14.6 变阻器(讲义)物理新教材鲁科版(五四学制)九年级上册
2026-08-13
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理鲁科版(五四学制)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第六节 变阻器 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 变阻器 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.88 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 001520 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59201551.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦“变阻器”核心知识点,系统梳理从变阻器定义、分类到滑动变阻器结构、原理、接线方法的理论脉络,通过“改变灯泡亮度”“控制定值电阻电压”实验搭建实践支架,延伸至电阻箱及电位器等应用,形成完整知识体系。
资料以科学探究为核心,通过实验步骤引导学生观察现象、分析结论,培养科学思维与实验能力。如“滑动变阻器控制电压”实验,结合随学随练和多样题型,课中辅助教师演示教学,课后助力学生巩固知识、查漏补缺,体现物理观念与实际应用的结合。
内容正文:
第十四章
电流 电压 电阻
第6节 变阻器
课标要点
1. 会使用滑动变阻器。
学习重难点
重点:变阻器的原理及使用方法。
难点:用滑动变阻器来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
知识点 变阻器(重点)
1. 变阻器
(1)定义:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
(2)分类:实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱。
2. 滑动变阻器:
(1)结构:主要有滑片、电阻线圈、接线柱、金属杆、陶瓷筒组成。
滑片P与电阻丝紧密接触,它与线圈相接触的部位的绝缘层已经刮掉。
(2)变阻原理:
滑片移动到不同位置时,A、C(或者B、C)两个接线柱间电阻丝的长度发生变化,这样就可以改变接人电路中电阻的大小。
(3)电路符号: 。
(4)结构示意图:A、B、C、D分别表示四个接线柱 ,P表示滑片。
(5)铭牌含义:
例如“200Ω”表示变阻器的最大电阻是200Ω。
“1.5A”表示允许通过的最大的电流是1.5A。
(6)接线方法:①每次只能用两个接线柱,并且上下各1个。接法有四种:AC、AD、BC、BD。
例如:BC接入时,电阻丝BP连入电路,P向左移动,BP变长,电阻变大;反之电阻变小。
②想一想如果同时接CD或AB又会怎么样?
解释:把C、D连入电路,相当于连入一条电阻为0的导线; 将A、B接入电路,电流要经过全部电阻线,相当于连入一个定值电阻;以上两种情况,移动滑片,都不能改变电阻。
3.观察与实验:用滑动变阻器改变灯泡亮度
【实验方法】
按电路图连接电路,闭合开关要使小灯泡由暗变亮,滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动?尝试移动滑片,观察电流表的示数和小灯泡的亮度变化。
【实验现象】
(1)滑片向左移动,电流表示数变小,灯泡变暗;
(2)滑片向右移动,电流表示数变大,灯泡变亮。
【实验结论】
滑动变阻器能改变电路中的电流大小和灯泡的亮度。
【交流讨论】接通电路前应将滑片放到什么位置?
解释:这样电路中电阻最大,电流最小,起到保护电路元件的作用。
4.观察与实验:用滑动变阻器控制定值电阻两端电压
【实验器材】
电源、开关、电流表、电压表、定值电阻,滑动变阻器、导线等。
【实验电路图】
【实验步骤】
(1)按电路图连接电路。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍地变化,如2V、4V、6V等。
(3)换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地变化,如5Ω、10Ω、15Ω等。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
【实验现象】
(1)当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,定值电阻两端的电压变小;当滑动变阻器连入电路中的电阻变小时,定值电阻两端的电压变大。
(2)换用不同的定值电阻时,定值电阻两端的电压随之改变。若保持每次接入的定值电阻两端的电压不变,则需要调节滑动变阻器的滑片;当换用阻值较大的定值电阻时,需要调大滑动变阻器连入电路中的阻值;当换用阻值较小的定值电阻时,需要调小滑动变阻器连入电路中的阻值。
【实验结论】
(1)利用滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压。
(2)利用滑动变阻器可控制定值电阻两端电压不变,方法是“换大调大,换小调小”。
5.电阻箱
(1)定义:一种可调节电阻大小且能够显示出电阻值的变阻器。
(2)使用方法:使用时,把两个接线柱接入电路,调节旋盘就能得到测量范围内的任意阻值。
(3)读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
例如:右图所示,接入电路的阻值为2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=2018Ω。
随学随练
1.(2026•巴音郭楞州期末)如图所示是我们实验室经常用到的滑动变阻器。该滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的( )
A.粗细 B.温度 C.长度 D.材料
【答案】C
【详解】 解:移动滑动变阻器滑片时,不能改变接入电阻丝的材料、横截面积以及温度,滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小,从而逐渐改变电路中的电流。故C正确,ABD错误。
故选:C。
2.(2026•西青区期末)如图所示为模拟调光台灯原理的电路,闭合开关后向右滑动滑片P,小灯泡变亮的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】 解:要让滑片P向右滑动时小灯泡变亮,则滑片右移→滑动变阻器接入电阻变小→电路电流变大→灯泡实际功率变大。而滑动变阻器必须一上一下接线,接入电阻由下端接线柱决定,向右滑动变小,则应接右下接线柱,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
3.(2026•凉州区校级一模)如图所示是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,会看到的现象是 ,产生这种现象的原因是连入电路中导体的 减小,引起电路中导体电阻变小;乙图中电阻箱的示数是 Ω。
【答案】灯泡逐渐变亮;长度;54。
【详解】 解:当将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动时,铅笔芯接入电路的长度变短,铅笔芯接入电路的电阻变小。在电源电压不变的情况下,电路中的电阻变小,电流变大,根据P=I2R,电流变大时,灯泡的实际功率变大,所以灯泡逐渐变亮。
电阻箱的示数为0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+4×1Ω=54Ω。
故答案为:灯泡逐渐变亮;长度;54。
知识点 变阻器的应用
1. 电位器
滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器中,用于音量、亮度等调节的器件也是一种变阻器。例如,可调音量的音箱、调音台,可调亮度的电灯、电动车车把上的电门等。家用电器中的变阻器,通常称为电位器。
2. 数字电位器
数字电位器是一种用数字信号控制阻值的器件(集成电路)。与机械式电位器相比,数字电位器具有可用程序控制改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,因而在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到应用。
随学随练
1.(2026•双阳区校级期末)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。当滑片顺时针向A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
【详解】 解:电位器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻;
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,故ACD不符合题意。
故选:B。
2.(2025•阳西县二模)如图甲是一种可调节音量的电位器结构示意图,滑杆e相当于乙图滑动变阻器的 端(选填“1”“2”或“3”),将BC接入电路,滑杆e逆时针转动时,电位器接入电路的电阻 ,通过电位器的电流 ,实现音量调节(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】3;变小;变大。
【详解】 解:滑杆e端可绕定点旋转,改变弧形电阻接入电路中的长度,从而改变电阻,相当于滑动变阻器的滑片,即图乙中的3。
将该电位器的铜片B和铜片C接入电路中,弧形电阻的左边部分接入电路,则滑杆e逆时针转动时,接入电路的部分变短,则电位器接入电路的电阻变小,即对电流的阻碍作用变小,故通过电位器的电流变大。
故答案为:3;变小;变大。
3.(2026•商丘期中)如图为台灯上的“亮度”旋钮,它通过调节接入电路的 来控制电流,实质是一个 (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使电灯变暗,应将滑片b沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)滑动。
【答案】电阻;变阻器;顺时针。
【详解】 解:电位器实质上是滑动变阻器,通过调节接入电路的电阻来改变电路中的电流大小,以达到控制灯泡亮度的目的;
如图所示,电位器接入电路的是ab段,若要使灯变暗,就需要减小电路中的电流,即增大电位器接入电路的电阻,应将滑片b沿顺时针滑动。
故答案为:电阻;变阻器;顺时针。
题型 滑动变阻器的使用
滑动变阻器的作用是:
1.保护电路。闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。
2.改变用电器两端的电压。
3.改变电路中的电流。
活学活用
1.(2026•宣城期中)如图所示的4个电路,能利用滑动变阻器调节灯泡从亮到熄灭的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】 解:A.图中当滑动变阻器的滑片移到最左侧时,发生电源短路,故A不符合题意;
B.图中灯泡始终处于短路状态,不会亮,故B不符合题意;
C.当滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯泡最亮;当滑动变阻器的滑片移到最右端时,灯泡短路而熄灭,能实现从亮到熄灭的调节,故C符合题意;
D.当滑动变阻器的滑片左右移动时,灯泡的亮度发生变化,但不会熄灭,故D不符合题意。
故选:C。
2.(2026•兴庆区校级期末)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,油量表由 表改装而成,定值电阻R′在电路中的作用是 ;当油量表的示数变大时,R的阻值变 。
【答案】电流;保护电路;小。
【详解】 解:由图可知,R与R′串联,油量表串联在电路中,所以油量表是由电流表改装而成的,测电路中的电流;当油箱内装满油时,浮标位于最高位置,在杠杆的作用下滑片位于R的最下端,变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的电流最大,若没有电阻R′,可能会烧坏油量表和电源,所以,电阻R′是在油箱装满油时对电路起到保护作用;当油量表的示数变大时,即电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小,根据串联电路的电阻关系可知,R的阻值变小。
故答案为:电流;保护电路;小。
3.如图所示,是一位同学设计的风力测定仪,O是转动轴,OC是金属杆,下面连着一块受风板,无风时,OC是竖直的,风越大,OC杆偏转角度越大,AB是一段弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。
(1)金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个________________;
(2)测风力时,是通过观察____________________来知道风力的大小;
(3)如果风力变化不大,现象不明显,你想采取________________措施使现象更明显。
【答案】(1)滑动变阻器;(2)泡亮度;(3)在电路中串联一个电流表.
【详解】(1)风力的大小改变了OC杆偏转角度,从而改变了弧形电阻连入电路的电阻线的长度,所以金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个滑动变阻器。
(2)测风力时,风越大,OC杆偏转角度越大,弧形电阻AB连入电路的电阻线长度变短,连入电路的电阻变小,电路中电流变大,小灯泡变亮,所以通过观察灯泡亮度来知道风力的大小。
(3)如果风力变化不大,现象不明显,可以在电路中串联一个电流表,准确反映风力的大小,使现象更明显。
题型 滑动变阻器作图
1.滑动变阻器应该和用电器串联。
2.滑动变阻器的接线方式是“一上一下”。
活学活用
1. (2026•中山市校级模拟)用笔画线代替导线,将图中元件连接成实物图,要求向左移动滑片,灯泡变亮,电压表测量灯泡两端电压。
【答案】
【详解】 解:当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故变阻器左下A接线柱连入电路中与灯串联;
电压表测量灯泡两端的电压,因电源电压为3V,电压表选用小量程与灯并联,如下图所示。
2.(2026•遵义模拟)图甲为亮度可调的台灯,图乙是用于调光的电位器结构图,A、B、C为接线柱,P为滑片,从三个接线柱中选择两个连入电路,要求闭合开关后顺时针旋转旋钮时灯泡变暗,导线不能交叉,请将图丙虚线框中电灯的电路补充完整。
【答案】。
【详解】 答:连接实物图应满足的要求:
(1)电位器和灯泡应串联接在电路中,电路中只有一条电流路径;
(2)由题意可知,闭合开关后,顺时针旋转旋钮时,电流变小,电位器接入电路的电阻丝变长,所以,应将A、B接线柱接入电路中,电路图如图所示。
题型 其他种类的变阻器
常用的变阻器除了滑动变阻器和电阻箱,还有拉杆式变阻器和插入式电阻箱。工作原理都是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。
活学活用
1.(2026•高唐县期中)如图(a)所示,在调音台上有一些上下滑动的推拉杆,它其实是一种拉杆式变阻器,其结构如图(b)所示。若使当滑片向下移动时,拉杆式变阻器的电阻变大,则需要将拉杆式变阻器的哪两个接线柱接入电路( )
A.AB B.AC C.BC D.CD
【答案】C
【详解】 解: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大小的。
连入电路时需要一左一右,若使当滑片向下移动时,拉杆式变阻器的电阻变大,则需将上方的B接线柱要接入电路,C、D可以任意连接一个,故C符合题意、ABD不符合题意。
故选:C。
2. (2026•武威期末)如图所示,是插塞式电阻箱的示意图。各个厚铜片并没有直接连通,而是由阻值固定的电阻丝连接在一起。铜塞可以插入到相邻的两个厚铜片之间,并且紧密接触。铜塞与厚铜片的电阻很小,可看做是0.则在如图所示的情景中,该电阻箱有效电阻为 Ω;当铜塞拔出后,该电阻箱有效电阻为 Ω。
【答案】50;80
【详解】 解:当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻就会消失。故由图可知,拔出的铜塞所对应的电阻是:20Ω+30Ω=50Ω,所以此时电阻箱的有效电阻是50Ω。
当5个铜塞都拔出时,此时4根电阻丝串联,总电阻最大,它们的总电阻R=10Ω+20Ω+20Ω+30Ω=80Ω;
故答案为:50;80。
基础通关
1.(2026•同步)两个变阻器串联,一个标有“100Ω 2A”字样,另一个标有“50Ω 1.5A”字样,则此电路允许通过的最大电流为( )
A.1.5A B.1.75A
C.2A D.以上都可以
【答案】A
【详解】 解:型号为“100Ω 2A”的变阻器,允许通过的最大电流是2A;型号为“50Ω 1.5A”的变阻器,允许通过的最大电流是1.5A;
因为在串联电路中电流处处相等,所以电路中允许通过的最大电流为1.5A。
故选:A。
2.(2025•连州市二模)台灯可调亮度,如图所示是台灯电路原理图,当滑片P向左滑动时,灯泡亮度( )
A.不变 B.变亮 C.变暗 D.无法确定
【答案】B
【详解】 解:灯泡和滑动变阻器串联,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入的阻值变小,电路中的电流变大,所以灯泡变亮,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.(2026•汕头期末)下列关于各图的说法中,正确的是( )
A.如图甲所示的定值电阻,它是由半导体材料制成的
B.如图甲所示的定值电阻,没有电流通过它时,它的阻值为零
C.如图乙所示的电位器作为音量控制器时,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的横截面积来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流
D.如图乙所示的电位器作为音量控制器时,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的长度来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流
【答案】D
【详解】 解:AB、甲所示的定值电阻,它是由导体材料制成的,电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,没有电流通过它时,它的阻值不为零,故AB错误;
CD、如图乙所示的电位器作为音量控制器时,实质是一个滑动变阻器,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的长度来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流,故C错误、D正确。
故选:D。
4.(2026•榆树市一模)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】 解:如图所示的电路中,在E、F间接入滑动变阻器,则灯泡与滑动变阻器串联;闭合开关,要求当滑片P向左滑动时灯泡变暗,即电路中的电流要变小,则电路的总电阻要变大,根据串联电路电阻规律,滑动变阻器接入电路的电阻要变大,所以滑动变阻器的右下接线柱需要接入电路中,且要“一上一下”连接,故B正确,ACD错误。
故选:B。
5.(2026•福州校级期中)如图所示的甲、乙两个电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝分别是( )
A.ap ap B.ab ap
C.ab ab D.ap ab
【答案】D
【详解】 解:由图可知,甲电路中,电流通过滑动变阻器的路径是从a到p,因此接入电路的电阻丝是ap段;
由图可知,在乙电路中,电流经过滑动变阻器的全部电阻丝,是ab整体接入电路(电流从a到b)。故D正确,ABC不正确。
故选:D。
6.(2026•西城区校级月考)可调光台灯对缓解视力问题有一定效果,小金阅读了某款市场上的可调光台灯的外观说明,发现此款台灯内部应用了电位器如图所示,并根据说明设计电路,此电路通过电位器中的手动金属旋转滑片连续微调改变灯泡的亮度,其电路设计要求:
(1)电阻忽略的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用;(2)滑片顺时针旋转时灯泡变亮。AB为电位器中的电阻丝,下列符合设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】 解:A、旋转滑片OP不能起到开关通断的作用,故A不符合题意;
B、滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故B符合题意;
CD、滑片顺时针旋转时,有效电阻变大,灯泡变暗,故CD不符合题意。
故选:B。
7.(2026•礼县期末)如图所示的是人们所喜爱的电动自行车,将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下相当于 (选填“闭合”或“断开”)开关;将右手把向后旋转。车子就能前进,向后旋转越多,车速就越快,右手把实质相当于一个 。
【答案】闭合;滑动变阻器。
【详解】 解:电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关,车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下相当于闭合开关;
电动自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快,说明这右手把能改变电路中的电流,则这右手把就相当于一个滑动变阻器。
故答案为:闭合;滑动变阻器。
8.(2026•兰州期末)如图甲所示的电阻箱,连入电路的电阻为 Ω,图乙中,A、B两个接线柱之间的电阻是 Ω。
【答案】2035;7。
【详解】 解:电阻箱的读数方法:用“△”所对的数字乘以下面的倍数,再相加。由图可知甲图连入电路的阻值为R=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω;
插入式电阻箱的结构是铜塞和电阻并联,当铜塞插入时,电阻被短路,当铜塞被拨出,电阻接入电路。由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻为R=5Ω+2Ω=7Ω。
故答案为:2035;7。
9.(2026•楚雄州二模)如图是电位器原理图,结构如图所示。若要增大喇叭音量,应 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动旋钮。喇叭工作一段时间后,无论如何调节滑片,喇叭音量一直很大,响度不变,电路故障可能是电位器 (选填“开路”或“短路”)。
【答案】逆时针;短路。
【详解】 解:若将A、B两个接线柱接入电路中,逆时针转动旋钮,电阻片接入电路的电阻值不变小,根据欧姆定律可知,通过的电流变大,增大喇叭音量;
喇叭工作一段时间后,无论如何调节滑片,喇叭音量一直很大,响度不变,电路故障可能是电位器短路,如开路则喇叭不响。
故答案为:逆时针;短路。
10.(2026•成都期末)如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的接线柱C接在电路的M端,则N端应与接线柱 相连。制作该电阻丝的材料可能是 (选填“钢”、“铝”“镍铬合金”)。
【答案】A;镍铬合金。
【详解】 解:要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,小灯泡变亮,说明电路中的电流需要增大,电路的总电阻需要减小。因此,滑动变阻器接入电路的电阻需要随着滑片 P向左移动而减小。滑动变阻器的左下接线柱应接入电路,则N端应与接线柱A相连。
滑动变阻器是利用其接入电路的电阻值来改变电路中的电流和电压,制作接线柱AB间电阻丝的材料应该选择电阻率较高的材料,相同情况下,钢和铝的电阻较小,而镍铬合金电阻较大,电阻丝的材料应为镍铬合金。
故答案为:A;镍铬合金。
11.(2026•营山县期中)如图,在探究滑动变阻器在电路中的作用的实验中,闭合开关前,应将滑片移动到最 端;实验过程中,发现灯泡较暗,要让灯泡变亮,滑片应该向 移动。
【答案】右;左。
【详解】 解:闭合开关前,应将滑片移到阻值最大的一端,即滑动到右端,目的是保护电路。灯泡较暗要变亮时,需减小滑动变阻器接入电阻,滑片应向靠近所接下接线柱的方向移动,即左端。
故答案为:右;左。
12.(2026•嵩县期末)小王家有一个亮度可调的台灯。该台灯外壳是塑料的,它是一种 (选填“导体”或“绝缘体”)。该台灯的电路图如图甲所示,如果用导线将A、B两点连接起来,电路将会 。控制亮度主要通过电位器来实现,电位器结构如图乙所示,当电位器的N、P两个接头接入电路后,要想灯泡变亮,我们应该 (选填“顺时针”或“逆时针”)移动滑片。如果其内部的电阻片制作的更厚一些,它的整体电阻将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】绝缘体;短路;顺时针;变小。
【详解】 解:该台灯外壳是塑料的,不容易导电,是一种绝缘体。
如果用导线将A、B两点连接起来,即将电源正负极直接用一根导线连接,电路将会发生短路。
当电位器的N、P两个接头接入电路后,要想灯泡变亮,即电流变大,即将电位器接入的电阻调小,应顺时针调节滑片减小电阻丝接入长度从而减小电阻。
如果其内部的电阻片制作的更厚一些,电阻横截面积会增大,电阻会变小。
故答案为:绝缘体;短路;顺时针;变小。
素养提升
13.(2026•市中区期中)图甲是一种电位器的原理图。图乙是一个简易扩音器的结构简图,A、B两根导线原来是接通的,携带声音信号的音频电流输入放大器中进行放大并转换为声音。为了能调节音量,现把A、B断开,在中间串联一个如图甲所示的电位器。要使电位器滑动端沿顺时针方向转动时扩音器声音变大,A、B应连接( )
A.1与2 B.2与3
C.1与3 D.以上连接方法都正确
【答案】B
【详解】 解:为了能调节音量,现把A、B断开,在中间串联一个如图甲所示的电位器。要使电位器沿顺时针方向转动时扩音器声音变大,则接入电路的电阻变小,电位器的结构图如甲所示,1、2、3为电位器的三个接线柱,顺时针电阻变小,那么A、B应分别与电位器的2与3接线柱连接,故B正确。
故选:B。
14.(2026•南漳县期末)如图所示的电路中,MB、NC是两根相同的电阻丝,A为导线,下列说法正确的是( )
A.S和A接触,当P向右移动时灯变暗
B.S和B接触,当P向右移动时灯变亮
C.S和C接触,当P向左移动时灯变亮
D.S和C接触,当P向右移动时灯变亮
【答案】A
【详解】 解:A、S和A接触,两根电阻丝串联,当P向右移动时,两根电阻丝连入电路的阻值都变大,电路总电阻变大,电路电流变小,灯泡变暗,故A正确;
B、S和B接触,两根电阻丝串联,上边电阻的BP段,下边电阻的PN段连入电路,当P向右移动时,下面电阻丝连入电路的阻值变大,上面电阻丝连入电路的阻值变小,且MB、NC是两根相同的电阻丝,下面电阻丝增大的电阻等于上面电阻丝减小电阻,电路总电阻不变,电流不变,灯亮度不变,故B错误;
CD、S和C接触,上面电阻没有接入,下面电阻全部连入电路中,相当于定值电阻,当P向左移动或向右移动时,电路电阻不变,电流不变,灯亮度不变,故CD错误。
故选:A。
15.(2026•青山湖区校级期中)某学校组织了“制作简易调光台灯”实践活动,如图所示是同学们设计的用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为正确的方案是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】 解:A、滑动变阻器滑片以上部分被短路,灯的亮度不变,不符合题意,故A错误。
B、滑动变阻器滑片以下部分和灯泡都被短路,灯不亮,不符合题意,故B错误。
C、滑动变阻器和灯泡都被短路,不符合题意,故C错误。
D、滑动变阻器的滑片上下移动时,接入电路的电阻大小不同,符合题意,故D正确。
故选:D。
16.(2026•白山期中)小磊自制了一盏可调节亮度的台灯,电路如图所示,粗心的小磊忘记把灯泡画上去:
(1)灯泡应画在图中 (选填“ab”或“cd”)之间;
(2)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;
(3)连好电路后,若将滑动变阻器的滑片P向右移动,则滑动变阻器接入电路中的电阻 ,此时电路中的电流 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)ab;(2)长度;(3)变大;变小。
【详解】 解:(1)台灯可调节亮度,说明灯泡与滑动变阻器串联,故灯泡应该接在ab之间;
(2)滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,电阻丝接入电路的长度越长,电阻越大;反之,电阻越小;
(3)滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中电阻丝的长度变长,根据滑动变阻器的工作原理,滑动变阻器接入电路中的电阻变大;
因为电源电压不变,滑动变阻器接入电路的电阻将变大,则电路的总电阻变大,根据欧姆定律,电路中的电流变小。
故答案为:(1)ab;(2)长度;(3)变大;变小。
迁移创新
17.(2026•泰兴市期末)在“设计制作调光灯”活动中,小华用铅笔芯、曲别针、导线夹和电源等器材搭建了如图甲所示电路。当曲别针从铅笔芯左端滑至右端时,小灯泡亮度将变 ;图乙和图丙为另两种方案,其中灯光可调范围更大的是方案 (选填“乙”或“丙”)。
【答案】亮;乙。
【详解】 解:由图甲可知,当曲别针从铅笔芯左端滑至右端时,接入电路的铅笔芯长度变短,电阻变小,电路中电流变大,小灯泡的亮度将变亮。
灯泡亮度变化取决于电路中电阻的变化幅度,电阻变化越大,电流变化越大,亮度变化越明显。设一根铅笔芯的电阻为R。图乙两根铅笔芯串联接入电路,电阻变化范围0~2R;图丙中,下面铅笔芯的左段与上面铅笔芯的右段串联接入电路,铅笔芯接入的总长度不变,铅笔芯接入电路的电阻不变。因此,灯光可调范围更大的是方案乙。
故答案为:亮;乙。
18.(2026•徐汇区校级月考)如图所示,电源电压为U且保持不变,小灯L和滑动变阻器R滑的最大阻值均为R0,a、b、c是变阻器R滑上的三个接线柱。现将MN端分别与变阻器的两个接线柱相连。
(1)闭合开关,向左滑动滑片P时,若小灯L变亮,则滑动变阻器接入的接线柱为 (选填:A.ab、B.ac);
(2)闭合开关,将变阻器滑片P移至中点时,若观察到小灯L熄灭,已知电路中只有一处故障,且只发生在小灯L或变阻器R滑上,则:
①该电路的故障可能为 ;
②请写出此时的电压表示数及其对应的故障 。
【答案】(1)A;
(2)①小灯短路或小灯断路或滑动变阻器断路;
②若电流表有示数,说明电路是通路,而灯泡熄灭说明灯泡短路,此时电压表无示数;若电流表无示数,则说明电路出现了断路,如果灯泡断路,则电压表示数为电源电压U;如果是滑动变阻器断路,电压表无示数。
【详解】 解:(1)滑片P向左滑动时,小灯L变亮,说明电路中的电流变大,因而滑动变阻器连入电路的阻值变小,故选ab接入电路,故选A。
(2)①根据题干已知条件可初步分析小灯熄灭的原因可能是它本身出现了断路或者短路,或者与小灯串联的其它部位出现了断路,再结合故障只有一处且只发生在小灯或变阻器上,则可能的故障原因是小灯短路或小灯断路或滑动变阻器断路;
②若电流表有示数,说明电路是通路,而灯泡熄灭说明灯泡短路,此时电压表无示数;若电流表无示数,则说明电路出现了断路,如果灯泡断路,则电压表示数为电源电压U;如果是滑动变阻器断路,电压表无示数。
故答案为:(1)A;
(2)①小灯短路或小灯断路或滑动变阻器断路;
②若电流表有示数,说明电路是通路,而灯泡熄灭说明灯泡短路,此时电压表无示数;若电流表无示数,则说明电路出现了断路,如果灯泡断路,则电压表示数为电源电压U;如果是滑动变阻器断路,电压表无示数。
19.(2026•大连期末)【项目提出】
(1)电灯给我们带来了光明、温暖和希望。当人们在台灯下看书时,如果感觉灯光太亮有点刺眼,可以通过调光装置改变台灯的亮度,实际的调光台灯电路是比较复杂的。我们可以制作一盏简易调光台灯,达到调节灯光亮度的目的。
(2)知识回顾:电灯只有在有电流通过时才可以发光;通过改变电流的大小,可以改变灯光的亮度。
【项目分析】
要制作一个简易调光台灯,需要完成以下任务。
(1)了解简易调光台灯的工作原理。
(2)设计一台简易调光台灯。
(3)选择元件,完成制作。
【项目实施】
(1)设计台灯
核心思路:调光台灯→亮度变化→电流变化→电阻变化→变阻器(电位器)
初步思考:制作简易调光台灯的关键是改变台灯的亮度,可以通过改变灯泡两端的电压来实现。电源电压不变,为了改变灯泡的实际电压,可以将灯泡与一个滑动变阻器 (选填“串”或“并”)联。通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变灯泡两端的实际电压,实现调光的目的。
(2)选择光源
实验室用的小灯泡、市面上容易买到的发光二极管等,均可以作为光源。
检验小灯泡是否完好:如图一是小灯泡的结构图,图二各种检验方法中不能让完好的小灯泡发光的是 (填字母)。
(3)选择变阻器
某同学选择电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、导线若干。按图三所示的电路连接实物。进行调试时,闭合开关,移动滑动变阻器滑片发现小灯泡忽明忽暗,出现这种现象的原因是 。由于滑动变阻器体积较大,于是同学们找来电位器来代替滑动变阻器,电位器的结构图如图四所示,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动旋钮可以改变接入电路的电阻。当顺时针旋转旋钮时电灯变亮,则应该连接的接线柱为 。
(4)设计支架和灯罩
要求:美观、结实、便于移动。尽量选用方便易得的材料作为台灯支架,使做出的台灯能稳定地立在桌上。灯罩需要具有较好的反光性能,如图五所示。
【展示交流】
(1)同学们展示了自己制作的调光台灯,闭合控制开关,旋转电位器的旋钮,小灯泡可以改变亮度,当旋钮旋转到一端时,发现小灯泡不发光。小组同学思考既然可以通过旋转旋钮调节小灯泡从发光到不发光,就可以去掉电路中的控制开关,不必断电。从节能的角度思考,他们这样做是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)图六是某同学设计的台灯调光电路,老师认该方案相比图三更好一些,理由是 。
【答案】【项目实施】(1)串联;(2)B;(3)滑动变阻器滑片与电阻丝接触不良;B、C;【展示交流】(1)错误;(2)串联一个定值R0,防止滑动变阻器移动到最左端时,电路中电流过大,对灯泡起到保护作用。
【详解】 解:【项目实施】
(1)根据串联分压特点可知,变阻器两端的电压逐渐变小,灯泡两端电压逐渐变大,反着变小,故可以将灯泡与一个滑动变阻器串联。通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变灯泡的实际功率,实现调光的目的;
(2)小灯泡发光需要形成完整的电流回路,电流从电源正极流出,经过小灯泡的灯丝,再回到电源负极。
A.电流从电源正极流出,经过小灯泡的金属点、灯丝,再通过螺旋套回到电源负极,形成了完整的回路,能让小灯泡发光,故A不符合题意;
B.电流从电源正极流出,经过导线直接回到电源负极,电源短路,电流不能经过灯丝,不能让小灯泡发光,故B符合题意;
C.电流从电源正极流出,经过导线、小灯泡的螺旋套、灯丝,再通过另一条导线回到电源负极,形成了完整的回路,能让小灯泡发光,故C不符合题意;
D.在这个电路中,电流从电源正极流出,经过螺旋套、灯丝回到了电源负极,形成完整的电流回路,能让小灯泡发光,故D不符合题意。
故选:B。
(3)进行调试时,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡忽明忽暗,出现这种现象的原因是滑动变阻器滑片与电阻丝接触不良;
当顺时针旋转旋钮时电灯变亮,说明电路中电流变大,电位器接入电路的电阻变小,应连接的接线柱为B、C。
【展示交流】
(1)从节能角度看,不能因为能通过旋转旋钮调节小灯泡从发光到不发光就去掉电路中的控制开关。因为旋钮旋转到使灯泡不发光时,电路中仍有电流通过电位器等元件,会消耗电能,而控制开关可在不需要使用台灯时彻底切断电源,达到节能目的,所以,从节能的角度思考,他们这样做是错误的。
(2)图六设计的台灯调光电路,串联一个定值R0,防止滑动变阻器移动到最左端时,电路中电流过大,对灯泡起到保护作用。
故答案为:【项目实施】(1)串联;(2)B;(3)滑动变阻器滑片与电阻丝接触不良;B、C;【展示交流】(1)错误;(2)串联一个定值R0,防止滑动变阻器移动到最左端时,电路中电流过大,对灯泡起到保护作用。
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第十四章
电流 电压 电阻
第6节 变阻器
课标要点
1. 会使用滑动变阻器。
学习重难点
重点:变阻器的原理及使用方法。
难点:用滑动变阻器来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
知识点 变阻器(重点)
1. 变阻器
(1)定义:能改变接入电路中 的元件叫做变阻器。
(2)分类:实验室常用的变阻器是 和 。
2. 滑动变阻器:
(1)结构:主要有滑片、电阻线圈、接线柱、金属杆、陶瓷筒组成。
滑片P与电阻丝紧密接触,它与线圈相接触的部位的绝缘层已经刮掉。
(2)变阻原理:
滑片移动到不同位置时,A、C(或者B、C)两个接线柱间电阻丝的 发生变化,这样就可以改变接人电路中电阻的大小。
(3)电路符号: 。
(4)结构示意图:A、B、C、D分别表示四个接线柱 ,P表示滑片。
(5)铭牌含义:
例如“200Ω”表示变阻器的 。
“1.5A”表示 。
(6)接线方法:①每次只能用两个接线柱,并且上下各1个。接法有四种: 。
例如:BC接入时,电阻丝 连入电路,P向左移动,BP ,电阻 ;反之电阻变小。
②想一想如果同时接CD或AB又会怎么样?
解释: 。
3.观察与实验:用滑动变阻器改变灯泡亮度
【实验方法】
按电路图连接电路,闭合开关要使小灯泡由暗变亮,滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动?尝试移动滑片,观察电流表的示数和小灯泡的亮度变化。
【实验现象】
(1)滑片向左移动,电流表示数 ,灯泡 ;
(2)滑片向右移动,电流表示数 ,灯泡 。
【实验结论】
滑动变阻器能改变电路中的电流大小和灯泡的亮度。
【交流讨论】接通电路前应将滑片放到什么位置?
解释: 。
4.观察与实验:用滑动变阻器控制定值电阻两端电压
【实验器材】
电源、开关、电流表、电压表、定值电阻,滑动变阻器、导线等。
【实验电路图】
【实验步骤】
(1)按电路图连接电路。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍地变化,如2V、4V、6V等。
(3)换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地变化,如5Ω、10Ω、15Ω等。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
【实验现象】
(1)当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,定值电阻两端的电压 ;当滑动变阻器连入电路中的电阻变小时,定值电阻两端的电压 。
(2)换用不同的定值电阻时,定值电阻两端的电压随之 。若保持每次接入的定值电阻两端的电压不变,则需要调节 ;当换用阻值较大的定值电阻时,需要 滑动变阻器连入电路中的阻值;当换用阻值较小的定值电阻时,需要 滑动变阻器连入电路中的阻值。
【实验结论】
(1)利用滑动变阻器可以改变定值电阻两端的 。
(2)利用滑动变阻器可控制定值电阻两端电压不变,方法是“ ”。
5.电阻箱
(1)定义:一种可调节电阻大小且能够 的变阻器。
(2)使用方法:使用时,把两个接线柱接入电路,调节旋盘就能得到测量范围内的任意阻值。
(3)读数:各旋盘对应的指示点的 ,然后 ,就是接入电路的阻值。
例如:右图所示,接入电路的阻值为 。
随学随练
1.(2026•巴音郭楞州期末)如图所示是我们实验室经常用到的滑动变阻器。该滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的( )
A.粗细 B.温度 C.长度 D.材料
2.(2026•西青区期末)如图所示为模拟调光台灯原理的电路,闭合开关后向右滑动滑片P,小灯泡变亮的是( )
A. B.
C. D.
3.(2026•凉州区校级一模)如图所示是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,会看到的现象是 ,产生这种现象的原因是连入电路中导体的 减小,引起电路中导体电阻变小;乙图中电阻箱的示数是 Ω。
知识点 变阻器的应用
1. 电位器
滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器中,用于音量、亮度等调节的器件也是一种变阻器。例如,可调音量的音箱、调音台,可调亮度的电灯、电动车车把上的电门等。家用电器中的变阻器,通常称为 。
2. 数字电位器
数字电位器是一种用 控制阻值的器件(集成电路)。与机械式电位器相比,数字电位器具有可用程序控制改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,因而在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到应用。
随学随练
1.(2026•双阳区校级期末)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。当滑片顺时针向A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
2.(2025•阳西县二模)如图甲是一种可调节音量的电位器结构示意图,滑杆e相当于乙图滑动变阻器的 端(选填“1”“2”或“3”),将BC接入电路,滑杆e逆时针转动时,电位器接入电路的电阻 ,通过电位器的电流 ,实现音量调节(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.(2026•商丘期中)如图为台灯上的“亮度”旋钮,它通过调节接入电路的 来控制电流,实质是一个 (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使电灯变暗,应将滑片b沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)滑动。
题型 滑动变阻器的使用
滑动变阻器的作用是:
1. 。闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 。
2.改变用电器两端的 。
3.改变电路中的 。
活学活用
1.(2026•宣城期中)如图所示的4个电路,能利用滑动变阻器调节灯泡从亮到熄灭的电路是( )
A. B.
C. D.
2.(2026•兴庆区校级期末)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,油量表由 表改装而成,定值电阻R′在电路中的作用是 ;当油量表的示数变大时,R的阻值变 。
3.如图所示,是一位同学设计的风力测定仪,O是转动轴,OC是金属杆,下面连着一块受风板,无风时,OC是竖直的,风越大,OC杆偏转角度越大,AB是一段弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。
(1)金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个________________;
(2)测风力时,是通过观察____________________来知道风力的大小;
(3)如果风力变化不大,现象不明显,你想采取________________措施使现象更明显。
题型 滑动变阻器作图
1.滑动变阻器应该和用电器 。
2.滑动变阻器的接线方式是“ ”。
活学活用
1. (2026•中山市校级模拟)用笔画线代替导线,将图中元件连接成实物图,要求向左移动滑片,灯泡变亮,电压表测量灯泡两端电压。
2.(2026•遵义模拟)图甲为亮度可调的台灯,图乙是用于调光的电位器结构图,A、B、C为接线柱,P为滑片,从三个接线柱中选择两个连入电路,要求闭合开关后顺时针旋转旋钮时灯泡变暗,导线不能交叉,请将图丙虚线框中电灯的电路补充完整。
题型 其他种类的变阻器
常用的变阻器除了滑动变阻器和电阻箱,还有拉杆式变阻器和插入式电阻箱。工作原理都是通过改变接入电路的电阻丝的 来改变电阻。
活学活用
1.(2026•高唐县期中)如图(a)所示,在调音台上有一些上下滑动的推拉杆,它其实是一种拉杆式变阻器,其结构如图(b)所示。若使当滑片向下移动时,拉杆式变阻器的电阻变大,则需要将拉杆式变阻器的哪两个接线柱接入电路( )
A.AB B.AC C.BC D.CD
2. (2026•武威期末)如图所示,是插塞式电阻箱的示意图。各个厚铜片并没有直接连通,而是由阻值固定的电阻丝连接在一起。铜塞可以插入到相邻的两个厚铜片之间,并且紧密接触。铜塞与厚铜片的电阻很小,可看做是0.则在如图所示的情景中,该电阻箱有效电阻为 Ω;当铜塞拔出后,该电阻箱有效电阻为 Ω。
基础通关
1.(2026•同步)两个变阻器串联,一个标有“100Ω 2A”字样,另一个标有“50Ω 1.5A”字样,则此电路允许通过的最大电流为( )
A.1.5A B.1.75A
C.2A D.以上都可以
2.(2025•连州市二模)台灯可调亮度,如图所示是台灯电路原理图,当滑片P向左滑动时,灯泡亮度( )
A.不变 B.变亮 C.变暗 D.无法确定
3.(2026•汕头期末)下列关于各图的说法中,正确的是( )
A.如图甲所示的定值电阻,它是由半导体材料制成的
B.如图甲所示的定值电阻,没有电流通过它时,它的阻值为零
C.如图乙所示的电位器作为音量控制器时,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的横截面积来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流
D.如图乙所示的电位器作为音量控制器时,是通过旋动滑动片,改变电阻体接入电路的长度来改变接入电路的电阻,继而改变电路中的电流
4.(2026•榆树市一模)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.(2026•福州校级期中)如图所示的甲、乙两个电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝分别是( )
A.ap ap B.ab ap
C.ab ab D.ap ab
6.(2026•西城区校级月考)可调光台灯对缓解视力问题有一定效果,小金阅读了某款市场上的可调光台灯的外观说明,发现此款台灯内部应用了电位器如图所示,并根据说明设计电路,此电路通过电位器中的手动金属旋转滑片连续微调改变灯泡的亮度,其电路设计要求:
(1)电阻忽略的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用;(2)滑片顺时针旋转时灯泡变亮。AB为电位器中的电阻丝,下列符合设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
7.(2026•礼县期末)如图所示的是人们所喜爱的电动自行车,将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下相当于 (选填“闭合”或“断开”)开关;将右手把向后旋转。车子就能前进,向后旋转越多,车速就越快,右手把实质相当于一个 。
8.(2026•兰州期末)如图甲所示的电阻箱,连入电路的电阻为 Ω,图乙中,A、B两个接线柱之间的电阻是 Ω。
9.(2026•楚雄州二模)如图是电位器原理图,结构如图所示。若要增大喇叭音量,应 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动旋钮。喇叭工作一段时间后,无论如何调节滑片,喇叭音量一直很大,响度不变,电路故障可能是电位器 (选填“开路”或“短路”)。
10.(2026•成都期末)如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的接线柱C接在电路的M端,则N端应与接线柱 相连。制作该电阻丝的材料可能是 (选填“钢”、“铝”“镍铬合金”)。
11.(2026•营山县期中)如图,在探究滑动变阻器在电路中的作用的实验中,闭合开关前,应将滑片移动到最 端;实验过程中,发现灯泡较暗,要让灯泡变亮,滑片应该向 移动。
12.(2026•嵩县期末)小王家有一个亮度可调的台灯。该台灯外壳是塑料的,它是一种 (选填“导体”或“绝缘体”)。该台灯的电路图如图甲所示,如果用导线将A、B两点连接起来,电路将会 。控制亮度主要通过电位器来实现,电位器结构如图乙所示,当电位器的N、P两个接头接入电路后,要想灯泡变亮,我们应该 (选填“顺时针”或“逆时针”)移动滑片。如果其内部的电阻片制作的更厚一些,它的整体电阻将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
素养提升
13.(2026•市中区期中)图甲是一种电位器的原理图。图乙是一个简易扩音器的结构简图,A、B两根导线原来是接通的,携带声音信号的音频电流输入放大器中进行放大并转换为声音。为了能调节音量,现把A、B断开,在中间串联一个如图甲所示的电位器。要使电位器滑动端沿顺时针方向转动时扩音器声音变大,A、B应连接( )
A.1与2 B.2与3
C.1与3 D.以上连接方法都正确
14.(2026•南漳县期末)如图所示的电路中,MB、NC是两根相同的电阻丝,A为导线,下列说法正确的是( )
A.S和A接触,当P向右移动时灯变暗
B.S和B接触,当P向右移动时灯变亮
C.S和C接触,当P向左移动时灯变亮
D.S和C接触,当P向右移动时灯变亮
15.(2026•青山湖区校级期中)某学校组织了“制作简易调光台灯”实践活动,如图所示是同学们设计的用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为正确的方案是( )
A. B.
C. D.
16.(2026•白山期中)小磊自制了一盏可调节亮度的台灯,电路如图所示,粗心的小磊忘记把灯泡画上去:
(1)灯泡应画在图中 (选填“ab”或“cd”)之间;
(2)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;
(3)连好电路后,若将滑动变阻器的滑片P向右移动,则滑动变阻器接入电路中的电阻 ,此时电路中的电流 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
迁移创新
17.(2026•泰兴市期末)在“设计制作调光灯”活动中,小华用铅笔芯、曲别针、导线夹和电源等器材搭建了如图甲所示电路。当曲别针从铅笔芯左端滑至右端时,小灯泡亮度将变 ;图乙和图丙为另两种方案,其中灯光可调范围更大的是方案 (选填“乙”或“丙”)。
18.(2026•徐汇区校级月考)如图所示,电源电压为U且保持不变,小灯L和滑动变阻器R滑的最大阻值均为R0,a、b、c是变阻器R滑上的三个接线柱。现将MN端分别与变阻器的两个接线柱相连。
(1)闭合开关,向左滑动滑片P时,若小灯L变亮,则滑动变阻器接入的接线柱为 (选填:A.ab、B.ac);
(2)闭合开关,将变阻器滑片P移至中点时,若观察到小灯L熄灭,已知电路中只有一处故障,且只发生在小灯L或变阻器R滑上,则:
①该电路的故障可能为 ;
②请写出此时的电压表示数及其对应的故障 。
19.(2026•大连期末)【项目提出】
(1)电灯给我们带来了光明、温暖和希望。当人们在台灯下看书时,如果感觉灯光太亮有点刺眼,可以通过调光装置改变台灯的亮度,实际的调光台灯电路是比较复杂的。我们可以制作一盏简易调光台灯,达到调节灯光亮度的目的。
(2)知识回顾:电灯只有在有电流通过时才可以发光;通过改变电流的大小,可以改变灯光的亮度。
【项目分析】
要制作一个简易调光台灯,需要完成以下任务。
(1)了解简易调光台灯的工作原理。
(2)设计一台简易调光台灯。
(3)选择元件,完成制作。
【项目实施】
(1)设计台灯
核心思路:调光台灯→亮度变化→电流变化→电阻变化→变阻器(电位器)
初步思考:制作简易调光台灯的关键是改变台灯的亮度,可以通过改变灯泡两端的电压来实现。电源电压不变,为了改变灯泡的实际电压,可以将灯泡与一个滑动变阻器 (选填“串”或“并”)联。通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变灯泡两端的实际电压,实现调光的目的。
(2)选择光源
实验室用的小灯泡、市面上容易买到的发光二极管等,均可以作为光源。
检验小灯泡是否完好:如图一是小灯泡的结构图,图二各种检验方法中不能让完好的小灯泡发光的是 (填字母)。
(3)选择变阻器
某同学选择电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、导线若干。按图三所示的电路连接实物。进行调试时,闭合开关,移动滑动变阻器滑片发现小灯泡忽明忽暗,出现这种现象的原因是 。由于滑动变阻器体积较大,于是同学们找来电位器来代替滑动变阻器,电位器的结构图如图四所示,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动旋钮可以改变接入电路的电阻。当顺时针旋转旋钮时电灯变亮,则应该连接的接线柱为 。
(4)设计支架和灯罩
要求:美观、结实、便于移动。尽量选用方便易得的材料作为台灯支架,使做出的台灯能稳定地立在桌上。灯罩需要具有较好的反光性能,如图五所示。
【展示交流】
(1)同学们展示了自己制作的调光台灯,闭合控制开关,旋转电位器的旋钮,小灯泡可以改变亮度,当旋钮旋转到一端时,发现小灯泡不发光。小组同学思考既然可以通过旋转旋钮调节小灯泡从发光到不发光,就可以去掉电路中的控制开关,不必断电。从节能的角度思考,他们这样做是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)图六是某同学设计的台灯调光电路,老师认该方案相比图三更好一些,理由是 。
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