16.4 变阻器 讲义及考点精讲练 2026-2027学年人教版九年级全一册物理
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内容正文:
16.4变阻器
一、知识要点
1. 滑动变阻器的原理与构造
滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。构造:绕在绝缘瓷管上的合金电阻丝、上方金属杆和可在杆上滑动的滑片,下方两个接线柱、上方两个接线柱。铭牌"50Ω 1.5A"表示最大阻值 50 Ω、允许通过的最大电流 1.5 A。
2. 接法与作用
正确接法是"一上一下":下方接线柱决定用哪段电阻丝,上方接线柱(金属杆两端任意一个)接通滑片。滑片离下端接线柱越远,接入的电阻丝越长、电阻越大。作用:①保护电路(闭合开关前调到阻值最大处);②改变电路中的电流、调节用电器两端的电压。
二、主要题型
题型1 接法与阻值变化判断
例1 如图,把滑动变阻器的 A、D 两个接线柱接入电路,滑片 P 向右移动时,接入电阻如何变化?
图1 滑动变阻器的结构与接法
答:接 A、D 时接入的是 A 到滑片之间的一段电阻丝。滑片 P 向右移动,A 到滑片的电阻丝变长,接入电阻变大,电路中电流变小。
点拨:判断口诀——看"下"不看"上":接入电阻就是下方所用接线柱到滑片之间的那段电阻丝;上端接 C 还是 D 对阻值变化方向没有影响。
题型2 铭牌含义与计算
例2 一只滑动变阻器铭牌为"20Ω 2A"。若它与 10 Ω 定值电阻串联接在 6 V 电源上,电路中最大、最小电流各是多少?
解:滑动变阻器接入 0 Ω 时电流最大:(未超 2 A,安全);接入 20 Ω 时电流最小:。电流范围 0.2~0.6 A。
点拨:滑动变阻器从 0 变到最大值,对应电流的最大、最小两个极端,注意核对电流是否超过铭牌允许值。
三、易错警示
1. "同上同下"的错误接法
接下面两个(或上面两个)接线柱时,移动滑片不起作用:接下两柱相当于定值电阻(最大值),接上两柱相当于导线(约 0 Ω),后者还可能造成电流过大。
2. 忘记闭合开关前把滑片调到阻值最大处
不调到最大阻值处就闭合开关,电路初始电流可能过大烧坏元件,这是实验操作题的必考点。
【考点精讲练】
考点一 滑动变阻器的原理和结构
【例题精讲】
【例1】(2026九年级上·全国·专题练习)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
【例2】(2026九年级上·全国·专题练习)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。
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图是小红用废旧铅笔芯制作的调光台灯模型,下列说法中不正确的是( )
A.开关闭合前,回形针放到铅笔芯最右端,可以保护电路
B.闭合开关后,向左移动回形针,灯泡会变亮
C.移动回形针时,灯泡亮度不明显,可换用更短更粗的铅笔芯
D.移动回形针改变铅笔芯接入电路中的长度,改变灯泡亮度
【变式训练2】(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示,要想改变灯的亮度,要和灯泡________(选填“串联”或“并联”)连接;当A、B端接入电路时,顺时针旋转滑片P,台灯的亮度将________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【变式训练3】(25-26九年级上·上海金山·期中)变阻器在生活中有着广泛的应用,例如家用调光台灯。
(1)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的_________来改变电阻的。
(2)如图所示,一种家用调光台灯,它的旋钮是一种电位器,实质是一种变阻器,工作原理与滑动变阻器相似。若要旋钮带动滑片顺时针转动时,电路中的电流增大,则应当连接接线柱_________(选填“”或“”或“”)。
(3)这盏台灯与家里的电冰箱的连接方式是_________(选填“串联”或“并联”)。
【能力提升练】
1.(26-27九年级上·全国·课后作业)在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中,可以分别用1节、2节、3节……干电池作为电源来改变定值电阻两端的电压,也可以用滑动变阻器来改变电压。与改变电池数量的方法相比,使用滑动变阻器的优点是什么?
2.(26-27九年级上·全国·课后作业)图中展示的是一个滑动变阻器,它的哪些地方是导体?哪些地方是绝缘体?
考点二 滑动变阻器的接法
【例题精讲】
【例1】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图所示,滑动变阻器有4个接线柱,使用时只需接入其中2个,因此有多种接法,在这些接法中,不能改变电阻大小的是( )
A.接A和D B.接B和C C.接A和C D.接C和D
【例2】(25-26九年级上·福建厦门·期中)如图所示是滑动变阻器的结构示意图,将接线柱A、C接入电路时,滑片向左滑动,接入电路的电阻丝长度___________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),接入电路的阻值___________。
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·四川攀枝花·中考真题)下列示意图中,滑动变阻器连接正确且当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】(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.
【变式训练3】(25-26九年级上·甘肃白银·期中)滑动变阻器是通过改变电路中电阻线的________来改变电阻的。如图所示,当把滑动变阻器的接线柱B与D接入电路时,要使变阻器连入电路部分的电阻值增大,则滑片P应向________端移动。当把滑动变阻器的接线柱B与C接入电路时,要使变阻器连入电路部分的电阻值增大,则滑片P应向________端移动。(选填“左”或“右”)
【能力提升练】
1.(26-27九年级上·上海闵行·阶段检测)变阻器在生产与工程中广泛用于控制与调节。
(1)如图所示,某同学在连接电路时将滑动变阻器的A、C两个接线柱接入电路。为确保安全,闭合开关前,滑片P应置于最______(选涂“A左”或“B右”)端;如图所示,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻将______(选涂“A变大”“B变小”或“C不变”)。
(2)若在实验中该同学不小心将滑动变阻器的A、B两个接线柱接入了电路,则调节滑片P时,电路中的电流将______(选涂“A随之改变”或“B保持不变且较小”)。
(3)该同学从网上买了一个合适规格的电位器,准备制作一个简易的调光台灯。如图所示,若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮,则应将电位器的______两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连,闭合开关后,旋转旋钮,台灯______(填“A能”或“B不能”)完全熄灭。
2.(25-26九年级上·陕西西安·期中)如图,某社团利用旋钮变阻器设计了电动汽车变速系统。O、E、F为变阻器的三个接线柱,其中车速仪可由电路中的________(选填“电压”或“电流”)表改装而成。驾驶员踩下“油门”,滑片逆时针转动,车速仪示数变大,则接入MN的两个接线柱是________(选填“EO”“OF”或“EF”),此过程中通过变阻器的电流________(选填“大于”“小于”或“等于”)通过电动机的电流。
3.(25-26九年级上·内蒙古通辽·期末)图甲是小明使用的一款可以通过旋钮开关调节亮度的台灯。上网查资料发现这种开关实质是一个旋转式变阻器,结构如图乙所示,A,B,C为变阻器的三个接线柱,P为旋钮触片。现将该变阻器接入电路丙中,当顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,则电路的a,b端应连接变阻器接线柱的________(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)两端。简述为什么旋转旋钮会改变灯泡亮度?_______
考点三 电位器的原理及使用
【例题精讲】
【例1】(26-27九年级上·天津·阶段检测)薛物理把一个电位器常用于制成调节旋钮,调节收音机和电视机音量大小等接入电路中,如图甲所示,、、相当于三个接线柱。电位器的结构如图乙所示,如果要使滑片顺时针转动时,电路中的灯泡变暗,下列做法正确的是( )
A.将接线柱、分别接在点和点
B.将接线柱、分别接在点和点
C.将接线柱、分别接在点和点
D.将接线柱、接在点,接在点
【例2】(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)小王制作了一个亮度可调的台灯,该台灯的电路图如图甲所示,乙为他自制的电位器的结构图,A、B、C是电位器的三个接线柱,台灯与电位器串联,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的________改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片,使灯泡的亮度变亮,则应该将电位器的________两个接线柱连入电路。调试过程中,小王发现该台灯灯泡的亮度变化范围很小,请你帮他对这个自制电位器进行改进一下,使得灯泡的亮度变化范围变大:___________________________(填写改进办法)。
【基础巩固练】
【变式训练1】(25-26九年级上·湖北襄阳·阶段检测)如图所示是某品牌风扇用于调速的电位器结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动旋钮可调节风扇转速。下列分析正确的是( )
A.电阻丝可用超导体材料制作
B.电位器应与风扇转动装置并联
C.调节风扇转速的电位器与滑动变阻器的原理相同
D.若只将A、B接入电路中,转动旋钮不能改变风扇转速
【变式训练2】(25-26九年级上·河北廊坊·阶段检测)如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,通过风扇电动机的电流增大,风扇转速加快,下列连接方法正确的是( )
A.选择a、b接线柱且与风扇电动机串联
B.选择b、c接线柱且与风扇电动机串联
C.选择a、b接线柱且与风扇电动机并联
D.选择a、c接线柱且与风扇电动机并联
【变式训练3】(25-26九年级上·吉林·期中)图甲为小明使用的调光台灯,图乙是调光的电位器结构图,顺时针转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动,灯泡变亮。此时是将电位器的接线柱_________(选填“a和b”、“b和c”或“a和c”)接入电路中。小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯,图丙是他用身边器材自制的简易调光灯电路。夹子A的材料应选用_________(选填“导体”或“绝缘体”);闭合开关,当夹子A从最左端移动到右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更_________(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。夹子A从最左端移动到右端的过程中,灯泡两端电压_________(填“变大”“变小”“不变”)。
【能力提升练】
1.(25-26九年级上·云南保山·阶段检测)电位器是变阻器的一种,小菲同学买了一个电位器,如图所示。小菲想把它与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度;请仔细观察,现想使滑动触头逆时针转动时灯泡变亮,以下接线方法正确的是( )
A.A、B两个接线柱分别接入电路 B.B、C两个接线柱分别接入电路
C.A、C两个接线柱分别接入电路 D.以上连接方法都正确
2.(2026·山西运城·三模)小亮房间有一个桌面台灯,通过调节旋钮,就可以调节台灯的亮暗,他了解到该台灯内部装有一个可调电位器(可变电阻),小亮认为该可调电位器与台灯的灯泡是串联的,请你用所学知识解释小亮这样认为的原因。
3.(2026·贵州铜仁·模拟预测)创新小组成功制作出如图所示的简易调光台灯,其中一个成员发现:闭合开关后,把电位器旋钮从一端旋转到另一端时,可以调节小灯泡从发光到不发光。
(1)说明电位器一定不是______(选填“AB”“AC”或“BC”)两接线柱接入的电路。
(2)小组成员认为:小灯泡可以从发光到不发光,那么可以去掉电路中的控制开关,不必断电。从节能的角度思考,这样做是否正确?请说明理由。
考点四 电阻箱
【例题精讲】
【例1】(26-27九年级上·全国·课后作业)关于图中的电阻箱,下列说法错误的是( )
A.电阻箱是一种变阻器 B.阻值可调范围为
C.最小分度值为 D.电阻箱读数是
【例2】(25-26九年级上·天津和平·期中)如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;如图乙所示是旋转式变阻器的结构图。A、B、C为它的三个接线柱,P为旋转触针。若将它接入电路中调节灯泡的亮度,逆时针旋转能使灯泡的亮度变大,则应将____________(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)接线柱连入电路中。
【基础巩固练】
【变式训练1】(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)如图所示,电阻箱的示数是( )
A.8521Ω B.2158Ω C.1582Ω D.1258Ω
【变式训练2】(2026·四川·中考真题)测量是物理实验的基础,关于图中器材读数正确的是( )
A.物块的长度为16.45cm
B.天平测的质量为34.2g
C.量筒中液体的体积为45L
D.电阻箱的读数为2093Ω
【变式训练3】(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)如图甲所示是一种插入式电阻箱,当电阻箱的铜塞、拔出,、插入时,则其连入电路电阻大小是___________;乙图中电阻箱的示数是____________。
【能力提升练】
1.(2026·云南·中考真题)如图所示的仪器和仪表,使用或读数正确的是( )
A.图甲中用刻度尺测量木块的边长 B.图乙中用温度计测量水的温度
C.图丙中电阻箱的阻值为2026Ω D.图丁中速度表的示数为
2.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图甲所示,调节灯泡亮度时,当滑片向端移动时,小灯泡的亮度__________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”);如图乙所示,变阻箱阻值为__________。
3.(2025·四川达州·中考真题)一节新干电池电压约为______V,如图所示电阻箱阻值读数为______Ω。
4.(26-27九年级上·全国·课后作业)下面是探究电流与电阻关系的部分电路图。在探究电流与电阻的关系时,需要改变研究导体的阻值,并且需要知道研究导体阻值的大小,为此我们在“?”处可以接入不同阻值的定值电阻,还可以在“?”处接入。
考点五 滑动变阻器的实际应用
【例题精讲】
【例1】(2026·山东·中考真题)某款智能眼镜所搭载的光学模块能将导航信息直接投射在用户视野中,语音导航时,通过手指按在镜腿上移动可调节音量,如图所示。起调节作用的“镜腿”相当于电路中的( )
A.电源 B.开关
C.导线 D.滑动变阻器
【例2】(25-26九年级上·湖南长沙·期中)周南中学120周年校庆进行了无人机表演。制造无人机用到的芯片是___________材料。操纵无人机飞行的“调速”手柄,可改变无人机飞行的速度,与这个“调速”手柄联动的、调节电路中电流的电路元件实质是一个___________。
【基础巩固练】
【变式训练1】(25-26九年级上·云南·阶段检测)如图甲所示,是小段学习物理后制作的一辆调速小车,图乙为内部调速电位器结构示意图。下列关于调速小车的说法正确的是( )
A.小车上配备的太阳能板应选用绝缘材料来进行制作
B.电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,从而改变电源电压
C.将A、C接线柱接入电路中,小车速度最快且不可调节
D.若顺时针旋转旋钮时小车速度增快,则需将B和C接线柱接入电路
【变式训练2】(25-26九年级上·四川绵阳·期末)如图所示,这是人们喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。下列说法正确的是( )
A.座垫做得宽大是为了减小压力
B.给电动自行车充电时电池相当于简单电路中的电源
C.电动自行车通过右把手旋转来调节车速,这相当于一个滑动变阻器
D.电动自行车行驶过程中紧急刹车人会向前倾倒是由于人受到惯性的作用
【变式训练3】(25-26九年级上·吉林·期中)如图所示是一种测定油箱内油量的装置。
(1)此装置的油量表是由______表改装而成的,当油量减少时,滑动变阻器的阻值将______,油量表的示数将______。
(2)此装置中接入定值电阻是为了防止______(选填“加满油”或“用完油”)时可能造成的电路短路。
【能力提升练】
1.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图所示是一种测定油箱内油量的装置示意图。其中为定值电阻,是滑动变阻器的电阻片;滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量变化时,浮子随液面升降,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上下移动(装满油时,滑片刚好到达电阻片其中的一端),从而改变电路中电表的示数。下列分析中合理的是( )
A.该油量表是由电压表改装而成
B.可去掉电阻,简化电路设计
C.油箱中油量增加时,两端的电压减小
D.油箱中油量减少时,接入电路的阻值增大
2.(2026·四川自贡·中考真题)对下列跨学科实践的分析,正确的是( )
A.图甲,简易调光台灯中电位器应串联在电路中
B.图乙,煮饺子时水沸腾后继续大火加热饺子熟得更快
C.图丙,同一个简易密度计测不同液体密度时所受浮力大小不相等
D.图丁,简易电动机只能通过改变电流方向来改变线圈的转动方向
3.(2026·四川泸州·中考真题)在实践作业中,小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.电位器应与灯泡并联
B.电位器应连接、接线柱
C.闭合开关前,滑片应旋至处
D.滑片从移到的过程中,电源总功率变小
4.(25-26九年级上·吉林长春·期中)如图所示是某同学自制的调光台灯。当把导线夹从铅笔芯最右端逐渐向左滑动时,台灯的亮度会发生什么变化?并解释产生这种现象的原因。
5.(25-26九年级上·辽宁葫芦岛·期中)跨学科实践:制作简易调光台灯
【项目提出】调光台灯给我们生活带来很多便利,实际的调光台灯构造较为复杂。在跨学科实践课上,阔阔同学开启了“设计一款可调节亮度的简易台灯”的项目化学习活动。
【项目分析】
1.选择光源:实验室用的小灯泡,小灯泡上标有其正常发光时的电压,使用时不能超过这个电压值,容易损坏小灯泡,也可以使用LED小灯珠组成的灯条贴片。
2.选择变阻器:实验室的滑动变阻器比较容易获得,但使用过程中占用空间较大;生活中的电位器调节空间就小很多。
【项目实施】
(1)设计电路
电路设计如图甲,阔阔将正常发光时的电压为3.0V的小灯泡和一个电压恒为4.5V的电源直接连接,发现小灯泡发光极亮后立即熄灭,他发现需要设计一个保护电路。为此,他设计了如图A和图B两种保护方案,其中R均为起保护作用的定值电阻,其中图______方案是合理的。
(2)设计调光功能的电路:阔阔设计了一个灯泡亮度可以调节的电路。
①若选择滑动变阻器,要使灯泡的亮度可由正常发光调至较暗直至熄灭,图______是合理的。(选填“C”或“D”)
②若选择电位器,如图E为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,台灯与电位器串联,如果要使滑片P逆时针滑动时灯泡亮度变亮,需将电位器的______两个接线柱连入电路。
(3)优化设计和成品展示
为了提高台灯的亮度,阔阔将小灯泡改用LED灯条贴片,台灯内有3个灯条贴片,每个灯条贴片由10个相同的LED灯珠串联组成,3个灯条贴片并联在20V的电压两端。开关闭合后,所有LED灯珠均能正常发光,则每个LED灯珠的额定电压为______V。已知每个LED灯珠的额定电流为0.1A,台灯正常工作时,若突然有一个LED灯珠发生了断路,则该台灯的总电流为______A。
组装台灯如图F。
【项目拓展】
(4)阔阔想设计一种能自动测定光照强度的装置,安装在台灯上,如图G。电源电压不变,R0是定值电阻,当光照强度增强时,光敏电阻Rx阻值变小,光照强度显示器示数增大,提醒你可以关灯了,若光照强度显示器由电压表改装而成,则光照强度显示器并联在______的两端。
【真题回顾】
1.(2026·山东·中考真题)某款智能眼镜所搭载的光学模块能将导航信息直接投射在用户视野中,语音导航时,通过手指按在镜腿上移动可调节音量,如图所示。起调节作用的“镜腿”相当于电路中的( )
A.电源 B.开关
C.导线 D.滑动变阻器
2.(2026·四川攀枝花·中考真题)下列示意图中,滑动变阻器连接正确且当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·四川·中考真题)测量是物理实验的基础,关于图中器材读数正确的是( )
A.物块的长度为16.45cm
B.天平测的质量为34.2g
C.量筒中液体的体积为45L
D.电阻箱的读数为2093Ω
4.(2026·云南·中考真题)如图所示的仪器和仪表,使用或读数正确的是( )
A.图甲中用刻度尺测量木块的边长 B.图乙中用温度计测量水的温度
C.图丙中电阻箱的阻值为2026Ω D.图丁中速度表的示数为
5.(2026·四川自贡·中考真题)对下列跨学科实践的分析,正确的是( )
A.图甲,简易调光台灯中电位器应串联在电路中
B.图乙,煮饺子时水沸腾后继续大火加热饺子熟得更快
C.图丙,同一个简易密度计测不同液体密度时所受浮力大小不相等
D.图丁,简易电动机只能通过改变电流方向来改变线圈的转动方向
6.(2026·四川泸州·中考真题)在实践作业中,小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.电位器应与灯泡并联
B.电位器应连接、接线柱
C.闭合开关前,滑片应旋至处
D.滑片从移到的过程中,电源总功率变小
7.(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.
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16.4变阻器
一、知识要点
1. 滑动变阻器的原理与构造
滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。构造:绕在绝缘瓷管上的合金电阻丝、上方金属杆和可在杆上滑动的滑片,下方两个接线柱、上方两个接线柱。铭牌"50Ω 1.5A"表示最大阻值 50 Ω、允许通过的最大电流 1.5 A。
2. 接法与作用
正确接法是"一上一下":下方接线柱决定用哪段电阻丝,上方接线柱(金属杆两端任意一个)接通滑片。滑片离下端接线柱越远,接入的电阻丝越长、电阻越大。作用:①保护电路(闭合开关前调到阻值最大处);②改变电路中的电流、调节用电器两端的电压。
二、主要题型
题型1 接法与阻值变化判断
例1 如图,把滑动变阻器的 A、D 两个接线柱接入电路,滑片 P 向右移动时,接入电阻如何变化?
图1 滑动变阻器的结构与接法
答:接 A、D 时接入的是 A 到滑片之间的一段电阻丝。滑片 P 向右移动,A 到滑片的电阻丝变长,接入电阻变大,电路中电流变小。
点拨:判断口诀——看"下"不看"上":接入电阻就是下方所用接线柱到滑片之间的那段电阻丝;上端接 C 还是 D 对阻值变化方向没有影响。
题型2 铭牌含义与计算
例2 一只滑动变阻器铭牌为"20Ω 2A"。若它与 10 Ω 定值电阻串联接在 6 V 电源上,电路中最大、最小电流各是多少?
解:滑动变阻器接入 0 Ω 时电流最大:(未超 2 A,安全);接入 20 Ω 时电流最小:。电流范围 0.2~0.6 A。
点拨:滑动变阻器从 0 变到最大值,对应电流的最大、最小两个极端,注意核对电流是否超过铭牌允许值。
三、易错警示
1. "同上同下"的错误接法
接下面两个(或上面两个)接线柱时,移动滑片不起作用:接下两柱相当于定值电阻(最大值),接上两柱相当于导线(约 0 Ω),后者还可能造成电流过大。
2. 忘记闭合开关前把滑片调到阻值最大处
不调到最大阻值处就闭合开关,电路初始电流可能过大烧坏元件,这是实验操作题的必考点。
【考点精讲练】
考点一 滑动变阻器的原理和结构
【例题精讲】
【例1】(2026九年级上·全国·专题练习)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】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;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。
【例2】(2026九年级上·全国·专题练习)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】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。
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图是小红用废旧铅笔芯制作的调光台灯模型,下列说法中不正确的是( )
A.开关闭合前,回形针放到铅笔芯最右端,可以保护电路
B.闭合开关后,向左移动回形针,灯泡会变亮
C.移动回形针时,灯泡亮度不明显,可换用更短更粗的铅笔芯
D.移动回形针改变铅笔芯接入电路中的长度,改变灯泡亮度
【答案】C
【详解】A.开关闭合前,回形针放到铅笔芯最右端时,铅笔芯接入电路的长度最大,电路总电阻最大,电流最小,可以避免电流过大损坏元件,起到保护电路的作用,故A正确;
B.闭合开关后向左移动回形针,铅笔芯接入电路的长度变短,电阻变小,电路电流变大,灯泡会变亮,故B正确;
C.移动回形针时灯泡亮度变化不明显,是因为铅笔芯的总电阻太小,接入长度变化时电阻的变化量很小。根据电阻的影响因素,换用更短更粗的铅笔芯会让铅笔芯的电阻更小,电阻的变化量会进一步缩小,灯泡亮度变化会更不明显;应该换用更长更细的铅笔芯来增大最大电阻,才能让亮度变化更显著,故C错误;
D.移动回形针可改变铅笔芯接入电路中的长度,改变接入电阻大小,从而改变电路电流,调节灯泡亮度,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
【变式训练2】(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示,要想改变灯的亮度,要和灯泡________(选填“串联”或“并联”)连接;当A、B端接入电路时,顺时针旋转滑片P,台灯的亮度将________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】 串联 变暗
【详解】滑动变阻器要改变灯泡亮度,需与灯泡串联。
A、B端接入电路时,接入的是AP段碳膜电阻,顺时针旋转滑片P,接入电阻丝长度变长,电阻变大,所以电路电流变小,台灯变暗。
【变式训练3】(25-26九年级上·上海金山·期中)变阻器在生活中有着广泛的应用,例如家用调光台灯。
(1)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的_________来改变电阻的。
(2)如图所示,一种家用调光台灯,它的旋钮是一种电位器,实质是一种变阻器,工作原理与滑动变阻器相似。若要旋钮带动滑片顺时针转动时,电路中的电流增大,则应当连接接线柱_________(选填“”或“”或“”)。
(3)这盏台灯与家里的电冰箱的连接方式是_________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】(1)
长度
(2)
BC
(3)
并联
【详解】(1)滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。因为在材料、横截面积和温度不变时,导体的长度越长,电阻越大;长度越短,电阻越小。
(2)要使旋钮带动滑片顺时针转动时,电路中的电流增大,需要电路中的电阻减小。当连接接线柱BC时,顺时针转动滑片,接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小,电流增大;若连接AB,顺时针转动滑片,接入电路的电阻丝长度变长,电阻增大,电流减小;若连接AC,相当于把全部电阻丝接入电路,无法改变电阻。所以应连接接线柱BC。
(3)因家庭电路中各用电器独立工作、互不影响,故台灯与电冰箱的连接方式为并联。
【能力提升练】
1.(26-27九年级上·全国·课后作业)在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中,可以分别用1节、2节、3节……干电池作为电源来改变定值电阻两端的电压,也可以用滑动变阻器来改变电压。与改变电池数量的方法相比,使用滑动变阻器的优点是什么?
【答案】(1)操作更简便:无需反复拆装电路、增减干电池节数,只需移动滑片就能完成电压调节,大幅简化实验步骤;
(2)电压可连续调节:改变电池数量只能得到1.5V、3V、4.5V这类跳跃式的电压值,滑动变阻器能连续平滑地改变定值电阻两端的电压,获取更多组实验数据,让总结出的电流与电压的正比规律更具普遍性;
(3)能保护电路:闭合开关前可以把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,限制电路中的初始电流,避免电流过大损坏电表、定值电阻等实验元件,这是直接增减电池数量的方法无法实现的安全保障。
【详解】略
2.(26-27九年级上·全国·课后作业)图中展示的是一个滑动变阻器,它的哪些地方是导体?哪些地方是绝缘体?
【答案】导体部分:绕在绝缘筒上的电阻丝,金属杆,滑片P,接线柱;
绝缘体部分:绝缘筒,滑片P上的绝缘部分,滑动变阻器与地面接触的支架。
【详解】滑动变阻器的功能是靠改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,因此电流需要通过接线柱、金属杆、滑片、电阻丝形成通路,这些部分必须是容易导电的导体;而绝缘筒、支架、滑片P上的绝缘部分,需要起到绝缘支撑的作用,避免电流外泄,因此选用不容易导电的绝缘体。
考点二 滑动变阻器的接法
【例题精讲】
【例1】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图所示,滑动变阻器有4个接线柱,使用时只需接入其中2个,因此有多种接法,在这些接法中,不能改变电阻大小的是( )
A.接A和D B.接B和C C.接A和C D.接C和D
【答案】D
【详解】滑动变阻器需遵循“一上一下”接法才能通过移动滑片改变电阻大小。
ABC.接A和D、B和C、A和C均为“一上一下”接法,移动滑片能改变接入电路的电阻丝长度,从而改变电阻大小,故ABC不符合题意;
D.接C和D相当于将金属杆接入电路,接入电阻始终为0,移动滑片不能改变电阻大小,故D符合题意。
故选D。
【例2】(25-26九年级上·福建厦门·期中)如图所示是滑动变阻器的结构示意图,将接线柱A、C接入电路时,滑片向左滑动,接入电路的电阻丝长度___________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),接入电路的阻值___________。
【答案】
变小
变小
【详解】若将A、C两接线柱接入电路,当滑片P向左移动时,滑片靠近下端A接线柱,因此接入电路的电阻丝变短。
当接入电路的电阻丝材料种类、横截面积不变时,接入电路中的电阻丝越短,电阻越小。
【基础巩固练】
【变式训练1】(2026·四川攀枝花·中考真题)下列示意图中,滑动变阻器连接正确且当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AB.滑动变阻器正确接法需“一上一下”,故AB不符合题意;
C.接右上和右下接线柱,接入电路的是滑片右侧电阻丝,滑片P向右滑动,接入长度变短,电阻变小,故C不符合题意;
D.接左上和左下接线柱,接入电路的是滑片左侧电阻丝,滑片P向右滑动,接入长度变长,电阻变大,故D符合题意。
故选D。
【变式训练2】(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
【详解】由图可知,在G、H间接入滑动变阻器后,定值电阻R和滑动变阻器串联,电源电压不变,根据欧姆定律,电流表示数变大说明电路总电阻变小,即滑动变阻器接入电路的阻值需要随滑片右移变小,滑动变阻器按“一上一下”连接,所以滑动变阻器接右下接线柱和任意一个上接线柱。
故选C。
【变式训练3】(25-26九年级上·甘肃白银·期中)滑动变阻器是通过改变电路中电阻线的________来改变电阻的。如图所示,当把滑动变阻器的接线柱B与D接入电路时,要使变阻器连入电路部分的电阻值增大,则滑片P应向________端移动。当把滑动变阻器的接线柱B与C接入电路时,要使变阻器连入电路部分的电阻值增大,则滑片P应向________端移动。(选填“左”或“右”)
【答案】
长度
左
左
【详解】在材料和横截面积不变的情况下,移动滑片,改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻。
因滑动变阻器“一上一下”接线时,接入电路的电阻丝为下接线柱与滑片间的部分,电阻随该段长度增加而增大,故接B、D时,下接线柱为B,要增大电阻需使滑片远离B端,即向左移动;接B、C时,下接线柱仍为B,要增大电阻需使滑片远离B端,即向左移动。
【能力提升练】
1.(26-27九年级上·上海闵行·阶段检测)变阻器在生产与工程中广泛用于控制与调节。
(1)如图所示,某同学在连接电路时将滑动变阻器的A、C两个接线柱接入电路。为确保安全,闭合开关前,滑片P应置于最______(选涂“A左”或“B右”)端;如图所示,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻将______(选涂“A变大”“B变小”或“C不变”)。
(2)若在实验中该同学不小心将滑动变阻器的A、B两个接线柱接入了电路,则调节滑片P时,电路中的电流将______(选涂“A随之改变”或“B保持不变且较小”)。
(3)该同学从网上买了一个合适规格的电位器,准备制作一个简易的调光台灯。如图所示,若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮,则应将电位器的______两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连,闭合开关后,旋转旋钮,台灯______(填“A能”或“B不能”)完全熄灭。
【答案】(1) B A
(2)B
(3) b、c B
【详解】(1)滑动变阻器接A、C时,接入电路的电阻丝是A到滑片P的部分。闭合开关前要让接入电阻最大,保护电路,因此滑片要移到离A最远的B端;
当滑片向右移动时,A到P的电阻丝长度变长,所以接入电阻变大。
(2)若接A、B两个接线柱,相当于把滑动变阻器的全部电阻丝直接接入电路,滑片移动不会改变接入的电阻丝长度,总电阻始终是滑动变阻器的最大阻值(阻值较大),所以电路电流保持不变且较小。
(3)旋钮顺时针转动台灯变亮,说明此时电路电流变大、电位器接入电阻变小。观察电位器结构:接b、c时,顺时针转旋钮,滑片到c的电阻丝长度变短,电阻减小,电流增大,台灯变亮;
电位器和灯泡串联在电路中,旋转旋钮,电位器接入电路的电阻只能在0和最大阻值的范围内连续变化,电路中始终处于通路状态,即电路中电流始终大于0,因此台灯不能完全熄灭。
2.(25-26九年级上·陕西西安·期中)如图,某社团利用旋钮变阻器设计了电动汽车变速系统。O、E、F为变阻器的三个接线柱,其中车速仪可由电路中的________(选填“电压”或“电流”)表改装而成。驾驶员踩下“油门”,滑片逆时针转动,车速仪示数变大,则接入MN的两个接线柱是________(选填“EO”“OF”或“EF”),此过程中通过变阻器的电流________(选填“大于”“小于”或“等于”)通过电动机的电流。
【答案】
电流
EO
等于
【详解】因车速仪串联在电路中,故由电流表改装而成;
由滑片逆时针转动时车速仪示数变大可知,变阻器接入电阻变小,接EO时,滑片逆时针转动接入的电阻丝长度变短,电阻变小,符合要求,故接入MN的两个接线柱是EO;
因变阻器与电动机串联,串联电路中电流处处相等,故通过变阻器的电流等于通过电动机的电流。
3.(25-26九年级上·内蒙古通辽·期末)图甲是小明使用的一款可以通过旋钮开关调节亮度的台灯。上网查资料发现这种开关实质是一个旋转式变阻器,结构如图乙所示,A,B,C为变阻器的三个接线柱,P为旋钮触片。现将该变阻器接入电路丙中,当顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,则电路的a,b端应连接变阻器接线柱的________(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)两端。简述为什么旋转旋钮会改变灯泡亮度?_______
【答案】 A、B 电阻片R接入电路中的长度发生变化,导致电路中的阻值发生变化,通过灯泡电流也会发生变化,最终灯泡实际功率变化导致亮度变化
【详解】[1]灯泡变亮说明电路中电流变大,变阻器接入电路的电阻需要变小。 顺时针旋转旋钮触片时,若接A、B,接入电路的是A到触片P之间的电阻片,顺时针旋转后接入电阻片长度变短,电阻变小,电流变大,灯泡变亮,符合要求;因此选A、B。
[2]略
考点三 电位器的原理及使用
【例题精讲】
【例1】(26-27九年级上·天津·阶段检测)薛物理把一个电位器常用于制成调节旋钮,调节收音机和电视机音量大小等接入电路中,如图甲所示,、、相当于三个接线柱。电位器的结构如图乙所示,如果要使滑片顺时针转动时,电路中的灯泡变暗,下列做法正确的是( )
A.将接线柱、分别接在点和点
B.将接线柱、分别接在点和点
C.将接线柱、分别接在点和点
D.将接线柱、接在点,接在点
【答案】C
【详解】A.若将接线柱A、C分别接在m点和n点,电位器的全部电阻丝都接入电路,滑片转动时接入电路的电阻不会发生变化,电路电流不变,灯泡亮度保持不变,故A错误;
B.若将接线柱B、C分别接在m点和n点,接入电路的是滑片到C之间的电阻丝,当滑片顺时针转动时,这段电阻丝的长度变短,接入电阻变小,电路电流变大,灯泡会变亮,故B错误;
C.若将接线柱A、B分别接在m点和n点,接入电路的是滑片到A之间的电阻丝,当滑片顺时针转动时,这段电阻丝的长度变长,接入电阻变大,电路电流变小,灯泡会变暗,故C正确;
D.若将接线柱A、B接在m点,C接在n点,此时电位器A到滑片的电阻丝被短路,接入电路的是滑片到C之间的电阻丝,滑片顺时针转动时总电阻会变小,电路电流变大,灯泡会变亮,故D错误。
故选C。
【例2】(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)小王制作了一个亮度可调的台灯,该台灯的电路图如图甲所示,乙为他自制的电位器的结构图,A、B、C是电位器的三个接线柱,台灯与电位器串联,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的________改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片,使灯泡的亮度变亮,则应该将电位器的________两个接线柱连入电路。调试过程中,小王发现该台灯灯泡的亮度变化范围很小,请你帮他对这个自制电位器进行改进一下,使得灯泡的亮度变化范围变大:___________________________(填写改进办法)。
【答案】 长度 B、C 换用长度更长、阻值更大的同规格电阻片
【详解】电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的;
若想顺时针旋转滑片,使灯泡的亮度变亮,则顺时针旋转滑片时,电位器接入电路中的电阻变小,接入电路的电阻丝长度变小,故应该将电位器的B、C两个接线柱连入电路;
灯泡亮度变化范围小,是因为当前电位器的最大阻值太小,接入电路的电阻变化幅度有限,电路电流的变化范围就小,所以换用总长度更长、最大阻值更大的电阻片制作电位器,就能大幅提升电阻的调节范围,从而扩大电流和灯泡亮度的变化范围。
【基础巩固练】
【变式训练1】(25-26九年级上·湖北襄阳·阶段检测)如图所示是某品牌风扇用于调速的电位器结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动旋钮可调节风扇转速。下列分析正确的是( )
A.电阻丝可用超导体材料制作
B.电位器应与风扇转动装置并联
C.调节风扇转速的电位器与滑动变阻器的原理相同
D.若只将A、B接入电路中,转动旋钮不能改变风扇转速
【答案】C
【详解】A. 超导体电阻为,无法改变电阻,电阻丝不可以选用超导材料制作,故A错误;
B. 电位器作用是改变电路电流从而调节风扇转速,需要和风扇转动装置串联才能改变通过风扇的电流,故B错误;
C.电位器与滑动变阻器均通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,原理相同,故C正确;
D.将、接入电路,接入电路的是到滑片间的电阻丝,转动旋钮改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,从而改变电流和转速,故D错误。
故选C。
【变式训练2】(25-26九年级上·河北廊坊·阶段检测)如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,通过风扇电动机的电流增大,风扇转速加快,下列连接方法正确的是( )
A.选择a、b接线柱且与风扇电动机串联
B.选择b、c接线柱且与风扇电动机串联
C.选择a、b接线柱且与风扇电动机并联
D.选择a、c接线柱且与风扇电动机并联
【答案】A
【详解】A.接、接线柱时,接入电路的是滑片到的导体段,滑片顺时针转动时,这段导体长度变短,电阻变小,电路电流增大,风扇转速加快,故A正确;
B.接、接线柱时,接入电路的是滑片到的导体段,滑片顺时针转动时,这段导体长度变长,电阻变大,电路电流减小,风扇转速减慢,故B错误;
CD.电位器本质是滑动变阻器,要改变电路中电流,必须和被控的风扇电动机串联,并联无法改变通过电动机的电流,故CD错误。
故选A。
【变式训练3】(25-26九年级上·吉林·期中)图甲为小明使用的调光台灯,图乙是调光的电位器结构图,顺时针转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动,灯泡变亮。此时是将电位器的接线柱_________(选填“a和b”、“b和c”或“a和c”)接入电路中。小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯,图丙是他用身边器材自制的简易调光灯电路。夹子A的材料应选用_________(选填“导体”或“绝缘体”);闭合开关,当夹子A从最左端移动到右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更_________(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。夹子A从最左端移动到右端的过程中,灯泡两端电压_________(填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 b和c 导体 细 变大
【详解】滑片顺时针滑动时,接b和c接线柱会使接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小,电流变大,灯泡变亮,故选b和c。夹子A需要导通电路,故应选用导体。
灯泡亮度变化不明显,说明铅笔芯电阻变化量小;材料和长度相同时,横截面积越小导体电阻越大,故应调换更细的铅笔芯,使电阻变化更显著。
夹子A从最左端移到右端,接入电路的铅笔芯电阻变小,电路电流变大;由可知,灯泡电阻不变时,其两端电压变大。
【能力提升练】
1.(25-26九年级上·云南保山·阶段检测)电位器是变阻器的一种,小菲同学买了一个电位器,如图所示。小菲想把它与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度;请仔细观察,现想使滑动触头逆时针转动时灯泡变亮,以下接线方法正确的是( )
A.A、B两个接线柱分别接入电路 B.B、C两个接线柱分别接入电路
C.A、C两个接线柱分别接入电路 D.以上连接方法都正确
【答案】A
【详解】A.接A、B接线柱时,接入的是A到B之间的电阻丝,滑动触头逆时针转动,接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路电流变大,灯泡变亮,故A正确;
B.接B、C接线柱时,接入的是B到C之间的电阻丝,滑动触头逆时针转动,接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,电路电流变小,灯泡变暗,故B错误;
C.接A、C接线柱时,电位器全部电阻丝接入电路,滑动触头逆时针转动,接入电路的电阻不变,电路电流不变,灯泡亮度不变,故C错误;
D.因选项B、C错误,故D错误。
故选A。
2.(2026·山西运城·三模)小亮房间有一个桌面台灯,通过调节旋钮,就可以调节台灯的亮暗,他了解到该台灯内部装有一个可调电位器(可变电阻),小亮认为该可调电位器与台灯的灯泡是串联的,请你用所学知识解释小亮这样认为的原因。
【答案】在串联电路中,电流只有一条路径,电位器与灯泡串联时,改变电位器接入电路的电阻可改变整个电路电阻,根据欧姆定律,在电源电压不变时能改变通过灯泡的电流,从而改变灯泡实际功率以调节亮度;若并联,各支路互不影响,电位器无法改变通过灯泡的电流,不能调节灯泡亮度,所以小亮认为可调电位器与台灯的灯泡是串联的。
【详解】略。
3.(2026·贵州铜仁·模拟预测)创新小组成功制作出如图所示的简易调光台灯,其中一个成员发现:闭合开关后,把电位器旋钮从一端旋转到另一端时,可以调节小灯泡从发光到不发光。
(1)说明电位器一定不是______(选填“AB”“AC”或“BC”)两接线柱接入的电路。
(2)小组成员认为:小灯泡可以从发光到不发光,那么可以去掉电路中的控制开关,不必断电。从节能的角度思考,这样做是否正确?请说明理由。
【答案】(1)
(2)这样做不正确。理由:去掉控制开关,当电位器接入阻值较大时,电路中总电阻大,总电压一定,电流小,灯的电阻一定,灯的实际功率太小而不发光,但此时电路中有电流做功,消耗电能,存在浪费电能的现象,不节能。
【详解】(1)由题知,旋钮从一端旋转到另一端时,小灯泡从发光到不发光,则接入电路中电阻丝长度发生了改变,当接入AC时,电路中电阻丝长度不变,说明电位器一定不是AC两接线柱接入的电路。
(2)不正确;理由:见答案。
考点四 电阻箱
【例题精讲】
【例1】(26-27九年级上·全国·课后作业)关于图中的电阻箱,下列说法错误的是( )
A.电阻箱是一种变阻器 B.阻值可调范围为
C.最小分度值为 D.电阻箱读数是
【答案】B
【详解】A.电阻箱可以通过调节旋钮从而改变电阻,故电阻箱是一种变阻器,故A正确;
B.电阻箱最大阻值为,阻值可调范围为0~9999Ω,故B错误;
C.最小的是×1,代表个位上的数,最小的每一格是1Ω,故C正确;
D.电阻箱读数为,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
【例2】(25-26九年级上·天津和平·期中)如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;如图乙所示是旋转式变阻器的结构图。A、B、C为它的三个接线柱,P为旋转触针。若将它接入电路中调节灯泡的亮度,逆时针旋转能使灯泡的亮度变大,则应将____________(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)接线柱连入电路中。
【答案】 1615 B、C
【详解】电阻箱的示数为
由灯泡亮度变大可知电路电流变大,变阻器接入电阻需变小。因逆时针旋转触针时,接B、C接线柱的接入电阻丝长度变短、电阻减小,符合要求,故应选B、C。
【基础巩固练】
【变式训练1】(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)如图所示,电阻箱的示数是( )
A.8521Ω B.2158Ω C.1582Ω D.1258Ω
【答案】D
【详解】电阻箱示数等于各旋钮指示数字与对应倍率乘积之和。由图可知,×1000、×100、×10、×1旋钮分别指向1、2、5、8。。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式训练2】(2026·四川·中考真题)测量是物理实验的基础,关于图中器材读数正确的是( )
A.物块的长度为16.45cm
B.天平测的质量为34.2g
C.量筒中液体的体积为45L
D.电阻箱的读数为2093Ω
【答案】D
【详解】A.刻度尺测量长度时,物块左端对齐刻度线,右端约在处,物块长度应为,故A错误;
B.天平测量质量,总质量=砝码质量+游码示数。砝码总质量为,游码示数为,总质量为,故B错误;
C.量筒的单位为,图中液体体积为,单位错误,故C错误;
D.电阻箱读数为各旋钮数值乘以倍率后相加:,故D正确。
故选D。
【变式训练3】(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)如图甲所示是一种插入式电阻箱,当电阻箱的铜塞、拔出,、插入时,则其连入电路电阻大小是___________;乙图中电阻箱的示数是____________。
【答案】
【详解】如图甲所示,当电阻箱的铜塞a、c拔出,b、d插入时,则只有“1Ω”和“2Ω”两个电阻丝串联入电路,则电阻箱连入电路的电阻为
乙图,将每个旋钮三角指向的数字,乘以该旋钮对应的倍率,再把所有结果相加,其示数为
【能力提升练】
1.(2026·云南·中考真题)如图所示的仪器和仪表,使用或读数正确的是( )
A.图甲中用刻度尺测量木块的边长 B.图乙中用温度计测量水的温度
C.图丙中电阻箱的阻值为2026Ω D.图丁中速度表的示数为
【答案】C
【详解】A.使用刻度尺测量长度时,刻度尺需要与被测边长平行,且刻度线紧贴被测物体。图甲中刻度尺倾斜放置,不符合操作要求,故A错误;
B.使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,且不能接触容器底和容器壁。图乙中温度计玻璃泡接触容器底,使用方法错误,故B错误;
C.电阻箱的读数为各旋钮对应数字乘对应倍率后相加,计算总电阻: ,故C正确;
D.速度表单位为,分度值为,图中指针指向,不是,故D错误。
故选C。
2.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图甲所示,调节灯泡亮度时,当滑片向端移动时,小灯泡的亮度__________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”);如图乙所示,变阻箱阻值为__________。
【答案】 变暗 3258
【详解】由图甲可知,灯泡和变阻器串联,当滑片向端移动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,电路中的电流变小,小灯泡的亮度变暗。
由图乙可知,变阻器的阻值
3.(2025·四川达州·中考真题)一节新干电池电压约为______V,如图所示电阻箱阻值读数为______Ω。
【答案】 1.5 2096
【详解】[1]不同电源的电压不同,一节新干电池电压约为1.5V。
[2]由图可知,此变阻箱接入电路的电阻为2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω=2096Ω。
4.(26-27九年级上·全国·课后作业)下面是探究电流与电阻关系的部分电路图。在探究电流与电阻的关系时,需要改变研究导体的阻值,并且需要知道研究导体阻值的大小,为此我们在“?”处可以接入不同阻值的定值电阻,还可以在“?”处接入。
【答案】电阻箱
【详解】根据所学知识可知,电阻箱的阻值可以直接读出并且可以改变研究导体的阻值,因此在“?”处可以连接电阻箱。
考点五 滑动变阻器的实际应用
【例题精讲】
【例1】(2026·山东·中考真题)某款智能眼镜所搭载的光学模块能将导航信息直接投射在用户视野中,语音导航时,通过手指按在镜腿上移动可调节音量,如图所示。起调节作用的“镜腿”相当于电路中的( )
A.电源 B.开关
C.导线 D.滑动变阻器
【答案】D
【详解】滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻长度改变电阻,从而改变电路中的电流。 手指在镜腿上移动可以调节音量,本质是通过改变电路电流大小改变声音响度,作用和滑动变阻器完全符合。故选D。
【例2】(25-26九年级上·湖南长沙·期中)周南中学120周年校庆进行了无人机表演。制造无人机用到的芯片是___________材料。操纵无人机飞行的“调速”手柄,可改变无人机飞行的速度,与这个“调速”手柄联动的、调节电路中电流的电路元件实质是一个___________。
【答案】 半导体 滑动变阻器
【详解】芯片的核心制作材料是硅等半导体材料;调速手柄通过改变接入电路的电阻大小来调节电路中的电流,从而改变无人机的飞行速度,这个可通过改变接入电阻调节电流的元件实质就是滑动变阻器。
【基础巩固练】
【变式训练1】(25-26九年级上·云南·阶段检测)如图甲所示,是小段学习物理后制作的一辆调速小车,图乙为内部调速电位器结构示意图。下列关于调速小车的说法正确的是( )
A.小车上配备的太阳能板应选用绝缘材料来进行制作
B.电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,从而改变电源电压
C.将A、C接线柱接入电路中,小车速度最快且不可调节
D.若顺时针旋转旋钮时小车速度增快,则需将B和C接线柱接入电路
【答案】D
【详解】A. 太阳能板需导电以产生电流,应选用半导体材料,绝缘体不导电,故A错误;
B. 电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻,进而改变电路电流,电源电压不变,故B错误;
C. 将A、C接线柱接入电路中,此时电位器的电阻丝全部接入电路,电阻的长度最长,电路中阻值最大,小灯泡最暗,且不能调节小灯泡的亮度,故C错误;
D.接入B、C接线柱时,顺时针旋转滑片P,电位器接入电路的电阻丝长度变短、总电阻变小,电流变大,小车速度增快,故D正确。
故选D。
【变式训练2】(25-26九年级上·四川绵阳·期末)如图所示,这是人们喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。下列说法正确的是( )
A.座垫做得宽大是为了减小压力
B.给电动自行车充电时电池相当于简单电路中的电源
C.电动自行车通过右把手旋转来调节车速,这相当于一个滑动变阻器
D.电动自行车行驶过程中紧急刹车人会向前倾倒是由于人受到惯性的作用
【答案】C
【详解】A.座垫做得宽大是为了增大受力面积,减小压强,故A错误;
B.给电动自行车充电时电池消耗了电能,相当于简单电路中的用电器,故B错误;
C.电动自行车通过右把手旋转来改变电路中电流大小,调节车速,这相当于一个滑动变阻器,故C正确;
D.电动自行车行驶过程中紧急刹车人会向前倾倒是由于人具有惯性,惯性不是力,故D错误。
故选C。
【变式训练3】(25-26九年级上·吉林·期中)如图所示是一种测定油箱内油量的装置。
(1)此装置的油量表是由______表改装而成的,当油量减少时,滑动变阻器的阻值将______,油量表的示数将______。
(2)此装置中接入定值电阻是为了防止______(选填“加满油”或“用完油”)时可能造成的电路短路。
【答案】(1) 电流 变大 变小
(2)加满油
【详解】(1)定值电阻和滑动变阻器R串联,且油量表串联在电路中,根据电流表和电压表的使用方法可知,该油量表是由电流表改装而成;
当油量减少时,浮标下沉,滑杆P右端上移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,所以油量表的示数变小。
(2)加满油时,滑片移至滑动变阻器最下端,其接入电路的电阻为,若没有定值电阻,会发生电源短路,因此接入是为了防止加满油时电路短路。
【能力提升练】
1.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图所示是一种测定油箱内油量的装置示意图。其中为定值电阻,是滑动变阻器的电阻片;滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量变化时,浮子随液面升降,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上下移动(装满油时,滑片刚好到达电阻片其中的一端),从而改变电路中电表的示数。下列分析中合理的是( )
A.该油量表是由电压表改装而成
B.可去掉电阻,简化电路设计
C.油箱中油量增加时,两端的电压减小
D.油箱中油量减少时,接入电路的阻值增大
【答案】D
【详解】A.油量表串联在电路中,根据电流的使用方法可知,它是由电流表改装而成的,故A不符合题意;
B.当油箱装满油时,浮子上升到最高点,滑片移动到滑动变阻器R1电阻最小的位置。如果去掉定值电阻R0,当R1接入电路的电阻为0时,会造成电源短路,烧坏油量表和电源。因此,R0在电路中起保护作用,不能去掉,故B不符合题意;
C.油箱中油量增加时,浮子上升,滑片向下移动,滑动变阻器R1接入电路的阻值减小,由串联电阻规律可知,电路的总电阻减小。电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流I增大。R0是定值电阻,其两端的电压,因为I增大,所以U0增大,故C不符合题意;
D.油箱中油量减少时,浮子下降,滑片向上移动,滑动变阻器R1接入电路的电阻丝长度变长,因此其接入电路的阻值增大,故D符合题意。
故选D。
2.(2026·四川自贡·中考真题)对下列跨学科实践的分析,正确的是( )
A.图甲,简易调光台灯中电位器应串联在电路中
B.图乙,煮饺子时水沸腾后继续大火加热饺子熟得更快
C.图丙,同一个简易密度计测不同液体密度时所受浮力大小不相等
D.图丁,简易电动机只能通过改变电流方向来改变线圈的转动方向
【答案】A
【详解】A.电位器本质是滑动变阻器,通过改变接入电阻改变电路电流从而调节亮度,滑动变阻器需要串联在电路中才能改变电流,故A正确;
B.水沸腾的特点是持续吸热,但温度保持不变,沸腾后继续大火加热也不会升高水温,不能让饺子熟得更快,故B错误;
C.简易密度计测不同液体时始终漂浮,漂浮时浮力等于自身重力,同一密度计重力不变,因此在不同液体中受到的浮力大小相等,故C错误;
D.电动机线圈的转动方向与电流方向、磁场方向都有关,除了改变电流方向,改变磁场方向也可以改变转动方向,故D错误。
故选A。
3.(2026·四川泸州·中考真题)在实践作业中,小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.电位器应与灯泡并联
B.电位器应连接、接线柱
C.闭合开关前,滑片应旋至处
D.滑片从移到的过程中,电源总功率变小
【答案】C
【详解】A.电位器要改变灯泡亮度,需要通过改变接入的电阻以改变电路中的电流,因此电位器必须与灯泡串联,故A错误。
B.顺时针旋转滑片时灯泡变亮,说明电路中的电流变大,电位器接入电路的电阻变小。结合题图结构,顺时针旋转时滑片向P端靠近;若接O、Q接线柱,接入电路的是Q到滑片间的电阻,滑片靠近P时,接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,不符合题目要求,故B错误。
C.闭合开关前,电位器需要调到接入电路的电阻最大处以保护电路。正确接法为接P、O,此时滑片在Q处接入电路的电阻最大,因此滑片应旋至Q处,故C正确。
D.按要求接好P、O后,滑片从Q移到P,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电源电压U不变,由得电路中的总电流变大,根据得,电源总功率变大,故D错误。
故选C。
4.(25-26九年级上·吉林长春·期中)如图所示是某同学自制的调光台灯。当把导线夹从铅笔芯最右端逐渐向左滑动时,台灯的亮度会发生什么变化?并解释产生这种现象的原因。
【答案】由图中可知,将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,铅笔芯接入电路中的长度逐渐减小,在其它条件不变时,铅笔芯接入电路中的电阻变小,使得电路中的电流变大,所以灯泡会变亮。
【详解】略。
5.(25-26九年级上·辽宁葫芦岛·期中)跨学科实践:制作简易调光台灯
【项目提出】调光台灯给我们生活带来很多便利,实际的调光台灯构造较为复杂。在跨学科实践课上,阔阔同学开启了“设计一款可调节亮度的简易台灯”的项目化学习活动。
【项目分析】
1.选择光源:实验室用的小灯泡,小灯泡上标有其正常发光时的电压,使用时不能超过这个电压值,容易损坏小灯泡,也可以使用LED小灯珠组成的灯条贴片。
2.选择变阻器:实验室的滑动变阻器比较容易获得,但使用过程中占用空间较大;生活中的电位器调节空间就小很多。
【项目实施】
(1)设计电路
电路设计如图甲,阔阔将正常发光时的电压为3.0V的小灯泡和一个电压恒为4.5V的电源直接连接,发现小灯泡发光极亮后立即熄灭,他发现需要设计一个保护电路。为此,他设计了如图A和图B两种保护方案,其中R均为起保护作用的定值电阻,其中图______方案是合理的。
(2)设计调光功能的电路:阔阔设计了一个灯泡亮度可以调节的电路。
①若选择滑动变阻器,要使灯泡的亮度可由正常发光调至较暗直至熄灭,图______是合理的。(选填“C”或“D”)
②若选择电位器,如图E为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,台灯与电位器串联,如果要使滑片P逆时针滑动时灯泡亮度变亮,需将电位器的______两个接线柱连入电路。
(3)优化设计和成品展示
为了提高台灯的亮度,阔阔将小灯泡改用LED灯条贴片,台灯内有3个灯条贴片,每个灯条贴片由10个相同的LED灯珠串联组成,3个灯条贴片并联在20V的电压两端。开关闭合后,所有LED灯珠均能正常发光,则每个LED灯珠的额定电压为______V。已知每个LED灯珠的额定电流为0.1A,台灯正常工作时,若突然有一个LED灯珠发生了断路,则该台灯的总电流为______A。
组装台灯如图F。
【项目拓展】
(4)阔阔想设计一种能自动测定光照强度的装置,安装在台灯上,如图G。电源电压不变,R0是定值电阻,当光照强度增强时,光敏电阻Rx阻值变小,光照强度显示器示数增大,提醒你可以关灯了,若光照强度显示器由电压表改装而成,则光照强度显示器并联在______的两端。
【答案】(1)A
(2) D AB
(3) 2 0.2
(4)
【详解】(1)电源电压为4.5V,只要选择合适的R,可以使,这样灯泡能正常工作,不会因为电压过高烧坏。图B,并联情况下灯泡两端电压等于电源电压4.5V,超过了它的额定电压3.0V,即使加上R,灯泡电压还是4.5V,会再次出现发光极亮后熄灭的情况,不能起到保护作用。所以图A方案合理。
(2)设计调光功能的电路:①图C是限流式,图D是分压式接法,则正确的应为分压式的那个。通常情况下,能让灯泡熄灭的是分压接法,所以符合要求的是D图。这样滑片移动时,灯泡两端电压可以从电源电压逐渐减小到零,实现从正常发光到熄灭的变化。
②电位器的结构是滑片P旋转时,改变接入电路的电阻丝长度,要求滑片P逆时针滑动时灯泡变亮,说明此时电路中电阻变小、电流变大。观察图E,逆时针旋转滑片P时,A、B之间的电阻丝长度变短,电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故选AB两个接线柱接入电路。
(3)优化设计:因为每个灯条贴片由10个相同的LED灯珠串联而成,这3个灯条并联在20V两端,所以每个灯条两端的电压都是20V。由于串联电路中总电压等于各部分电压之和,且每个LED相同,所以每个LED灯珠的额定电压为
每个LED的额定电流是0.1A,在串联的情况下,每个灯条中的电流就是0.1A。原来有3个灯条并联,每个灯条电流为0.1A,总电流为
当其中一个LED断路时,所在的那个灯条就无法形成通路,整个灯条都不亮。剩下的两个灯条仍正常工作,每个灯条的电流还是0.1A,所以总电流为
(4)已知R0是定值电阻,光敏电阻Rx阻值随光照强度增强而变小,光照强度显示器示数增大。电路中R0与Rx串联,电源电压不变。当光照强度增强时,Rx阻值变小,电路总电阻变小,电流变大。根据,定值电阻R0两端的电压会随电流变大而增大。因此,光照强度显示器应并联在R0的两端
【真题回顾】
1.(2026·山东·中考真题)某款智能眼镜所搭载的光学模块能将导航信息直接投射在用户视野中,语音导航时,通过手指按在镜腿上移动可调节音量,如图所示。起调节作用的“镜腿”相当于电路中的( )
A.电源 B.开关
C.导线 D.滑动变阻器
【答案】D
【详解】滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻长度改变电阻,从而改变电路中的电流。 手指在镜腿上移动可以调节音量,本质是通过改变电路电流大小改变声音响度,作用和滑动变阻器完全符合。故选D。
2.(2026·四川攀枝花·中考真题)下列示意图中,滑动变阻器连接正确且当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AB.滑动变阻器正确接法需“一上一下”,故AB不符合题意;
C.接右上和右下接线柱,接入电路的是滑片右侧电阻丝,滑片P向右滑动,接入长度变短,电阻变小,故C不符合题意;
D.接左上和左下接线柱,接入电路的是滑片左侧电阻丝,滑片P向右滑动,接入长度变长,电阻变大,故D符合题意。
故选D。
3.(2026·四川·中考真题)测量是物理实验的基础,关于图中器材读数正确的是( )
A.物块的长度为16.45cm
B.天平测的质量为34.2g
C.量筒中液体的体积为45L
D.电阻箱的读数为2093Ω
【答案】D
【详解】A.刻度尺测量长度时,物块左端对齐刻度线,右端约在处,物块长度应为,故A错误;
B.天平测量质量,总质量=砝码质量+游码示数。砝码总质量为,游码示数为,总质量为,故B错误;
C.量筒的单位为,图中液体体积为,单位错误,故C错误;
D.电阻箱读数为各旋钮数值乘以倍率后相加:,故D正确。
故选D。
4.(2026·云南·中考真题)如图所示的仪器和仪表,使用或读数正确的是( )
A.图甲中用刻度尺测量木块的边长 B.图乙中用温度计测量水的温度
C.图丙中电阻箱的阻值为2026Ω D.图丁中速度表的示数为
【答案】C
【详解】A.使用刻度尺测量长度时,刻度尺需要与被测边长平行,且刻度线紧贴被测物体。图甲中刻度尺倾斜放置,不符合操作要求,故A错误;
B.使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,且不能接触容器底和容器壁。图乙中温度计玻璃泡接触容器底,使用方法错误,故B错误;
C.电阻箱的读数为各旋钮对应数字乘对应倍率后相加,计算总电阻: ,故C正确;
D.速度表单位为,分度值为,图中指针指向,不是,故D错误。
故选C。
5.(2026·四川自贡·中考真题)对下列跨学科实践的分析,正确的是( )
A.图甲,简易调光台灯中电位器应串联在电路中
B.图乙,煮饺子时水沸腾后继续大火加热饺子熟得更快
C.图丙,同一个简易密度计测不同液体密度时所受浮力大小不相等
D.图丁,简易电动机只能通过改变电流方向来改变线圈的转动方向
【答案】A
【详解】A.电位器本质是滑动变阻器,通过改变接入电阻改变电路电流从而调节亮度,滑动变阻器需要串联在电路中才能改变电流,故A正确;
B.水沸腾的特点是持续吸热,但温度保持不变,沸腾后继续大火加热也不会升高水温,不能让饺子熟得更快,故B错误;
C.简易密度计测不同液体时始终漂浮,漂浮时浮力等于自身重力,同一密度计重力不变,因此在不同液体中受到的浮力大小相等,故C错误;
D.电动机线圈的转动方向与电流方向、磁场方向都有关,除了改变电流方向,改变磁场方向也可以改变转动方向,故D错误。
故选A。
6.(2026·四川泸州·中考真题)在实践作业中,小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.电位器应与灯泡并联
B.电位器应连接、接线柱
C.闭合开关前,滑片应旋至处
D.滑片从移到的过程中,电源总功率变小
【答案】C
【详解】A.电位器要改变灯泡亮度,需要通过改变接入的电阻以改变电路中的电流,因此电位器必须与灯泡串联,故A错误。
B.顺时针旋转滑片时灯泡变亮,说明电路中的电流变大,电位器接入电路的电阻变小。结合题图结构,顺时针旋转时滑片向P端靠近;若接O、Q接线柱,接入电路的是Q到滑片间的电阻,滑片靠近P时,接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,不符合题目要求,故B错误。
C.闭合开关前,电位器需要调到接入电路的电阻最大处以保护电路。正确接法为接P、O,此时滑片在Q处接入电路的电阻最大,因此滑片应旋至Q处,故C正确。
D.按要求接好P、O后,滑片从Q移到P,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电源电压U不变,由得电路中的总电流变大,根据得,电源总功率变大,故D错误。
故选C。
7.(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
【详解】由图可知,在G、H间接入滑动变阻器后,定值电阻R和滑动变阻器串联,电源电压不变,根据欧姆定律,电流表示数变大说明电路总电阻变小,即滑动变阻器接入电路的阻值需要随滑片右移变小,滑动变阻器按“一上一下”连接,所以滑动变阻器接右下接线柱和任意一个上接线柱。
故选C。
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