第5节 变阻器

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第5节 变阻器
联想情景导入
打开具有调光器的台灯开关，通过调节调光器可以改变台灯的明亮程度；调节电话机上的音量控制器，可以控制电话机的音量；调节扩音设备中的音量控制器，可以控制音量的大小；打开电风扇的调速器并旋转，可以控制电风扇的转动速度；灯光的亮暗、声音的强弱、电风扇的转速都是由什么控制的呢 其实，这些用电器中都使用了一个相同的电器元件——变阻器。
重点知识详解
一、电阻器
1．电阻器：具有一定阻值的元件叫做电阻器。电阻的符号是：
2．电阻器的作用：控制电路中的电流大小。
二、滑动变阻器
1．滑动变阻器的工作原理：通过改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小。
2．滑动变阻器的符号：
3．滑动变阻器的连接方法：滑动变阻器串联在电路中，四个接线柱的接法在任何情况都只能“一上一下”地接人两接线柱使用，这样可以起到改变电阻的作用，接法如图所示：
4．滑动变阻器的应用实验。
实验操作：用上图所示连接电路，左右移动滑动变阻器的滑动触头。观察灯的亮度如何变化。
实验现象：滑动变阻器的滑动触头向左滑动时灯泡亮度减弱，向右滑动时灯泡亮度增强。
实验结论：滑动变阻器可以通过改变接人电路的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小。
精典例题解析
[例1] 如图所示的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向右移动时使电路中的电阻变小的接法是 ( )
A．①图 B．②图 C．③图 D．④图
[解析] 找准滑动变阻器的那一段电阻线连入电路是解题的关键。判断方法可有两种：一是电流流向法。如①④图，电流的路径是由C(D)→P→B，电流流经PB段，当滑片P向右移动时。PB段的电阻线变短，电阻则变小。二是直观法，就是看接入电路的接线柱是滑动变阻器下端的哪个，那么靠近它的那部分电阻线是接人电路的，如②③两图，都接的是A接线柱则用的就是AP段电阻，当滑片P向右移时，AP部分电阻线变长，电阻则变大，与上端的接线柱并无关系。
[答案] A、D
[例2] 如图所示，M、N为电路的两个接线柱，A、B、C、D为滑动变阻器的四个接线柱，当按下列方法将它们连接后，再将滑片P向B移动，那么电流表A读数将怎样变化。①M接C，N接D。电流表A读数将_________。②M接A，N接B电流表A读数将________。③M接C，N接A电流表A读数将_________。
[解析] 要找准滑动变阻器连人电路的电阻线，审清题目条件。①将C、D接人电路时，相当于短接，AB电阻线并没连人电路，所以滑片P的移动，不会引起电流的改变。②将A、B接人电路时，相当于接入了一个定值电阻。将滑片P向两端移动，对电路电阻并元影响，所以电路中的电流表并没有变化。③将C、A接入电路时，变阻器的PA部分接人电路中，将滑片P向B移动，电阻变大，所以电流会减小。
[答案] ①不变 ②不变 ③减小
[例3] 小宇在实验室用下图所示的电路做电学实验，请你帮助他完成以下的判断：
(1)当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路中，滑片P向A端移动时，灯L将_______ (填“变暗”“不变”或“变亮”)。
(2)当滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中，要使灯L变暗，滑片应向_______端移动。
[解析] 由下图可知，滑动变阻器和灯L串联起来接在电源两极之间，变阻器接入电路的是B、C两个接线柱，连入电路的是PB段电阻线，当滑片P向A端移动时，连入电路的电阻线长度变大，则连入电路的电阻变大。电源电压保持不变，电路中的电流变小，灯L因通过的电流变小而变暗；若把变阻器的A、D两个接线柱接人电路，则连入电路的电阻线是AP段，要使灯L变暗，电路中的电流必须变小，在电路两端电压一定的情况下，变阻器连入电路的电阻必须变大，滑片P应向B端移动。
[答案] (1)变暗 (2)B
实践创新应用
1．如图所示，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱，将这变阻器与一个小灯泡串联后接入电路，通电后使滑片P向左移动，小灯泡逐渐变暗，由此判断该滑动变阻器接入电路的两个接线柱应为 ( )
A．接线柱A、D B．接线柱B、D
C．接线柱C、D D．接线柱A、B
2．关于滑动变阻器的一些说法不正确的是 ( )
A．滑动变阻器是利用电阻率较小的合金线制成的
B．滑动变阻器是改变在电路中的电阻线长度来改变电阻的
C．滑动变阻器的电阻线是利用电阻率较大的材料制成的
D．滑动变阻器能改变电路中的电流大小
3．在下图四种接法中，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻值增大的是 ( )
4．某滑动变阻器的铭牌上标有“l5Ω，0.6A”的字样，则表示 ( )
A．滑动变阻器的最小阻值为l5Ω，允许通过的最大电流为0.6A
B．滑动变阻器的最大电阻为l5Ω，允许通过的最大电流为0.6A
C．滑动变阻器的最小电阻为l5Ω，允许通过的最小电流为0.6A
D．滑动变阻器的最大电阻为l5Ω，允许通过的最小电流为0.6A
5．如图所示。闭合开关S，灯L发光，把滑动变阻器的滑片P向a端移动，灯L自亮度与电流表示数的变化情况是 ( )
A．灯L变亮，电流表示数变大
B．灯L变暗，电流表示数变小
C．灯L变亮，电流表示数变小
D．灯L变暗，电流表示数不变
6．将两个滑动变阻器如图所示串联起来。如果把a、b两接线柱接入电路后，要使这两只滑动变阻器的总电阻最大，滑片P1和P2所处的位置是 ( )
A．P1在最右端，P2在最左端
B．P1在最左端，P2在最右端
C．P1在最左端，P2在最左端
D．P1在最右端，P2在最右端
7．收音机上调节音量的旋钮实际上是一个旋钮型变阻器(如图所示)。若接线片A、B已接入了电路，则顺时针转动旋钮触片时，收音机的音量将变________________。
8．请用笔画线代替导线，将乙图中的实验实物按甲图的电路连接起来。
9．张薇同学在实验室里连接一个电路(如下图所示)，她想让小灯泡暗些，应该使滑动变阻器的滑片P向________端移动，在这一过程中，连入电路中的电阻值逐渐变____________。
10．分析如下图所示的实验，当线头M跟C连接，线头N跟A连接，闭合开关，滑片P向右滑动的过程中，连入电路的电阻变________，电路中的电流变_________。如果P向右滑动过程中，电阻、电流变化与上述相反，M连接不变，N应与________连接。
11．如图所示的电路中，有一滑动变阻器，其铭牌上标着 “50Ω，IA”的字样，它表示的是______________。滑动变阻器的中点O，当滑片P位于a点时，滑动变阻器连入电路的电阻值是_________，当滑片P位于0点时，滑动变阻器连人电路的电阻是，_________当滑片位于点，滑动变阻器连入电路的电阻最大。
参考答案
1．B 2．A 3．C 4．B 5．A 6．B
7．小
8．略
9．B大
10．大 小 B
11．电阻的最大值为50Ω，允许通过的最大电流为 1A 0 25Ω b
课后练习答案
1．变大 A B
2．大 小 左 应滑到最大电阻值，以保护灯泡和电流表不至于电流过大而损坏。
3．旋钮式变阻器相当于一个弯曲了的滑动变阻器，因此，接线时可以是一头接在中间(滑动触头)，另一头接在两边的任意一个端头都可以。
4．略
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