物理九年级上册知识讲义 4.3电阻-电阻器和变阻器-教科版

初中物理
电阻器和变阻器
【考点精讲】
1.
结构及其示意图如图所示：
2.
原理：通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小。
3.
符号：
4.
使用方法：（1）滑动变阻器要与被控制的用电器串联在电路中；（2）将滑动变阻器连入电路中时，应采取“一上一下”两个接线柱的接法；（3）在闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调到最大处。
使用接线柱
连入电路的电阻线
滑片右移时电阻的变化
A、B
AB
不变
A、C
AP
增大
A、D
AP
增大
B、C
BP
减小
B、D
BP
减小
C、D
无
电阻为0
5.
旋盘式电阻箱
对于旋盘式电阻箱而言，面板上往往有两个接线柱，四个旋钮，调节旋钮，由两个接线柱就能得出0~9999Ω之间的任意数值的电阻值。各旋钮对应指示点的读数乘以面板上标记的倍数，然后相加就是两个接线柱间的电阻值。
【典例精析】
例题1
如图所示，滑动变阻器有4个接线柱，使用时只需接入其中两个，因此有6种接法，在这些接法中，不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是（
）
A.
接A和D
B.
接B和C
C.
接A和B
D.
接C和D
思路导航：本题考查滑动变阻器的正确连接方法。滑动变阻器要改变电路中的电阻，必须能改变接入电路中的电阻线的长度，因此正确的接线方法是选择“一上一下”两个接线柱，选项C、D不符合题目要求；当选用电阻线两个接线柱B和C时，电阻不可变且最大，但是能对电路起保护作用，B不符合题目要求；当选用金属杆上的两个接线柱A和D时，电阻不变且最小（为0），电路中的电流最大，对电路起不到保护作用，可能损坏仪器。
答案：A
例题2
电位器是电器设备中常用的电路元件（如图所示），在音响设备中电位器必须与扬声器_________（选填“串”或“并”）联.已知接入电路的电阻越小，音量越强，若要实现沿顺时针旋转旋钮触片时，提高音量，必须将_______和__________接入电路。
思路导航：电位器实质是滑动变阻器，通过调节滑动变阻器的阻值，来调节通过扬声器的电流。因为只有串联电路中各元件才相互影响，所以滑动变阻器必须与扬声器串联；当旋钮触片沿顺时针旋转时，AB之间的长度变长，阻值变大，BC之间的长度变小，阻值变小，所以要想提高音量，必须减小电阻，增大电流，即把BC之间的电阻接入电路。
答案：串；B；C
例题3
如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是
Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是
Ω。
思路导航：插入式电阻箱的原理是，当塞子没有插入时，相对应的电阻就会连入电路中，当塞子插入时，相对应的电阻就会被短路，该题中当塞子没有插入时，5个电阻串联，总电阻为15Ω，图中的这种情景有一个5Ω和一个2Ω的电阻接入电路，此时总电阻为5Ω+2Ω＝7Ω。
答案：15
7
【总结提升】
1.
变阻器的原理是通过移动滑片P来改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的；滑动变阻器被用来改变电路电流时，一定要和这部分电路串联，并且要遵循“一上一下，远离一下”的原则，不能同时连接滑动变阻器上端的两个接线柱，也不能同时连接滑动变阻器下端的两个接线柱。若同时连接上端的两个接线柱，则相当于电路中连入了一段导线，即起不了变阻的作用，还可能会因短路造成烧坏电流表、电源的危险；若同时使用下端的两个接线柱，相当于电路中接入了一个定值电阻，起不了变阻、改流、调压的作用。
2.
变阻器阻值的变化可以根据“近下电阻小，远下电阻大”的口诀判断，即滑片远离下方接线柱时，变阻器接入电路的阻值增大，靠近下方接线柱时，接入电路的阻值减小，与上方的接线柱无关。
同步练习：
（答题时间：15分钟）
1.
滑动变阻器是通过什么来改变电阻的（
）
A.
电阻丝的长度
B.
电阻丝的材料
C.
电阻丝的横截面积
D.
连入电路的电阻丝的长度
2.
如图所示，甲和乙为滑动变阻器的两种接入电路的方法。当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路部分的电阻变化情况为（
）
A.
甲图减小，乙图增大
B.
甲图增大，乙图减小
C.
甲图增大，乙图增大
D.
甲图减小，乙图减小
3.
如图所示，将滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是（
）
A.
连入电路的电阻变大，电路中电流变小
B.
连入电路的电阻变小，电路中电流变大
C.
连入电路的电阻不变，电路中电流不变
D.
小灯泡越来越亮
4.
如图所示的电阻箱的示数为
Ω。
5.
一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O为转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时，OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知，金属杆OC与圆弧形电阻AB组合在一起相当于一个_________，观察_______________可以粗略地反映风力的大小，若要提高该装置反映风力的性能，可采用的方法是__________________________________。
6.
为了迎接体育中考，某同学自行设计了如图所示的握力计。弹簧处于自然状态时，滑片P与滑动变阻器R断开，当手在AB之间握压时，压缩弹簧，P在R上滑动，握力越大，电流表的示数越大。请用笔画线完成电路连接。（图中黑点为接线柱）
7.
用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
图一
图二
（1）实验室中有一铭牌上标有“20Ω
2A”字样的滑动变阻器，如图一所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有
种接法；“20Ω”指的是
接线柱间的电阻值，“2A”指的是___________________________。
（2）现再提供电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图二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。
（3）如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再
联一个电流表，并增加
根导线。
答案：
1.
D
2.
C
解析：从图中可以看出，甲乙两图中滑动变阻器左边部分的电阻连入电路，所以当滑片P向右滑动时，甲乙两图中滑动变阻器连入电路的电阻将增大。
3.
A
解析：图中滑动变阻器选用的是左边的下接线柱，则将滑片P右移时，变阻器的电阻丝连入电路中的长度变大，变阻器的阻值变大，电路中的电流减小，故小灯泡变暗。
4.
1258
解析：该电阻箱的示数为：1×1000+2×100+5×10+8×1＝1258Ω。
5.
滑动变阻器
小灯泡的亮度
在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表
解析：图中AB与金属杆OC相当于组成一个滑动变阻器，当风力增大时，P向左移动，AB连入电路部分的电阻变小，电路中电流变大，小灯泡变亮，所以可通过观察小灯泡的亮度，粗略地反映风力的变化。若要提高该装置反映风力的准确度可在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表。
6.
如图所示
解析：因为当手在AB之间握压时，压缩弹簧，P在R上滑动，握力越大，电流表的示数越大，所以握压时电阻R的有效电阻应变小，故接线时应接滑动变阻器下边的接线柱，另一接线柱应接滑片P所在的接线柱。
7.
（1）3
A、B
滑动变阻器允许通过的最大电流值为2A
（2）如图所示
（3）串
一