内容正文:
第十六章 电压 电阻
第4节 变 阻 器
知识点1
变阻器
导体接入电路后长度不同其电阻也不同
电阻箱
滑动变阻器
接入电路后能够改变电阻大小的元件就叫作变阻器
常用变阻器有:滑动变阻器、电阻箱。
30Ω 3A
金属杆
滑片
接线柱
线圈
瓷筒
滑动变阻器
原理:通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的大小。
线圈是导体,瓷筒是绝缘体,通过滑动滑片位置,使不同长度的线圈接入电路,从而改变电阻。
滑动变阻器的作用:(1)改变接入电路的电阻
(2)保护电路和用电器
铭牌:“电阻值”表示该滑动变阻器的最大可调阻值;“电流值”表示允许通过的最大电流值。30Ω表示该滑动变阻器最大阻值为30Ω,3A表示允许通过的最大电流为3A。
30Ω 3A
金属杆
滑片
接线柱
线圈
瓷筒
元件符号:
结构示意图:
线圈
金属杆
接线柱
电阻箱
电阻箱:电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器。
结构示意图:
元件符号:
接线柱
电阻箱使用时把两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就能得到0-9999Ω之间的任一整数值。四个旋盘指示的数值与对应的倍率相乘,然后相加就是电阻箱接入电路的阻值。如图中,R=0×1000+0×100+4×10+7×1=47Ω
知识点2
变阻器的应用
实验观察
使用滑动变阻器时应该注意些什么呢?
实验现象:通过连接不同的接线柱,滑动滑片也有不同的效果。
①当导线都接在滑动变阻器下面的接线柱时或都接在上面的接线柱时,电流表示数不变。
②一个导线连上面接线柱一个连下面的接线柱,滑动滑片,灯泡亮度改变,电流表示数改变。
当滑片远离下面的接线柱时,阻值变大,电流表的示数变小。
(1)连接滑动变阻器,如果同时使用下面A和B两个接线柱,无论怎样滑动滑片,电阻都不会变。如果同时使用上面C和D两个接线柱,相当于接了一根导线,电阻为0。
使用滑动变阻器注意事项
(2)滑动变阻器使用注意“三要一不”,变阻器与用电器要串联,接线柱要一上一下的接法,闭合开关前要将滑片滑至阻值最大处,不允许电流超过最大值。
拓展延伸
电位器
变阻器通过调节阻值,改变电路中的电流,也被称为电位器,常见的如:
(1)机械式电位器:如图所示,它通过机械式旋钮调节阻值的大小。可以用在很多电器上,例如,一些可调节音量的家用电器,可调亮度的电灯,可调温度的电热毯、电饭锅等等。
(2)数字电位器:是一种用数字信号控制阻值的器件(集成电路),如图所示。与机械式电位器相比,数字电位器具有可程序控制改变阻值、耐震动等重要优点。
巧计歌诀
串入电路,调流控压; 一上一下,作用最大; 同上同下,没有变化; 接入电路,拨到最大。
课堂小结
变阻器
种类:滑动变阻器、变阻箱
原理:变阻器通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
1. 下列关于滑动变阻器的使用方法,错误的是( B )
A. 应先观察变阻器上标注的最大阻值和允许通过的最大电流
B. 变阻器必须并联在电路中
C. 闭合开关前,滑片应置于变阻器阻值最大的位置
D. 只能将变阻器电阻丝上的两个接线柱中的一个接入电路
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2. 关于如图所示滑动变阻器各部件的说法中,正确的是( D )
A. 滑片是绝缘体材料制成的
B. 电阻丝可以用超导材料代替
C. 瓷筒是用半导体材料制成的
D. 制作金属杆的材料也可以用来制作避雷针
第2题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3. 下列滑动变阻器的结构和连入电路的示意图中,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是( A )
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4. 如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列分析正确的是( A )
A. 灯泡变亮,电流表的示数变大
B. 灯泡变暗,电流表的示数变小
C. 灯泡亮度不变,电流表的示数变大
D. 灯泡亮度不变,电流表的示数变小
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5. 跨学科实践·工程实践 如图所示为一种自动测定油箱内油量多少的装置的示意图,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,下列说法正确的是( C )
A. 油量减少,R减小,油量表指针偏转变小
B. 油量减少,R增大,油量表指针偏转变大
C. 油量增加,R减小,油量表指针偏转变大
D. 油量增加,R增大,油量表指针偏转变小
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6. 如图所示的电路中,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,闭合开关,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮度会发生变化。这个实验说明铅笔芯是 导体 (填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与 长度 有关。受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫作 滑动变阻器 。
导
体
长度
滑动变阻器
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
7. 滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 长度 来改变电阻的,如图甲所示,当滑片向C端移动时,它接入电路中的阻值将 变小 (填“变大”“变小”或“不变”);电阻箱是一种能够直观显示阻值的变阻器,如图乙所示的电阻箱的读数是 162 Ω。
长度
变小
162
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
8. 如图所示,闭合开关,若要使滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,小灯泡变暗,应将滑动变阻器的接线柱 B 和 C(或D) 分别接在电路的M、N两端。
B
C(或D)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9. (安阳模拟)如图所示是小明家台灯亮度调节旋钮的结构图,它实质是一个 滑动变阻器 ,A、B、C是它的三个接线柱,P为滑动片,将该装置接入电路中,当顺时针旋转滑动片时,灯泡亮度变亮,则应将接线柱 A、B 连接入电路中;若将 A、C 接线柱接入电路,则亮度不可调节。
滑
动变阻器
A、B
A、C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
$$