第2課變阻器（原卷版）

第2課變阻器學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、在電路中的符號(hào)，理解變阻器的工作原理；正確使用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流；會(huì)對(duì)電阻箱進(jìn)行讀數(shù)，了解電阻箱和滑動(dòng)變阻器的區(qū)別；了解滑動(dòng)變阻器接線(xiàn)方式及其注意事項(xiàng)，掌握滑動(dòng)變阻器的大小調(diào)節(jié)；002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)定義：變阻器指能改變接入電路中大小的元件。常見(jiàn)的變阻器可分為滑動(dòng)變阻器和電阻箱。種類(lèi)：常見(jiàn)的有、和電位器；滑動(dòng)變阻器構(gòu)造：由瓷筒、線(xiàn)圈、滑片、金屬棒、接線(xiàn)柱組成；變阻原理：通過(guò)改變來(lái)改變電阻，如圖(1)所示。圖(1)滑動(dòng)變阻器原理：改變接入電路中電阻線(xiàn)的來(lái)改變電阻。作用：通過(guò)改變接入電路中的電阻來(lái)改變電路中的和；②。銘牌：如一個(gè)滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω、2A”表示的意義是是50Ω，允許通過(guò)的是2A。正確使用：滑動(dòng)變阻器連接時(shí)應(yīng)“”的把接線(xiàn)柱接入電路中。連接電路時(shí)應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片滑至處。“兩種錯(cuò)誤用法”：1）若都接在上接線(xiàn)柱，等于是把部分串聯(lián)進(jìn)電路，而金屬桿相當(dāng)于，故這種情況下接入電阻為；2）若都接在下接線(xiàn)柱，等效于把串聯(lián)進(jìn)電路，這種情況下接入電阻為。這兩種情況，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，接入電路的電阻都。電阻箱：是能夠表示出電阻值的變阻器，如圖(2)所示，圖(3)是變阻箱的面板。圖(2)圖(3)原理：通過(guò)改變連入電路的電阻線(xiàn)的來(lái)改變電阻。優(yōu)點(diǎn)：能夠連入電路的電阻值；缺點(diǎn)：不能變連入電路的電阻值。讀數(shù)方法：旋盤(pán)下面的“△”所對(duì)應(yīng)的示數(shù)乘以相應(yīng)的。0303探究提升知識(shí)點(diǎn)一：變阻器電路符號(hào)：變阻器應(yīng)與被控制的用電器串聯(lián)。原理：通過(guò)改變接入電路中電阻線(xiàn)的長(zhǎng)度改變電阻，從而改變電路中的電流和電壓，有時(shí)還起到保護(hù)電路的作用。銘牌：例如某滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω1A”的字樣，表明該滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω，允許通過(guò)的最大電流為1A?！咎骄恐攸c(diǎn)】滑動(dòng)變阻器的優(yōu)點(diǎn)是可以連續(xù)的改變接入電路的電阻，缺點(diǎn)是不能準(zhǔn)確的讀出接入電路的電阻值。電阻箱的優(yōu)點(diǎn)是可以讀出電阻值，缺點(diǎn)是不能連續(xù)調(diào)節(jié)電阻的大小，其電阻的改變是跳躍式的?！纠}精講】如圖所示，是閉合電路中滑動(dòng)變阻器的接法，下列判斷正確的是()A．滑片向右移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值變大B．滑片向左移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值變小C．接AB或者CD接線(xiàn)柱不能起到變阻的作用D．電流必須從下接線(xiàn)柱流進(jìn)變阻器，從上接線(xiàn)柱流出【鞏固訓(xùn)練】物理實(shí)踐活動(dòng)中，小偉利用電位器(如圖所示)和燈泡制作了一個(gè)可調(diào)節(jié)亮度的小臺(tái)燈。下列說(shuō)法正確的是()A．電位器與燈泡是并聯(lián)的B．電位器通過(guò)改變接入電路中電阻的橫截面積來(lái)改變電阻的大小C．若接線(xiàn)柱A和B接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，燈泡變亮D．若接線(xiàn)柱B和C接入電路，滑動(dòng)觸頭逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，燈泡變暗知識(shí)點(diǎn)二：電阻箱【探究重點(diǎn)】電阻箱是一種能夠表示連入電路的阻值的變阻器。電阻箱的讀數(shù)方法：各旋盤(pán)對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)(Δ)的示數(shù)乘面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。注意：電阻箱和滑動(dòng)變阻器的區(qū)別名稱(chēng)滑動(dòng)變阻器電阻箱優(yōu)點(diǎn)能連續(xù)地改變連入電路中的電阻大小能直接讀出連入電路中電阻的值缺點(diǎn)不能準(zhǔn)確知道連入電路中電阻的值不能連續(xù)地改變連入電路中電阻大小【例題精講】（2023撫州市金溪縣一模）滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變接入電路中電阻絲的___________來(lái)改變電阻的；如圖2電阻箱的讀數(shù)是___________Ω?！眷柟逃?xùn)練】在完成電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)出的電阻箱(如圖)，無(wú)法調(diào)節(jié)使接入電路的阻值為20Ω，其他阻值均可以。小灝查閱電阻箱的說(shuō)明，發(fā)現(xiàn)下表所示信息，分析串聯(lián)構(gòu)成整體后，則該裝置在0~99Ω范圍使用時(shí)，允許通過(guò)的最大電流是()檔位×1×10×100×1000允許通過(guò)最大電流10.50.090.02A．2A B．1.5A C．1A D．0.5A知識(shí)點(diǎn)三：變阻器的使用使用滑動(dòng)變阻器的注意事項(xiàng)：接線(xiàn)時(shí)必須遵循“一上一下”的原則。如果選擇“全上”(如圖中的A、B兩個(gè)接線(xiàn)柱)，則滑動(dòng)變阻器的阻值接近于0，相當(dāng)于接入一段導(dǎo)線(xiàn)；如果選擇“全下”(如圖中的C、D兩個(gè)接線(xiàn)柱)，則滑動(dòng)變阻器的阻值將是最大值且不能改變，相當(dāng)于接入一段定值電阻。上述②③兩種錯(cuò)誤的接法都會(huì)使滑動(dòng)變阻器失去作用。當(dāng)所選擇的下方接線(xiàn)柱(電阻絲兩端的接線(xiàn)柱)在哪一邊，滑動(dòng)變阻器接入電路的有效電阻就在哪一邊。(例如：A和B相當(dāng)于同一個(gè)接線(xiàn)柱。即選用AC、BC或AD、BD是等效的。選用C接線(xiàn)柱時(shí)，滑片P向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的電阻值將減小；選用D接線(xiàn)柱時(shí)，滑片P向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的電阻值將增大)【探究重點(diǎn)】滑動(dòng)變阻器在電路中的連接方式連入電路中的部分滑片向右移動(dòng)電路圖電阻變化電流變化左端變大變小左端變大變小右端變小變大右端變小變大整個(gè)電阻絲(相當(dāng)于定值電阻)不變不變金屬桿連入(相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn))不變不變【例題精講】（2023南寧市賓陽(yáng)縣一模）圖是滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大的是（）A.B.C.D.【鞏固訓(xùn)練】如圖所示為滑動(dòng)變阻器的兩種接入電路的情況，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路部分的電阻的變化是()A．甲減小，乙增大 B．甲增大，乙減小C．甲增大，乙增大 D．甲減小，乙減小知識(shí)點(diǎn)三：動(dòng)態(tài)電路分析【探究重點(diǎn)】注意滑動(dòng)變阻器阻值變化對(duì)電路參數(shù)的影響【例題精講】（2022陜西）如圖，電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)且等于電源電壓。排除故障后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，下列分析正確的是（）A.燈泡不亮是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值過(guò)大B.燈泡不亮是因?yàn)闊襞荻搪稢.排除故障后，滑片P向左移動(dòng)，燈泡變暗D.排除故障后，滑片P向左移動(dòng)，電流表和電壓表示數(shù)均變大【鞏固訓(xùn)練】（2021·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題）如圖所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置。R2是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片連在杠桿端，閉合開(kāi)關(guān)S，從油量表指針?biāo)傅目潭染涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度，下列說(shuō)法正確的是（）A．油量表是電流表 B．油量表是電壓表C．油量表是電能表 D．浮球一直處于漂浮狀態(tài)知識(shí)點(diǎn)四：變阻器與電路故障判斷【探究重點(diǎn)】現(xiàn)象故障或錯(cuò)誤原因1燈泡發(fā)光較暗，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表和電壓表讀數(shù)都不變。2燈泡發(fā)光強(qiáng)烈，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表和電壓表讀數(shù)都不變。3移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)卻變小。4移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表和電壓表示數(shù)有變化，但燈泡發(fā)光始終發(fā)光較暗。5移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表和電壓表示數(shù)有變化，燈泡亮度有變化，但燈泡亮度始終較大?！纠}精講】（2022鎮(zhèn)江九上期末）如圖，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，在閉合開(kāi)關(guān)且不拆開(kāi)導(dǎo)線(xiàn)的情況下，將M接電源“+”極，N依次試觸E、F、G接線(xiàn)柱，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)前兩次為零，第三次接近3V，若故障只有一個(gè)，則可能是（）A.電源沒(méi)電 B.開(kāi)關(guān)斷路C.燈泡斷路 D.燈泡短路【鞏固訓(xùn)練】（2020恩施，12）在如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但無(wú)明顯變化?電流表有示數(shù)并且有變化，小燈泡不亮。則可能的故障原因是（）A.小燈泡斷路B.小燈泡短路C.變阻器短路D.變阻器斷路00601強(qiáng)化訓(xùn)練在如圖所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)S后，在滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中，各電表示數(shù)變化正確的是()A．A1和A2的示數(shù)之和不變B．V和A1的示數(shù)的比值不變，V和A2的示數(shù)的乘積變大C．A1和V的示數(shù)乘積變小，A2示數(shù)不變D．V和A3的示數(shù)之比變大，A1示數(shù)變?。?022·四川內(nèi)江）如圖所示是滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大的是（）。A. B. C.D.（2020河池，10）如圖所示為某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電路，電源電壓和燈泡的電阻始終保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S，在確保電路安全的情況下，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表V1的示數(shù)變大B.電流表A的示數(shù)變小C.電壓表V1與V2的示數(shù)之和變小D.若電壓表V1突然短路，則小燈泡變亮(2020南寧)如圖所示，ab為一根鉛筆芯，閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡發(fā)光，說(shuō)明鉛筆芯是____(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)?將右端夾子在鉛筆芯上向左移動(dòng)時(shí)，觀察到小燈泡變____(選填“亮”或“暗”)，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出一個(gè)可探究的科學(xué)問(wèn)題：____如圖所示電路，閉合開(kāi)關(guān)，電流表的示數(shù)將(填“變大”“變小”或“不變”)，這是因?yàn)閮蓚€(gè)電阻的連接方式為聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)相當(dāng)于增加了電路中導(dǎo)體的。如圖所示，電源電壓保持不變，只閉合S、S4時(shí)，電壓表示數(shù)為8V，只閉合S、S2和S3時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，求：(1)電源電壓是多少？(2)閉合S、S2、S3時(shí)，R2和R3兩端的電壓分別是多少？(3)只閉合S、S1、S4時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，再閉合S2、S3時(shí)，電流表的示數(shù)為0.7A，則此時(shí)流過(guò)R1、R2、R3的電流分別為多少A？如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈變暗的是圖()A． B．C． D．（2020廣安，11）利用如圖所示的裝置測(cè)量小燈泡的電功率，電源電壓恒定不變，小燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣?閉合開(kāi)關(guān)，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中出現(xiàn)了以下幾種情況，分析錯(cuò)誤的是（）A.無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡不亮，電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓，電流表幾乎無(wú)示數(shù)，原因是小燈泡斷路B.無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡很暗且亮度不變，原因是滑動(dòng)變阻器同時(shí)接入兩個(gè)下接線(xiàn)柱C.當(dāng)小燈泡的實(shí)際電壓為2.5V時(shí)，要測(cè)量小燈泡的額定功率，需將滑片向左移動(dòng)D.電壓表無(wú)示數(shù)，小燈泡不亮，可能是小燈泡短路(2021·廣西賀州市·中考真題)如圖所示，電路中一根導(dǎo)線(xiàn)已經(jīng)與滑動(dòng)變阻器的B接線(xiàn)柱連接，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，要使滑動(dòng)變阻器的電阻變小，另一根導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的_________(選填“A”、“C”或“D”)接線(xiàn)柱連接，滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變電阻絲的_________來(lái)改變電阻的大小。（2022常州）“新冠”疫情防控要求：來(lái)自中高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)的人員，需要隔離，為此綜合實(shí)踐小組自制如圖甲所示的開(kāi)門(mén)報(bào)警器，電路板固定于大門(mén)，條帶左端插在兩電池之間，右端固定于門(mén)框。如圖乙所示，大門(mén)一旦被打開(kāi)，燈亮、電鈴響。條帶在電路中起到了電路元件_________的作用，具有優(yōu)異的_________（選填“導(dǎo)電”或“絕緣”）性。某次測(cè)試發(fā)現(xiàn)，把大門(mén)打開(kāi)，電鈴響而燈不亮，故障可能是燈處發(fā)生_________。如圖所示，定值電阻R和滑動(dòng)變阻器R'連接在電路中，當(dāng)滑片移到最左端時(shí)，電壓表的示數(shù)為4.5V；當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.4V，求：(1)電源電壓；(2)滑片移到最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器R'兩端的電壓。(2023年上海)6.R1與R2此時(shí)接入電路中的阻值相同，S1斷開(kāi)，S2閉合；求下列操作中，一定可以使電流表示數(shù)變大的是（）A.閉合，斷開(kāi) B.閉合，向右滑動(dòng)滑片PC.減小電源電壓，閉合 D.增大電源電壓，向右滑動(dòng)滑片P利用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列關(guān)于電路異常現(xiàn)象的解釋正確的是(

)A．電路中只要有短路故障，電壓表示數(shù)就為零B．閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表指針?lè)捶较驍[動(dòng)是由于電流太大C．實(shí)驗(yàn)中將電流表和電壓表位置對(duì)調(diào)，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表會(huì)損壞D．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為電源電壓的原因可能是被測(cè)電阻斷路（2020孝感，5）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，L為小燈泡，滑動(dòng)變阻器R的滑片P處于中點(diǎn)，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)S1、S2和S3的通斷來(lái)研究電路的常見(jiàn)故障與串、并聯(lián)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來(lái)分析電路中電流的變化情況，則（）

A.閉合S3，斷開(kāi)S1、S2，R被短路B.閉合S1，斷開(kāi)S2、S3，L與R串聯(lián)C.閉合S2，斷開(kāi)S1、S3，L與R并聯(lián)D.閉合S2，斷開(kāi)S1、S3，滑片P向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)變小如圖所示，電阻箱的示數(shù)為_(kāi)__________Ω。（2022上海）如圖所示電路中，由于接線(xiàn)柱接觸不良導(dǎo)致電路發(fā)生了斷路故障。若電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1、R2上?，F(xiàn)通過(guò)接入一個(gè)電表來(lái)判斷故障。①應(yīng)選擇如下方案_______________；A．將一個(gè)電流表串聯(lián)在Q點(diǎn)B．將一個(gè)電壓表并聯(lián)在Q、M點(diǎn)之間C．將一個(gè)電壓表并聯(lián)在M、N兩點(diǎn)之間②請(qǐng)寫(xiě)出選擇方案后，閉合開(kāi)關(guān)S后的操作、電表的示數(shù)變化情況及其對(duì)應(yīng)的故障：_____________。小芳想了解當(dāng)滑動(dòng)變阻器與電阻并聯(lián)時(shí)，調(diào)節(jié)滑片，電阻兩端的電壓及電路中的電流