【暑期特训】九年级第15讲 变阻器

第15讲变阻器模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题（教材原题）模块四核心考点精准练（7大考向）模块五小试牛刀过关测（18题）1.了解滑动变阻器的结构和工作原理；2.掌握滑动变阻器调节阻值大小的方法；3.了解变阻箱的种类，掌握其读数的方法；4.了解变阻器在生活中的应用。■知识点一、变阻器1.变阻器（1）定义：通过改变电阻来控制电流的装置，叫做变阻器。（2）常用的变阻器：①滑动变阻器；②电阻箱。（3）变阻器的应用：电动车车速变化、收音机及电视机音量的强弱、计算机显示屏的亮度及对比度等，都可以靠变阻器来完成。2.滑动变阻器（1）构造：滑动变阻器的构造如图所示：（2）工作原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。滑动变阻器只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大小，而电阻丝自身的总长度并没有发生变化，即电阻丝的总电阻没有变化。（3）作用：改变电流、条件电压和保护用电器。（4）结构示意图和电路图中的符号结构示意图：A、B、C、D分别表示四个接线柱，P表示滑片。元件符号如图所示。结构示意图结构示意图变阻器符号（5）铭牌上各数值的物理意义20Ω，20Ω20Ω：表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时，接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化1.5A：表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A（6）滑动变阻器的使用滑动变阻器一般串联在电路中，连接时应“一上一下”把接线柱接入电路中，并且滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处。实物图示意图分析及结论接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小所有电阻丝都接入了电路，相当于接入了一定值电阻，移动划片不能改变接入电路电阻大小金属杆被接入电路，没有电阻丝接入电路，相当于一根导线（1）电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流；（2）只要选定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个接入电路，接法是等效的；（3）为了保护电路，在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。怎样判断滑动变阻器阻值大小变化问题（1）电路图中滑动变阻器的符号为时，实物图中滑动变阻器的连接方式为或为时，若滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大；若滑片P向左移动，滑动变阻器连入电路中的阻值变小。（2）电路图中滑动变阻器的符号为时，实物图中滑动变阻器的连接方式为或为时，若滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的阻值变小；若滑片P向左移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大。（3）实物图中滑动变阻器的连接方式为时，此时接入电路阻值为0，不可调节，此时相当于一根导线。（4）实物图中滑动变阻器的连接方式为时，此时接入电路的阻值最大，不可调节，相当于一个定值电阻。■知识点二：电阻箱滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小，但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值，就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器，电阻箱有两种：旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。1.旋钮式电阻箱（1）使用方法：将电阻箱的两个接线柱接入电路中，调节六个旋钮，就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。（2）读数方法：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，然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如下图所示是某电阻箱接入电路后的示意图，该电阻箱的示数：1×1000Ω+9×100Ω+6×10Ω+9×1Ω+2×0.1Ω=1969.2Ω2.插入式电阻箱（1）使用方法：插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相对于没有接入电路。（2）读数方法：如图所示，是插入式电阻箱的示意图，插入b、d铜塞，接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。■知识点三、变阻器的应用实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱，生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。1.机械式电位器如图所示，是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定，两边接一边”。当接中间和左端接线柱时，接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。2.数字式电位器数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件（集成电路等）。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。教材习题01请用笔画线表示接线，连接下图的电路，使滑动变阻器能够控制灯泡的亮度。在你连的电路中，要使灯泡越来越亮，变阻器的滑片应该向哪个方向移动？解题思路使滑动变阻器能够控制灯泡的亮度，则滑动变阻器与灯泡串联。要使灯泡越来越亮，则滑动变阻器接入电路中的阻值越来越小，即变阻器的滑片应该向右移动。【答案】滑片向右移动教材习题02如图是一位同学按照上题要求所连的电路，这个电路能不能满足题目的要求？为什么？按这个图进行操作时，实验现象是怎样的？解题思路思考：滑动变阻器的连接方法：必须一上一下。若同时接上，相当于一个导线，若同时接下，不能调节电阻大小变化，相当于一个定值电阻。【答案】不能因为滑动变阻器同时接在了下接线柱，闭合开关，不管怎么移动滑片，滑动变阻器接入电路中的阻值都是它的最大阻值，所以灯泡的亮度都不变。教材习题03如图所示是一种测定油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑动片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器的滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量。请问：在这个装置中，电流表示数越大，表示油箱中的油量越多还是越少？并说明理由。

解题思路①当油量越多，浮子上移，滑动变阻器的滑杆下滑，接入电路中的阻值变小，阻碍电流的作用变小，电流表的示数变大。【答案】油量越多由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流，当油量越多时，浮子上移，因为滑杆可以绕固定轴O转动，所以滑片下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，即电流表的示数越大。考向1：滑动变阻器的原理和构造【典例1】（23-24九年级上·湖南·期中）倩倩发现，爸爸汽车上音响的音量调节旋钮可以调节声音的大小。爸爸说：“这是应用了滑动变阻器的原理。”关于滑动变阻器，下列说法正确的是（

）A．线圈、滑片是导体，瓷筒是绝缘体，金属棒是半导体B．将滑动变阻器的A、B接线柱同时连入电路，移动滑片不能调节电路中电阻的大小C．将滑动变阻器的C、D接线柱同时连入电路，滑片向左滑动时，接入阻值增大D．如果想让滑片向右滑动时，电阻增大，则应该连接A、D接线柱【变式1-1】（23-24九年级上·云南昭通·期中）如图所示，该滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω2A”的字样，关于这个滑动变阻器的说法，正确的是（）①使用前应将阻值调到最大②“2A”表示允许通过的最小电流是2A③滑动变阻器靠改变导体的长度来改变导体的电阻A．①② B．①③ C．②④ D．①②③【变式1-2】（多选）（23-24九年级上·江苏淮安·期中）如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器，下列关于滑动变阻器的构造和使用的说法中正确的是（）A．滑片与金属杆之间是绝缘的，瓷筒与线圈之间能导电B．瓷筒上缠绕的每一圈线圈之间应彼此绝缘C．若选用B、C接线柱，滑片向右移动，则电阻变小D．同时使用四个接线柱中的两个接入电路来改安电阻，共有6种不同接法考向2：移动滑片改变接入电路的电阻的变化情况【典例2】（23-24九年级上·福建龙岩·期末）如图是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图，将接线柱A、D接入电路时，滑片P向右移动，则滑动变阻器接入电路中（）A．电阻变小 B．电阻不变C．电阻丝的长度变长 D．电阻丝的横截面积变大【变式2-1】（23-24九年级上·重庆·阶段练习）如图所示，是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图，将接线柱B、D接入电路时，滑片P向左移动，接入电路的电阻丝的长度，接入电路的阻值（两空均选填“变大”或“变小”）。【变式2-2】（23-24九年级上·天津静海·阶段练习）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向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（）A．B．C．D．考向3：根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱【典例3】（23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·期末）滑动变阻器是通过滑片改变接入电路中电阻丝的来改变连入电路中的电阻值从而控制电路中电流的变化。在如图中，要使滑片P向右移动时电灯变暗，则M接C，N接。【变式3-1】（22-23九年级上·四川宜宾·期末）如图所示的电路中，在M、N两点间接入滑动变阻器，要求闭合开关S后，在滑片P向左滑动的过程中，灯泡的亮度逐渐变亮。在以下四种接法中，可能实现上述要求的是（）A．B．C．D．【变式3-2】（23-24九年级上·重庆长寿·期中）如图所示电路，在a、b两点间接一滑动变阻器，闭合开关后灯泡能发光。现要使滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，灯泡亮度变暗，则图所示的接法中正确的是（）A．B．C．D．考向4：滑动变阻器引起电表的示数变化【典例4】（23-24九年级上·福建龙岩·阶段练习）如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少。油量表的实质相当于（选填“电流表”或“电压表”）；定值电阻R2可以避免电路（选填“断路”或“短路”），起到保护电路的作用。【变式4-1】（23-24九年级上·福建泉州·阶段练习）如图所示是一种自动测定油量多少的装置，R1是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少。当向油箱里加油时，滑片P会向移动，油量表示数值会。从图中可看油量表实际就是表。【变式4-2】（23-24九年级上·陕西西安·期末）小华同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时杆OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：若风力增大，电流表的示数（选填“增大”、“减小”或“不变”），电压表的示数（选填“增大”、“减小”或“不变”），所以应该用表示数的变化反映风力的大小。考向5：滑动变阻器改变灯泡的亮度问题【典例5】（23-24九年级上·山东德州·期中）用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验，A组同学连接的电路如图所示。（1）为保护电路元件，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移动到端（选填“A”或“B”）；（2）A组同学闭合开关，滑片P移至图中所示位置，发现灯泡发光、但电流表的指针偏转幅度很小，原因是；（3）要使灯泡的亮度变暗，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动；（4）B组同学在电路连接完成后闭合开关，发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的（填符号）两个接线柱接入了电路。【变式5-1】（23-24九年级上·山东青岛·期中）做“用滑动变阻器改变小灯泡亮度”的实验，所连接的部分电路如图所示。（1）小海将导线的M端接在接线柱B上，闭合开关，将滑片P从图示位置向右移动，滑动变阻器接在电路中的电阻；（2）小蓝将导线的M端接在接线柱A上，闭合开关S前，应将滑片P移动到最端，这样做的好处是：闭合开关后，电路中的电流最，从而保护电路元件；（3）小蓝连接好电路，检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮。小海猜想：是不是电路某处发生了断路？小海检验电路是否发生断路的最简单操作是：，观察灯泡是否发光。考向6：电位器的原理与使用【典例6】（23-24九年级上·甘肃兰州·期末）笔芯主要是由石墨制成，石墨是（选填“导体”或“绝缘体”）；有一些材料导电性能介于导体与绝缘体之间，这些材料被称为。下图为旋转式变阻器的结构图，、、为变阻器的三个接线柱，为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱（选填“、”“、”或“、”）和灯泡联后接入电路中。【变式6-1】（23-24九年级上·福建厦门·阶段练习）如图所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器，电流从c点流入电阻丝经过旋转滑片P，经导线流出。若要使现在的音量减小应该向点方向移动滑片P；若想音量最大，滑片P应该接在点。【变式6-2】（23-24九年级上·广东广州·期中）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，电位器接入电阻变小D．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，电位器接入电阻变小考向7：插孔式变阻器和电阻箱的使用和读数【典例7】（22-23九年级上·天津·期中）电阻箱也是变阻器的一种。如图（a）是插孔式电阻箱的结构示意图，它可以组合产生从1—10Ω，10种不同阻值的电阻。图片上a、b、c、d是铜塞，接线柱间为金属铜条，铜塞下是电阻丝），若插上a、b、d时连入的电阻为Ω。图b是旋钮式电阻箱的结构示意图，此时连入电路的电阻值是Ω。

【变式7-1】（23-24九年级上·江苏常州·期中）如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。图中A、B两个接线柱之间的电阻值是Ω。如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是Ω。【变式7-2】（23-24九年级上·福建泉州·期中）如图甲所示的旋钮式电阻箱的示数为Ω；如图乙所示的是插入式电阻箱的结构示意图，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是Ω。一、单选题1．（23-24九年级上·江西南昌·期末）如图是铭牌上标有“50Ω

1.5A”的滑动变阻器，下列说法正确的是（）A．它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的B．电阻丝选用的是导电性很好的材料C．向左移动滑片时，接入电路的电阻会增大D．“1.5A”指的是滑动变阻器正常工作时的电流2．（23-24九年级上·广西梧州·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B、C接线柱接入电路中，滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（）A．变大 B．不变C．变小 D．先变大后变小3．（23-24九年级上·河北保定·期末）如图所示，下面给出了四种变阻器接入电路的情形，当滑片P向右移动时，连入电路中的电阻减小的是（）A． B．C． D．4．（23-24九年级上·山东枣庄·期末）当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，下列（如图）四种接法中，变阻器阻值变小的是（）A． B．C． D．5．（23-24九年级上·云南昭通·阶段练习）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（）A．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮C．该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D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化不明显6．（23-24九年级上·湖南湘西·期末）在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向左端滑动时灯逐渐变亮，则下列接法正确的是（）A．M接C，N接B B．M接A，N接BC．M接C，N接D D．M接A，N接D7．（22-23九年级上·黑龙江哈尔滨·期末）如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，从油量表指针所指的刻度就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是（）A．油量表实质相当于电压表B．油量增加，R1接入电路的电阻减小，油量表示数变大C．油量增加，R1接入电路的电阻变大，油量表示数变大D．滑动变阻器R1与定值电阻R2并联8．（2024·福建南平·一模）如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中，它们的滑片P甲、P乙左右移动时，下列说法中正确的是（）A．P甲移到a端，P乙移到c端，电路将短路B．P甲移到b端，P乙移到d端，电路将短路C．P甲移到b端，P乙移到d端，电流表的示数最小D．P甲移到b端，P乙移到c端，电流表的示数最小9．（23-24九年级上·四川广安·期中）如图甲所示为电位器的示意图，P为滑片，现用它改变乙图中灯的亮度，要求P逆时针转动时灯变亮，下列连接方式正确的是（）A．M接A，N接B B．M接A，N接CC．M接C，N接B D．M接C，N接A二、填空题10．（23-24九年级上·陕西西安·阶段练习）（1）实验室中有一标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器，如图所示，若要把A、B、C的两个接线柱连接到电路中去，共有种正确接法；“2A”指的是。（2）图中电阻箱的读数为Ω，该电阻箱的最大测量值是