内容正文:
第十六章 电压 电阻
16.4 变阻器
一、变阻器
1、分类及符号 定值电阻( )、变阻器( )
2、 原理:通过改变连入电路中电阻丝的长度
来改变电阻,从而改变电路中的电流。
3、结构示意图:
4、正确接线方法: 原则“ 一上一下”
具体效果分四种接线
5、使用方法
1、串联在电路中,上下各接一个接线柱(以下为准,近小远大)。
2、开关闭合前,调到最大阻值(远离下方接线柱)
3、铭牌:
“5Ω”:滑动变阻器的最大阻值。“3A”:允许通过的最大电流。
二、滑动变阻器的应用
1、电位器
2、电阻箱
3、电阻箱的读数方法:各旋盘对应的指示点(Δ)的示数乘面板上标记的倍数,然后加在一起, 就是接入电路的阻值
4、注意:
(1)滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻。
(2)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)滑动变阻器的优缺点: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。
电阻箱的优缺点:能够表示连入电路的阻值,但不能连续改变连入电路的电阻。
1.滑动变阻器的接法
例1(2019秋•文登区月考)将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电流最小,应( )
A.P1放在最左端,P2放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端
D.P1放在最右端,P2放在最右端
解:根据题意要求,图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的,要使电路中的总电流最小,应使变阻器接入电路的总电阻最大,必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说,滑片右侧电阻丝接入电路,所以应该把滑片P1移到最左端;对于右边的变阻器来说,滑片左侧电阻丝接入电路,所以应该把滑片P2移到最右端。
故选:A。
2.用滑动变阻器控制灯泡亮度
例2(2019秋•深圳期中)如图所示的电路中,若将滑动变阻器AB接入到MN两点,则开关闭合后,向右移动滑片,电流表示数和灯的亮度将( )
A.电流表变小 灯泡变暗 B.电流表变大 灯泡变亮
C.电流表不变 灯泡不变 D.无法确定
解:由电路图可知,若将滑动变阻器AB接入到MN两点,则开关闭合后,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,电流表测电路中的电流,
向右移动滑片,接入电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,
由I=可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故AB错误;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI=I2R可知,灯泡的实际功率不变,则灯泡的亮暗不变,故C正确、D错误。
故选:C。
3.简单的动态电路分析
例3(2017秋•虎林市校级期中)小明在做“用滑动变阻器改变小灯泡亮度”的实验时,连接了如图所示的电路,闭合开关后,向右移动滑片,在此过程中( )
A.滑动变阻器的电阻变小 B.电压表示数变大
C.电流表示数变大 D.灯变暗
解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,
闭合开关后,向右移动滑片时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电流变小,即电流表的示数变小,故A\B\C错误;故选:D。
【1】变阻器
例1(2020秋•孝南区月考)如图滑动变阻器,要在滑片右移时接入电路中的电阻变小,正确的连接方式最多有( )
A.一种 B.二种 C.三种 D.四种
解:滑片向右滑动,接入电路中的电阻变小。所以下面的接线柱一定要接D,上面的可以接A或B.故正确的连接方式有两种。
故选:B。
【2】练习使用变阻器
例2(2018秋•茂名月考)滑动变阻器的结构示意图如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片P向右滑动时,变阻器的阻值减小
B.若将a、b两端连在电路中,则当滑片P向右滑动时,变阻器的阻值不变
C.若将b、c两端连在电路中,则当滑片P向右滑动时,变阻器的阻值增大
D.若将a、d两端连在电路中,则当滑片P向右滑动时,变阻器的阻值减小
解:A、若将a、c两端连在电路中,有效部分为左半段,则当滑片P向右滑动时,变阻器的阻值变大,故A错误;
B、若将a、b两端连在电路中,相当于定值电阻,则当滑片P向右滑动时,变阻器的阻值不变,故B正确;
C、若将b、c两端连在电路中,有效部分为右半段,则当滑片P向右滑动时,变阻器的阻值变小,故C错误;
D、若将a、d两端连在电路中,有效部分为左半段,则当滑片P向右滑动时,变阻器的阻值变大,故D错误。
故选:B。
【3】变阻器的应用
例3(2019•青岛自主招生)如图所示,图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的是三个接