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八上科学4.4变阻器
一.知识归纳
1. 电阻器和变阻器
（1）电阻器：具有一定阻值的元件叫电阻器，通常称为电阻。
（2）变阻器：可以改变电阻值的电阻器叫变阻器。
2. 变阻器的应用
（1）变阻器的作用：通过改变电阻来改变电路中的电流。
（2）变阻器的日常应用
调光器改变灯的亮度；音量控制器改变音量大小；电动汽车改变行车速度等。都是通过改变电阻，从而改变电流，最终达到调节控制的目的。
3. 滑动变阻器
（1）原理：靠改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻。
（2）作用：调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压，还起到保护电路的作用。
（3）铭牌上各数值的物理意义：“电阻值”表示该变阻器的最大电阻，“电流值”表示该变阻器允许通过的最大电流。例如：变阻器的铭牌上标有“200Ω 5A”，表示该滑动变阻器的最大电阻是200Ω，允许通过的最大电流是5A。
（4）使用滑动变阻器应注意以下几点
①要了解所使用的滑动变阻器的最大电阻和允许通过的最大电流。使用时要根据需要选择合适的滑动变阻器，不能使通过它的电流超过其允许通过的最大电流。
②滑动变阻器要与被控制电路串联。
③将滑动变阻器连入电路时，两个接线柱应采用“一上一下”的接法，不能同时使用下面两个接线柱（R为定值，即最大阻值），否则，移动滑片时起不到改变电阻的作用。
④为了保护电路，在闭合开关前应将滑片置于最大阻值处（即将滑片置于所选的下面那个接线柱的另一端）。
（5）滑动变阻器的优、缺点
①优点：能连续地改变接入电路的电阻值。
②缺点：不能直接读出电阻值的大小。
二.课堂练习
类型一.滑动变阻器的连接
例1.根据电路图连接实物图是一项重要的实验技能。图甲是某款真空包装机的简易电路图。图乙中滑动变阻器的连接方式与电路图相对应的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据电路图中滑动变阻器的滑片向左移动电阻变大分析解得。
【解答】解：根据电路图中滑动变阻器的滑片向左移动电阻变大，说明右下侧的接线柱接入电路，上方任意选择一个，AD不能改变电阻，B向左移动电阻变小，故C正确。
故选：C。
例2.如图所示，图乙为滑动变阻器结构示意图，当滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，图甲中电流表示数变小，则滑动变阻器接入电路的接线柱是流表示（　　）
A．C和D B．A和B C．C和B D．A和D
【分析】滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，电路中的电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据电路图判断滑动变阻器的接法，然后答题。
【解答】解：滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，电路中的电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，故可判断滑片的右边的电阻丝接入电路，由电路图可知，必须选下方B，上方任意选一个，故C正确。
故选：C。
例3.有一电学实验实物连线图，如图所示。
（1）考虑到为使实验的安全性，在连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器划片应先滑至 　左　端。（填“左”或者“右”）
（2）请根据此实物图在方框内画出电路图。
【分析】（1）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处；
（2）根据实物图画出电路图。
【解答】解：（1）在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器滑片应先滑动到最左端；
（2）根据实物图知，灯泡与电阻并联，开关在干路中，电流表测灯的电流，画出对应的电路图如图所示：
故答案为；（1）左；（2）见解析图。
变式训练1.现有电路如下，其中电源为三节铅蓄电池串联，标有“6V 0.5A”的两只灯泡接在电路中，请用笔画线代替导线，根据电路图把实物图连接补充完整。
【分析】根据电路图分析电路的连接情况，再连接实物图。
【解答】解：由电路图知，灯泡L1与变阻器串联后与L2并联，电流表在L2支路上，电压表测灯泡L1与变阻器串联后的总电压，
电源由三节蓄电池组成，即电源电压为6V，灯泡正常发光电流为0.5A，所以电流表应使用小量程，电压表使用大量程。如图所示：
。
变式训练2.如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：
（1）两灯泡并联；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
【分析】根据题目要求确定各电路元件的连接方式，然后连接电路图。
【解答】解：由题意可知：两灯泡并联；电流表测灯L1的电流，电流表应串联在L1支路中；闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P1两灯均变暗，滑动变阻器应串联在干路中，滑动变阻器应接B端接线柱，电路图如图所示：
故答案为：电路图如图所示。
变式训练3.在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：
①闭合电键S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变暗；
②电压表测量滑动变阻器两端的电压。
【分析】由题意可知，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变暗，说明滑动变阻器与灯泡串联，且右下方接线柱必须接入电路中；电压表测量滑动变阻器两端的电压，说明电压表与滑动变阻器并联，根据电源的电压确定电压表的量程，据此进行解答。
【解答】解：经分析可知，灯泡的右接线柱与滑动变阻器右下方接线柱相连，电压表并联在变阻器两端，
由电源的电压为3V可知，电压表的量程选0～3V，如下图所示：
变式训练4.如图所示，是某未连接完整的电路，当连接滑动变阻器不同的接线柱时，下列分析正确的是（　　）
A．M接A，N接D，闭合开关前，滑片应置于最左端
B．M接C，N接B，闭合开关前，滑片应置于最右端
C．M接A，N接D，向右滑动滑片，灯泡发光变亮
D．M接C，N接B，向右滑动滑片，灯泡发光变亮
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大；
（2）串联电路只有一条电流的路径；并联电路有多条电流路径；
（3）（4）根据电阻的变化判定电流和灯泡亮度的变化。
【解答】解：AC、连接电路时，若M接A点，N接D点，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片P应移动到最右端；向右滑动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，灯泡发光变暗，故AC错误；
BD、连接电路时，若M接C点，N接B点，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片P应移动到最左端；向右滑动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡发光变亮，故D正确、B错误。
故选：D。
类型二.滑动变阻器对电路的影响
例1.如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗
C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
【分析】电位器的实质是滑动变阻器；滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
【解答】解：A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；
B、若只将A、C接入电2.路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误；
C、若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，灯泡变暗，故C错误；
D、若只将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，则电阻丝的电阻变大，以相同速度顺时针旋转滑片，电阻的变化较大，电路中的电流变化较大，灯泡亮度变化更明显，故D正确。
故选：D。
例2.电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制，车速仪由电路中的电流表改装，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大。则与M、N相连接的是（　　）
A．E和F B．O和E
C．O和F D．以上接法均可
【分析】旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大，连入电路电阻变小，据此分析。
【解答】解：由题意可知，驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，电路中的电流变大，根据欧姆定律，电路的总电阻变小，则变阻器连入电路的电阻变小，如果接线柱M接O点，则接线柱N应该接E点。
故选：B。
例3.如图所示是插入式电阻箱的结构示意图。若要使电阻箱AB之间的阻值为8Ω，下列方法可行的是（　　）
A．插入1、2 B．插入2、3 C．插入4、5 D．插入3、5
【分析】插入式电阻箱的原理：是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的，即把铜塞插进去，铜塞处的电阻丝就会短路，电流不从电阻丝走了，所以铜塞插进去的那部分电阻不连入电路。
【解答】解：
A、当插入1、2，左边两个5Ω的电阻不连入，AB间的电阻为2Ω+2Ω+1Ω＝5Ω，故A方法不可行；
B、当插入2、3，中间5Ω、2Ω的电阻不连入，AB间的电阻为5Ω+2Ω+1Ω＝8Ω，故B方法可行；
C、当插入4、5，右边的2Ω、1Ω的电阻不连入，AB间的电阻为5Ω+5Ω+2Ω＝12Ω，故C方法不可行；
D、当插入3、5，2Ω、1Ω的电阻不连入，AB间的电阻为5Ω+5Ω+2Ω＝12Ω，故D方法不可行。
故选：B。
例4.如图为串联在某台灯中用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的是三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（　　）
A．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B．若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C．若只将A、C接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中能改变电路中电流的大小；根据电位器的连接方式和转动方向判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
【解答】解：
AC、若只将A、C接入电路，滑动变阻器以最大阻值接入电路，顺时针或逆时针转动旋钮时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，灯泡亮度不变，故AC错误；
B、若只将A、B接入电路，则滑片左边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故B正确；
D、若只将B、C接入电路，则滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，灯泡变暗，故D错误。
故选：B。
变式训练1.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（　　）
A．P1放在最右端，P2放在最右端
B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端
D．P1放在最左端，P2放在最右端
【分析】要使滑动变阻器接入电路中的电阻最大，应该让滑动变阻器下面的电阻丝全部接入电路。
【解答】解：根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说，电阻丝的右端接入电路，所以应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把滑片P2移到最右端。
故选：D。
变式训练2.将如图所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑动变阻器滑片P向D端移动时，接入电路中电阻变大，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是（　　）
A．A和C B．A和B C．B和D D．C和D
【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的，根据滑动变阻器一上一下的原则以及滑片移动时电阻的变化情况进行判断。
【解答】解：A、当A和C接入电路时，滑动变阻器将左半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻线变长，即接入电路的电阻变大，符合题意；
B、当A和B接入电路时，将下面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻，并且滑片失去调节电阻的作用，不符合题意；
C、当B和D接入电路时，滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻线变短，即接入电路的电阻变小，不符合题意；
D、当C和D接入电路时，将上面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为零，并且滑片失去调节电阻的作用，不符合题意。
故选：A。
变式训练3.将如图乙所示的旋钮式变阻器接入到如图甲所示电路的MN之间，能起到调节灯泡亮度的作用。若要使灯泡逐渐变亮，下列连接及操作方式可行的是（　　）
A．M、N分别连接X、Y，顺时针滑动触片
B．M、N分别连接X、Y，逆时针滑动触片
C．M、N分别连接X、Z，顺时针滑动触片
D．M、N分别连接Y、Z，逆时针滑动触片
【分析】滑动变阻器与灯泡串联，转旋片可以使灯泡亮度增加，则电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻变小。
【解答】解：若要使灯泡逐渐变亮，通过灯泡的电流变大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小；
A、M、N分别连接X、Y，顺时针滑动触片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故A错误；
B、M、N分别连接X、Y，逆时针滑动触片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故B正确；
C、M、N分别连接X、Z，顺时针滑动触片，滑动变阻器接入电路的电阻不变，故C错误；
D、M、N分别连接Y、Z，逆时针滑动触片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故D错误。
故选：B。
变式训练4.图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值小，而且两个滑片可同时向左或向右移动，移动时PP′之间的距离不变。当滑片向左移动时，电流表示数变化情况是（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
【分析】因为甲的最大阻值比乙的最大阻值小，所以相同长度的甲电阻丝的阻值比乙的小。
由图可知，甲滑动变阻器滑片左边的电阻线接入电路，乙滑动变阻器滑片右边的电阻线接入电路，根据滑片滑动时，两变阻器的电阻变化情况，判断电路中电阻的大小变化，根据欧姆定律判断电流表的示数变化。
【解答】解：由电路图可知，当P向左移动时，甲滑动变阻器接入电路中的电阻变小，乙滑动变阻器接入电路中的电阻变大，因甲的最大阻值比乙的阻值小，所以，滑片移动相同距离时，甲减小的电阻小于乙增大的电阻，即此时电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故B正确。
故选：B。
变式训练5.在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法正确的是（　　）
A．只把A、C接入电路，旋动滑片，可以改变通过电位器的电流
B．只把A、B接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变小
C．将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变小
D．将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变大
【分析】电位器是一个滑动变阻器，当把A、C接入电路时，相当于定值电阻，当把A、B接入电路时，接入了左半段，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻增大，电流减小；当把C、B接入电路时，接入了右半段，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻减小，电流增大。
【解答】解：A、只把A和C接入电路，电位器相当于定值电阻，移动滑片，电阻不变，电源电压不变，无法改变通过电位器的电流。故A错误。
B、把A和B接入电路，接入了左半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻增大，电源电压不变，电流变小。故B错误。
C、将B、C接入电路，只接入右半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变小，故C正确。
D、只将B、C两点接入电路，接入了右半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变小。故D错误。
故选：C。
变式训练6.图中，用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化，电源为4节干电池，应采取的接法是（　　）
A．C接M，B接N
B．A接M，B接N，D接N
C．A接Q，C接M，B接N
D．A接N，B接Q，C接M，M接N
【分析】根据题意可知：电源的电压为6V（4×1.5V＝6V），当灯泡两端的电压为额定电压6V时正常发光，滑动变阻器的移动使灯泡两端的电压发生变化从而改变灯泡的亮暗，且电路会出现灯泡被短路而熄灭的现象；根据选项的连接逐一分析得出符合题意的答案。
【解答】解：选项的连接如下图所示：
A、C接M，B接N，当滑片移到右端时接入电路的电阻为0，此时灯泡正常发光，当滑片向左移动时灯泡两端分得的电压变小，灯泡变暗，不能使灯泡完全熄灭，故A不符合题意；
B、A接M，B接N，D接N，当滑片移到左端时接入电路的电阻为0，此时灯泡正常发光，当滑片向右移动时灯泡两端分得的电压变小，灯泡变暗，不能使灯泡完全熄灭，故B不符合题意；
C、A接Q，C接M，B接N，灯泡与滑动变阻器AP部分并联后与PB部分串联，当滑片P移至A端时灯泡被短路熄灭，当滑片从A端向B端移动时灯泡两端分得的电压变大，灯泡由熄灭变亮，当移至B端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联灯泡正常发光，故C符合题意；
D、A接N，B接Q，C接M，M接N，滑动变阻器与灯泡并联，滑片的移动（接入电路的阻值不为0时）不能改变灯泡两端的电压，即灯泡的亮暗不变；当变阻器接入电路的阻值为0时，会造成电源短路，故D不符合题意。
故选：C。
变式训练7.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 　长度　来改变电阻的，如图甲所示，当滑片向C端移动时，它接入电路中的电阻值将 　变小　（填“变大”、“变小”或“不变”）；电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器，如图乙中电阻箱的读数是 　162　Ω。
【分析】（1）滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变接入电路的电阻大小。
（2）电阻箱的读数方法：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。
【解答】解：滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。由图可知，变阻器接的A、C两接线柱，当滑片向C端移动时，滑片与A之间的电阻丝长度变短，所以电阻变小。
变阻箱的示数：0×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+2×1Ω＝162Ω。
故答案为：长度；变小；162。
变式训练8.一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，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与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 　滑动变阻器　，观察 　灯泡亮度　可以粗略地反映风力的大小。若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是 　在电路中串联一只电流表　。
【分析】在电路中能改变电阻大小的是滑动变阻器，风力能改变连入电路电阻的大小，所以风力测定仪相当于滑动变阻器。风力改变，连入电路的电阻改变，电源电压不变，电路中的电流改变，灯泡的亮度改变，通过灯泡的亮度判断风力的大小，为了提高反映风力的性能，用电流表更准确。
【解答】解：（1）无风时OC是竖直的，连入电路的电阻是AB段，有风时，OC杆偏转一定的角度，连入电路的电阻变为BP段，连入电路的电阻随风的大小而改变，风力测定仪相当于滑动变阻器。
（2）风越强，OC杆偏转的角度越大，BP段越小，电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大，灯泡越亮，所以通过灯泡的亮度判断风力的大小。
（3）观察灯泡的亮度的微小变化，眼睛不能判断，所以电路中串联一个电流表能准确反映风力的大小，提高风力测定仪的性能。
故答案为：滑动变阻器；灯泡亮度；在电路中串联一个电流表。
变式训练9.如图是一种可以改变收音机音量大小的电路元件（电位器）结构示意图，a、b、c是固定的铜片，d是一段弧形电阻，e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片。为了使滑片e逆时针转动时音量增大（通过该元件的电流增大），应该将该元件的铜片b和铜片 　a　接入电路；如果将a和c铜片接入电路，滑片e逆时针转动过程音量 　不变　（填：变大、变小或不变），电位器接入电路的电阻 　最大　（最大/最小）。
【分析】电位器实际上是阻值较大的滑动变阻器，收音机音量开关相当于一个滑动变阻器，分析电路结构，根据题目要求，结合欧姆定律分析答题。
【解答】解：（1）如图所示，若将该元件的铜片b和铜片a接入电路，当滑片e逆时针转动时，弧形电阻d接入电路的长度变短，电路中的电阻变小，电流变大，收音机的音量增大。
（2）如果将a和c铜片接入电路，滑片e逆时针转动过程，电路电阻不变，由欧姆定律可知，电路电流不变，因此收音机音量不变。
（3）由电路图知，如果将a和c铜片接入电路，电位器接入电路的电阻最大。
故答案为：a；不变；最大。
三.课后作业
1.如图是一种用于台灯调光的旋钮变阻器，当旋钮滑片逆时针转动时，电路中电流变大而使台灯亮度增大。据此判断旋钮变阻器与接入电路的连接方式是（　　）
A．M连接E、N连接F B．M连接O、N连接F
C．M连接O、N连接E D．M连接F、N连接E
【分析】滑动变阻器是改变连入电路的电阻丝的长度来改变连入电路的电阻。滑动变阻器连入电路的部分，主要取决于滑动变阻器接入电路的下面接线柱。结合图中电位器的接法可做出解答。
【解答】解：当旋钮滑片逆时针转动时，电路中电流变大，说明电阻变小，故接入的长度变小，因而选择滑片左侧的电阻丝接入电路，故M连接O、N连接E。
故选：C。
2.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是（　　）
A．滑片与金属杆之间是绝缘的
B．瓷筒与线圈之间不能绝缘
C．线圈不能用铜丝或者铝丝制作
D．瓷筒上缠绕的合金线所有表面都是绝缘的
【分析】滑动变阻器是一个可变的电阻，其线圈是利用电阻大的合金制成的，它是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的；故据变阻器的构造逐个分析即可判断。
【解答】解：A、滑片与金属杆之间是导电的，否则无法改变电阻，故A错误；
B、瓷筒与线圈之间是绝缘的，因为陶瓷是绝缘体，故B错误；
C、线圈是用电阻率较大的合金线制成的，不能用铜丝或者铝丝制作，故C正确；
D、瓷筒上缠绕的合金线和滑片接触的位置处没有绝缘漆，故D错误。
故选：C。
3.如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（　　）
A．AB B．CD C．BD D．AD
【分析】滑片P向右移动时，电阻变大，一定接入滑动变阻器的左半段，一定接入了左下方接线柱，上面的接线柱任意选择。
【解答】解：滑动变阻器应该一上一下进行连接；
根据滑动变阻器的使用特点可知，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻阻值变大，说明接入电路的电阻丝变长，应该是接入了左半段电阻丝，因此应该是左下角的接线柱与上方任一接线柱的组合，故选项D的接法正确，ABC错误。
故选：D。
4.如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向左滑动时，小灯泡变亮，那么可以将滑动变阻器的C接线柱与 　A　接线柱接在电路的M、N两端。如果小明把滑动变阻器接入电路，发现电灯泡非常亮，且调节滑片无效，则他将 　CD　两个接线柱接入电路。
【分析】根据滑动变阻器的阻值大小取决于接入电路中电阻线的长度判断；根据小灯泡的亮暗变化确定电流大小变化、连入电阻大小变化，据此确定滑片的移动方向、所接下面接线柱是哪一个。滑动变阻器接两个上接线柱，接入电阻为零，调节无效。
【解答】解：滑动变阻器的工作原理是靠改变接入电路电阻丝的长度，来改变电阻大小的；要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时小灯泡变亮，则应使电阻丝的有效部分变短，那么必须将A点接入电路，可以将C接线柱和A接线柱接在电路的M、N两端；
小明把滑动变阻器接入电路，发现电灯泡非常亮，是滑动变阻器连接的是两个上接线柱即CD连入电路，接入电阻为零，调节无效，电路中电流大，灯泡很亮。
故答案为：A；CD。
5.小应观察到实验室中有多种变阻器可实现变阻，试回答：
（1）图甲为插入式电阻箱的结构示意图，在使用时拔去铜塞即可得到相应的电阻值，在甲图所示情境中A、B两个接线柱之间的电阻值是 　7　Ω。
（2）图乙为滑动变阻器，小应将它接入电路后，发现无论怎样移动滑片P，灯泡一直能够发光且亮度始终不变，而且一直很暗，其原因是 　滑动变阻器接入电路的是下边两个接线柱　。纠正错误连接后，小应缓慢移动滑片P时，看到灯忽明忽暗，这可能是因为 　滑片与电阻线接触不良　。
（3）图丙为旋转式变阻器的结构图，A、B、C为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片。小应将该变阻器和灯泡 　串　联接入电路，并且连接 　A、B　（选填“A、B”，或“A、C”）接线柱，才能使顺时针旋转旋钮触片时灯变亮。
【分析】（1）插入式电阻箱的原理：是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的，即把铜塞插进去，铜塞处的电阻丝就会短路，电流不从电阻丝走了；
（2）在连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片，灯的亮度都不发生变化，说明滑动变阻器都接到上面或下面两个接线柱上，再根据小灯泡的亮暗判断具体情况；
（3）滑动变阻器与灯泡串联，顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加，则电流变大，电阻变小，连入电路的部分应该是A、B段。
【解答】解：（1）当2个铜塞都拔出时，此时2根电阻丝串联，它们的总电阻R＝5Ω+2Ω＝7Ω；
（2）当滑动变阻器接入电路的是下边两个接线柱时，相当于在电路中连入了一个阻值较大的定值电阻，会出现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗；
小应缓慢移动滑片P时，看到灯忽明忽暗，这可能是因为滑片与电阻线接触不良；
（3）顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。
故答案为：（1）7；（2）滑动变阻器接入电路的是下边两个接线柱；滑片与电阻线接触不良；（3）串；A、B。
6.在“练习使用滑动变阻器”的实验中：
（1）请将甲图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流变大，电压表测定值电阻两端电压，且导线不允许交叉。
（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在最 　左　（选填“左”或“右”）端。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现仅有一只电表有示数。造成这一现象的原因可能是 　DE　。（选填字母代号）
A.电流表断路
B.滑动变阻器短路
C.滑动变阻器断路
D.定值电阻短路
E.定值电阻处接触不良
（4）故障排除后再闭合开关后，两表都有示数，调节滑动变阻器，观察电流表的指针如图乙的位置，电流值是 　0.3A　。
【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，电流表与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）在连接电路时，为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器处于阻值最大处；
（3）电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明定值电阻相对于整个电路的电阻来说很小，所以定值电阻能够分得的电压很小，其原因是定值电阻短路或滑动变阻器连入电路阻值过大。
电流表无示数，说明电路出现断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路；
（4）根据电流表的量程确定分度值读数。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流变大，则电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：
（2）在连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器处于阻值最大处，即最左端的位置；
（3）根据电路可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端电压；若有一只电表没有示数，则有：
①电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明定值电阻相对于整个电路的电阻来说很小，所以定值电阻能够分得的电压很小，其原因是定值电阻短路或滑动变阻器连入电路阻值过大所致，故选项D符合题意。
②电流表无示数，说明电路出现断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路或定值电阻处接触不良，故选项E符合题意。故选：DE；
（4）由图甲可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A；
故答案为：（1）如下图；（2）左； （3）D E； （4）0.3A。
7.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
（1）实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，如图所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有 　4　种正确接法；“2A”指的是 　滑动变阻器允许通过的最大电流是2A　。
（2）现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整，再画两根导线，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。
（3）请根据实物电路，在方框内画出电路图。
【分析】（1）根据图示判断滑动变阻器的有效接法；滑动变阻器铭牌上标有“20Ω，2A”的字样，表示滑动变阻器的电阻变化范围以及允许通过的最大电流。
（2）若滑片向右移灯泡变暗，则电流是要变小，电阻变大的，故要下边的左端的接线柱接入电路。
（3）首先判定电路的连接方式，然后画出电路图。
【解答】解：
（1）图中滑动变阻器有四个下接线柱，按照“一上一下”的原则，一共有4种正确接法；
“2A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A；
（2）滑动触片向右移动时，灯泡变暗，说明电路中电阻变大，电流减小，因此需将滑动变阻器的左下接线柱接入电路；从电源正极依次串联滑动变阻器、开关、灯泡回到电源负极，如图所示：
；
（3）由本题图可知，两灯并联，S1接在干路上，S2与L2串联，根据实物电路画出电路图，如下图所示：
故答案为：（1）4；滑动变阻器允许通过的最大电流是2A；（2）见解析；（3）见解析。
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八上科学4.4变阻器
一.知识归纳
1. 电阻器和变阻器
（1）电阻器：具有一定阻值的元件叫电阻器，通常称为电阻。
（2）变阻器：可以改变电阻值的电阻器叫变阻器。
2. 变阻器的应用
（1）变阻器的作用：通过改变电阻来改变电路中的电流。
（2）变阻器的日常应用
调光器改变灯的亮度；音量控制器改变音量大小；电动汽车改变行车速度等。都是通过改变电阻，从而改变电流，最终达到调节控制的目的。
3. 滑动变阻器
（1）原理：靠改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻。
（2）作用：调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压，还起到保护电路的作用。
（3）铭牌上各数值的物理意义：“电阻值”表示该变阻器的最大电阻，“电流值”表示该变阻器允许通过的最大电流。例如：变阻器的铭牌上标有“200Ω 5A”，表示该滑动变阻器的最大电阻是200Ω，允许通过的最大电流是5A。
（4）使用滑动变阻器应注意以下几点
①要了解所使用的滑动变阻器的最大电阻和允许通过的最大电流。使用时要根据需要选择合适的滑动变阻器，不能使通过它的电流超过其允许通过的最大电流。
②滑动变阻器要与被控制电路串联。
③将滑动变阻器连入电路时，两个接线柱应采用“一上一下”的接法，不能同时使用下面两个接线柱（R为定值，即最大阻值），否则，移动滑片时起不到改变电阻的作用。
④为了保护电路，在闭合开关前应将滑片置于最大阻值处（即将滑片置于所选的下面那个接线柱的另一端）。
（5）滑动变阻器的优、缺点
①优点：能连续地改变接入电路的电阻值。
②缺点：不能直接读出电阻值的大小。
二.课堂练习
类型一.滑动变阻器的连接
例1.根据电路图连接实物图是一项重要的实验技能。图甲是某款真空包装机的简易电路图。图乙中滑动变阻器的连接方式与电路图相对应的是（　　）
A． B．
C． D．
例2.如图所示，图乙为滑动变阻器结构示意图，当滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，图甲中电流表示数变小，则滑动变阻器接入电路的接线柱是流表示（　　）
A．C和D B．A和B C．C和B D．A和D
例3.有一电学实验实物连线图，如图所示。
（1）考虑到为使实验的安全性，在连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器划片应先滑至 端。（填“左”或者“右”）
（2）请根据此实物图在方框内画出电路图。
变式训练1.现有电路如下，其中电源为三节铅蓄电池串联，标有“6V 0.5A”的两只灯泡接在电路中，请用笔画线代替导线，根据电路图把实物图连接补充完整。
变式训练2.如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：
（1）两灯泡并联；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
变式训练3.在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：
①闭合电键S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变暗；
②电压表测量滑动变阻器两端的电压。
变式训练4.如图所示，是某未连接完整的电路，当连接滑动变阻器不同的接线柱时，下列分析正确的是（　　）
A．M接A，N接D，闭合开关前，滑片应置于最左端
B．M接C，N接B，闭合开关前，滑片应置于最右端
C．M接A，N接D，向右滑动滑片，灯泡发光变亮
D．M接C，N接B，向右滑动滑片，灯泡发光变亮
类型二.滑动变阻器对电路的影响
例1.如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗
C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
例2.电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制，车速仪由电路中的电流表改装，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大。则与M、N相连接的是（　　）
A．E和F B．O和E
C．O和F D．以上接法均可
例3.如图所示是插入式电阻箱的结构示意图。若要使电阻箱AB之间的阻值为8Ω，下列方法可行的是（　　）
A．插入1、2 B．插入2、3 C．插入4、5 D．插入3、5
例4.如图为串联在某台灯中用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的是三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（　　）
A．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B．若只将A、B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C．若只将A、C接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
变式训练1.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（　　）
A．P1放在最右端，P2放在最右端
B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端
D．P1放在最左端，P2放在最右端
变式训练2.将如图所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑动变阻器滑片P向D端移动时，接入电路中电阻变大，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是（　　）
A．A和C B．A和B C．B和D D．C和D
变式训练3.将如图乙所示的旋钮式变阻器接入到如图甲所示电路的MN之间，能起到调节灯泡亮度的作用。若要使灯泡逐渐变亮，下列连接及操作方式可行的是（　　）
A．M、N分别连接X、Y，顺时针滑动触片
B．M、N分别连接X、Y，逆时针滑动触片
C．M、N分别连接X、Z，顺时针滑动触片
D．M、N分别连接Y、Z，逆时针滑动触片
变式训练4.图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值小，而且两个滑片可同时向左或向右移动，移动时PP′之间的距离不变。当滑片向左移动时，电流表示数变化情况是（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
变式训练5.在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法正确的是（　　）
A．只把A、C接入电路，旋动滑片，可以改变通过电位器的电流
B．只把A、B接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变小
C．将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变小
D．将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变大
变式训练6.图中，用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化，电源为4节干电池，应采取的接法是（　　）
A．C接M，B接N
B．A接M，B接N，D接N
C．A接Q，C接M，B接N
D．A接N，B接Q，C接M，M接N
变式训练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，如图甲所示，当滑片向C端移动时，它接入电路中的电阻值将 （填“变大”、“变小”或“不变”）；电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器，如图乙中电阻箱的读数是 Ω。
变式训练8.一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，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大小的性能，可采取的方法是 。
变式训练9.如图是一种可以改变收音机音量大小的电路元件（电位器）结构示意图，a、b、c是固定的铜片，d是一段弧形电阻，e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片。为了使滑片e逆时针转动时音量增大（通过该元件的电流增大），应该将该元件的铜片b和铜片 接入电路；如果将a和c铜片接入电路，滑片e逆时针转动过程音量 （填：变大、变小或不变），电位器接入电路的电阻 （最大/最小）。
三.课后作业
1.如图是一种用于台灯调光的旋钮变阻器，当旋钮滑片逆时针转动时，电路中电流变大而使台灯亮度增大。据此判断旋钮变阻器与接入电路的连接方式是（　　）
A．M连接E、N连接F B．M连接O、N连接F
C．M连接O、N连接E D．M连接F、N连接E
2.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是（　　）
A．滑片与金属杆之间是绝缘的
B．瓷筒与线圈之间不能绝缘
C．线圈不能用铜丝或者铝丝制作
D．瓷筒上缠绕的合金线所有表面都是绝缘的
3.如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（　　）
A．AB B．CD C．BD D．AD
4.如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向左滑动时，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。如果小明把滑动变阻器接入电路，发现电灯泡非常亮，且调节滑片无效，则他将 两个接线柱接入电路。
5.小应观察到实验室中有多种变阻器可实现变阻，试回答：
（1）图甲为插入式电阻箱的结构示意图，在使用时拔去铜塞即可得到相应的电阻值，在甲图所示情境中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
（2）图乙为滑动变阻器，小应将它接入电路后，发现无论怎样移动滑片P，灯泡一直能够发光且亮度始终不变，而且一直很暗，其原因是 。纠正错误连接后，小应缓慢移动滑片P时，看到灯忽明忽暗，这可能是因为 。
（3）图丙为旋转式变阻器的结构图，A、B、C为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片。小应将该变阻器和灯泡 联接入电路，并且连接 （选填“A、B”，或“A、C”）接线柱，才能使顺时针旋转旋钮触片时灯变亮。
6.在“练习使用滑动变阻器”的实验中：
（1）请将甲图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流变大，电压表测定值电阻两端电压，且导线不允许交叉。
（2）连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在最 （选填“左”或“右”）端。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现仅有一只电表有示数。造成这一现象的原因可能是 。（选填字母代号）
A.电流表断路
B.滑动变阻器短路
C.滑动变阻器断路
D.定值电阻短路
E.定值电阻处接触不良
（4）故障排除后再闭合开关后，两表都有示数，调节滑动变阻器，观察电流表的指针如图乙的位置，电流值是 。
7.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
（1）实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，如图所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有 种正确接法；“2A”指的是 。
（2）现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整，再画两根导线，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。
（3）请根据实物电路，在方框内画出电路图。
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