第十五章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
第2课时 变阻器
【导学园地】
Ⅰ.滑动变阻器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,即最大电阻值)。
Ⅱ.旋钮式电阻箱:
(1)结构:通过旋转表面的旋钮改变接入电路的电阻。
(2)特点:电阻变化是跳跃式的。
(3)应用:有些电风扇、电饭锅等利用电阻箱来实现跳跃式调节。
【知识梳理】
一、变阻器
1.能改变接入电路 大小的元件叫做变阻器。?
2.滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝的 来改变电阻。?
二、滑动变阻器Ⅰ
1.构造:① ,②金属杆,③ ,④接线柱,⑤绝缘管。?
2.原理:通过改变接入电路中的 来改变电阻。?
符号:
3.使用方法:(1)与用电器 。(2)接线柱要“一上一下”。(3)使用前将滑片调到 。?
4.作用:(1)改变电路中的 和用电器两端的电压。(2)保护电路。?
三、电阻箱Ⅱ
1.符号: 。?
2.使用方法:两个接线柱连入电路,调节旋盘即可。
3.读数方法:将各旋盘对应的指示点(图中的小三角)所对应示数乘 ,再将它们相加,所得数值即为电阻箱在电路中的电阻值。?
电阻
长度
电阻丝
滑片
电阻丝的长度
串联
阻值最大处
电流
面板上标记的倍数
知识点一:滑动变阻器
【典题1】(2019菏泽中考)当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,下列四种接法中,变阻器阻值变大的是( )
规律总结
滑动变阻器接法规律:
C
【变式1-1】(2020昭通质检)某滑动变阻器的铭牌上标有“2 A 20 Ω”,对铭牌理解不正确的是( )
A.该滑动变阻器允许通过的最大电流是2 A
B.该滑动变阻器工作时的电流就是2 A
C.电流超过2 A,电阻丝上的绝缘漆就有可能会因为发热而熔化,损坏变阻器
D.要想让最大阻值大于20 Ω,在不改变电阻丝材料的情况下,可以通过增加电阻丝的长度来实现
【变式1-2】滑动变阻器是通过改变导体的 来改变电阻,从而改变电路中的电流。某滑动变阻器上标有“100 Ω 1 A”的字样,其中100 Ω表示 ,
1 A表示 。?
B
长度
它的最大阻值为100 Ω
允许通过它的最大电流是1 A
知识点二:滑动变阻器的连接
【典题2】如图是研究导电液体的电阻与横截面积关系的实验器
材连接示意图,电源电压保持不变,有机玻璃容器(绝缘体)左右两
内壁安装了薄铜片M、N(电阻不计),容器内注入了适量的导电液体。
(1)闭合开关前,滑片P应滑到 (选填“最左端”“最右端”
或“正中间”),目的是 。 ?
(2)测出导电液体的横截面积S,闭合开关,移动滑片到适当位置,记录电表的示数,通过科学的方法计算出导电液体的电阻R的大小;断开开关,继续向容器注入导电液体,改变导电液体的横截面积,重复上述实验,得到多组实验数据。在加入导电液体,改变导电液体的横截面积的时候,电压表的示数 。?
最左端
保护电路
变小
方法技巧
第一步,确定滑动变阻器与电路的接法。
第二步,根据电流通过滑动变阻器的情况,判断变阻器的哪段连入电路。
第三步,根据滑片位置的变化,判断通过电流的电阻丝长度的变化。
第四步,由电阻丝接入的长度变化判断接入电路的电阻大小。
【变式2-1】在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则下列接法正确的是( )
A.M接C,N接B B.M接A,N接B
C.M接C,N接D D.M接A,N接D
【变式2-2】(2020曲靖期末)如图所示,将从开关和灯泡引出的两根导线分别与滑动变阻器的两个接线柱相连,使得滑片P向右滑动时灯泡变亮,则这两根导线应与变阻器的哪两个接线柱相连( )
A.A和C B.A和B
C.A和D D.B和D
A
D
知识点三:电阻箱
【典题3】如图所示电阻箱的示数为 Ω。?
20
名师点睛
在电阻箱的面板上有2个接线柱和4个旋盘。使用时,把2个接线柱接入电路,调节4个旋盘,就可以得到0~9 999 Ω的任意整数电阻值。
易错点:滑动变阻器的连接
1.如图所示,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,当滑片P向右移动时,灯L的亮度不
变,开关S应该( )
A.一定和A接触
B.一定和B接触
C.一定和C接触
D.和B、C接触均可
2.滑动变阻器是通过改变 来改变电阻的。如图所示,若要
使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的C接线柱与
接线柱接在电路的M、N两端。?
D
易错提醒
在解答电学问题时,正确判断滑动变阻器滑片移动时连入电路中电阻的变化是解题的关键,而在判断时,由于对滑动变阻器连入电路中电阻丝判断有误,而导致判断错误。
接入电路中的电阻丝长度
A
【基础巩固练】
1.(2020昆明官渡区二模)如图甲所示电路,将一滑动变阻器接在a、b两点间,灯泡能发光。现要使滑动变阻器滑片P向左移动,灯泡变亮,则图乙中的滑动变阻器连入电路的接线柱应是( )
A.A和B B.A和C
C.B和D D.C和D
2.长度、粗细相同的铜线、铝线、铁线和镍铬合金线的电阻越来越大,则四种导线中最适合用来制作滑动变阻器电阻丝的是( )
A.铜线 B.铝线
C.铁线 D.镍铬合金线
B
D
3.(2019天津中考)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向左滑动
时,连入电路的电阻变小的是( )
A B C D
4.如图所示的电路中,开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电流表示数及灯泡亮度变化的情况是( )
A.电流表示数变大,灯泡变亮
B.电流表示数变大,灯泡变暗
C.电流表示数变小,灯泡变暗
D.电流表示数变小,灯泡变亮
A
C
5.小华拆开了他家的调光台灯,发现其电路是灯L跟一个电位器串联组成的,电路图如图所示。闭合开关S,调节电位器的滑片P由A滑向B,下列说法正确的是( )
A.电位器接入电路中的电阻不变
B.灯L会变亮
C.电位器中的电流变大
D.灯L和电位器中的电流始终相等
6.如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的方案是( )
D
C
7.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的。如图所示,当滑片向C端移动时,它的电阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
8.滑动变阻器是通过改变 来改变电阻的,如图所示的电路中,变阻器铭牌上有“10 Ω 2 A”字样,为了能最大程度地改变电路中的电流,电流表应选用的量程为 ;变阻器在滑动的过程中,滑片P (选填“能”或“不能”)移动到最左端A处。?
长度
变小
连入电路中电阻丝的长度
0~3 A
不能
【核心素养练】
9.如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。
(1)R0在电路中的作用是 。?
(2)油量表是用 表改装的。?
(3)当油箱中的浮子向上运动时,R接入电路中的电阻值将 ,此时油量表示数将 。 ?
保护电路
电流
变小
变大
10.电动自行车的调速把手是一个滑动变阻器,它的作用是调节自行车的电动机的转
速,以实现对电动自行车车速的控制。如图所示是电动自行车电源、开关、电动机、调速把手的结构示意图。调速把手的结构示意图中a、b、c是固定的铜片,d是一根弧形的电阻丝,e是一端固定在b上,另一端固定在d上滑动的铜片。
(1)请将调速把手与它所控制的电动机、电源连成电路。
(2)画出正确连接后的电路图。
(3)怎样调节可使电动机中的电流变大。
(1)如图甲所示 (2)如图乙所示
(3)在图甲中,滑片e右侧部分的电阻丝被连入电路中,当滑片
e顺时针旋转时,电阻丝连入电路中的长度变短,电阻变小,电
路中的电流变大。
1.(2018北京中考改编)小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,其中
电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P
跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量
减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动,从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是( )
A.电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少
B.当油箱中的油量减少时,电流表示数变大
C.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路中的电阻变小
D.电路中的定值电阻R0没有作用,可以去掉
2.(2019铜仁中考)滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的大小,从而改变流过电路中的 。?
A
长度
电流