资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第15讲 变阻器
【考情分析】
考点（知识点） 重要程度 考情分析 本讲教学目标 升学教学目标
电流的强弱 ★★★ 识记能力、理解能力 理解 理解
电流的测量 ★★☆ 理解能力、分析能力 理解 理解并运用
注:★☆☆:普通考点知识点；★★☆：中考、高考高频考点；★★★：中高考重点、难点、必考点；
【知识导图】
【知识梳理】
知识点一：滑动变阻器
电路符号：或者
2. 构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
3. 结构示意图：
4. 变阻原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
5. 铭牌：某滑动变阻器标有“50　1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0～50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。
作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。
7. 连接方式：
滑动变阻器在电路中 的连接方式 连入电路中的部分 滑片向右移动 电路图
电阻变化 电流变化
左端 变大 变小
左端 变大 变小
右端 变小 变大
右端 变小 变大
整个电阻丝 （相当于定值电阻） 不变 不变
金属杆连入 （相当于导线） 不变 不变
（8）应用：音响设备上的电位器、风扇上的调速开关，握力计、油量表等都是利用了滑动变阻器的原理。
题型一：滑动变阻器的原理和构造
【例1】有几位同学拿来一个滑动变阻器，看到铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，关于这个滑动变阻器的说法中，正确的是（　　）
①铭牌的含义是：连入电路中的最小值是20Ω，允许通过的最小电流是1A
②铭牌的含义是：连入电路中的最大值是20Ω，允许通过的最大电流是1A
③当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，应该把A、C两个接线柱接入电路
④当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，应该把B、C两个接线柱接入电路
A．②④ B．①③ C．②③ D．①④
【答案】C
【详解】滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”，表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω，允许通过的最大电流是1A；当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，一定选择A接线柱，上面的接线柱任意选择，所以，选择接线柱AD或AC。
综上，②③正确，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
[变式1]如图中是滑动变阻器接入电路的示意图，移动滑片P能改变接入电路电阻大小的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，从而改变连入电路电阻的大小。
A．图中滑动变阻器接入上方两个接线柱，接入电路中的电阻为零，移动滑片P，接入电路中的电阻始终为零，故A不符合题意；
B．图中滑动变阻器按一上一下的原则接入两个接线柱，移动滑片P能改变接入电路的电阻大小，故B符合题意；
C．图中滑动变阻器的滑片与右上方接线柱接入电路中，接入电路中的电阻为零，移动滑片P，接入电路中的电阻始终为零，故C不符合题意；
D．图中滑动变阻器接入下方两个接线柱，接入电路中的电阻最大，移动滑片P，接入电路中的电阻不变，故D不符合题意。
故选B。
[变式2]某滑动变阻器上标有“20Ω1A”的字样，其中20Ω表示___________；如图所示中，闭合开关前，变阻器滑片P应滑到___________位置。（选填“最左端”、“最右端”或“中间”）
【答案】 滑动变阻器的最大阻值是20Ω 最右端
【详解】[1]滑动变阻器铭牌所标电流和电阻值是指允许通过的最大电流和能够改变的电阻范围。所以，“20Ω”表示滑动变阻器的最大阻值是20Ω。
由图知道，闭合电键前，变阻器滑片P应滑到最右端，这样电路电阻最大，电流最小，这样能避免电流过大损坏电流表。
题型二：滑动变阻器的应用
【例2】如图所示为一握力计的电路示意图，a、b、c、d为四个接线柱，电表及一定值电阻R0未画出，金属板N固定不动，金属板M可带动金属片P滑动，从而与R构成滑动变阻器，若弹簧的电阻不计，电源电压保持不变，要求握力F增大时，电表的示数也增大，则（　　）
A．a、b之间应接入电流表，c、d之间应接入定值电阻
B．a、b之间应接入定值电阻，c、d之间应接入电流表
C．a、b之间应接入电压表，c、d之间应接入定值电阻
D．a、b之间应接入定值电阻，c、d之间应接入电压表
【答案】C
【详解】由题意可知，c、d之间不可能是电压表，否则电路断路；
若c、d之间为电流表，①当a、b之间为电压表时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压示数不变，电流表测电路中的电流，当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符；②a、b之间为定值电阻时，R与定值电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过定值电阻的电流不变，当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，该支路的电流减小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符；
若c、d之间为定值电阻，①a、b之间不可能为电流表，否则滑动变阻器被短路；②a、b之间为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电流表的示数减小，由U=IR可知，定值电阻两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，所以，a、b之间应接入电压表，c、d之间应接入定值电阻，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
[变式1]如图是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量增加时，滑动变阻器的滑片P向下移动，则电路中（　　）
A．总电阻增大，电流减小 B．总电阻增大，电流增大
C．总电阻减小，电流减小 D．总电阻减小，电流增大
【答案】D
【详解】当油量增加时，滑动变阻器的滑片P向下移动，接入电路中的电阻丝长度变短，所以滑动变阻器的阻值减小，故电路中的总电阻减小，由于电阻是对电流的阻碍作用，所以电路中电流增大，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
[变式2]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方案是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】A．图中，灯泡被导线短路，灯泡不亮，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故A不符合题意；
B．滑动变阻器接入下半段，灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的，滑动变阻器不能改变灯泡的亮度，故B不符合题意；
C．滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电阻，改变电路中的电流，改变灯泡的亮度，故C符合题意；
D．灯泡和滑动变阻器都被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故D不符合题意。
故选C。
题型三：含滑动变阻器的作图
【例3】在图所示的电路中有一根导线尚未连接，以笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电流表示数变大，小灯亮度变亮。
【答案】
【详解】闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电流表示数变大，可知滑动变阻器接入电路中的电阻变小，滑动变阻器使用B接线柱，电源由两节干电池组成电压为3V，电流表使用小量程即可，如下图：
[变式1]在如图所示电路中，有一根导线尚未连接，请按要求用笔线代替导线完成电路连接。要求：
（1）闭合开关S后，小灯泡L发光；
（2）向右移动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小。
【答案】
【详解】由题意可知，闭合开关S后，小灯泡L发光，且向右移动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器和灯泡并联，且滑片P右移时，接入电路中的电阻变大，则变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，又因为并联电路的特点，电流表测干路电流，通过灯泡的电流不变，通过滑动变阻器的电流变小，则干路电流变小，即电流表示数变小，如图所示：
[变式2]根据电路图用笔画线代替两根导线完成连接（连线不交叉）。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动，电流表示数变大。
【答案】
【详解】根据实验电路图应将定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻R0的两端电压，滑片P向A端移动，电流表示数变大，说明变阻器接入电路的阻值变小，所以应将A接线柱接入电路中，如下图所示：
知识点二：旋盘式电阻箱
1. 结构：两个接线柱、旋盘。
2. 变阻原理：转动旋盘，可以得到 0～9999之间的任意阻值。
3. 读数：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，就是接入电路的电阻。
知识点三：插孔式电阻箱
结构：铜块、铜塞，电阻丝。
2. 读数：拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加，就是连入电路的电阻值。
　　
知识诠释：
1、滑动变阻器使用方法：选、串、接、调。即：根据铭牌选择合适的滑动变阻器；滑动变阻器要串联在电路中；接法：“一上一下”；接入电路前应将电阻调到最大。
2、滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端点时，变阻器连入电路的电阻；分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
3、滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值。变阻箱能表示出连入电路的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
题型四：电阻箱读数问题
【例4】如果把甲、乙两图变阻器接入电路中，甲图的示数是 ___________，乙图的示数是 ___________。
【答案】 6868Ω 5Ω
【详解】[1]甲图，电阻箱的读数为R1=6×1000Ω+8×100Ω+6×10Ω+8×1Ω=6868Ω
[2]乙图，插头插进的电阻被短路，插头拔出的电阻接入电路中，所以插拔式电阻器的读数R2=2Ω+3Ω=5Ω
[变式1]如图所示，插入式电阻箱A、B两个接线柱之间的电阻值是___________Ω。
【答案】7
【详解】当铜塞插入时，该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻不连入电路；当铜塞拔出时，该铜塞处的电阻丝连入电路，由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω
[变式2]如图甲所示，该电阻箱表示的电阻为______Ω。图乙为插拔式电阻箱，它表示的电阻为_________Ω。
【答案】 3608 10
【详解】[1]图示电阻箱示数为
[2]由图可知，6Ω、4Ω的电阻接入电路，总电阻为
【题型演练】
一、单选题
1．如图所示电路，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡L1、L2都不亮。保持开关闭合，用电压表依次测量电源、开关、滑动变阻器、灯L1灯、L2两端的电压，只有电源和滑动变阻器的电压不为0。则可以判定电路中的故障是（　　）
A．滑动变阻器断路 B．灯泡L1或L2断路
C．开关断路 D．灯泡L1或L2短路
【答案】A
【详解】根据电路图可知，两个灯泡、滑动变阻器串联接入电路中；闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡L1、L2都不亮，这说明电路出现了断路现象；保持开关闭合，用电压表依次测量电源、开关、滑动变阻器、灯L1灯L2两端的电压，只有电源和滑动变阻器的电压不为0，这说明电压表接在电源和滑动变阻器两端时，电压表与电源之间是接通的，所以故障是滑动变阻器断路。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是用他身边的器材自制的简易调光灯电路，下列说法正确的是（　　）
A．该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
B．该实验装置不可以探究导体电阻与导体长度的关系
C．闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度变亮
D．夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更粗的铅笔芯来做实验
【答案】C
【详解】AB．根据实物图可知，实验中移动夹子A，铅笔芯接入电路中的长度改变，铅笔芯的材料、横截面积、温度不变，所以探究的是导体电阻与导体长度的关系；由于材料不变，所以不能探究电阻与材料的关系，故AB错误；
C．闭合开关，夹子A向右移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻变小，根据欧姆定律可知，通过灯泡的电流变大，灯泡亮度变亮，故C正确；
D．夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，这说明铅笔芯的电阻变化较小，他应该调换更细的铅笔芯来做实验，故D错误。
故选C。
3．如图，用变阻器控制灯泡L的亮度，若要求滑片P向左滑动时灯泡逐渐变亮，则下列接法中正确的是（　　）
A．M接C，N接D B．M接A，N接B
C．M接C，N接B D．M接A，N接D
【答案】C
【详解】滑动变阻器的滑片左移，灯泡变亮，电路中电流要变大。则变阻器连入电路的电阻要变小，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。下面的接线柱一定接接线柱C，上面的接线柱接A或B，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变小的是（　　）
A．B．C． D．
【答案】C
【详解】A．由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；
B．由图可知，向a端移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，则滑动变阻器连入电路的阻值变大，故B不符合题意；
C．由图可知，向a端移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，故C符合题意；
D．由图可知，向a端移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，则滑动变阻器连入电路的阻值变大，故D不符合题意。
故选C。
5．在图所示的电路中，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数减小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接（　　）
A．M接C、N接D B．M接A、N接B C．M接A、N接D D．M接C、N接B
【答案】C
【详解】滑片向右移动，电流表示数减小；说明滑片向右移动时接入电路的阻值变大，所以应将M接A，N接C或D，或者M接C，N接A，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．如图所示为滑动变阻器的四种接线方法。把它们分别连接在电路中，当滑片P向右移动时，可使滑动变阻器的电阻变小的接法是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A．电阻丝没有接入电路，当滑片P向右移动时，不会改变电路中的电阻，故A不符合题意；
B．图中将变阻器的下面两个接线柱连入电路，当滑片P向右滑动时，不会改变连入电路的电阻丝的长度，所以不会改变电阻，故B不符合题意；
C．图中接法，滑片右边的电阻丝接入了电路，当滑片P向右滑动时，接入电路的电阻丝的长度变短，电阻变小，故C符合题意。
D．图中接法，滑片左边的电阻丝接入了电路，当滑片P向右滑动时，接入电路的电阻丝的长度变长，电阻变大，故D不符合题意。
故选C。
7．如图所示为一种电位器的结构图，可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值的大小。下列说法正确的是（　　）
A．若想用它来调节灯泡的亮度，应该将其与灯泡并联
B．它是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的
C．若将BC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变小
D．若将AC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变大
【答案】C
【详解】A．若想用它来调节灯泡的亮度，电位器应与灯泡串联，才能相互影响，故A错误；
B．它是通过控制电阻丝的横截面积不变，改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的，故B错误；
C．若将BC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电路中电阻丝长度变短，电阻变小，故C正确；
D．若将AC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电路中电阻丝长度不变，接入电阻不变，故D错误。
故选C。
8．选取一根自动铅笔芯，按如图连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定，移动另一端的夹子。观察小灯泡的亮度，关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．通过铅笔芯的电流比通过小灯泡的电流大
B．接入电路的铅笔芯长度越长，小灯泡越亮
C．本实验可以说明电阻的大小与材料的种类有关
D．实验中改变接入电路中电阻大小的原理与滑动变阻器的原理是相同的
【答案】D
【详解】A．铅笔芯与灯泡串联，根据串联电路的电流特点可知，通过铅笔芯的电流和灯泡的电流相同，故A错误；
B．接入电路的铅笔芯长度越长，铅笔芯的电阻越大，总电阻越大，根据欧姆定律可知，通过小灯泡的电流越小，小灯泡越暗，故B错误；
C．由于铅笔芯的材料不变，所以无法说明电阻的大小与材料的种类有关，故C错误；
D．移动铅笔芯上的夹子，可以改变铅笔芯接入电路中的长度，从而改变接入电路中的电阻，滑动变阻器就是根据此原理制成的，故D正确。
故选D。
二、填空题
9．如图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。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯变亮，则应连接接线柱______（选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）和灯泡______联后接入电路中。
【答案】 A、B 串
【详解】[1][2]顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，说明电流变大，电路中的电阻变小，则应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。
10．如图所示，ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 ___________（选填“导体”或“绝缘体”）。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变 ___________（选填“亮”或“暗”），这些实验器材可以研究导体电阻与 ___________的关系。
【答案】 导体 亮 长度
【详解】[1]ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，根据导体的导电性可知，说明铅笔芯是导体。
[2][3]将夹子在铅笔芯上向左移动时，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻变小，会观察到小灯泡变亮，说明电路中的电流变大；这表明导体的电阻与长度有关。
11．如图，若把B、C两接线柱接入电路中，则当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻______（填“变大”、“变小”或“不变”）；若要使它在电路中的阻值为最大，则滑片应在______端。（填“A”或“B”）
【答案】 变小 A
【详解】[1]若把B、C两接线柱接入电路中，P段接入电路，当滑片P向右移动时，P接入电路中的长度变短，变阻器接入电路中的电阻变小。
[2]若要使它在电路中的阻值为最大，接入电路的PB段应最长，则滑片应在A端。
12．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2电阻箱的读数是 ___________Ω。
【答案】 长度 3204
【详解】[1]滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变连入电路中的电阻值。
[2]由图知，电阻箱接入的电阻值3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+4×1Ω=3204Ω
三、作图题
13．如图是用伏安法测量某定值电阻R的阻值的电路图，滑片右移时电流变小，用笔画线代替导线，完成实物连接。（电流小于0.6A）
【答案】
【详解】将电源、开关、滑动变阻器、电阻、电流表串联起来，由于电源为两节电池，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，由于电流小于0.6A，所以电流表选用0～0.6A的量程，如下图：
14．请根据实物图，画出相应的电路图。
【答案】
【详解】由实物图知，开关、灯泡L2、电流表、L1、滑动变阻器依次串联在电源两极上，电压表并联在L2两端，电路图如图所示：
15．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。补上后要求：①电流表测量小灯泡的电流；②闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变亮。
【答案】
【详解】电流表测量小灯泡的电流，电流表与灯泡串联；闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变亮，即电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与灯泡、电流表串联，如下所示：
四、实验题
16．物理研究小组的同学在“探究影响电阻大小的因素”时，从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝，电阻丝的参数如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金丝 1.0 0.2
b 镍铬合金丝 1.0 0.1
c 镍铬合金丝 0.5 0.1
d 锰铜合金丝 0.5 0.1
对所要研究的问题，他们做出如下猜想：
①电阻与导体的长度有关；
②电阻与导体的材料有关；
③电阻与导体的横截面积有关。
同学们设计如图所示的实验电路，请回答下列问题：
（1）若要验证猜想②，可选用的导体编号是______， 选择的理由是______；
（2）选用a、b 两根电阻丝进行实验，目的是为了验证猜想______。（填序号）
【答案】 c、d 验证电阻与导体的材料有关，应选用长度和横截面积相同而材料不同的电阻丝 ③
【详解】（1）[1][2]若要验证猜想②，即电阻与导体的材料有关，跟据控制变量法，应选用长度和横截面积相同而材料不同的电阻丝，所以可选用的导体编号是c、d。
（2）[3]选用a、b 两根电阻丝，材料和长度相同而横截面积不同，目的是验证导体的电阻与导体横截面积有关，即猜想③。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第15讲 变阻器
【考情分析】
考点（知识点） 重要程度 考情分析 本讲教学目标 升学教学目标
电流的强弱 ★★★ 识记能力、理解能力 理解 理解
电流的测量 ★★☆ 理解能力、分析能力 理解 理解并运用
注:★☆☆:普通考点知识点；★★☆：中考、高考高频考点；★★★：中高考重点、难点、必考点；
【知识导图】
【知识梳理】
知识点一：滑动变阻器
电路符号：或者
2. 构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。
3. 结构示意图：
4. 变阻原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
5. 铭牌：某滑动变阻器标有“50　1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0～50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。
作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。
7. 连接方式：
滑动变阻器在电路中 的连接方式 连入电路中的部分 滑片向右移动 电路图
电阻变化 电流变化
左端 变大 变小
左端 变大 变小
右端 变小 变大
右端 变小 变大
整个电阻丝 （相当于定值电阻） 不变 不变
金属杆连入 （相当于导线） 不变 不变
（8）应用：音响设备上的电位器、风扇上的调速开关，握力计、油量表等都是利用了滑动变阻器的原理。
题型一：滑动变阻器的原理和构造
【例1】有几位同学拿来一个滑动变阻器，看到铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，关于这个滑动变阻器的说法中，正确的是（　　）
①铭牌的含义是：连入电路中的最小值是20Ω，允许通过的最小电流是1A
②铭牌的含义是：连入电路中的最大值是20Ω，允许通过的最大电流是1A
③当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，应该把A、C两个接线柱接入电路
④当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，应该把B、C两个接线柱接入电路
A．②④ B．①③ C．②③ D．①④
[变式1]如图中是滑动变阻器接入电路的示意图，移动滑片P能改变接入电路电阻大小的是（　　）
A． B． C． D．
[变式2]某滑动变阻器上标有“20Ω1A”的字样，其中20Ω表示___________；如图所示中，闭合开关前，变阻器滑片P应滑到___________位置。（选填“最左端”、“最右端”或“中间”）
题型二：滑动变阻器的应用
【例2】如图所示为一握力计的电路示意图，a、b、c、d为四个接线柱，电表及一定值电阻R0未画出，金属板N固定不动，金属板M可带动金属片P滑动，从而与R构成滑动变阻器，若弹簧的电阻不计，电源电压保持不变，要求握力F增大时，电表的示数也增大，则（　　）
A．a、b之间应接入电流表，c、d之间应接入定值电阻
B．a、b之间应接入定值电阻，c、d之间应接入电流表
C．a、b之间应接入电压表，c、d之间应接入定值电阻
D．a、b之间应接入定值电阻，c、d之间应接入电压表
[变式1]如图是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量增加时，滑动变阻器的滑片P向下移动，则电路中（　　）
A．总电阻增大，电流减小 B．总电阻增大，电流增大
C．总电阻减小，电流减小 D．总电阻减小，电流增大
[变式2]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方案是（　　）
A． B． C． D．
题型三：含滑动变阻器的作图
【例3】在图所示的电路中有一根导线尚未连接，以笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电流表示数变大，小灯亮度变亮。
[变式1]在如图所示电路中，有一根导线尚未连接，请按要求用笔线代替导线完成电路连接。要求：
（1）闭合开关S后，小灯泡L发光；
（2）向右移动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小。
[变式2]根据电路图用笔画线代替两根导线完成连接（连线不交叉）。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动，电流表示数变大。
知识点二：旋盘式电阻箱
1. 结构：两个接线柱、旋盘。
2. 变阻原理：转动旋盘，可以得到 0～9999之间的任意阻值。
3. 读数：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，就是接入电路的电阻。
知识点三：插孔式电阻箱
结构：铜块、铜塞，电阻丝。
2. 读数：拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加，就是连入电路的电阻值。
　　
知识诠释：
1、滑动变阻器使用方法：选、串、接、调。即：根据铭牌选择合适的滑动变阻器；滑动变阻器要串联在电路中；接法：“一上一下”；接入电路前应将电阻调到最大。
2、滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端点时，变阻器连入电路的电阻；分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
3、滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值。变阻箱能表示出连入电路的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
题型四：电阻箱读数问题
【例4】如果把甲、乙两图变阻器接入电路中，甲图的示数是 ___________，乙图的示数是 ___________。
[变式1]如图所示，插入式电阻箱A、B两个接线柱之间的电阻值是___________Ω。
[变式2]如图甲所示，该电阻箱表示的电阻为______Ω。图乙为插拔式电阻箱，它表示的电阻为_________Ω。
【题型演练】
一、单选题
1．如图所示电路，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡L1、L2都不亮。保持开关闭合，用电压表依次测量电源、开关、滑动变阻器、灯L1灯、L2两端的电压，只有电源和滑动变阻器的电压不为0。则可以判定电路中的故障是（　　）
A．滑动变阻器断路 B．灯泡L1或L2断路
C．开关断路 D．灯泡L1或L2短路
2．小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是用他身边的器材自制的简易调光灯电路，下列说法正确的是（　　）
A．该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
B．该实验装置不可以探究导体电阻与导体长度的关系
C．闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度变亮
D．夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更粗的铅笔芯来做实验
3．如图，用变阻器控制灯泡L的亮度，若要求滑片P向左滑动时灯泡逐渐变亮，则下列接法中正确的是（　　）
A．M接C，N接D B．M接A，N接B
C．M接C，N接B D．M接A，N接D
4．当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变小的是（　　）
A．B．C． D．
5．在图所示的电路中，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数减小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接（　　）
A．M接C、N接D B．M接A、N接B C．M接A、N接D D．M接C、N接B
6．如图所示为滑动变阻器的四种接线方法。把它们分别连接在电路中，当滑片P向右移动时，可使滑动变阻器的电阻变小的接法是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示为一种电位器的结构图，可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值的大小。下列说法正确的是（　　）
A．若想用它来调节灯泡的亮度，应该将其与灯泡并联
B．它是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的
C．若将BC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变小
D．若将AC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变大
8．选取一根自动铅笔芯，按如图连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定，移动另一端的夹子。观察小灯泡的亮度，关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．通过铅笔芯的电流比通过小灯泡的电流大
B．接入电路的铅笔芯长度越长，小灯泡越亮
C．本实验可以说明电阻的大小与材料的种类有关
D．实验中改变接入电路中电阻大小的原理与滑动变阻器的原理是相同的
二、填空题
9．如图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。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯变亮，则应连接接线柱______（选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）和灯泡______联后接入电路中。
10．如图所示，ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 ___________（选填“导体”或“绝缘体”）。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变 ___________（选填“亮”或“暗”），这些实验器材可以研究导体电阻与 ___________的关系。
11．如图，若把B、C两接线柱接入电路中，则当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻______（填“变大”、“变小”或“不变”）；若要使它在电路中的阻值为最大，则滑片应在______端。（填“A”或“B”）
[2]若要使它在电路中的阻值为最大，接入电路的PB段应最长，则滑片应在A端。
12．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2电阻箱的读数是 ___________Ω。
三、作图题
13．如图是用伏安法测量某定值电阻R的阻值的电路图，滑片右移时电流变小，用笔画线代替导线，完成实物连接。（电流小于0.6A）
14．请根据实物图，画出相应的电路图。
15．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。补上后要求：①电流表测量小灯泡的电流；②闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变亮。
四、实验题
16．物理研究小组的同学在“探究影响电阻大小的因素”时，从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝，电阻丝的参数如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金丝 1.0 0.2
b 镍铬合金丝 1.0 0.1
c 镍铬合金丝 0.5 0.1
d 锰铜合金丝 0.5 0.1
对所要研究的问题，他们做出如下猜想：
①电阻与导体的长度有关；
②电阻与导体的材料有关；
③电阻与导体的横截面积有关。
同学们设计如图所示的实验电路，请回答下列问题：
（1）若要验证猜想②，可选用的导体编号是______， 选择的理由是______；
（2）选用a、b 两根电阻丝进行实验，目的是为了验证猜想______。（填序号）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑