沪科版物理九年级上册同步学案
第十五章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
第2课时 变阻器
要 点 讲 解
要点一 滑动变阻器
1. 原理:靠改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。
2. 构造:如图所示,主要部件是由电阻率较大的电阻丝绕成的线圈,表面涂有绝缘漆(与滑片接触的部分,绝缘漆已被刮去);滑片套在金属杆上,可自由滑动;金属杆的电阻很小,相当于一根导线。
3. 作用:调节滑动变阻器的滑片P,可以逐渐改变其接入电路中的电阻的大小,从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压,另外还可以起到保护电路的作用。
4. 结构示意图和符号如图所示。
5. 使用方法:
(1)观察铭牌上的标记,知道它的最大电阻值和允许通过的最大电流。注意:不得超过滑动变阻器允许通过的最大电流值,以免烧坏滑动变阻器。
(2)四个接线柱在任何情况下只能“一上一下”地接入电路中使用,这样可以起到改变电阻大小的作用。接法如图所示。
教你一招:记忆变阻器的连接要点,可用如下记忆口诀:一上一下,滑至最大,关键在下,近小远大。
(3)为了保护电路,在闭合开关前应使滑动变阻器接入电路中的电阻阻值最大。
经典例题1 如图所示,滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A B
C D
解析:A选项中滑动变阻器接入电路的电阻丝是滑片右侧部分,当滑片P向右滑动时,连入电路中的电阻丝长度变短,电阻变小;B选项中滑动变阻器接入电路的电阻丝是滑片左侧部分,当滑片P向右滑动时,连入电路中的电阻丝长度变长,电阻变大;C选项中滑动变阻器使用的是下边两个接线柱,滑片无论怎样移动都不会改变接入电路的电阻值;D选项中滑动变阻器接入电路的电阻丝是滑片右侧部分,当滑片P向右移动时,连入电路中的电阻丝长度变短,电阻变小。故选B。
答案:B
点拨:滑动变阻器的滑片P,靠近下面选用的接线柱时,连入电路的电阻变小;远离下面选用的接线柱时,连入电路的电阻变大。
要点二 电阻箱
1. 电阻箱是一种可以调节电阻大小、并且能够显示电阻阻值的变阻器。在电路图中的符号是。
2. 使用:使用时,把两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就能得到0~9999Ω之间的任意整数阻值。
3. 读数方法:各旋盘对应的小三角指示点的示数乘以面板上标记倍数,然后加在一起,就是电阻箱接入电路中的阻值。如图所示的电阻箱接入电路的电阻阻值为R=4×1000Ω+5×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω。
电阻箱也有规定的最大阻值和允许通过的最大电流值。
易错易混警示 滑动变阻器在电路中的接线方法、滑片移动时电阻值的大小变化及滑动变阻器上铭牌的物理意义
滑动变阻器接入电路中时,其接线柱的选择要遵循“一上一下”的原则。判断滑片移动时接入电路的电阻变化情况时,一定要看清下方接线柱接的是左边的还是右边的,然后看滑片的移动方向,远离下方接线柱时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,靠近下方接线柱时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,与上方接哪个接线柱无关,可简记为“近下电阻小,远下电阻大”。滑动变阻器上标有的电阻值表示滑动变阻器接入电路中的最大电阻,滑动变阻器上标有的电流值表示该滑动变阻器允许通过的最大电流。
经典例题2 如图所示,若滑动变阻器的滑片P向C端移动时,小灯泡变亮,那么应将N接( )
A. B接线柱 B. C接线柱
C. D接线柱 D. 以上都可以
解析:要使小灯泡变亮,需要增大电路中的电流,因此,需要减小滑动变阻器接入电路中的阻值,要使滑动变阻器接入电路的阻值变小,就要减小电阻丝接入电路中的长度。此题中将滑片P向C端移动时,小灯泡变亮,滑动变阻器连入电路中的电阻丝变短,所以应将N接C接线柱。
答案:B
当 堂 检 测
1. 下列关于如图所示滑动变阻器的构造,说法不正确的是( )
A. 金属棒AB是用电阻较小的合金制成的
B. 滑片与金属棒AB之间是绝缘的
C. 线圈与滑片接触的位置,电阻丝的绝缘漆被刮掉
D. 电阻丝是绕在绝缘瓷筒上的
2. 一些实验仪器具有调节作用。下列选项中滑动变阻器在电路中的连接方式不同,其中对电路能起调节作用的是( )
A B
C D
3. 如图所示,当开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时( )
A. 电流表的示数变大,灯变亮 B. 电流表的示数变小,灯变亮
C. 电流表的示数变小,灯变暗 D. 电流表的示数不变,灯亮度不变
4. 将两只滑动变阻器按如图所示方法连接,要使这两只变阻器连入电路的电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )
A. 滑片P1放在最右端,滑片P2也放在最右端
B. 滑片P1放在最左端,滑片P2也放在最左端
C. 滑片P1放在最右端,滑片P2放在最左端
D. 滑片P1放在最左端,滑片P2放在最右端
5. 如图所示,向右移动滑片时,电阻的变化效果相同的是( )
A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 甲和丁 D. 乙和丁
6. 电阻箱是一种可以调节 ,并且能够显示 的变阻器,其工作原理和作用与 相同,电路符号是 。
7. 如图所示是学生实验中常用的滑动变阻器。要改变其接入电路中的电阻大小,若一根导线接在C接线柱时,另一根导线应接在 接线柱上,按你的接法,实验前滑片P应移到 端(均用图中的字母表示)。
8. 如图所示的电阻箱的示数为 Ω。
9. 用笔画线代替导线将图中实物连接完整。要求:①电压表测量灯泡两端的电压;②滑动触片向右移动时,通过灯泡电流变大;③导线不能交叉。
当堂检测参考答案
1. B 2. A 3. A 4. A 5. C
6. 电阻大小 电阻阻值 滑动变阻器
7. A(或B) B(或A)
8. 365
9. 解:如图所示。