16.4变阻器(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理九年级上册同步学案
第十六章　电压　电阻
第4节　变阻器
要 点 讲 解
要点一　变阻器
1. 定义：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
2. 种类：滑动变阻器、电阻箱。
3. 原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的大小。
4. 构造：滑动变阻器是由绝缘管、密绕在绝缘管上表面涂着绝缘层的电阻丝绕成的线圈、绝缘管上方架在绝缘架上的金属杆以及套在金属杆上的滑片组成。如图所示。
5. 连接方法
(1)滑动变阻器要与被测电路串联。
(2)滑动变阻器有四个接线柱，一般只把其中两个接线柱连入电路，正确的接法是“一上一下”，如图所示。当滑片P向靠近连入电路的下接线柱(A接线柱)方向移动时，接入电路的电阻丝变短，电阻变小；若是远离连入电路的下接线柱，则接入电路的电阻丝变长，电阻变大，可简记为“近下电阻小，远下电阻大”。
6. 作用
(1)通过调节滑片的位置，改变连入电路中的电阻的大小，从而改变电路中的电流和部分电路两端的电压。
(2)保护电路。
7. 铭牌各数值的物理意义：例如铭牌上标有“50Ω　1.5A”，表示该滑动变阻器能够连入电路中的最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流是1.5A。
经典例题1　在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯L的亮度，若要求滑片P向右端滑动时，灯逐渐变亮，则下列接法正确的是(　　　)
A. M接A，N接B B. M接C，N接D
C. M接C，N接B D. M接A，N接D
解析：按照“一上一下”的原则选择接线柱，滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮，说明电路中的电流变大，则滑动变阻器连入电路的电阻应该减小，根据“近下电阻小，远下电阻大”的规律，下接线柱应接D，上接线柱接A、B都可以，故D选项正确。
答案：D
要点二 变阻器的应用
在电路中，变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流。现列举几例：
1. 电位器：如家用电器音量调节的器件，实质也是一种变阻器。它通过机械式旋钮调节阻值大小。可调节亮度的电灯，可调节温度的电热毯、电饭锅等都含有电位器。
2. 数字电位器：数字电位器是用数字信号控制电阻值的器件(集成电路)。它具有可程序控制改变电阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等重要优点，在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到应用。
易错易混警示　滑动变阻器在电路中的接线方法和滑片滑动时电阻值的大小变化
滑动变阻器接入电路中时要遵循“一上一下”选择接线柱的原则；判断滑片滑动时接入电路中的电阻阻值变化情况时，一定要看清下方接线柱是接左还是接右，然后看滑片向左还是向右移动，记住“远下电阻大，近下电阻小”，即滑片远离下方接线柱时，变阻器接入电路中的阻值增大，靠近下方接线柱时，变阻器接入电路中的阻值减小，与上方接哪个接线柱无关。
经典例题2　如图所示，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱，若使滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值变大，应选择的接线柱是(　　　)
A. A、D　　 B. C、D C. A、B D. B、C
解析：若使滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，则滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度应变长。观察题图可知：应该使B接线柱至滑片P之间的电阻丝接入电路中，即下边两个接线柱中只有选择B接线柱接入电路才能达到目的，上边两个接线柱任意选择一个接入电路即可。所以有两种接法：(1)连接B、C；(2)连接B、D。
答案：D
当 堂 检 测
1. 如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。关于滑动变阻器的构造，下列说法正确的是(　　)
A. 线圈是用电阻较大的合金线制成的 B. 滑片与金属棒之间是绝缘的
C. 滑片与线圈之间是绝缘的 D. 瓷筒与线圈之间不能绝缘
2. 小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度，设计了如图所示的4种电路，其中正确的是(　　)
　 　
A. ②③ B. ③④ C. ①③ D. ①②
3. 如图所示，闭合开关，向左移动滑片，电流表示数和灯亮暗变化情况是(　　)
A. 变大、变亮　 B. 变大、变暗
C. 变小、变亮 D. 变小、变暗
4. 如图所示是大型电子地磅的电路图。当称重物时，在压力作用下滑片P向下端滑动，变阻器R接入电路的电阻 ，电流表的示数 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。这样把电流对应的质量刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的质量。

第4题 第5题
5. 如图中有一铭牌上标有“20Ω　2A”字样的滑动变阻器(只有A、B、C三处接线柱)。若要把它的两个接线柱连接到电路中去，正确的接法是 。“20Ω”指的是　 　接线柱间的电阻值，“2A”指的是 。
6. 如图甲所示是收音机上用来调节音量的一种电位器，图乙为其说明书中的内部结构示意图。使用时，接线柱O必须接入电路，由此可知，电位器调节收音机音量的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的 来改变电阻大小，从而改变电路中 的大小。
当堂检测参考答案
1. A 2. A 3. D
4. 变小 变大
5. 接A、C或B、C A、B 滑动变阻器允许通过的最大电流值为2A
6. 长度 电流