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2023-2024学年人教版九年级物理高效课堂培优讲义
第4节变阻器
(
01
新课知识解析
)
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知识点
一
：
变阻器
)
1.变阻器
能改变接人电路中电阻大小的元件叫做变阻器.学生实验中常用的变阻器有两种,--种是滑动变阻器,另一种是电阻箱.
2.滑动变阻器
(1)原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变滑动变阻器接入电路中电阻的大小。
(2)作用:①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和用电器两端的电压;②滑动变阻器还能起到保护电路的作用.
(3)构造:滑动变阻器的构造如图所示.接线柱A、B之间是滑动变阻器的电阻丝;接线柱C、D之间是-一个金属杆,电阻基本为零;P是金属滑片,与金属杆和电阻丝相连(电阻丝的表面涂有绝缘漆,但与滑片接触的地方绝缘漆已被刮掉),滑片本身也看作没有电阻.滑片移到不同位置时,连入电路的A、C(D)或B、C(D)两个接线柱间电阻丝的长度不一-样,这样就改变了接人电路中电阻的大小。
注意：滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变接入电路中的电阻大小,而电阻丝自身的总长度并没有变化,即电阻丝的总电阻没有变化.
(4)结构示意图和电路图中的符号
（5）铭牌上各数值的物理意义：如-个变阻器上标有“50欧,1安"字样,表示此滑动变阻器的最大阻值是50欧,允许通过的最大电流是1安。使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择,不能使通过的电流超过最大电流值。
3.归纳总结
（1）将滑动变阻器连入电路时应采用“一上一下”的接法,不能同时使用_上面两个接线柱(此时滑动变阻器接入电路的阻值为零) ,也不能同时使用下面两个接线柱(此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，且不变) , 否则就起不到改变电路中电阻的作用.
(2)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大值.
(3)只要选定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个连入电路,接法是等效的.
(4)为了保护电路,在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处.
4.电阻箱
电阻箱是--种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器，电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱.在电路图中都用符号“”表示.
(
知识点二：
练习使用滑动变阻器
)
1.实验:用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
(1)在实验中只有连入的接线柱为“一上一下”时,滑动变阻器才能改变电路中电流的大小.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,这样当电路其他元件连线错误造成短路时,滑动变阻器可起到保护电路的作用.
(3)在该实验中,需要反复调节滑动变阻器阻值,当滑动变阻器阻值为零时,串联在电路中的灯泡可起到保护电路的作用.
2.实验:用滑动变阻器改变电阻两端的电压
滑动变阻器不但能改变电路中的电流大小，还能调节用电器两端的电压.
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0
2
题型专场
)
题型一：滑动变阻器的连接
（2023九上·白云期末）将如图中的滑动变阻器连入电路中，要求开关S闭合后，滑片P向左移动时，电流表的示数变大，则应（　　）
A．N接C，M接D B．N接C，M接F C．N接D，M接F D．N接E，M接D
【答案】B
【解析】开关S闭合后，滑片P向左移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器下端应接C接线柱，即N接C，而滑动变阻器上端接线柱则可以从E、F接线柱中任选一个，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
题型二：滑动变阻器的特殊用法
（2023·广安）某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变，是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动（注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大）。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
A：R0与R串联，电压表测R0两端电压，当水流速度增大时，探头上表面的流速大压强小，而下表面的流速小压强大，探头向上的压力差大，滑片向上移动，R的阻值变小，根据串联电路电压特点，R两端电压变小，R0两端电压变大，A正确 符合题意
B：R0与R串联，电压表测R两端电压，当水流速度增大时，探头上表面的流速大压强小，而下表面的流速小压强大，探头向上的压力差大，滑片向上移动，R的阻值变小，根据串联电路电压特点，R阻值减小，R两端电压减小，B错误 不符合题意
C：R0与R串联，电流表测电路电流，当水流速度增大时，探头下表面的流速大压强小，而上表面的流速小压强大，探头向下的压力差大，滑片向下移动，R的阻值变大，根据串联电路电流特点，R阻值增大，电路总电阻增大，电流增大 C错误 不符合题意
D：R0与R并联，电流表测干路电流，当水流速度增大时，探头下表面的流速大压强小，而上表面的流速小压强大，探头向下的压力差大，滑片向下移动，R的阻值变大，根据串联电路电流特点，R0不变，I0不变，R阻值增大，IR减小，总电流I=I0+IR减小 D错误 不符合题意
故选A
题型三：电阻箱
（2023·连平模拟）如图甲所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值　 　Ω，A、B两个接线柱之间的电阻值是　 　Ω，图乙是电阻箱，此时接入电路的阻值读数是　 　Ω。
【答案】15；7；2035
【解析】根据图甲，插入式电阻箱最大电阻是R总=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω，拔出了5Ω和2Ω，电阻为7Ω，图乙，根据电阻箱的旋钮，电阻为R=2×1000Ω+3×10Ω+5Ω=2035Ω。
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3
巩固提升
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1．（2023·天津）电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（　　）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
【答案】B
【解析】【解答】电位器实质是一种变阻器，如图，电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱，连接的接线柱是A、B，当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻变小，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】接入电路的电阻变短，电阻减小。
2．（2023九上·固安期末）某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（　　）
A．断开开关S，更换灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
【答案】D
【解析】
AB．若电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，AB不符合题意；
C．如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，C不符合题意；
D．该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，可移动滑片观察灯泡是否发光；D符合题意。
故答案为：D。
3．（2023九上·定州期末）如图所示的四种接法中，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
A．图中滑动变阻器使用了下面两个接线柱，整个电阻丝全部接入了电路，滑片右移，连入电路的电阻丝长度不变，接入电路的电阻不变，A不符合题意；
B．图中滑动变阻器的左半段电阻丝接入电路，滑片右移，连入电路的电阻丝变长，连入电路的电阻变大，B符合题意；
C．图中滑动变阻器的右半段电阻丝接入电路，滑片右移，连入电路的电阻丝变短，连入电路的电阻变小，C不符合题意；
D．图中滑动变阻器的右半段电阻丝接入电路，滑片右移，连入电路的电阻丝变短，连入电路的电阻变小，D 不符合题意。
故答案为：B。
4．（2022九上·樊城期中）如图为某台灯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，转动滑动片接线端旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列电阻片接线端分析正确的是（　　）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将A，B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C．若只将A，C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若将A，B接入电路同一点，C接电路另一点，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
【答案】D
【解析】
A．电位器改变灯泡的亮度时，电位器应与灯泡串联在电路中，A不符合题意；
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，B不符合题意；
C．若只将A、C接入电路，则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，C不符合题意；
D．若将A、B接入电路同一点，C接入电路的另一点时，导线把滑动变阻器的左半段短路，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，通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，D符合题意。
故答案为：D。
5．（2022九上·高青期中）某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，下列说法中最合理的是（　　）
A．断开开关S，更换灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．观察电流表的示数是否为零，移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
【答案】C
【解析】
A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至最大，闭合开关后，由于总电阻较大，电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，可能不发光，换一个灯泡，灯泡仍然不亮，A不符合题意；
B．灯泡不亮有许多原因，最有可能是灯泡的实际功率太小，或者如果灯丝断了或导线发生断路，故先需要滑动滑动变阻器，排除实际功率太小而发光的原因，再增加电池的节数，灯泡仍然不亮，说明不是实际功率太小的原因，B不符合题意；
C．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至最大，闭合开关后，由于总电阻较大，电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，可能不发光，所以接下来的操作是：开关闭合，观察电流表的示数是否为零，移动滑片，观察灯泡的亮度是否改变，C符合题意；
D．如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，而且滑动变阻器的滑片在阻值最大处，重新安装后，仍然不发光，D不符合题意。
故答案为：C。
6．（2022九上·诸城期中）如图所示，用滑动变阻器控制灯泡的亮暗，要求滑动变阻器的滑片P向左移动，灯泡亮度增大，则滑动变阻器接入电路的方式是（　　）
A．A接点，接点 B．接点，接点
C．接点，接点 D．接点，接点
【答案】B
【解析】
要求滑动变阻器的滑片P向左移动，灯泡亮度增大，则电路中电流变大，电路中电阻变小，所以需将滑动变阻器的C接线柱接入电路，滑动变阻器需按“一上一下”的方法接入电路，所以可将A、B任一接线柱接入电路，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
7．（2022九上·崂山期中）下列关于实验仪器使用的说法中，不正确的是（　　）
A．绝对不允许不经过用电器把电压表直接接在电源两极上
B．使用电流表时，电流应从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出
C．将滑动变阻器接入电路时，它的接线柱不可以任意选择，必须“一上一下”
D．无法估计待测电流大小时，使用电流表应先用较大量程试触
【答案】A
【解析】
A．在电压表的量程内，可以把电压表直接接在电源两极上，此时电压表测量电源电压，A错误，符合题意；
B．使用电流表时，为防止电流表指针反偏，应让电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，B正确，不符合题意；
C．将滑动变阻器接入电路选择接线柱时，同时接上面两个接线柱或同时接下面两个接线柱，滑动滑动变阻器滑片，阻值都不会改变，所以应按照“一上一下”来连接，C正确，不符合题意；
D．使用电流表前，应选择合适的量程，为了防止试触时烧坏电流表，应先用较大量程试触，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
8．（2022九上·东明期中）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（　　）
A．若只将a、c与灯泡串联接入电路，转动旋钮灯泡亮度不改变
B．若只将b、c与灯泡串联接入电路，转动旋钮灯泡亮度会改变
C．若要改变灯的亮度，只能将b、c与灯泡串联接入电路
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
【答案】C
【解析】
A．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，相当于定值电阻，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，A正确，不符合题意；
B．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，B正确，不符合题意；
C．若要改变灯的亮度，需要改变电位器连入电路中电阻的大小，可以将b、c或a、b与灯泡串联接入电路，C错误，符合题意；
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
9．（2023九上·朝阳期末）如图所示，电阻箱的示数为　 　Ω。
【答案】1258
【解析】【解答】由图得，电阻箱的示数为
10．（2022九上·樊城期中）滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的　 　来改变电阻，从而改变电路中　 　，一个滑动变阻器上标有“30Ω，2A”的字样，其中“30Ω”表示　 　，“2A”表示　 　．
【答案】长度；电流；滑动变阻器的最大阻值是30Ω；滑动变阻器允许通过的最大电流是2A
【解析】
滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的长度，来改变电路中电阻的大小，从而起到改变电流的目的．“30Ω，2A”，其中“30Ω”的含义是滑动变阻器的最大阻值是30Ω．“2A”的含义是滑动变阻器允许通过的最大电流是2A．故答案为长度；电流；滑动变阻器的最大阻值是30Ω；滑动变阻器允许通过的最大电流是2A．
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第4节变阻器
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01
新课知识解析
)
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知识点
一
：
变阻器
)
1.变阻器
能改变接人电路中电阻大小的元件叫做 .学生实验中常用的变阻器有两种,--种是滑动变阻器,另一种是电阻箱.
2.滑动变阻器
(1)原理:通过改变接入电路中的电阻丝的 来改变滑动变阻器接入电路中电阻的大小。
(2)作用:①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和用电器两端的电压;②滑动变阻器还能起到 的作用.
(3)构造:滑动变阻器的构造如图所示.接线柱A、B之间是滑动变阻器的电阻丝;接线柱C、D之间是-一个金属杆,电阻基本为零;P是金属滑片,与金属杆和电阻丝相连(电阻丝的表面涂有绝缘漆,但与滑片接触的地方绝缘漆已被刮掉),滑片本身也看作没有电阻.滑片移到不同位置时,连入电路的A、C(D)或B、C(D)两个接线柱间电阻丝的长度不一-样,这样就改变了接人电路中电阻的大小。
注意：滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变接入电路中的电阻大小,而电阻丝自身的总长度并没有变化,即电阻丝的 没有变化.
(4)结构示意图和电路图中的符号
（5）铭牌上各数值的物理意义：如-个变阻器上标有“50欧,1安"字样,表示此滑动变阻器的最大阻值是50欧,允许通过的最大电流是1安。使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择,不能使通过的电流超过最大电流值。
3.归纳总结
（1）将滑动变阻器连入电路时应采用“ ”的接法,不能同时使用_上面两个接线柱(此时滑动变阻器接入电路的阻值为零) ,也不能同时使用下面两个接线柱(此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，且不变) , 否则就起不到改变电路中电阻的作用.
(2)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大值.
(3)只要选定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个连入电路,接法是等效的.
(4)为了保护电路,在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 处.
4.电阻箱
电阻箱是--种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器，电阻箱有两种: 电阻箱和
电阻箱.在电路图中都用符号“”表示.
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知识点二：
练习使用滑动变阻器
)
1.实验:用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
(1)在实验中只有连入的接线柱为“ ”时,滑动变阻器才能改变电路中电流的大小.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,这样当电路其他元件连线错误造成短路时,滑动变阻器可起到保护电路的作用.
(3)在该实验中,需要反复调节滑动变阻器阻值,当滑动变阻器阻值为零时,串联在电路中的灯泡可起到保护电路的作用.
2.实验:用滑动变阻器改变电阻两端的电压
滑动变阻器不但能改变电路中的电流大小，还能调节用电器两端的电压.
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题型专场
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题型一：滑动变阻器的连接
（2023九上·白云期末）将如图中的滑动变阻器连入电路中，要求开关S闭合后，滑片P向左移动时，电流表的示数变大，则应（　　）
A．N接C，M接D B．N接C，M接F C．N接D，M接F D．N接E，M接D
题型二：滑动变阻器的特殊用法
（2023·广安）某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变，是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动（注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大）。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
题型三：电阻箱
（2023·连平模拟）如图甲所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值　 　Ω，A、B两个接线柱之间的电阻值是　 　Ω，图乙是电阻箱，此时接入电路的阻值读数是　 　Ω。
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1．（2023·天津）电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（　　）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
2．（2023九上·固安期末）某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（　　）
A．断开开关S，更换灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
3．（2023九上·定州期末）如图所示的四种接法中，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2022九上·樊城期中）如图为某台灯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，转动滑动片接线端旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列电阻片接线端分析正确的是（　　）
A．电位器与灯泡并联
B．若只将A，B接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C．若只将A，C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若将A，B接入电路同一点，C接电路另一点，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
5．（2022九上·高青期中）某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，下列说法中最合理的是（　　）
A．断开开关S，更换灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．观察电流表的示数是否为零，移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
6．（2022九上·诸城期中）如图所示，用滑动变阻器控制灯泡的亮暗，要求滑动变阻器的滑片P向左移动，灯泡亮度增大，则滑动变阻器接入电路的方式是（　　）
A．A接点，接点 B．接点，接点
C．接点，接点 D．接点，接点
7．（2022九上·崂山期中）下列关于实验仪器使用的说法中，不正确的是（　　）
A．绝对不允许不经过用电器把电压表直接接在电源两极上
B．使用电流表时，电流应从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出
C．将滑动变阻器接入电路时，它的接线柱不可以任意选择，必须“一上一下”
D．无法估计待测电流大小时，使用电流表应先用较大量程试触
8．（2022九上·东明期中）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（　　）
A．若只将a、c与灯泡串联接入电路，转动旋钮灯泡亮度不改变
B．若只将b、c与灯泡串联接入电路，转动旋钮灯泡亮度会改变
C．若要改变灯的亮度，只能将b、c与灯泡串联接入电路
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
9．（2023九上·朝阳期末）如图所示，电阻箱的示数为　 　Ω。
10．（2022九上·樊城期中）滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的　 　来改变电阻，从而改变电路中　 　，一个滑动变阻器上标有“30Ω，2A”的字样，其中“30Ω”表示　 　，“2A”表示　 　．
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