164變阻器-2023-2024學(xué)年九年級物理全冊舉一反三（人教版）

16.4變阻器（解析版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解變阻器的結(jié)構(gòu)、電路符號；2.理解變阻器的工作原理；3.知道正確使用滑動變阻器的方法；4.會連接使用變阻器。要點一變阻器及其連接滑動變阻器：（1）電路符號：或者（2）構(gòu)造：瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱。（3）結(jié)構(gòu)示意圖：（4）原理：通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻。（5）銘牌：某滑動變阻器標(biāo)有“501.2A”字樣，50Ω表示滑動變阻器的最大阻值為50Ω或變阻范圍為0～50Ω。1.2A表示滑動變阻器允許通過的最大電流為1.2A。（6）作用：①通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓；②保護電路?！纠炕瑒幼冏杵鞯幕琍滑動時，接入電路的電阻發(fā)生變化的原因是（）。A．加在電阻絲兩端的電壓發(fā)生變化；B．電阻絲橫截面積發(fā)生變化；C．連入電路的電阻絲長度發(fā)生變化；D．通過變阻器的電流強度發(fā)生變化【答案】C。【解析】動變阻器的滑片P滑動時，接入電路的電阻絲的長度發(fā)生變化，導(dǎo)致電路中電流變化，導(dǎo)致滑動變阻器兩端電壓都發(fā)生變化，接入電路的電阻發(fā)生變化的原因是電阻絲長度的變化，電阻發(fā)生變化的結(jié)果是電路電流變化和滑動變阻器兩端的電壓的變化，整個過程中電阻絲的橫截面積都沒有變化，故選C?！咀兪?】（2023·廣東?。┤珙}圖所示，電壓表的讀數(shù)為___________V；滑動變阻器以圖所示方式接入電路，當(dāng)滑片向左滑動時，滑動變阻器連入電路的電阻___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】①2.3；②變小?！窘馕觥縖1]由圖可知，電壓表量程為0~3V，分度值為0.1V，此時電壓表的示數(shù)為2.3V。[2]由滑動變阻器的連接方式可知，當(dāng)滑片向左滑動時，接入電路中的電阻絲變短，則滑動變阻器連入電路的電阻阻值變小?！咀兪?】請把電路補充完整。已知電源電壓3V。要求：電壓表測量燈泡兩端電壓、變阻器滑片向右滑時燈泡變亮。【解析】電源電壓3V。電壓表與待測電路并聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端電壓，故電壓表選用小量程與燈泡并聯(lián)；變阻器滑片向右滑時燈泡變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器右下接線柱連入電路中，如下所示：【變式3】如圖所示，電阻箱的示數(shù)是___________，與滑動變阻器相比，它的優(yōu)點是：___________?！敬鸢浮?035Ω；便于直接讀出電阻值（能直接讀出電阻）。【解析】[1][2]電阻箱的讀數(shù)方法是：每個旋鈕下面小三角對應(yīng)的數(shù)字乘下面的倍數(shù)就是這個旋鈕的電阻值，四個阻值加起來就是該電阻箱的示數(shù)，即與滑動變阻器相比，電阻箱在使用時能直接讀出電阻，這是它的明顯優(yōu)勢。要點二滑動變阻器的連接1.連接方式：滑動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）不變不變2.電阻箱：（1）結(jié)構(gòu)：兩個接線柱、旋盤。（2）變阻原理：轉(zhuǎn)動旋盤，可以得到0～9999之間的任意阻值。（3）讀數(shù)：各旋盤對應(yīng)的指示點的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的電阻。3.插孔式電阻箱：（1）結(jié)構(gòu)：銅塊、銅塞，電阻絲。（2）讀數(shù)：拔出銅塞所對應(yīng)的電阻絲的阻值相加，就是連入電路的電阻值。要點詮釋：1.滑動變阻器使用方法：選、串、接、調(diào)。即：根據(jù)銘牌選擇合適的滑動變阻器；滑動變阻器要串聯(lián)在電路中；接法：“一上一下”；接入電路前應(yīng)將電阻調(diào)到最大。2.滑動變阻器的銘牌，告訴了我們滑片放在兩端點時，變阻器連入電路的電阻；分析因變阻器滑片的變化引起的動態(tài)電路問題，關(guān)鍵搞清哪段電阻絲連入電路，再分析滑片的滑動導(dǎo)致變阻器的阻值如何變化。3.滑動變阻器能夠逐漸改變連入電路的電阻，但不能表示連入電路的阻值。變阻箱能表示出連入電路的阻值，但不能夠逐漸改變連入電路的電阻?！纠浚?023·大慶）如圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中實物連接起來。要求：閉合開關(guān)后，通電螺線管的上端為N極，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時，通電螺線管的磁性增強?！窘馕觥扛鶕?jù)安培定則可知電流從通電螺線管的下端流入時，通電螺線管的上端為N極；當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時，通電螺線管的磁性增強，可知電路的電流變大，變阻器連入電路的電阻變小，故滑動變阻器應(yīng)接左下接線柱。如圖所示：【變式1】（2023·常德）圖中甲、乙兩個滑動變阻器的外形、尺寸完全相同，滑片均位于中點，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大，閉合S后將兩個滑動變阻器的滑片同時向左或向右移動。且移動時始終保持兩滑片之間的距離不變。下列說法中正確的是（）。A.向左移動時，電流表示數(shù)變小；B.無論向左還是向右移動，電流表示數(shù)都變??；C.滑片位于滑動變阻器中點時，電流表的示數(shù)最小；D.滑片移動到滑動變阻器最右端時，電流表的示數(shù)最小【答案】D?！窘馕觥坑蓤D可知，甲滑動變阻器滑片左邊的電阻線接入電路，乙滑動變阻器滑片右邊的電阻線接入電路，電流表測量電路中的電流；AB．當(dāng)P向左移動時，甲滑動變阻器接入電路中的電阻變小，乙滑動變阻器接入電路中的電阻變大，因甲的最大阻值比乙的最大阻值大，所以，滑片移動相同距離時，甲減小的電阻大于乙增大的電阻，即此時電路中的總電阻變小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大；同理可知，滑片向右滑動時，電流表示數(shù)變小，故AB錯誤；CD．滑片位于滑動變阻器中點時，總電阻為滑片移動到滑動變阻器最右端時，總電阻為因R甲＞R乙，所以比較可知滑片移動到滑動變阻器最右端時，總電阻最大，由歐姆定律可知總電流最小，即電流表的示數(shù)最小，故C錯誤，D正確。故選D。【變式2】（2023·天津）電位器實質(zhì)是一種變阻器，如圖是電位器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，A、B、C是接線柱。當(dāng)滑片向A端旋轉(zhuǎn)時，連入電路的電阻（）。A.變大B.變小C.不變D.先變大后變小【答案】B?！窘馕觥坑蓤D可知，A、B接線柱接入電路中，則從滑片到A點這部分電阻片接入電路中，當(dāng)滑片向A端旋轉(zhuǎn)時，電阻片接入電路中的長度變短，則連入電路的電阻變小，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。【變式