒中一节新干电池的电压为 伏,通过小灯的电流可用 表来测量,滑动变阻器是通过改变电阻线接入电路中的 来实现变阻的。
【答案】 1.5 电流 长度
【解析】一节新干电池的电压为1.5V,1号、3号、5号、7号等新干电池,都是1.5V,手电筒中电池一般是1号。
电流表是测量电流的工具。
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大小。
【举一反三8】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的 来改变连入电路中的电阻的。滑动变阻器上标有“,2A”字样,表示 ,2A表示 。
【答案】 长度 最大阻值是50Ω 滑动变阻器允许通过的最大电流值是2A
【解析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的,从而逐渐改变电路中的电流。
滑动变阻器的铭牌上标有“,2A”的字样,它表示此滑动变阻的变化范围是0至50Ω,它上面标的电阻是滑动变阻器的最大阻值是50Ω,允许通的最大电流是2A。
【题型2】滑动变阻器原理及结构
【典型例题】如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造和使用的说法中正确的是( )
A.滑片与金属杆之间是绝缘的
B.瓷筒与线圈之间能导电
C.瓷筒上缠绕的每一圈线圈之间应彼此绝缘
D.同时使用四个接线柱中的两个接入电路来改变电阻,共有6种不同接法
【答案】C
【解析】滑片与金属杆之间是通过导体接通的,故A错误;
陶瓷和线圈之间是绝缘的,故B错误;
因为线圈上有绝缘皮,所以线圈之间是绝缘的,故C正确;
同时使用四个接线柱中的两个接入电路来改变电阻,且需要一上一下的连接,所以共有4种不同接法,故D错误。
【举一反三1】观察如图中的滑动变阻器.在其各个组成部分中,都属于导体的是( )
A.滑片和电阻线
B.瓷筒和金属支架
C.金属棒和接线柱上的塑料旋钮
D.固定电阻线的金属圈和线圈上的绝缘漆
【答案】A
【解析】组成滑动变阻器的金属棒(滑片导轨)、金属滑片和电阻丝是导体;支架、塑料螺帽、陶瓷管和电阻丝上的漆皮是绝缘体。
【举一反三2】倩倩发现,爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说:“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.线圈、滑片是导体,瓷筒是绝缘体,金属棒是半导体
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,移动滑片不能调节电路中电阻的大小
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,滑片向左滑动时,接入阻值增大
D.如果想让滑片向右滑动时,电阻增大,则应该连接A、D接线柱
【答案】B
【解析】线圈、滑片、金属棒是导体,瓷筒是绝缘体,故A错误;
将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,电流不走线圈,移动滑片不能调节电路中电阻的大小,故B正确;
将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,电流不走滑片,移动滑片不能调节电路中电阻的大小,故C错误;
将滑动变阻器的A、D接线柱同时连入电路,滑片向右滑动时,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故D错误。
【举一反三3】如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。关于该滑动变阻器的构造,下列说法正确的是( )
A.金属棒是绝缘体,瓷筒是导体
B.线圈是用电阻率较大的合金线制成
C.滑片与线圈之间是绝缘的
D.制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的
【答案】B
【解析】金属棒容易导电,是导体;瓷筒不容易导电,是绝缘体,故A错误;
线圈是有电阻的,它是用电阻率较大的合金线生产制成的,故B正确;
滑片与线圈之间是导电的,否则无法改变电阻,故C错误;
瓷筒上缠绕的合金线和滑片接触的位置处没有绝缘漆,故D错误。
【举一反三4】倩倩发现,爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说:“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.线圈、滑片是导体,瓷筒是绝缘体,金属棒是半导体
B.将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,移动滑片不能调节电路中电阻的大小
C.将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,滑片向左滑动时,接入阻值增大
D.如果想让滑片向右滑动时,电阻增大,则应该连接A、D接线柱
【答案】B
【解析】线圈、滑片、金属棒是导体,瓷筒是绝缘体,故A错误;
将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路,电流不走线圈,移动滑片不能调节电路中电阻的大小,故B正确;
将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路,电流不走滑片,移动滑片不能调节电路中电阻的大小,故C错误;
将滑动变阻器的A、D接线柱同时连入电路,滑片向右滑动时,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故D错误。
【举一反三5】如图是收音机上用来调节音量的一种电位器和内部结构示意图,如果将a、o接线柱连入电路,滑动触头逆时针旋转时,它连入电路的电阻 ,音量会 。(均选填“增大”或“减小”)
【答案】 增大 减小
【解析】由图可知,如果将a、o接线柱连入电路,滑动触头的右端连入电路,当滑动触头逆时针旋转时,它连入电路的电阻线的长度增大,电阻增大。
电阻增大,电路中的电流会减小,所以音量会减小。
【举一反三6】如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是一个 (选填“可变”或“定值”)电阻;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 接线柱接入电路。(选填“a和b”“a和c”或“b和c”,下同)如将 接线柱接入电路则亮度不可调节。
【答案】 可变 b和c a和c
【解析】电位器能改变灯泡的亮度,则可知电位器实际上是一个可变电阻。
顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,说明电流变大,因电源电压不变,则电位器接入电路中的电阻应变小,则由图可知应将b、c接线柱接入电路。
由于灯泡的亮度不可调节,说明电路的电路不变,也即电阻不变,此时为定值电阻,则由图可知应将a、c接线柱接入电路。
【举一反三7】滑动变阻器滑动头上有一个铭牌,铭牌上面标有“100Ω 2A”字样,其中100Ω表示 ;2A表示 。
【答案】 最大阻值为100Ω 允许通过最大电流为2A
【解析】滑动变阻器铭牌上的100Ω表示此滑动变阻器的最大电阻为100Ω。
滑动变阻器铭牌上的2A表示此滑动变阻器能通过的最大电流为2A。
【题型3】滑动变阻器的连接
【典型例题】将如图中的滑动变阻器连入电路中,要求开关闭合后,滑片向左移动时,电流表的示数变大,则应( )
A.接,接
B.接,接
C.接,接
D.接,接
【答案】B
【解析】将如图中的滑动变阻器连入电路中,要求开关闭合后,滑片向左移动时,电流表的示数变大,则滑动变阻器接入电路的阻值应变小,所以滑动变阻器下端应接C端,使其左半部分电阻丝接入电路,而滑动变阻器要采用“一上一下”的接法,上端可接E或F任意一端,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
【举一反三1】在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯泡的亮度,闭合开关S后,若要求滑片P向左端滑动时灯泡逐渐变暗,则下列接法正确的是( )
A.M接C,N接B B.M接A,N接B C.M接C,N接D D.M接A,N接D
【答案】A
【解析】滑片P向左端滑动时灯泡逐渐变暗,则电路中电流变小,所以滑动变阻器接入电路的电阻变大,应将滑动变阻器右下端接线柱接入电路,即应将B接线柱接入电路,滑动变阻器应采用一上一下的方法来接,上端可接任一接线柱,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
【举一反三2】图是滑动变阻器的结构示意图,a、b、c、d是它的四个接线柱,P是滑片。要使滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小,应连接的接线柱是( )
A.a、b B.a、c C.a、d D.c、d
【答案】B
【解析】连接a、b两接线柱时,接入的是上面的金属杆,没有电阻丝接入电路,这种接法是不能改变电阻的,故A不符合题意;
连接a、c两接线柱时,连入电路中的电阻丝是左半部分,当滑片P向左滑动时,电阻丝长度变短,电阻变小,故B符合题意;
连接a、d两接线柱时,连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻),这种接法是不能不能改变电阻的,故C不符合题意;
连接c、d两接线柱时,连入电路中的电阻丝是右半部分.当滑片向左滑动时,电阻丝长度变长,电阻变大,故D不符合题意。
【举一反三3】如图电路,a,b两点间接一个滑动变阻器,要求开关S闭合后,滑片P向左移动时,灯光变亮,则各选项接法中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】滑片P左移时,灯光变亮,说明电流增大,则滑动变阻器接入电路的阻值减小。
根据图示可知,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故A错误;
根据图示可知,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,故B正确;
根据图示可知,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故C错误;
根据图示可知,将滑动变阻器下面两个接线柱接入电路,相当于定值电阻,此时变阻器失去了改变电阻的作用,故D错误。
【举一反三4】用笔画线代替导线,完成如图的实物电路的连接,要求:电流表测量L1和L2电流之和,滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电灯L1逐渐变亮,而电灯L2亮度不变。
【答案】见解析图
【解析】滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电灯L1逐渐变亮,电灯L2亮度不变,说明两灯互不影响,即两灯是并联的;滑片向左移动过程中,电灯L1逐渐变亮,说明L1支路的电流变大,变阻器连入电路的阻值变小,所以应选择其左下接线柱与L1串联。如图所示
【举一反三5】如图所示请将滑动变阻器接入电路,要求:闭合开关,滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。
【答案】见解析图
【解析】变阻器滑片向右移动,小灯变亮,说明电路中电流变大,说明电路中电阻减小,说明变阻器连入电路的电阻减小,其连入电路的电阻丝变短。综上所述,变阻器使用B接线柱连入电路。电路图如下:
【题型4】判断变阻器电阻的变化
【典型例题】如图是铭牌上标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的
B.电阻丝选用的是导电性很好的材料
C.向左移动滑片时,接入电路的电阻会增大
D.“1.5A”指的是滑动变阻器正常工作时的电流
【答案】A
【解析】滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的,故A正确;
电阻丝的阻值较大,即电阻丝是导电性较差的材料,故B错误;
如图所示,AD接线柱接入电路中,向左移动滑片时,接入电路的电阻会减小,故C错误;
滑动变阻器的铭牌上所标的“1.5A”是允许通过的最大电流值,故D错误。
【举一反三1】将滑动变阻器接入图中电路的MN之间,要求滑片P向左滑动时,小灯泡L变亮。给出的滑动变阻器四种接入方式( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】将滑动变阻器接入图中电路的MN之间,要求滑片P向左滑动时小灯泡L变亮,说明滑片P向左滑动时电路中电流变大,故滑动变阻器接入电路的电阻变小,滑片左侧的电阻丝长度变短,因此必须把左下方的电阻接入电路,再任意接一个上方接线柱,故B符合题意,C不符合题意;
选择同上方或同下方的接线柱,不能改变电阻,向左滑灯泡亮度不变,故A、D不符合题意。
【举一反三2】如图所示,给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中,当滑片P向左滑动时,连入电路中的电阻值变大的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故A不符合题意;
滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故B不符合题意;
滑动变阻器接入了右半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,故C符合题意;
滑动变阻器为定值电阻接入了电路,滑片移动,连入电路的电阻丝长度不变,电阻不变,故D不符合题意。
【举一反三3】如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】图中滑片右侧的电阻丝接入电路,当滑片P向右滑动时,接入电路中电阻丝的长度减小,则连入电路的电阻变小,故A符合题意;
由图可知,滑动变阻器没有接入电路,故当滑片向右移时电阻不变,故B不符合题意;
由图可知,滑动变阻器全部接入,故无论如何调节滑片,接入电阻均不变,故C不符合题意;
图中滑片左侧的电阻丝接入电路,当滑片P向右滑动时,接入电路中电阻丝的长度增大,连入电路的电阻变大,故D不符合题意。
【举一反三4】如题图所示,将右端夹子在铅笔芯上向左移动,接入电路的电阻变 ,灯泡亮度变 ;断开电路,铅笔芯的阻值 (选填“等于”或“不等于”)零。
【答案】 小 亮 不等于
【解析】将右端夹子在铅笔芯上向左移动,接入电路的长度变小,故电阻变小,根据欧姆定律知,电路中的电流变大,灯泡亮度变亮;电阻是导体的一种性质,与电流和电压无关,断开电路,没有电流,但铅笔芯的阻值不等于零。
【举一反三5】小欣用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理,并连接了部分实验电路。
(1)小欣在连接实验电路前,应该首先将开关 ;
(2)请你用笔画线代替导线,帮小欣连接成完整的实验电路,并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大;
(3)小欣连接完成上述实验电路,检查无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮。小欣想:是不是电路中某处发生了断路?小欣为了判断电路是否发生断路接下来最简单的操作是: ,观察小灯泡是否发光。
(4)你还有哪些判断电路是否发生断路的方法?请写出一种: 。
【答案】(1)断开 (2) (3)向左移动滑动变阻器的滑片 (4)在电路中串联一个电流表
【解析】(1)小欣在连接实验电路前,为了连接电路时保护电路,应该首先将开关断开。
(2)滑动变阻器要调整灯泡的亮暗,应采用串联,电路连接完后,让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大,则变阻器的左下端接线柱连入电路中。
(3)灯泡不亮的原因可能是通过灯泡的电流过小、断路、短路等原因,则检查无误后,闭合开关小欣应向左移动滑动变阻器的滑片,减小变阻器接入电路中的电阻,增大通过灯泡的电流,观察小灯泡是否发光,若灯泡发光,则说明电路不存在断路。
(4)若电路出现断路现象,则电路中没有电流,故可以在电路中串联一个电流表,若电流表没有示数,则可能是断路导致。
【举一反三6】某实验小组设计了如图所示的电路利用滑动变阻器改变灯的亮度,电源电压为3V。
(1)正确连接电路后,“试触”时发现小灯泡几乎不亮,电流表和电压表指针偏转幅度均较小。此时应该进行的操作是 ;
A.换用新的电池再次实验
B.换用新的小灯泡再次实验
C.移动滑动变阻器的滑片,观察灯的亮度和电表示数是否变化
(2)解决问题后再次实验,调节滑动变阻器的滑片,发现小灯泡两端的电压最大可以达到 V,此时灯非常明亮。保持滑片位置不变,过了一会小灯泡突然熄灭,但电压表示数始终不变,原因可能是 ;
【答案】 (1)C (2)3 小灯泡断路
【解析】(1)正确连接电路后,“试触”时发现小灯泡几乎不亮,电流表和电压表指针偏转幅度均较小,此时滑片P位于阻值最大处,电路中电流比较小,电压表的示数比较小,灯泡不亮,是正常现象,故需要先移动滑动变阻器的滑片,观察灯的亮度和电表示数是否变化,故C符合题意,A、B不符合题意。
(2)解决问题后再次实验,调节滑动变阻器的滑片,将滑片P移到了最右端,只有小灯泡接入,此时小灯泡两端的电压最大,小灯泡两端最大的电压为3V;保持滑片位置不变,过了一会小灯泡突然熄灭,但电压表示数始终不变,说明电压表所在的支路是通路,若小灯泡短路,则电压表无示数,与题意不符,故可能是小灯泡断路了。
【举一反三7】小华同学按照下面的实物图使用滑动变阻器改变小灯泡的亮度,并且用电流表测量电路中的电流。
(1)接通电路前应将滑动变阻器的滑片放在 (选填“最左端”或“最右端”),这样操作的目的是 ;
(2)若该同学要使小灯泡由暗变亮,则他应将滑片向 (填“左”或“右”)移动;
(3)若另一个同学在做实验时发现无论向哪边移动滑片时灯泡的亮度都不变,并且电流表的示数始终很小,则最有可能的原因是 。
【答案】(1)最右端 保护电路 (2)左 滑动变阻器接了两个下接线柱
【解析】(1)为了保护电路,在开关闭合前要将滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器阻值最大处,即最右端。
(2)电路为串联电路,灯泡由暗变亮,说明电路中电流增大,则电路中总电阻减小,即滑动变阻器连入电路的有效阻值减小,所以要将滑片向左移。
(3)实验时发现无论向哪边移动滑片时灯泡的亮度都不变,并且电流表的示数始终很小,说明滑动变阻器连入电路的阻值很大,且移动滑片,滑动变阻器的阻值不发生变化,原因是将滑动变阻器的两个下接线柱连入电路,此时的滑动变阻器相当于一个阻值等于其阻值最大值的定值电阻。