第三节 变阻器(举一反三·讲义)物理新教材北师大版九年级全一册
2026-09-09
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精品
摘要:
本讲义聚焦初中物理“变阻器”核心知识点,系统梳理滑动变阻器的构造(电阻丝、滑片等)、原理(改变电阻丝长度)、使用方法(一上一下接线等),以及电阻箱、电位器的原理与应用,构建从基础构造到实际电路调节的递进式学习支架。
该资料通过实物观察的情景导入培养科学探究能力,结合中考真题及变式题强化科学思维中的模型建构与科学推理,知识归纳系统整合物理观念。课中辅助教师引导学生从具象到抽象理解原理,课后作业覆盖选择、填空等题型,助力学生查漏补缺,巩固知识应用。
内容正文:
第三节 变阻器
【新教材北师大版】
【知识框架+知识精讲(2个知识归纳+4个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
教师将滑动变阻器分发给各小组,要求学生仔细观察其外部特征:瓷筒、金属杆、滑片、接线柱(四个)、铭牌参数(如“20Ω 1A”)。提问:“这个装置有哪些主要组成部分?每个部分可能是做什么用的?”
学生观察后回答:有线圈、金属杆、可以滑动的小零件、四个螺丝接口等。教师借助实物投影放大展示,逐一讲解:
电阻丝:绕在瓷筒上的合金丝(通常为镍铬丝),具有较大的电阻率;
滑片:连接金属杆与电阻丝的接触点,随金属杆左右移动;
金属杆:导电良好,两端固定两个接线柱(C、D);
瓷筒:绝缘支架,防止短路;
四个接线柱:A、B接电阻丝两端,C、D接金属杆两端。
知识归纳
【知识点1 变阻器】
1. 变阻器
(1)原理:通过改变连入电路中的电阻丝的_长度_来改变电阻。
(2)分类:常见的变阻器有__滑动变阻器__、__电阻箱__和__电位器__。
2. 滑动变阻器
(1)主要构造:滑动变阻器是用_电阻丝_绕在绝缘管上制成的。
(2)铭牌所物理量的意义:例如某滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω 1.5A”字样,其中“100Ω”表示_滑动变阻器的最大阻值是100Ω_,“1.5A”表示_滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A_。
(3)作用:改变连入电路的电阻大小,改变电路中的电流,改变部分电路两端的 电压,起到__保护电路
_的作用。
(4)使用方法:
①应从电阻丝两端的两个接线柱和金属棒的两个接线柱各选一个_串__联在电路中,即“一上一下”;
②为了保护电路,在通电前应使滑动变阻器连入电路的阻值 最大 。
【例1】(2026•四川成都中考真题)小聪设计了如图所示的电路,在G、H间接入滑动变阻器,闭合开关S,滑片P向右移动时,电流表示数变大。以下四种接入方式中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由图可知,在G、H间接入滑动变阻器,变阻器和电阻串联,滑片向右移动时,电流表示数变大,说明变阻器连入电路的电阻变小,连接变阻器右下方的接线柱和上方的一个接线柱,故C符合题意,ABD不符合题意。故选:C。
【例2】(2026•福建福州期中)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
【解析】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。
【变式1-1】(2026•福建龙岩期末)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,能使其接入电路的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、图中接法,上面的金属杆接入了电路,相当于导线,不能起到改变电阻的作用,故A不合题意;
B、图中接法,滑片右边的电阻线接入了电路,当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝的长度变短,电阻变小,故B不合题意;
C、图中将变阻器的下面两个接线柱连入电路,当滑片P向右滑动时,不会改变连入电路的电阻丝的长度,所以不会改变电阻,故C不合题意;
D、滑片左边的电阻线接入了电路,当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝的长度变长,电阻变大,故D符合题意。故选:D。
【变式1-2】(2026•北京石景山区期中)如图所示,实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中( )
①当滑动变阻器通过2A的电流时,它的电阻为20Ω;
②它接入电路的最大阻值是20Ω;
③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的;
④允许通过它的最大电流为2A。
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
【答案】D
【解析】滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω,允许通过的最大电流是2A,故①错误;②④正确;
滑动变阻器通过改变其接入电路中电阻线的长度来改变接入电路电阻的,故③错误。故选:D。
【变式1-3】(2026•湖南长沙期末)如图所示的实物图,对滑动变阻器的相关说法,你认为错误的是( )
A.滑片P向左滑动,小灯泡将变暗,电流表示数减小
B.铭牌“10Ω 2A”表示滑动变阻器的调节范围是0~10Ω
C.闭合开关前滑片P应滑到最右端,是为了保护电路
D.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
【答案】A
【解析】A、由图可知,该电路为串联电路,滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,小灯泡将变亮,电流表示数变大,故A错误;
B、滑动变阻器铭牌标有“10Ω 2A”,10Ω表示滑动变阻器连入电路的最大电阻是10Ω,则滑动变阻器的调节范围是0~10Ω,故B正确;
C、为了保护电路,闭合开关前滑片P应滑到阻值最大的右端,故C正确;
D、滑动变阻器接入电路中,采用要“一上一下”的接线方法,故D正确。故选:A。
【变式1-4】(2026•陕西榆树市期中)如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、如图,灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度,故A不符合题意。
B、滑动变阻器的上半段被短路,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,灯泡两端电压始终等于电源电压,所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度,故B不符合题意。
C、滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电阻,改变电路中的电流,改变灯泡的亮度,故C符合题意。
D、灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度,故D不符合题意。故选:C。
【知识点2 变阻器及电位器】
1.变阻器
(1)原理:接入电路电阻值的 大小 ,使用的是电阻箱
(2)使用:将两个接线柱连入电路,调节旋钮,读数时,将各旋钮对应指示点的示数 乘以 面板上标记的倍数,再将它们 相加 ,就是此时电阻箱接入电路的电阻值。
2.电位器
(1)传统机械式电位器结构与工作原理,与实验室中的 滑动变阻器 基本相同。可分为合成膜电位器、线绕电位器等。
(2)数字电位器,在很小的空间上安放大量的微型定值电阻,再通过MOS管等控制元件模拟开关进行连接,可以将不同阻值的电阻接入电路实现变阻功能。
【例3】(2026•广东江门期末)图甲是电阻箱的外形图,通过两个接线柱把它接入电路,转动四个旋钮可以改变电阻箱的电阻。图乙测量出的电阻是 Ω,图丙测量出的电阻是 Ω,这个电阻箱的最大量程是 Ω。
【答案】2093;1735;9999。
【解析】图乙测量出的电阻是R=2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+3×1Ω=2093Ω;
图丙测量出的电阻是R′=1×1000Ω+7×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=1735Ω;
对于该电阻箱的最大电阻值,当每个旋钮都指向数字9时,电阻箱的电阻最;此时最大电阻值为:
R最大=9×1000Ω+9×100Ω+9×10Ω+9×1Ω=9999Ω。
【例4】(2026•河北沧州期末)小祝同学用旧家电拆下的电位器设计并制作了一款简易调光台灯,当沿顺时针方向调节旋钮时可以使灯泡变亮,下列方案符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、将a、c接入电路,相当于定值电阻,移动滑片不能改变灯泡亮度,故A不符合要求;
B、将电位器与灯泡并联,两者之间互不影响,不论怎么移动滑片,都无法改变灯泡亮度,故B不符合要求;
C、将a、b接入电路,顺时针旋转时,接入电路的电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故C不符合要求;
D、将b、c接入电路,顺时针旋转时,接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故D符合要求。
故选:D。
【变式2-1】(2026•广东广州期末)如图,电阻箱是一种变阻器,阻值可调范围为 Ω,最小分度值为 Ω,电阻箱读数是 Ω。
【答案】0~9999;1;622。
【解析】由图可知,电阻箱的最大阻值为 9×1000+9×100+9×10+9×1=9999Ω,则阻值可调范围为 0∼9999Ω;由图可知,最小挡位是“×1”,所以最小分度值为 1Ω;
电阻箱的读数等于各挡位乘以对应读数,故总阻值为6×100+2×10+2×1=600+20+2=622Ω。
【变式2-2】图甲是家用风扇的调速开关,图乙是调速开关的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,下列连接方法正确的是( )
A.将接线柱a与b接入电路 B.将接线柱b与c接入电路
C.将接线柱a与c接入电路 D.以上连接方法都可以
【答案】A
【解析】图甲是家用风扇的调速开关,图乙是调速开关的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,电位器是通过改变接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达到改变风扇转速的目的。要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,则电路中电流要变大,可知电位器接入电路的电阻要变小,应将接线柱a与b接入电路,故A符合题意,BCD不符合题意。故选:A。
【变式2-3】(2026•河南信阳期中)旋转式变阻器(如图所示)与滑动变阻器相比,外形不同,但原理都是通过改变接入电路的导体的 来改变其接电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是 段(选填“AP”、“PC”或“AC”),当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】长度;AP;变大
【解析】旋转式变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的;图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是AP段,当轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻丝的长度变大,故它连入电路的电阻将变大。
【变式2-4】(2026•广东佛山期末)如图,甲是小明自制的调光台灯,乙是电位器的结构示意图。电位器应该与小灯泡 联,它通过改变电阻片接入电路的 来改变接入电路中的电阻。为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择 两个接线端接入电路。
【答案】串;长度;A、B。
【解析】电位器要能调节小灯泡的亮度,所以电位器应该与小灯泡串联;
导体电阻与导体的长度有关。电位器是通过改变电阻片接入电路的长度来改变接入电路中的电阻;
顺时针转动时,灯泡变亮,说明电位器接入电路的阻值变小、电路中电流变大,所以应该选择A、B两个接线端接入电路。
模块三 课后作业
一、单选题(共?题)
1.(2026•河北石家庄新华区期中)如图所示,收音机的音量旋钮实际上是一个电位器,调节音量旋钮能改变收音机的音量大小,这实质是改变了收音机接入电路中导体的( )
A.长度 B.材料 C.横截面积 D.温度
【答案】A
【解析】音量旋钮开关实际上是一个滑动变阻器,音量旋钮开关是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中的电流,从而达到调节收音机的音量大小的目的,故A正确。故选:A。
2.(206•贵州贵阳期末)如图所示的电路中,在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关。当滑片P向左滑动时,使滑动变阻器接入电路的电阻变大。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】如图所示的电路中,在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,使滑动变阻器接入电路的电阻变大。说明向左滑动远离下接线柱,下接线柱接右边,且要“一上一下”连接,故ACD不符合题意,B符合题意。故选:B。
3.(2026•广东深圳期末)良好智能家居在于设计场景,例如当我们拉开椅子的时候,书桌上的智能台灯就会自动打开并自动调节到合适的亮度,便于我们学习。为了研究台灯亮度变化的工作原理,小亮用铅笔芯等元件连接成如图所示的电路,架子A不动,夹子B向左移动,发现灯泡变亮。下列说法正确的是( )
A.铅笔芯接入电路的电阻变大
B.电路中的总电压发生了变化
C.若灯泡亮度变化不明显,则应换用更粗的铅笔芯做实验
D.通过铅笔芯的电流变大
【答案】D
【解析】A.夹子B向左移动时,铅笔芯接入电路的长度变短,材料和横截面积不变,电阻变小,故A错误;
BD.由图可知,电路为串联电路,夹子B向左移动,铅笔芯电阻变小,电路中的总电阻变小,电源电压不变,电路中的总电压不变,由可知,电路总电流变大,通过铅笔芯的电流变大,B错误,D正确;
C.若灯泡亮度变化不明显,说明移动夹子时铅笔芯的电阻变化太小,电流变化不明显,更粗的铅笔芯单位长度电阻更小,移动相同距离时电阻变化会更小,亮度变化更不明显,故C错误。故选:D。
4.(2026•山东临沂期末)如图所示电阻箱,此时的电阻值是( )
A.45Ω B.54Ω C.4500Ω D.5400Ω
【答案】B
【解析】将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后相加可得电阻箱的示数为:
R=0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+4×1Ω=54Ω。故选:B。
5.(2026•吉林长春期末)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
【解析】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。
6.(2026•天津期末)如图所示电路,两根导线的端点M、N接在哪两个接线柱上,可以在开关闭合后,滑片向右滑动时灯泡变亮( )
A.A、B B.A、C C.A、D D.C、D
【答案】C
【解析】由题可知,小灯泡与滑动变阻器串联,若要将滑片向右移动,小灯泡亮度变亮,那么接入电阻的电阻变小,电路中的电流将变大,此时小灯泡亮度才会变亮。就应将滑动变阻器的接线柱D接到N接线柱上,再选择AB中的任何一个接入M,即将AD或BD接在电路的MN两端,故C正确。故选:C。
7.(2026•四川自贡期末)如图甲所示是小组制作的某款音响上的音量调节装置。该装置相当于一个滑动变阻器,其简化电路如图乙所示。将接线柱B、C接入电路,滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.接入电路的阻值变大 B.接入电路中电阻丝的长度变长
C.接入电路中电阻丝的横截面积变大 D.流过调音装置的电流变大,音响的音量变大
【答案】D
【解析】AB.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝长度来改变接入电路中的有效电阻的,PB为有效电阻,滑片P向右移动,有效电阻丝长度变短,接入电路的阻值变小,故AB错误;
C.将接线柱B、C接入电路,滑片P向右移动时,接入电路中电阻丝的横截面积不变,故C错误;
D.接入电路的阻值变小,则流过调音装置的电流变大,音响音量也会变大,故D正确。故选:D。
8.(2026•四川资阳期末)有几位同学拿来一个滑动变阻器,看到铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,关于这个滑动变阻器的说法中,正确的是( )
①铭牌的含义是:连入电路中的最小值是20Ω,允许通过的最小电流是1A
②铭牌的含义是:连入电路中的最大值是20Ω,允许通过的最大电流是1A
③当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大,应该把A、C两个接线柱接入电路
④当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大,应该把B、C两个接线柱接入电路
A.②④ B.①③ C.②③ D.①④
【答案】C
【解析】(1)滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω,允许通过的最大电流是1A。
(2)当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大,一定选择a接线柱,上面的接线柱任意选择,所以选择接线柱AD或AC。故选:C。
9.(2026•北京朝阳区期末)如图为一款新式无线插座转换器,带有插头、一转多位插座、调光台灯等多种功能,下列说法正确的是( )
A.台灯的外壳是导体 B.给手机充电时,台灯与手机串联
C.调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器 D.给手机充电,手机电池相当于电源
【答案】C
【解析】A、台灯的外壳要用不易导电的材料制成,是绝缘体,故A错误;
B、给手机充电时,台灯与手机可独立工作,互不影响,是并联的,故B错误;
C、滑动变阻器可以调节电路中的电流,从而影响台灯的亮度,因此,调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器,故C正确;
D、给手机充电,手机电池消耗电能,相当于用电器,故D错误。故选:C。
10.(2026•重庆南川区期中)2025年物理创新实验中,用新型导电橡胶代替铅笔芯探究电阻特性,将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时灯泡亮度变化。下列说法正确的是( )
A.导电橡胶与灯泡是并联连接
B.接入橡胶长度越长,电阻越小,灯泡越亮
C.该实验可说明“电阻与导体长度有关”
D.换用绝缘橡胶后,灯泡仍能正常发光
【答案】C
【解析】A.由图可知,将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时灯泡亮度变化,电路中只有一条路径,所以导电橡胶与灯泡串联,故A错误;
B.接入电路的导电橡胶长度越长,导电橡胶的电阻越大,总电阻越大,根据欧姆定律可知,通过小灯泡的电流越小,小灯泡越暗,故B错误;
C.将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时,即改变了导电橡胶的电阻,通过灯泡的电流也发生了改变,所以灯泡的亮度会变化,该实验可说明“电阻与导体长度有关”,故C正确;
D.绝缘橡胶导电性能差,属于绝缘体,所以没有电流通过,灯泡不发光,故D错误。故选:C。
11.(2026•四川绵阳期末)如图是自动测定油箱内油量的装置,当油位上升时,关于油量表和R1接入电路中的电阻情况,下列说法正确的是( )
A.油量表相当于电流表,R1接入电路的电阻变大
B.油量表相当于电流表,R1接入电路的电阻变小
C.油量表相当于电压表,R1接入电路的电阻变大
D.油量表相当于电压表,R1接入电路的电阻变小
【答案】B
【解析】由图可知,油量表串联在电路中,所以油量表是由电流表改装而成的;由图可知,油量增加时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,R1接入电路中的电阻变小,故B正确。故选:B。
12.(2026•江苏盐城期末)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与电风扇中的电动机并联
B.电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
【答案】B
【解析】A、用电位器调节灯泡的亮度,说明两者互相影响,所以电位器和灯泡是串联的,故A错误。
B、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的,故B正确;
C、若只将a、c接入电路,电位器的电阻全部接入电路,逆时针转动旋钮,不能改变电位器接入电路的电阻,不能改变电路中的电流,不能改变风扇的实际功率,不能改变风扇风速,故C错误。
D、若只将a、b接入电路,电位器接入左半段,顺时针转动旋钮时,接入电路的电阻变长,接入的电阻变大,电路中电阻变大,电路中电流变小,风扇的实际功率变小,风扇风速变慢,故D错误。故选:B。
13.(2026•福建龙岩期末)小军为制作一盏可调亮度的台灯,设计了几种调节灯泡亮度的方案。你认为以下方案可行的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据可行方案的判断标准:必须是串联:滑动变阻器或 电位器与灯泡串联,才能改变电路总电阻与电流。接法正确:一上一下接线,才能实现电阻连续可调。
不能短路或断路:若只接上面两接线柱(短路)或只接下面两接线柱(定值电阻),均不可调。
故A符合题意,BCD不符合题意。故选:A。
14.(2026•贵州贵阳月考)如图所示,当电键K闭合后,三个灯泡A、B、C恰好都能正常发光。若电路中电源的电压保持不变,则当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡A、B、C的亮暗变化情况是( )
A.A、B两灯变暗,C灯变亮 B.B、C两灯变亮,A灯变暗
C.A、C两灯变暗,B灯变亮 D.A、B、C三灯均变暗
【答案】A
【解析】当电键K闭合后,A灯在干路,其电流等于B灯与C灯的电流之和。当滑片P向右移动时,变阻器接入阻值变大,电路中总电阻变大,电源的电压保持不变,根据可知,干路电流变小,故A灯变暗;根据UA=IRA可知,A灯两端电压变小,A灯与C灯串联,则C灯两端电压
UC=U﹣UA
电源电压不变,A灯两端电压变小,故C灯两端电压变大,则C灯变亮;C灯两端电压变大,根据可得,通过C灯的电流变大,根据IA=IB+IC
由前面可知,IA变小,IC变大,故通过B灯的电流IB变小,故B灯变暗。
综上:灯泡A变暗;灯泡B变暗;灯泡C变亮。故A符合题意,BCD不符合题意。故选:A。
二、填空题
15.(2026•安徽安庆期末)如图所示,电路中一根导线已与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑片P向右滑动时,若要使滑动变阻器接入的电阻变大,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”“C”或“D”)接线柱连接。滑动变阻器要改变通过用电器的电流,应与用电器 联。
【答案】C;串。
【解析】电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,要使滑动变阻器的电阻变大,则变阻器接入电路中电阻线的长度要变长,所以另一根导线应该与C接线柱连接;
滑动变阻器要改变通过用电器的电流,应与用电器串联,滑动变阻器通过改变自身电阻,能改变整个电路的总电阻,从而改变电路中的电流,进而改变用电器的电流。
16.(2026•四川成都期末)如图所示的电位器,若要使逆时针旋动滑片时电位器接入电路的电阻值变小,则应接 两个接线柱;若接的是B、C两个接线柱,要使电位器接入电路的电阻值变小,应 时针旋动电位器的滑片。
【答案】A、B;顺。
【解析】电位器实质是一个滑动变阻器,当滑片逆时针旋转时,要使接入电路的电阻值变小,就需要让接入电路的电阻丝长度变短。观察电位器可知,接A、B两个接线柱时,滑片逆时针旋转,接入电路的电阻丝长度会变短,电阻变小。若接的是B、C两个接线柱,此时滑片顺时针旋转,接入电路的电阻丝长度会变短,根据电阻的决定因素,电阻会变小。
17.(2026•湖南岳阳期中)如图甲所示的电路,闭合开关后,电路工作正常,则a电表为 ,b电表为 (以上两空选填“电流表”或“电压表”),变阻器R1为旋转式变阻器,其结构如图乙所示,A、B、C为它的三个接线柱,P为旋钮触片,该变阻器与灯泡串联接入电路中,顺时针旋转旋钮触片以调节灯泡的灯光变暗,则电路中是将 (选填“A、B”“B、C”或“A、C”)接线柱接入电路。
【答案】电流表;电压表;A、B。
【解析】闭合开关,为使电路中L1、L2两灯泡都能发光,则通过两个灯泡都有电流;a串联在电路中,故为电流表,b与滑动变阻器并联,应该为电压表;
顺时针旋转旋片时,灯泡变暗,原因是电流变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电阻变大,即变阻器接入电路的电阻变大,则由图可知应将A、B接线柱接入电路。
18.(2026•江苏南京期末)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 (选填“串联”或“并联”),它是通过改变接入电路中的电阻丝 来改变其接入电路中的电阻。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
【答案】串联;长度;镍铬合金丝。
【解析】电位器是通过改变接入电路的电阻来调节灯泡亮度的,电位器应与灯泡 串联,因为串联电路中电阻的变化会改变电路中的电流,从而改变灯泡亮度。
电位器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的。
关于电位器上电阻丝的材料,应该选用镍铬合金丝,因为镍铬合金的电阻大,适合用来制作可变电阻的电阻丝,而铜丝电阻太小,不适合。
19.(2026•辽宁沈阳期末)电位器是电器设备中常用的电路元件(如图甲),在音响设备中电位器必须与扬声器 (选填“串”或“并”)联。已知接入电路的电阻越小,音量越强,若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时,提高音量,必须将B和 接入电路。如图乙是电阻箱,此时接入电路的电阻值读数是 Ω。
【答案】串;A;2035
【解析】收音机上用以调节音量的一种电位器,实质就是一个滑动变阻器,转动旋钮改变了接入电路的电阻,从而改变了电路中的电流,达到调节收音机音量的目的。所以电位器应与扬声器串联;
逆时针方向旋转调节旋钮时,提高音量,即使扬声器电流变大,电阻变小,由图知,应B和A接入电路;
变阻箱的电阻值:2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω。
20.(2026•北京东城区期末)如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是 段(选填“aP”“Pb”或“ab”);如图乙所示的电路中,滑动变阻器滑片向右移,灯亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【答案】aP;不变。
【解析】图甲中,电流表并联在滑动变阻器的滑片右方,而电流表相当于导线,因此滑动变阻器连入电路的电阻丝是aP段。
图乙中,滑动变阻器的滑片右方并联了一个电压表,则电压表测滑动变阻器滑片右方部分电压,当滑片滑动时,滑动变阻器实际上是一个定值电阻,始终全部接入电路,接入电路的电阻不变,因此电路中的电流不变,故灯泡亮度不变。
21.(2026•湖北黄冈期中)探究滑动变阻器的作用。
如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图。
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 (填“A”或“B”)端。
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 (填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)某同学利用上述电路的工作原理设计并制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置,如图所示,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 表;当油面升高时,滑动变阻器的阻值 (选填“增大”或“减小”),油量表示数 (选填“增大”或“减小”),在该电路中,定值电阻R的作用是 。
【答案】(1)如上图;
(2)B;
(3)A;变大;
(4)电流;减小;增大;保护电路。
【解析】(1)先画出电源,然后顺次连接灯泡、滑动变阻器、开关以及电流表,电路图如下图所示:
(2)为了保护电路,所以闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端;
(3)灯泡变亮,由于灯泡中的电流变大,所以滑动变阻器接入电路的阻值减小,即向A端移动,电流表示数变大;
(4)由图可知油量表串联在电路中,因此是由电流表改装成的;
当油箱的油量增加时,油面上升,浮子随液上升,带动滑杆使滑动变阻器滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,滑动变阻器和R0串联在电路中,串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流增大;
当油箱装满油时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大。定值电阻可以保护电路。
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第三节 变阻器
【新教材北师大版】
【知识框架+知识精讲(2个知识归纳+4个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
教师将滑动变阻器分发给各小组,要求学生仔细观察其外部特征:瓷筒、金属杆、滑片、接线柱(四个)、铭牌参数(如“20Ω 1A”)。提问:“这个装置有哪些主要组成部分?每个部分可能是做什么用的?”
学生观察后回答:有线圈、金属杆、可以滑动的小零件、四个螺丝接口等。教师借助实物投影放大展示,逐一讲解:
电阻丝:绕在瓷筒上的合金丝(通常为镍铬丝),具有较大的电阻率;
滑片:连接金属杆与电阻丝的接触点,随金属杆左右移动;
金属杆:导电良好,两端固定两个接线柱(C、D);
瓷筒:绝缘支架,防止短路;
四个接线柱:A、B接电阻丝两端,C、D接金属杆两端。
知识归纳
【知识点1 变阻器】
1. 变阻器
(1)原理:通过改变连入电路中的电阻丝的_ _来改变电阻。
(2)分类:常见的变阻器有__ __、__ __和__ __。
2. 滑动变阻器
(1)主要构造:滑动变阻器是用_ _绕在绝缘管上制成的。
(2)铭牌所物理量的意义:例如某滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω 1.5A”字样,其中“100Ω”表示
_ ,“1.5A”表示_ _。
(3)作用:改变连入电路的 ,改变电路中的电流,改变部分电路两端的 ,起到__
_的作用。
(4)使用方法:
①应从电阻丝两端的两个接线柱和金属棒的两个接线柱各选一个_ __联在电路中,即“一上一下”;
②为了保护电路,在通电前应使滑动变阻器连入电路的阻值 。
【例1】(2026•四川成都中考真题)小聪设计了如图所示的电路,在G、H间接入滑动变阻器,闭合开关S,滑片P向右移动时,电流表示数变大。以下四种接入方式中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(2026•福建福州期中)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
【变式1-1】(2026•福建龙岩期末)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,能使其接入电路的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(2026•北京石景山区期中)如图所示,实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中( )
①当滑动变阻器通过2A的电流时,它的电阻为20Ω;
②它接入电路的最大阻值是20Ω;
③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的;
④允许通过它的最大电流为2A。
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
【变式1-3】(2026•湖南长沙期末)如图所示的实物图,对滑动变阻器的相关说法,你认为错误的是( )
A.滑片P向左滑动,小灯泡将变暗,电流表示数减小
B.铭牌“10Ω 2A”表示滑动变阻器的调节范围是0~10Ω
C.闭合开关前滑片P应滑到最右端,是为了保护电路
D.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
【变式1-4】(2026•陕西榆树市期中)如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的是( )
A. B. C. D.
【知识点2 变阻器及电位器】
1.变阻器
(1)原理:接入电路电阻值的 ,使用的是电阻箱
(2)使用:将两个接线柱连入电路,调节旋钮,读数时,将各旋钮对应指示点的示数 面板上标记的倍数,再将它们 ,就是此时电阻箱接入电路的电阻值。
2.电位器
(1)传统机械式电位器结构与工作原理,与实验室中的 基本相同。可分为合成膜电位器、线绕电位器等。
(2)数字电位器,在很小的空间上安放大量的微型定值电阻,再通过MOS管等控制元件模拟开关进行连接,可以将不同阻值的电阻接入电路实现变阻功能。
【例3】(2026•广东江门期末)图甲是电阻箱的外形图,通过两个接线柱把它接入电路,转动四个旋钮可以改变电阻箱的电阻。图乙测量出的电阻是 Ω,图丙测量出的电阻是 Ω,这个电阻箱的最大量程是 Ω。
【例4】(2026•河北沧州期末)小祝同学用旧家电拆下的电位器设计并制作了一款简易调光台灯,当沿顺时针方向调节旋钮时可以使灯泡变亮,下列方案符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(2026•广东广州期末)如图,电阻箱是一种变阻器,阻值可调范围为 Ω,最小分度值为 Ω,电阻箱读数是 Ω。
【变式2-2】图甲是家用风扇的调速开关,图乙是调速开关的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,下列连接方法正确的是( )
A.将接线柱a与b接入电路 B.将接线柱b与c接入电路
C.将接线柱a与c接入电路 D.以上连接方法都可以
【变式2-3】(2026•河南信阳期中)旋转式变阻器(如图所示)与滑动变阻器相比,外形不同,但原理都是通过改变接入电路的导体的 来改变其接电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是 段(选填“AP”、“PC”或“AC”),当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【变式2-4】(2026•广东佛山期末)如图,甲是小明自制的调光台灯,乙是电位器的结构示意图。电位器应该与小灯泡 联,它通过改变电阻片接入电路的 来改变接入电路中的电阻。为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择 两个接线端接入电路。
模块三 课后作业
一、单选题(共?题)
1.(2026•河北石家庄新华区期中)如图所示,收音机的音量旋钮实际上是一个电位器,调节音量旋钮能改变收音机的音量大小,这实质是改变了收音机接入电路中导体的( )
A.长度 B.材料 C.横截面积 D.温度
2.(206•贵州贵阳期末)如图所示的电路中,在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关。当滑片P向左滑动时,使滑动变阻器接入电路的电阻变大。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3.(2026•广东深圳期末)良好智能家居在于设计场景,例如当我们拉开椅子的时候,书桌上的智能台灯就会自动打开并自动调节到合适的亮度,便于我们学习。为了研究台灯亮度变化的工作原理,小亮用铅笔芯等元件连接成如图所示的电路,架子A不动,夹子B向左移动,发现灯泡变亮。下列说法正确的是( )
A.铅笔芯接入电路的电阻变大
B.电路中的总电压发生了变化
C.若灯泡亮度变化不明显,则应换用更粗的铅笔芯做实验
D.通过铅笔芯的电流变大
4.(2026•山东临沂期末)如图所示电阻箱,此时的电阻值是( )
A.45Ω B.54Ω C.4500Ω D.5400Ω
5.(2026•吉林长春期末)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
6.(2026•天津期末)如图所示电路,两根导线的端点M、N接在哪两个接线柱上,可以在开关闭合后,滑片向右滑动时灯泡变亮( )
A.A、B B.A、C C.A、D D.C、D
7.(2026•四川自贡期末)如图甲所示是小组制作的某款音响上的音量调节装置。该装置相当于一个滑动变阻器,其简化电路如图乙所示。将接线柱B、C接入电路,滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.接入电路的阻值变大 B.接入电路中电阻丝的长度变长
C.接入电路中电阻丝的横截面积变大 D.流过调音装置的电流变大,音响的音量变大
8.(2026•四川资阳期末)有几位同学拿来一个滑动变阻器,看到铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,关于这个滑动变阻器的说法中,正确的是( )
①铭牌的含义是:连入电路中的最小值是20Ω,允许通过的最小电流是1A
②铭牌的含义是:连入电路中的最大值是20Ω,允许通过的最大电流是1A
③当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大,应该把A、C两个接线柱接入电路
④当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大,应该把B、C两个接线柱接入电路
A.②④ B.①③ C.②③ D.①④
9.(2026•北京朝阳区期末)如图为一款新式无线插座转换器,带有插头、一转多位插座、调光台灯等多种功能,下列说法正确的是( )
A.台灯的外壳是导体
B.给手机充电时,台灯与手机串联
C.调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器
D.给手机充电,手机电池相当于电源
10.(2026•重庆南川区期中)2025年物理创新实验中,用新型导电橡胶代替铅笔芯探究电阻特性,将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时灯泡亮度变化。下列说法正确的是( )
A.导电橡胶与灯泡是并联连接
B.接入橡胶长度越长,电阻越小,灯泡越亮
C.该实验可说明“电阻与导体长度有关”
D.换用绝缘橡胶后,灯泡仍能正常发光
11.(2026•四川绵阳期末)如图是自动测定油箱内油量的装置,当油位上升时,关于油量表和R1接入电路中的电阻情况,下列说法正确的是( )
A.油量表相当于电流表,R1接入电路的电阻变大
B.油量表相当于电流表,R1接入电路的电阻变小
C.油量表相当于电压表,R1接入电路的电阻变大
D.油量表相当于电压表,R1接入电路的电阻变小
12.(2026•江苏盐城期末)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与电风扇中的电动机并联
B.电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
13.(2026•福建龙岩期末)小军为制作一盏可调亮度的台灯,设计了几种调节灯泡亮度的方案。你认为以下方案可行的是( )
A. B. C. D.
14.(2026•贵州贵阳月考)如图所示,当电键K闭合后,三个灯泡A、B、C恰好都能正常发光。若电路中电源的电压保持不变,则当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡A、B、C的亮暗变化情况是( )
A.A、B两灯变暗,C灯变亮 B.B、C两灯变亮,A灯变暗
C.A、C两灯变暗,B灯变亮 D.A、B、C三灯均变暗
二、填空题
15.(2026•安徽安庆期末)如图所示,电路中一根导线已与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑片P向右滑动时,若要使滑动变阻器接入的电阻变大,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”“C”或“D”)接线柱连接。滑动变阻器要改变通过用电器的电流,应与用电器 联。
16.(2026•四川成都期末)如图所示的电位器,若要使逆时针旋动滑片时电位器接入电路的电阻值变小,则应接 两个接线柱;若接的是B、C两个接线柱,要使电位器接入电路的电阻值变小,应 时针旋动电位器的滑片。
17.(2026•湖南岳阳期中)如图甲所示的电路,闭合开关后,电路工作正常,则a电表为 ,b电表为 (以上两空选填“电流表”或“电压表”),变阻器R1为旋转式变阻器,其结构如图乙所示,A、B、C为它的三个接线柱,P为旋钮触片,该变阻器与灯泡串联接入电路中,顺时针旋转旋钮触片以调节灯泡的灯光变暗,则电路中是将 (选填“A、B”“B、C”或“A、C”)接线柱接入电路。
18.(2026•江苏南京期末)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 (选填“串联”或“并联”),它是通过改变接入电路中的电阻丝 来改变其接入电路中的电阻。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
19.(2026•辽宁沈阳期末)电位器是电器设备中常用的电路元件(如图甲),在音响设备中电位器必须与扬声器 (选填“串”或“并”)联。已知接入电路的电阻越小,音量越强,若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时,提高音量,必须将B和 接入电路。如图乙是电阻箱,此时接入电路的电阻值读数是 Ω。
20.(2026•北京东城区期末)如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是 段(选填“aP”“Pb”或“ab”);如图乙所示的电路中,滑动变阻器滑片向右移,灯亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
21.(2026•湖北黄冈期中)探究滑动变阻器的作用。
如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图。
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 (填“A”或“B”)端。
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 (填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)某同学利用上述电路的工作原理设计并制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置,如图所示,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 表;当油面升高时,滑动变阻器的阻值 (选填“增大”或“减小”),油量表示数 (选填“增大”或“减小”),在该电路中,定值电阻R的作用是 。
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