4.2 滑动变阻器（解析版）

1、变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。2、滑动变阻器（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻，如图所示。（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。（3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。（4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。（5）正确使用：①要与控制电路串联；②连入电路的两个接线柱必须是“一上一下”；③为了保护电路，在电路接通前应把滑片移到使电路中的电阻最大的位置；④通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流，如滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω1A”，则该滑动变阻器最大阻值为50欧，允许通过的最大电流为1安。⑤作用：通过改变滑动变阻器接入电路中电阻丝的有效长度，来改变电阻大小，从而改变电路中的电流强度和部分电路两端的电压。还能起到保护电路的作用。⑥接线口诀：控谁与谁串联，接线一上一下；要使阻值变大，滑片远离一下；用前调节滑片，使其置于最大。3、电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，如图（2）所示，图（3）是变阻箱的面板。图（2）图（3）（1）原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。（2）优点：能够直接读出连入电路的电阻值；缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。（3）读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。要点诠释：(1)滑动变阻器的优点是可以连续的改变接入电路的电阻，缺点是不能准确的读出接入电路的电阻值。(2)电阻箱的优点是可以读出电阻值，缺点是不能连续调节电阻的大小，其电阻的改变是跳跃式的。【拓展】1、电阻器：具有一定阻值的元件，用来控制电路中的电流大小。生产、生活和实验研究中，经常用到具有一定阻值的元件——电阻器(resistor，也称为电阻)来控制电路中的电流大小。由于实际需要，我们常常要改变电路中的电流大小，这时要使用可以改变电阻值的电阻器，即变阻器。一般的变阻器用电阻较大的导线(电阻线)和可以改变接触点以调节电阻线有效长度的装置构成。作用：①限制电流，保护电路；②改变电路中电压的分配。生活中的收音机、电话机和电视机等可通过改变电阻来改变音量。【注意】改变电阻的方法是改变导体的材料、长度、横截面积、温度等，最方便的是改变导体的长度。2、滑动变阻器的连接方法①选择“一上一下”两个接线柱接入电路，有效阻值为选择的下接线柱到滑片间电阻丝的电阻。②同时接入上端两个接线柱，相当于接入导线，电阻为0。③同时接入下端两个接线柱，相当于接入定值电阻。连接电路时开关应断开，开关闭合前滑动变阻器应滑至阻值最大端(为了保护电路)；注意其铭牌上的电阻值是能接入电路的最大阻值，电流值是指其允许通过的最大电流。3、电阻箱定义一种能够显示出阻值的变阻器使用使用时，把面板上的两个接线柱接入电路，调节四个旋盘，使之可以得到0~9999Ω之间的阻值(注意所得阻值只能是1的整数倍，电阻值是跳跃式变化，不能连续变化)读数689把各旋盘所对应的三角指示点示数乘面板上标记3的倍数，然后相加在一起，就得到了电阻箱连入电×1000×100方法路中的阻值，如图所示的示数=(3×1000+6×1009100+0×10+8×1)Ω=3608Ω1、如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（）A．电源没电B．开关断路C．灯泡断路D．灯泡短路【答案】B【解析】将M接电源“+”极，N接E，无示数，说明可能存在断路，且断路不在变阻器，N接F，无示数，说明断路灯泡也没断路，N接G，有示数，说明断路可能在开关，且电源有电，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。2、如图所示，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向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器（选填“A”、“C”或“D”）接线柱连接，滑动变阻器是通过改变电阻丝的来改变电阻的大小。【答案】C；长度。【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向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，用入电路的电阻为CP段，则另一根导线应与滑动变阻器的C接线柱连接。滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来改变电阻的大小，接入电路的电阻丝越长，电阻越大。3、小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。（1）图中M、N之间应连入（填“定值电阻”或“小灯泡”）；（2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压（填变化情况）。【答案】定值电阻；减小。【解析】（1）利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，需要保持电阻一定，应选定值电阻；小灯泡的电阻会随灯丝温度的变化而变化。（2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，定值电阻两端的电压增大，根据串联电路的电压规律，滑动变阻器两端的电压减小。1、常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱，下列说法中正确的是()A．电阻箱能连续地改变它接入电路的电阻，但不能表示出接入的阻值B．滑动变阻器能够表示出它接入电路的阻值C．电阻箱能表示出它接入电路的阻值D．这两种变阻器规定有最大的阻值，对通过它们的电流没有任何限制【答案】C【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，所以A错误，C正确；滑动变阻器能连续地改变接入电路中的阻值，但不能读数，所以B错；滑动变阻器和电阻箱都有允许通过的最大电流，所以D错误。2、在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法不正确的是()A．只把A、C接入电路，旋动滑片，不能改变通过电位器的电流B．只把A、B接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变大C．将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电阻变小D．将B、C两点接入电路，当滑片逆时针旋动时，通过电位器的电流变大【答案】D【解析】电位器是一个滑动变阻器，当把A、C接入电路时，相当于定值电阻，移动滑片，不管是顺时针转动还是，电阻不变；当把A、B接入电路时，接入了左半段，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻增大；当把C、B接入电路时，接入了右半段，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻减小，电流增大。3、如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（）【答案】D【解析】图A中滑动变阻器滑片向右移动时，电阻丝接入电路部分变长，连入的电阻值变大，A项不符合题意；图B，同时接入上方两接线柱，相当于接入一段导线，滑片移动，接入电阻不变，B项不符合题意；图C，同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，C项不符合题意；图D，滑片向右移动时，电阻丝接入电路部分减小，接入电路中的电阻值变小，D项符合题意。故选D。4、如图所示的电路，导线a的一端固定连接在铅笔芯上。闭合开关S，当导线b的一端在铅笔芯上左、右移动时，灯泡亮暗会发生变化，则下列说法中正确的是（）A.灯泡亮度发生了变化说明移动导线b可以改变电源电压B.b向左移动时，灯泡变亮，说明铅笔芯是导电的C.该实验说明导体的电阻与导体的长度有关D.灯泡发光时，灯丝中自由电子移动的方向是从左到右【答案】C【解析】A、灯泡与铅笔芯串联，电源电压不变，当铅笔芯电阻连入电路的电阻变化时，铅笔芯分压变化，灯泡两端电压U变化，但电源电压不变，故A错误；BC、当导线夹b向左移动时，铅笔芯接入电路的长度变长、连入的电阻变大，电路电流减小，所以灯泡变暗，故B错误，C正确；D、在电源外部电流总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的，如图所示电路，开关闭合后，电流方向为从左到右；灯丝中的自由电子移动的方向是从右到左，故D错误。5、关于滑动变阻器的使用，下列说法中正确的是()A．应将滑动变阻器金属杆两端的接线柱同时接入电路B．通过电阻丝的电流不能超过其允许通过的最大值C．在闭合开关前，应将滑片置于变阻器的中点D．滑动变阻器连入电路的阻值不可能为零【答案】B【解析】若将滑动变阻器金属杆两端的接线柱同时接入电路，此时变阻器不能起到变阻作用。滑动变阻器铭牌上标有的电阻值表示滑动变阻器的最大电阻，标有的电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流，故通过电阻丝的电流不能超过其允许通过的最大值。在闭合开关前，应将滑片置于变阻器的最大阻值处。当滑片处于最小阻值处时，变阻器接入电路的电阻为零。6、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，某滑动变阻器上标有“200Ω1A”字样，其中“200Ω”指的是，“1A”指的是。【答案】有效长度最大阻值为200Ω允许通过的最大电流是1A【解析】（1）电阻大小的影响因素：长度、横截面积、材料。在材料和横截面积一定时，改变电阻的长度来改变电阻大小，总电压不变，从而改变了电路中的电流。（2）滑动变阻器标有“200Ω、1A”，意思指滑动变阻器的最大电阻值是200Ω；允许通过的最大电流值是1A。7、如图所示的电阻箱的示数是Ω。【答案】2098【解析】电阻箱的示数R＝2×1000Ω＋0×100Ω＋9×10Ω＋8×1Ω＝2098Ω。在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数。8、在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，只把A和C接入电路时，(选填“能”或“不能”)改变通过电位器的电流；将A、B接入电路，当顺时针旋动滑片时，电位器接入电路的电阻(选填“变大”“不变”或“变小”)。【答案】不能变大【解析】A和C接入电路，电流经过所有的电阻，旋转滑片也不能改变电路中的电阻大小，将A、B接入电路，顺时针旋转滑片时，接入电路中的电阻丝变长，电阻增大。1、将两滑动变阻器按如图所示串联起来，如果把a、b两条导线接入电路后，要使这两个变阻器的总电阻最大，滑片P1和P2所处的位置是（）A.P1在最右端，P2在最左端B.P1在最左端，P2在最左端C.P1在最左端，P2在最右端D.P1在最右端，P2在最右端【答案】C【解析】两个滑动变阻器串联起来，当接入电路中的电阻丝最长时，电路中的电阻最大，即P1在最左端，P2在最右端。2、电位器是变阻器的一种,如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是()

A.串接A、B使滑片逆时针转动,灯泡变暗B.串接A、C使滑片逆时针转动,灯泡变亮

C.串接A、C使滑片顺时针转动,灯泡变暗

D.串接B、C使滑片顺时针转动,灯泡变亮【答案】D【解析】A.连接A、B,使滑动触头逆时针转动时，电位器接入电路的电阻减小，电流增大，灯泡变亮，故A错误；B.C.连接A、C,电位器接入电路的电阻不变，电流不变，灯泡亮度不变，故B、C错误；D.连接B、C使滑动触头顺时针转动时，电位器接入电路的电阻减小，电流增大，灯泡变亮，故D正确。3、精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，如图所示。已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的，其中R1的总电阻是200Ω，R2的总电阻是5000Ω开始时，两变阻器都处于最大阻值．下面几种方法中，能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是()A．先调节R1，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R2B．先调节R2，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R1C．同时调节R1和R2，使电流表指针指到要求位置D．交替、反复调节R1和R2，使电流表指针指到要求位置【答案】B【解析】需要精确控制电流的大小，滑动变阻器接入电路的电阻也必须准确，这时需要采用“先粗调后细调”的办法，即先调总电阻大的使电流达到近似值后，再调总电阻小的，使电流达到准确值。4、在图示电路中，开关闭合后，无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表示数为零，电压表有示数且不变。图中除标有序号的四根导线外其他元件正常，则出现断路的导线一定是（）A．① B．② C．③ D．④【答案】B【解析】若①导线断了,电路断路,灯泡不亮,电流表和电压表无法测量,电压表和电流表都无示数,不符合题意。若②导线断了,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测电源电压有示数,符合题意。若③、④导线断了,电流表有示数,电压表示数为零,不符合题意。故选B。5、下图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。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。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。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。D不符合题意。6、下图所示的电路中，M、N是两个接线柱，准备连接滑动变阻器。(1)当A接M，D接N时，滑片向右移，电流表示数将(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。(2)当A接M，C接N时，滑片向左移，电流表示数将。(3)当A接M，B接N时，滑片向右移，电流表示数将。(4)当B接M，D接N时，滑片向左移，电流表示数将。【答案】（1）变小（2）变大（3）不变（4）变小【解析】滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路电阻的大小。根据闭合电路欧姆定律判断电流的变化情况。（1）当A接M，D接N时，是AP段连入电路；滑片向右移，电阻增加，根据闭合电路欧姆定律，可知电流减小；（2）当A接M，C接N时，是AP段连入电路；滑片向左移，电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，可知电流增加；（3）当A接M，B接N时，是AB段连入电路；滑片向右移，电阻不变；根据闭合电路欧姆定律，可知电流不变；（4）当B接M，D接N时，是BP段连入电路；滑片向左移，电阻增大；根据闭合电路欧姆定律，可知电流减小。7、根据图中所给出的器材，按要求回答问题。(1)在虚线框内画出利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的电路图。(2)根据电路图连接实物图，要求滑动变阻器必须使用A端。(3)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该放在(填“A”或“B”)端。【答案】(1)如答图所示(2)如答图所示（3）B【解析】（1）要求滑动变阻器必须使用A端，故变故变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与灯串联；根据电路图连接实物图，如图所示。（3）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该放在阻值最大处。8、根据“滑动变阻器改变电路中的电流”的实验,完成下列问题。

(1)请你根据图甲电路图连接好图乙实物电路(电流大小0.6A)。(2)当电路中接入变阻器后,在闭合开关前,划片P应调到最(左/右)端。(3)滑动变阻器的作用是和。(4)在变阻器的和接线柱同时接入电路的两种情况下,变阻器都不起变阻作用。(5)请按照你所连接的电路,完成下表.

【答案】(1)见下图；(2)右；(3)保护电路;调节电路中的电流大小；(4)A©；B(D);

(5)见下表。滑片P的移动变阻器连入电路的电阻变化小灯泡的亮度变化电流表的示数变化向左变小变亮变大向右变大变暗变小【解析】(1)根据电路图,按照电流的流向,依次进行连接,变阻器一上一下连接,电流表选择小量程,如图所示。

(2)因为在开关闭合前,变阻器的滑片应滑至最大阻值处,故应将变阻器的滑片调到最右端;

(3)在电路中,滑动变阻器的作用有两个,一是保护电路,二是调节电路中的电流大小；(4)滑动变阻器如果接A、B两接线柱时,相当于导线,如果接C、D两接线柱时,相当于定值电阻,均不能起到改变电阻的作用；(5)图中,滑片如果向左滑动,接入电路的电阻变小,由欧姆定律得,电路中的电流变大,灯泡变亮;相反,如果滑片