15.1 电阻和变阻器第2课时-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（沪科版）

第15章第1节 电阻和变阻器（课时2） 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（6道题） 模块五 小试牛刀过关测（6道题） 1．能说出滑动变阻器的构造，画出它在电路图中的符号，理解变阻器的工作原理。 2．能够把滑动变阻器正确连入电路中来改变电路中电流及用电器两端的电压。 3．知道变阻器在生活中的应用有哪些。 ■知识点一：变阻器 1.定义： 能改变接入电路中电阻大小的元件。 2.工作原理： 通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 改变电阻大小的方法： 电阻是导体的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。所以，理论上改变电阻大小有四个方法，但是实践操作中，只有通过改变导体长度最方便，所以变阻器就通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 3.种类：滑动变阻器和电阻箱。 4.应用： 电扇的调速器、电视机和收音机的电位器、电动车的调速器、台灯的亮度调节等。 5.变阻器作用： （1）保护电路。 （2）通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 ■知识点二：滑动变阻器 1.构造： 核心部件有：线圈、金属杆、滑片、接线柱等。 2.工作原理： 通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 3.结构示意图： 4.电路符号： 5.滑动变阻器铭牌含义： 某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样：50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。 6.滑动变阻器使用方法： （1）串联在电路中。 （2）“上下各一”的接法变阻。 （3）接入电路前应调到阻值最大（滑片远离下接线柱）。 分析因变阻器滑片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： （1）滑动变阻器接线时，起作用的主要是下面的接线柱，上面接线柱接谁效果都一样。 （2）如图变阻器：滑片右边线圈连入电路，滑片向左滑动，变阻器连入电阻变大；滑片向右滑动，变阻器连入电阻变小。 （3）如图变阻器：滑片左边线圈连入电路，滑片向左滑动，变阻器连入电阻变小；滑片向右滑动，变阻器连入电阻变大。 ■知识点三：电阻箱 1.电路符号： 2.结构： 3.读数： 各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。如右图：电阻箱连入电路的阻值为20Ω。 1.滑动变阻器优缺点： （1）优点：能够逐渐改变连入电路的电阻。 （2）缺点：不能表示连入电路的电阻值大小 2.电阻箱的优缺点： （1）优点：能够读出连入电路的电阻值。 （2）缺点：不能逐渐改变连入电路的电阻。 教材原题（P95） 1．图 15-6 是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图，将接线柱 A、D 接入电路时，滑片 P 向右移动，接入电路的电阻丝的长度 ________，接入电路的阻值 ________。（均选填“变大”或“变小”。 【答案】变大；变大。 【解析】滑片左边线圈连入电路，滑片向左滑动，接入电路的电阻丝的长度变短，变阻器连入电阻变小；滑片向右滑动，接入电路的电阻丝的长度变长，变阻器连入电阻变大。 2．在图 15-7 所示的电路中，R 是用镍铬合金线做成的一种变阻器。闭合开关要使灯泡暗些，导线夹应向哪边移动？要使灯泡亮些，导线夹应向哪边移动？为什么？。 【答案】要使灯泡暗些导线夹应向B端移动。闭合开关要使灯泡变亮些，导线夹应向A端移动。 【解析】电路中灯泡和滑动变阻器是串联的，两者电流相同，要使灯泡变暗，只需将电路中的电阻变大即可；要使灯泡变亮，则电阻应该变小。 4．图 15-8 给出了几种元件，请在图上用笔画线表示导线把电路元件连接起来，要求 L1 与 L2 并联，开关接在干路上，且用滑动变阻器控制两只灯泡的亮度。 【答案】见解析。 【解析】。 1．滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的_________来改变电阻的；如图2电阻箱的读数是_________Ω。 2．如图甲所示，是收音机上用以调节音量的一种电位器。它的实质是一个________。图乙为其说明书中的内部结构示意图。使用时，接线柱O必须接入电路。如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大，则还应将接线柱________(“a”或“b”)接入电路。 3．小明自制了一盏可调节亮度的台灯，电路如图所示，小灯泡规格是“6V  3W”。请完成以下问题： （1）粗心的小明忘记把灯泡画上去，你认为灯泡应画在图中 之间（选填“a、b”或“c、d”）； （2）连好电路后，若要使灯泡变暗，应将滑动变阻器的滑动片向 （填“左”或“右”）移动。 4．如图所示，闭合开关后，将导线夹子在电阻丝上向右滑动时，观察到小灯泡的亮度变暗，说明影响导体电阻的大小的因素是导体的（　　） A．材料 B．横截面积 C．长度 D．温度 5．下列说法中不正确的是( ) A. 滑动变阻器在一定范围内可以连续改变连入电路的阻值,但不能读出阻值 B. 电阻箱不可以连续地改变连入电路的阻值,但可以读出阻值 C. 要使变阻器能改变通过用电器的电流,必须将它与用电器串联 D. 滑动变阻器的接线柱不分正、负,因而无论怎样接入电路效果都完全一样 A.A和D       B.C和B       C.A和B       D.B和D 6．如图所示，将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中，当只把右端夹子向左移时，铅笔芯接入电路的电阻变小，小灯泡变亮。导致铅笔芯接入电路的电阻变小的因素是 ，导致灯泡变亮的物理量是 。 1．（2023广东）如题图所示，电压表的读数为 V；滑动变阻器以图所示方式接入电路，当滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）。    2．（2023·湖南常德）有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　） A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2 3．（2023福建）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 4.（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 5．（2022 ·湖北）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置.是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度.当油面上升时( ) A.电压表示数变小，油量表示数变大 B.电压表和油量表示数都变大 C.电压表示数变大，油量表示数变小 D.电压表和油量表示数都变小 6．（2023秋·福建模拟）小乐在物理兴趣小组研究了一种调光台灯，如图是它的内部电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，请用笔画线代替导线按要求完成电路的连接，要求：闭合开关时，旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮（电源未画出）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第15章第1节 电阻和变阻器（课时2） 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（6道题） 模块五 小试牛刀过关测（6道题） 1．能说出滑动变阻器的构造，画出它在电路图中的符号，理解变阻器的工作原理。 2．能够把滑动变阻器正确连入电路中来改变电路中电流及用电器两端的电压。 3．知道变阻器在生活中的应用有哪些。 ■知识点一：变阻器 1.定义： 能改变接入电路中电阻大小的元件。 2.工作原理： 通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 改变电阻大小的方法： 电阻是导体的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。所以，理论上改变电阻大小有四个方法，但是实践操作中，只有通过改变导体长度最方便，所以变阻器就通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 3.种类：滑动变阻器和电阻箱。 4.应用： 电扇的调速器、电视机和收音机的电位器、电动车的调速器、台灯的亮度调节等。 5.变阻器作用： （1）保护电路。 （2）通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 ■知识点二：滑动变阻器 1.构造： 核心部件有：线圈、金属杆、滑片、接线柱等。 2.工作原理： 通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 3.结构示意图： 4.电路符号： 5.滑动变阻器铭牌含义： 某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样：50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。 6.滑动变阻器使用方法： （1）串联在电路中。 （2）“上下各一”的接法变阻。 （3）接入电路前应调到阻值最大（滑片远离下接线柱）。 分析因变阻器滑片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： （1）滑动变阻器接线时，起作用的主要是下面的接线柱，上面接线柱接谁效果都一样。 （2）如图变阻器：滑片右边线圈连入电路，滑片向左滑动，变阻器连入电阻变大；滑片向右滑动，变阻器连入电阻变小。 （3）如图变阻器：滑片左边线圈连入电路，滑片向左滑动，变阻器连入电阻变小；滑片向右滑动，变阻器连入电阻变大。 ■知识点三：电阻箱 1.电路符号： 2.结构： 3.读数： 各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。如右图：电阻箱连入电路的阻值为20Ω。 1.滑动变阻器优缺点： （1）优点：能够逐渐改变连入电路的电阻。 （2）缺点：不能表示连入电路的电阻值大小 2.电阻箱的优缺点： （1）优点：能够读出连入电路的电阻值。 （2）缺点：不能逐渐改变连入电路的电阻。 教材原题（P95） 1．图 15-6 是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图，将接线柱 A、D 接入电路时，滑片 P 向右移动，接入电路的电阻丝的长度 ________，接入电路的阻值 ________。（均选填“变大”或“变小”。 【答案】变大；变大。 【解析】滑片左边线圈连入电路，滑片向左滑动，接入电路的电阻丝的长度变短，变阻器连入电阻变小；滑片向右滑动，接入电路的电阻丝的长度变长，变阻器连入电阻变大。 2．在图 15-7 所示的电路中，R 是用镍铬合金线做成的一种变阻器。闭合开关要使灯泡暗些，导线夹应向哪边移动？要使灯泡亮些，导线夹应向哪边移动？为什么？。 【答案】要使灯泡暗些导线夹应向B端移动。闭合开关要使灯泡变亮些，导线夹应向A端移动。 【解析】电路中灯泡和滑动变阻器是串联的，两者电流相同，要使灯泡变暗，只需将电路中的电阻变大即可；要使灯泡变亮，则电阻应该变小。 4．图 15-8 给出了几种元件，请在图上用笔画线表示导线把电路元件连接起来，要求 L1 与 L2 并联，开关接在干路上，且用滑动变阻器控制两只灯泡的亮度。 【答案】见解析。 【解析】。 1．滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的_________来改变电阻的；如图2电阻箱的读数是_________Ω。 【答案】长度；3204. 【解析】滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻；各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。 2．如图甲所示，是收音机上用以调节音量的一种电位器。它的实质是一个________。图乙为其说明书中的内部结构示意图。使用时，接线柱O必须接入电路。如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大，则还应将接线柱________(“a”或“b”)接入电路。 【答案】滑动变阻器；b。 【解析】根据电位器的使用方法，将Oa或Ob接入电路中，转动旋钮带动滑动触头滑动，可见电位器就是一个滑动变阻器，转动旋钮改变了接入电路的电阻，从而改变了电路中是电流，达到调节收音机音量的目的。 故如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大，应使接入电路的电阻减小，根据可知，电路中的电流会变大，即音量增大，故还应将接线柱b接入电路。 3．小明自制了一盏可调节亮度的台灯，电路如图所示，小灯泡规格是“6V  3W”。请完成以下问题： （1）粗心的小明忘记把灯泡画上去，你认为灯泡应画在图中 之间（选填“a、b”或“c、d”）； （2）连好电路后，若要使灯泡变暗，应将滑动变阻器的滑动片向 （填“左”或“右”）移动。 【答案】a、b 右 【解析】[1]由题意可知，台灯的亮度可调节，所以灯泡应该与滑动变阻器串联，结合电路图可知，灯泡应该接在a、b之间。 [2]灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由可知，要使灯泡变暗应减小电路中的电流，由欧姆定律可知应增大电路中的电阻，即滑片右移时增大滑动变阻器接入电路中的电阻。 4．如图所示，闭合开关后，将导线夹子在电阻丝上向右滑动时，观察到小灯泡的亮度变暗，说明影响导体电阻的大小的因素是导体的（　　） A．材料 B．横截面积 C．长度 D．温度 【答案】C 【解析】闭合开关后，将导线夹子在电阻丝上向右滑动时，ab接入电路中的长度变大，观察到小灯泡的亮度变暗，这说明电路中的电流变小了，根据可知，电路中的总电阻变大，即ab接入电路中的电阻变大，这说明影响导体电阻的大小的因素是导体的长度，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．下列说法中不正确的是( ) A. 滑动变阻器在一定范围内可以连续改变连入电路的阻值,但不能读出阻值 B. 电阻箱不可以连续地改变连入电路的阻值,但可以读出阻值 C. 要使变阻器能改变通过用电器的电流,必须将它与用电器串联 D. 滑动变阻器的接线柱不分正、负,因而无论怎样接入电路效果都完全一样 A.A和D       B.C和B       C.A和B       D.B和D 【答案】D 【解析】电阻箱能表示出连入的阻值,但不能逐渐地改变连入电路的电阻;滑动变阻器能连续地改变接入电路中的阻值,但不能读数,故A、B都正确; 使用滑动变阻器时,要一上一下的串联接入电路(接线柱不分正、负),通过改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流,故C正确、D错. 故选D。 6．如图所示，将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中，当只把右端夹子向左移时，铅笔芯接入电路的电阻变小，小灯泡变亮。导致铅笔芯接入电路的电阻变小的因素是 ，导致灯泡变亮的物理量是 。 【答案】铅笔芯的长度 铅笔芯电阻 【解析】当只把右端夹子向左移时，铅笔芯接入电路中的长度变小，铅笔芯接入电路的电阻变小，电路中电流增大，小灯泡变亮；所以，可得出铅笔芯电阻和铅笔芯的长度有关，长度越小，电阻越小。 1．（2023广东）如题图所示，电压表的读数为 V；滑动变阻器以图所示方式接入电路，当滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）。    【答案】 2.3 变小 【解析】[1]由图可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.3V。 [2]由滑动变阻器的连接方式可知，当滑片向左滑动时，接入电路中的电阻丝变短，则滑动变阻器连入电路的电阻阻值变小。 2．（2023·湖南常德）有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　） A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2 【答案】B 【解析】有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为原来的一半，即R1比原来小，将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，长度增加，横截面积减小，电阻变大，R2比原来的电阻大；将C导线从中间对折，长度变为原来的一半，电阻变小，但与减去一半比，长度相同，横截面积更大，电阻更小，说明电阻R3小于R1，则三个电阻的关系，，故ACD错误，B正确。 故选B。 3．（2023福建）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 【答案】C 【解析】导体的电阻受导体的材料、长度、横截面积、温度的影响；滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4.（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】由图可知，A、B接线柱接入电路中，则从滑片到A点这部分电阻片接入电路中，当滑片向A端旋转时，电阻片接入电路中的长度变短，则连入电路的电阻变小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．（2022 ·湖北）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置.是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度.当油面上升时( ) A.电压表示数变小，油量表示数变大 B.电压表和油量表示数都变大 C.电压表示数变大，油量表示数变小 D.电压表和油量表示数都变小 【答案】A 【解析】：由图可知，两个电阻串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路的电流.当油面上升时，滑动变阻器的阻值减小，由欧姆定律可知，电源电压不变的情况下，电路的电流增大；由串联分压可知，的电压减小，电压表的示数变小.故选A。 6．（2023秋·福建模拟）小乐在物理兴趣小组研究了一种调光台灯，如图是它的内部电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，请用笔画线代替导线按要求完成电路的连接，要求：闭合开关时，旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮（电源未画出）。 【答案】见解析 【解析】由题意可知，电位器可调节灯的亮度，所以它应该与灯串联；闭合开关时，旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮，则此时电路中电流变大，故由欧姆定律可知，旋钮带动滑片逆时针转动时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，则应接入a、b接线柱，电路连接如下图所示 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$