资源简介

第4节　变阻器
学习目标
1. 知道变阻器是能改变接入电路中电阻大小的元件，理解滑动变阻器通过改变电阻丝长度来改变电阻；
2. 掌握滑动变阻器的使用规则（串联、一上一下、电流不超过铭牌值、闭合前调至最大），能解读铭牌；
3. 掌握“近下电阻小，远下电阻大”的调阻规律，能判断滑片移动对电路电流和灯泡亮度的影响；
4. 了解电位器在生活中的应用（音量调节、调光台灯等）。
课前·自主预习
一、变阻器
阅读教材,完成下列问题。
1.能改变接入电路中____________的元件叫作变阻器。
2.滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻丝的____________,来改变接入电路中电阻的大小。
二、滑动变阻器的使用
阅读教材,完成下列问题。
1.怎样用滑动变阻器改变小灯泡的亮度 接通电路前应将滑动变阻器的滑片放到什么位置
2.某滑动变阻器的铭牌上标有“50 Ω　2 A”,其中,“50 Ω”表示__________________；“2 A”表示___________________________________。通常,在使用滑动变阻器前,应将滑动变阻器的电阻调节到___________。
三、变阻器的应用
阅读教材,完成下列问题。
1.请列举2个实例说明变阻器在生产生活中的应用。
2.电位器分____________电位器和数字电位器两种。其中,数字电位器是一种用____________控制电阻的器件。
课堂·互动理解
一、滑动变阻器的使用
1.滑动变阻器的使用规则。
(1)要使滑动变阻器和用电器中的电流相同,滑动变阻器应该与用电器串联。
(2)将滑动变阻器连入电路中时,要把它的“一上一下”两个接线柱接入电路中。
(3)通过滑动变阻器的电流不能超过其铭牌上所标的电流值。
(4)在使用前应将滑动变阻器的电阻调节到最大。
2.滑动变阻器的作用。
(1)在电路中,滑动变阻器的主要作用是通过调节其电阻来改变电路中的电流。
(2)将滑动变阻器与定值电阻串联时,既可以改变定值电阻两端的电压,又可以保证电路中换用不同的定值电阻时,保持每次接入定值电阻两端的电压不变。
(3)在闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处,当开关闭合时,电路中的电流不会过大,这样可以起到保护电路元器件的作用。
跟踪训练
右图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端接A,N端接D,闭合开关前,滑片应置于最左端
B.M端接C,N端接B,闭合开关前,滑片应置于最右端
C.M端接A,N端接D,向右滑动滑片,灯泡变亮
D.M端接C,N端接B,向右滑动滑片,灯泡变亮
【方法规律】滑动变阻器的使用、接法及调节：(1)使用:滑动变阻器与用电器串联,闭合开关前将电阻调节到最大。(2)接法:选择“一上一下”接线柱接入电路,接入电路的电阻大小取决于下方接线柱。(3)调节:当滑片靠近“下”接线柱时,连入电路的电阻变小;当滑片远离“下”接线柱时,连入电路的电阻变大;简记为“近下电阻小,远下电阻大”。
课后·知能演练
基础巩固
1.滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的(　　)
A.材料 B.横截面积 C.长度 D.电流方向
2.(2024·四川自贡中考)右图是滑动变阻器的结构示意图,当滑片P向右移动时,要使连入电路中的电阻变大,应选择的接线柱为(　　)
A.A和B B.B和C C.B和D D.A和D
3.(2025·四川成都中考)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式中,符合要求的是(　　)
4.如图所示,实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20 Ω　2 A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中(　　)
①当滑动变阻器通过2 A的电流时,它的电阻为20 Ω;
②它接入电路的最大阻值是20 Ω;
③它是通过改变其接入电路中电阻丝的横截面积来改变接入电路的电阻的;
④允许通过它的最大电流为2 A。
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
5.下图为某种电风扇调速器的示意图,P为旋钮的滑片,可通过转动旋钮改变挡位。调速器应与电动机　　　　联接入电路,若要由1挡转至4挡时电风扇风速增大,则应将接线柱　　　　(选填“A和B”“B和C”或“A和C”)接入电路。
6.根据电路图,用笔画线表示导线连接实物图。要求:
①电压表的测量范围是0~3 V,电流表的测量范围是0~0.6 A;
②滑动变阻器的滑片置于a端时,接入电路的阻值最大。
7.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
甲
乙
(1)要求滑动变阻器向左移动时能使灯亮度变暗。请用笔画线表示导线连接图甲实物图,并在图乙虚线框中画出相应的电路图。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到　　　　(选填“A”或“B”)端。
(3)开始实验后,小明同学发现移动滑片P时,灯忽亮忽熄,这可能是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
素养提升
8.图甲是插入式电阻箱的结构示意图,插入式电阻箱的铜塞和电阻并联,当铜塞插入时,电阻被短路,当铜塞被拔出时,电阻接入电路,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是　　　　 Ω。图乙是旋盘式电阻箱的面板示意图,此时电阻箱的读数是　　　　 Ω。
拓展探究
9.某小组进行用滑动变阻器控制电阻两端电压的实验。
(1)如图甲所示,A为　　　　,B为　　　　。(均选填“电流表”或“电压表”)
(2)用笔画线表示导线将图乙中的电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片P从右向左移动。连线时,导线不能交叉。
参考答案
课前·自主预习
一、1.电阻大小。2.长度。
二、1.将各元件连接成串联电路,滑动变阻器一上一下接线柱连入,移动滑片改变灯泡亮度;接通前滑片放到阻值最大位置。2.最大电阻为50 Ω;允许通过的最大电流是2 A;最大。
三、1.音量调节的电位器;可调亮度的电灯、可调音量的音箱、调音台等。2.机械式;数字信号。
课堂·互动理解
跟踪训练：D。解析:若M端接A,N端接D,则闭合开关前应将滑动变阻器的电阻调节到最大,根据“近下电阻小,远下电阻大”的调阻规律可知,滑片应调节到最右端;向右滑动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,A、C错误。若M端接C,N端接B,则根据“近下电阻小,远下电阻大”的调阻规律可知,闭合开关前,滑片应调节到最左端;向右滑动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,D正确,B错误。
课后练习
1.C　解析 滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻大小,从而改变电路中的电流。
2.D　解析 将滑动变阻器接入电路中时,要“一上一下”选用接线柱,要求滑片P向右移动时,使连入电路中的电阻变大,根据“近下电阻小,远下电阻大”的规律调节,应将接线柱A接入电路,金属杆两端的接线柱任选一个即可,即A、C或A、D。
3.B　解析 要求滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变暗,滑动变阻器的滑片向左移时电阻变大,故滑动变阻器右下接线柱连入电路中。故选B。
4.D　解析 滑动变阻器铭牌上标注的“20 Ω
2 A”表示滑动变阻器的最大电阻是20 Ω,允许通过的最大电流是2 A,①错误,②④正确。滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电路电阻的,③错误。故选D。
5.串　A和B
6.如图所示
解析 根据电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,由于电源电压为3 V,所以电压表的测量范围是0~3 V,电流表的测量范围是0~0.6 A,滑动变阻器的滑片置于a端时,接入电路的阻值最大,根据滑动变阻器“一上一下,近下电阻小,远下电阻大”的连接和调节规律,应将滑动变阻器的左上接线柱和右下接线柱接入电路。
7.(1)如图所示　(2)A　(3)滑片接触不良
解析 (1)将滑动变阻器接入电路时要“一上一下”选择接线柱,要求滑动变阻器向左移动时能使灯亮度变暗,则需滑动变阻器接入电路中的电阻变大,根据“近下电阻小,远下电阻大”的调节原则,应将接线柱B与开关右侧的接线柱相连;连接好实物图后,对应的画出电路图。(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处,根据“近下电阻小,远下电阻大”的调节原则可知应置于A端。(3)缓慢移动滑片P时,看到灯忽亮忽熄,说明电路中的电流忽有忽无,由于是移动滑片时发生的现象,推测可能是滑片接触不良造成的。
8.7　3 608
解析 题图甲中,一个对应5 Ω的铜塞和一个对应2 Ω的铜塞拔出,这两个电阻连入电路,A、B两个接线柱之间的电阻值为5 Ω+2 Ω=7 Ω。题图乙中,电阻箱的示数为3×1 000 Ω+6×100 Ω+0×10 Ω+8×1 Ω=3 608 Ω。
9.(1)电流表　电压表　(2)如图所示
解析 (1)电流表应串联在电路中,电压表要与被测电阻并联,所以A为电流表,B为电压表。(2)电池组为2节干电池串联,电源电压为3 V,所以电压表的测量范围是0~3 V,并且与定值电阻并联;滑动变阻器应“一上一下”选择接线柱串联在电路中,由电路图知,滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的阻值变小,所以应将A接线柱接入电路中。
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