物理九年级上册知识归纳（附同步练习）14.2变阻器-苏科版

初中物理 变阻器
【考点精讲】
一、认识变阻器

台灯 收音机
思考：台灯的亮度和收音机的音量是怎样连续发生变化的呢？
二、滑动变阻器的使用
1. 结构：
滑动变阻器是一种可以改变电阻大小的器件，实验室里常用的滑动变阻器如图所示。
图中的A、B、C、D为四个接线柱，①为表面涂有绝缘层的电阻丝，②为瓷管，③为金属滑片P，④为金属杆，⑤为支架。
2. 接线方法：
序号 使用接线柱 金属滑片P的移动方向 电灯亮度的变化 电流表示数的变化
1 A、D 向左


向右

2 A、B 向左


向右

3 A、C 向左


向右

4 B、D 向左


向右

5 B、C 向左


向右

6 D、C 向左


向右

3. 注意事项：
使用滑动变阻器应注意以下几点：
①要了解所使用变阻器的阻值范围和最大允许通过的电流。
②滑动变阻器要与被控制电路串联，并联时不能改变电路中的电流。
③将变阻器连入电路时应采用“一上一下”两个接线柱的接法，不能同时使用上面两个接线柱（R＝0），也不能同时使用下面两个接线柱（R＝定值，即最大阻值），这样就达不到改变电路中电阻的目的。
④为了保护电路，在通电前应将滑片置于远离“一下”的位置，即使变阻器连入的阻值最大。
【典例精析】
例题1 （绵阳中考）在探究一个用电器中电流随电压变化的关系时，李芳连接好的电路如图所示。闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，李芳连接的电路有不妥之处，改正的方法是（　　）
A. 将导线K的a端移至接线柱A B. 将导线L的b端移至接线柱B
C. 将导线L的b端移至接线柱D D. 将导线M的c端移至接线柱B
思路导航：A. 将导线K的a端移至接线柱A时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源的电压示数不变，不能进行实验探究，故A不可行；
B. 将导线L的b端移至接线柱B时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源的电压示数不变，不能进行实验探究，故B不可行；
C. 将导线L的b端移至接线柱D时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故C不可行；
D. 将导线M的c端移至接线柱B时，电压表测用电器两端的电压，通过移动滑片可以改变用电器两端的电压，进行实验探究，故D可行。
答案：D
例题2 （茂名中考）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。
思路导航：电源是由一节蓄电池构成的，其电压为2V，所以电压表的量程应选用0～3V，且与灯泡并联；滑动变阻器的右下方接线柱与开关相连组成电路。
答案：如下图所示：
【总结提升】
1. 滑动变阻器的规格
滑动变阻器铭牌上标有最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过的电流超过最大值，否则会烧坏变阻器。通常在使用前应将电阻调到最大。如某滑动变阻器标有“2 A　20 Ω”字样，它表示此变阻器允许通过的最大电流是2 A，最大阻值是20 Ω。
2. 滑动变阻器的应用
有些收音机使用电位器调节音量，电位器的工作效果等同于滑动变阻器。都通过改变电阻来改变喇叭中的电流，控制发声的大小。
3. 电阻箱
滑动变阻器可以逐渐地改变接入电路中的电阻，但不能读出接入电阻的大小。实验中，需要准确改变电阻时，常接入电阻箱，电阻箱的读数可直接由面板上四个旋钮上的数字读出，如图所示，调节旋盘，能使电阻值在0～9999 Ω之间变化。各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起就是电阻箱连入电路的阻值。
同步练习：
（答题时间：15分钟）
1. 如图所示，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻变大，应选择的接线柱是（　　）
A. A、D　 B. B、C C. A、B D. C、D
2. 如图所示的电路中，若将滑动变阻器的B、C接线柱接入电路中M、N两点，当P向A端滑动时，灯泡L的亮度将（　　）
A. 变亮 B. 变暗 C. 不变 D. 先变亮后变暗
3. 如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少，则下列说法正确的是（　　）
A. 油量增加，R增大，油量表指针偏转变小
B. 油量增加，R减小，油量表指针偏转变大
C. 油量减小，R增大，油量表指针偏转变大
D. 油量减小，R增大，油量表指针偏转变小
4. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列分析正确的是（　　）
A. 灯泡变亮，电流表的示数变大
B. 灯泡变暗，电流表的示数变小
C. 灯泡亮度不变，电流表的示数变大
D. 灯泡亮度不变，电流表的示数变小
5. 如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器R的滑片向b端移动时，电流表的示数以及灯L的亮度变化情况应是（　　）
A. 电流表示数变大，灯L变暗
B. 电流表示数变小，灯L变暗
C. 电流表示数变大，灯L变亮
D. 电流表示数变小，灯L变亮
6. 小宇在实验室用如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______（选填“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P应向______端移动。
7. 在探究“用滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中，小王把如图所示开关、小灯泡、滑动变阻器、电源用导线连接好后，闭合开关，小灯泡亮了；他想改变小灯泡的亮度；但无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡的亮度就是不变。
（1）请你指出小王在实验中关于滑动变阻器的连接可能存在的两种错误方式：
①____________________；
②____________________。
（2）请你用笔画线代替导线，将实物图中的滑动变阻器接在两接线柱上，使滑动变阻器能改变小灯泡的亮度。
8. 如图所示是小明和小华两位同学做“用滑动变阻器改变电流”实验的实物图，其中小灯泡标有“2.5 V，0.3 A”字样，滑动变阻器标有“20 Ω，1 A”的字样，则：
（1）滑动变阻器的铭牌“20 Ω，1 A”的含义是___________________________。
（2）正当小明同学准备闭合开关时，小华发现该实验的连接有错误，他及时阻止了小明的操作。
请你指出该电路的错误或不当之处。
①______________________________________________________；
②______________________________________________________；
③______________________________________________________。
答案：
1. B 解析：滑片P将电阻丝CD分为PC和PD两部分，当滑片P向右移动时，由图可知PC长度变长，电阻变大，故滑动变阻器下端应接C接线柱，上端可接A也可接B。
2. B 解析：将B、C两接线柱接入电路中时，是把B、P之间的电阻线连入了电路，当P向A端滑动时，连入电路中的电阻线变长，电阻变大，则电流变小，灯泡变暗。
3. BD 解析：油面升高时，浮标上升，滑片向下移动，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电流变大，油量表示数变大，故A错，B正确；油面下降时，浮标下降，滑片向上移动，滑动变阻器R连入电路的电阻变大，电流变小，故C错，D正确。
4. A 解析：电路中滑片P向右滑动时，电路中的电阻值变小，故电流变大，灯泡变亮。
5. B 解析：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的电阻变大，则电路中的电流变小，所以电流表示数变小，灯变暗。
6.（1）变暗 （2）B
解析：（1）滑动变阻器是靠移动滑片来改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的，本题接入电路的是B、C两个接线柱；电流的路径就是B→滑片P→C，当滑片P向A端移动时，可看到线圈变长，说明电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗。
（2）当接A、D两接线柱时，要使灯L变暗，则电流应变小，连入电路的电阻应变大，下端线圈应变长，所以滑片P应该向B端移动。
7.（1）①都接了滑动变阻器的上接线柱 ②都接了滑动变阻器的下接线柱
（2）滑动变阻器的一上一下连到两接线柱，如图所示。
解析：滑动变阻器的原理是通过移动滑片P来改变接入电路中电阻线的长度来改变其电阻值，从而改变了与其串联用电器的电流，题中移动滑片时，灯泡亮度不变，说明变阻器在移动滑片时不起作用，只可能是接线过程中全部接在金属杆两端或电阻线圈的两端。
8.（1）最大阻值为20 Ω，允许通过的最大电流为1 A
（2）①电流表正负接线柱接反
②变阻器滑片未放在阻值最大处
③电流表量程选择错误
解析：电路连接易出现的主要错误是：电流表的正负接线柱和量程的选择；滑动变阻器的使用方法。本题中电流表正负接线柱接反了，且电路中的电流不可能超过0.3 A，所以量程没有必要选0～3 A。为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器连入电路的电阻调到阻值最大处。