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浙教版八年级上册第4节 变阻器教案
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这是一份浙教版八年级上册第4节 变阻器教案，文件包含精品讲义浙教版科学8年级上册44变阻器学生版docx、精品讲义浙教版科学8年级上册44变阻器教师版含解析docx等2份教案配套教学资源，其中教案共24页， 欢迎下载使用。
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TOC \ "1-3" \h \z \u 1
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1.电阻
1.变阻器
原理：通过改变连入电路的电阻线的有效长度来改变电阻。
应用：日常生活中的可调式台灯、电话和扩音设备等，都是通过改变有效长度来改变电阻大小。电动汽车也是通过改变电路中的电阻来改变电动机上的电流控制电机的转动速度，从而改变行车速度的。
2.滑动变阻器
结构示意图和符号：图甲表示滑动变阻器的结构示意图，图乙表示电路符号。
构造：由一根金属杆(图中CD)和线圈式电阻丝(图中AB)组成，其接入电路部分要看下面接的是哪个接线柱，若下面接B，则接入电路部分的电阻是PB(填“PA”或“PB”)，此时若P向左边移则接入电阻将变大。电路的有效部分：所选的“下”接线柱到滑片接触的这一段电阻线。
使用方法：(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“50Ω 1A”，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。
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。
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。
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(resistr，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。
【例1】如图所示为滑动变阻器的结构示意图，要使滑片P向左移动时连入电路的电阻变小，接线柱连接正确的是( )
【答案】B
【解析】图A中连入电路的相当于一个定值电阻(最大电阻)。图B中连入电路的是电阻丝的左半部分，当滑片P向左滑动时，电阻丝连入电路的长度变短，电阻变小。图C中连入电路的是上面的金属杆，没有电阻丝接入电路，这种接法是不能变阻的。图D中连入电路的是电阻丝的右半部分，当滑片P向左滑动时，电阻丝连入电路的长度变长，电阻变大。
【例2】电阻箱也是一种变阻器，如图所示为一电阻箱结构示意图，下列关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法正确的是( )
A. 只拔出铜塞a、b，接入的电路的电阻为7 Ω
B．只拔出铜塞c、d，接入的电路电阻为7 Ω
C．要使接入电路的电阻为7 Ω，只有拔出铜塞c、d才行
D．将铜塞a、b、c、d全拔出，接入电路的电阻最小
【答案】B
【解析】只拔出铜塞a、b，即a、b两铜塞所对应的电阻丝接入电路，故接入电路的电阻为3 Ω；只拔出铜塞c、d，即c、d两铜塞所对应的电阻丝接入电路，接入电路的电阻为7 Ω；将铜塞a、b、d拔出，接入电路的电阻也为7 Ω；将铜塞a、b、c、d全拔出，接入电路的电阻最大，为10 Ω。
1.小明设计了一个简易电路，为了能实现对电路中的电灯亮度进行调节，在电路中应接入的元件是 ( )
A.开关 B.电铃 C.变阻器 D.定值电阻
【答案】C
【解析】根据题意，要实现对电路中的电灯亮度进行调节，就必须接入能改变电路中电流大小的元件。要实现电流大小可变，就要接入一个电阻阻值可变的元件，这个元件就是变阻器。定值电阻因为阻值大小不能改变，所以无法调节电路中电流的大小。
2.如图所示为一个电阻箱的结构示意图，下面关于此电阻箱接入电路的电阻值大小的说法正确的是 ( )
A.只插入铜塞a、b，接入电路电阻为7欧
B.只插入铜塞c、d，接入电路电阻为7欧
C.要使接入电路的电阻为7欧，只有插入铜塞c、d才行
D.将铜塞a、b、c、d全拔出时，接入电路的电阻最小
【答案】A
【解析】只插入铜塞a、b，造成前面的1欧和2欧的电阻丝被短路，后面的2欧和5欧的电阻丝连入电路，则接入电路的有效电阻为7欧。
3.电位器是变阻器的一种，它可以用来改变收音机的音量，小红买了一个电位器，如图所示。如果把它与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，请仔细观察，现想使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗。下列连法正确的是( )
A.连接A、C B.连接B、C C.连接A、B D.以上都不正确
【答案】C
【解析】灯泡变暗，说明电位器连入电路的电阻变大。
4.如图所示是汽车、摩托车油量表(实际上是电流表)的原理示意图，R'是定值电阻，R是滑动变阻器，则( )
A.向油箱里加油时，电流表示数变大 B.燃油消耗下降时，电流表示数变大
C.燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏 D.油箱加油过满时，电流表将被烧坏
【答案】A
【解析】向油箱里加油时，浮标上浮，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据公式I=U/R 可知，电路中的电流增大，即电流表示数变大，故A正确。燃油消耗下降时，浮标下浮，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据公式I=U/R可知，电路中电流变小，电流表示数变小，故B错误。燃油全部耗尽时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据公式I=U/R可知，电路中电流最小，电流表示数最小，故C错误。油箱加油过满时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据公式I=U/R可知，电路中电流最大，电流表示数最大，但还有定值电阻，不至于烧坏电流表，故D错误。故选A。
5.如图所示是能调节灯泡亮度的电路图，要使灯泡变暗，滑片P应( )
A.向a端移动 B.向b端移动 C.在b点不动 D.在中间不动
【答案】B
【解析】滑片向b端移动，电阻变大灯变暗。
6.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。
7．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向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是 ( )
A．M接C，N接B B．M接A，N接B
C．M接C，N接D D．M接A，N接D
【答案】C
【解析】滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的有效长度来改变电阻的；滑片P向右端滑动时，灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以应将滑动变阻器的C接线柱与A或B接线柱接在电路中的M、N两端。
8.一位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点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ，当观察到小灯泡的亮度变亮时则可以判定风力变 (填“大”或“小”)。
【答案】变阻器 大
【解析】当风变大时，带动金属杆OC向左偏移，使接入电路中的有效电阻值变小，电路中的电流增大。
9.如图所示，某滑动变阻器上标有“50欧 1安”的字样，此滑动变阻器的阻值变化范围是 ，允许通过的最大电流是 已知BP段的电阻为20欧，用A、C接线柱，接入电路中的电阻为 ，此时滑片向 移动，接入电路中的电阻会变大。
【答案】0~50欧 1安 30欧 右
【解析】(1)滑动变阻器铭牌上标有“50欧 1安”，电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流，电阻值表示滑动变阻器的最大阻值。(2)滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。
10.如图所示的电路，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮度会发生变化。这个实验说明铅笔芯是 (填“导体”或“绝缘体”)，还能说明导体的电阻与 有关，受此启发，人们制造了一种可以改变电阻的元件，叫作 。
【答案】导体 导体长度 滑动变阻器
【解析】如下变式题分析。
【变式题】如上图所示的电路，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。
11.根据实物图画出电路图。
【答案】如图所示
【解析】见本节知识点扫描关于滑动变阻器的接法。
1.在如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片P向d端滑动一段距离时，电流表示数会变小的( )
【答案】B
【解析】首先排除D项，因为电流表被短路了；P向d滑动时，电流表示数变小，说明P向d滑动过程中电路电阻增大。A、C项中当P向d端滑动时，接入电路中的电阻减小，电流表示数变大，不符合题意。故选B。
2.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.电阻箱能逐渐地改变它连入电路中的电阻，但不能表示出连入电路中的阻值
B.滑动变阻器能够表示出它连入电路的阻值
C.电阻箱能表示出它连入电路的阻值
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电路的阻值，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错误；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。故选C。
3.如图所示，滑动变阻器有四个接线柱，使用时只需接入其中两个，因此有以下几种接法。在这些接法中，不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是( )
A.接A和D B.接B和C C.接A和B D.接C和D
【答案】A
【解析】将滑动变阻器的A和D接线柱接入电路中，则滑动变阻器被短路，电路电阻减小，电路总电压不变，根据欧姆定律，电流增大，可能会烧坏电路元件。
3．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。
4．如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当图甲中滑动变阻器的滑片P向左滑动、图乙中的滑片P向右滑动时，灯泡L1和L2的亮度的变化是( )
A．L1、L2都变暗 B．L1、L2都变亮
C．L1变亮，L2变暗 D．L1变亮，L2亮度不变
【答案】D
【解析】滑动变阻器必须与灯泡串联才能改变灯泡的亮度。
5．如图所示是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器滑片固定在一起，同步运动，握力为零时，滑片处于a端。L是一个电阻不变的指示灯，力量计由一个电流表改装而成。使用时，先闭合开关S，再用手握住手柄，A柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计表盘上。有关握力计，下列说法中正确的是( )
A．握力越大，灯泡越亮，力量计的示数越大
B．改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线
C．握力越大，电路总电阻越大，总电流越小
D．握力越大，弹簧的长度越长；握力越小，弹簧长度越短
【答案】A
【解析】握力越大，滑动变阻器接入电路的电阻越小，电流越大，力量计示数越大。
6.如图所示为旋转式变阻器，是通过改变接入电路的电阻片的 来改变其连入电路的电阻的大小，若图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是 段(填“AP”“PC”或“AB”)。若将该旋转式变阻器接入收音机中当作音量开关，当轴沿顺时针方向旋转时，收音机的音量将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】长度 PC 变大
【解析】如题图所示为旋转式变阻器，是通过改变接入电路的电阻片的长度来改变其连入电路的电阻的大小的；图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是PC段，当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻丝的长度变短，故它连入电路的电阻将变小，电流变大，故收音机的音量将变大。
7．在如图所示的电路中，变阻器连入电路的电阻是______(填“aP”“Pb”或“ab”)部分。当油箱中的液面下降时，电路中的电阻将______，电流表示数随之________。(后两空均填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】Pb 变大 变小
【解析】 由图示可以知道，变阻器连入电路的电阻是Pb部分。当油箱内汽油的液面下降时，滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，蓄电池电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律可以知道，电路电流减小，电流表示数变小。
8．图为“用滑动变阻器改变电流”的实验。
(1)在闭合开关前，滑片P应移动到最____ (填“左”或“右”)端。
(2)滑片向A端滑动时，小灯泡________(填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(3)开始实验后，如果甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是_______________________________。
【答案】左 变暗 滑片的最下面的两个接线柱接入了电路
【解析】 (1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，故滑片P应移动到最左端。(2)滑片向A端滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，故电路中的电流变小，所以灯泡变暗。(3)灯泡很暗，说明此时电路中的电阻很大，同时移动滑片灯泡亮度不变，说明滑片不起作用，故能说明此变阻器最下面的两个接线柱接入了电路。
9.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
(1)实验室中有一铭牌上标有“20欧2安”字样的滑动变阻器，如图4-4-13甲所示(只有3个接线柱)。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有 种接法；“20欧”指的是 接线柱间的电阻值，“2安”指的是 。
(2)现在有电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图乙中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动灯泡变暗。
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再 联一个电流表，并增加 根导线。
【答案】(1)3 A、B 滑动变阻器允许通过的最大电流值为2安
(2)连接线如图所示 (3) 串 一
【解析】(1)若要把滑动变阻器其中的两个接线柱连接到电路中，共有3种接法：A、C，B、C和A、B；“20欧”指的是滑动变阻器的最大阻值，此时接入电路的接线柱是A、B；“2安”指滑动变阻器允许通过的最大电流值为2安。
(2)要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，即滑动变阻器连入电路中的电阻增大，故滑动变阻器下面的接线柱应接左端的接线柱。(3)电流表是测量电路中电流的仪表，电流表要串联在电路中，要知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再串联一个电流表。
10．如图所示是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：灯泡L1和L2并联，开关同时控制两灯，滑动变阻器只控制L1的亮度，且滑片向右滑使该灯泡的亮度变暗。
【答案】如图所示
【解析】滑动变阻器改变电路中电流时要使滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器应该采用“一上一下”接法，即在A、B中选一个接线柱，C、D中选一个接线柱。滑动变阻器接入电路改变电阻主要取决于下面的接线柱，当接A接线柱时，接入电路的是AP段电阻，滑片P向右移，接入电路的电阻变大；当接B接线柱时，接入电路的是BP段电阻，滑片P向右移，接入电路的电阻变小。本题中的滑片P向右移动，灯泡变暗，说明电路中电流变小，电阻变大，所以接入电路的是A接线柱。
11．在物理实验中常用到等效替代法，例如用一个7 Ω的电阻替换某支路中2 Ω和5 Ω串联的电阻，在其他条件不变的情况下，该支路中电流不变，说明一个7 Ω的电阻与阻值为2 Ω和5 Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可用7 Ω的电阻替代2 Ω和5 Ω串联的电阻。在用如图所示电路测量未知电阻的实验中，用的就是等效替代的方法。其中Rx是待测电阻(阻值大约为几百欧)，R是滑动变阻器，R0是电阻箱(电阻箱的最大阻值大于Rx)。
请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白补充完整。
①按电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大。
②闭合开关S1前，滑片P置于________(填“a”或“b”)端。
③闭合开关S1。
④闭合开关________，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I。
⑤先断开开关______，再闭合开关______，保持__________的电阻不变，调节________，使电流表的示数仍为I。则Rx＝________。
【答案】②a ④S3 ⑤ S3 S2 滑动变阻器 R0 R0
【解析】这是利用等效的方法来测电阻，通过分析图可以知道，当把Rx接入电路时电流表的示数与R0接入电路时电流表的示数相同时，Rx的值就等于R0。在测量的过程中，应先把Rx接入电路，调节滑动变阻器使电流表的读数为一个合理的值，然后把R0接入电路，调节R0的大小，使电流表的示数与前面相同，这里的先后次序不能颠倒。
12.在杭州市某中学开展“STS”教育的科技活动中，小明同学用一泡沫塑料块、两节干电池、两个相同的小电动机(带自制的螺旋桨)、一根铅笔芯、一只开关、铜导线等，成功地制作了一艘可调速的电动船，并在学校获奖。如图所示是他绘制的该电动船的简易实物图。
根据小明同学的这一科技制作，请你回答：
(1)铅笔芯和铜环在该电路中起到什么作用？
(2)根据电动船的实物图，画出它的电路图。
【答案】(1)铅笔芯和铜环相当于滑动变阻器，可调节电动机两端的电压及通过的电流，从而改变其转速。
(2)如图所示
【解析】 (1)铅笔芯为电阻丝，因此铅笔芯和铜环共同组成滑动变阻器；(2)两个电动机并联，滑动变阻器串联在干路中，开关控制整个电路。
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1.电阻
1.变阻器
原理：通过改变连入电路的电阻线的有效长度来改变电阻。
应用：日常生活中的可调式台灯、电话和扩音设备等，都是通过改变有效长度来改变电阻大小。电动汽车也是通过改变电路中的电阻来改变电动机上的电流控制电机的转动速度，从而改变行车速度的。
2.滑动变阻器
结构示意图和符号：图甲表示滑动变阻器的结构示意图，图乙表示电路符号。
构造：由一根金属杆(图中CD)和线圈式电阻丝(图中AB)组成，其接入电路部分要看下面接的是哪个接线柱，若下面接B，则接入电路部分的电阻是PB(填“PA”或“PB”)，此时若P向左边移则接入电阻将变大。电路的有效部分：所选的“下”接线柱到滑片接触的这一段电阻线。
使用方法：(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“50Ω 1A”，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。
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。
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。
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(resistr，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。
【例1】如图所示为滑动变阻器的结构示意图，要使滑片P向左移动时连入电路的电阻变小，接线柱连接正确的是( )
【答案】B
【解析】图A中连入电路的相当于一个定值电阻(最大电阻)。图B中连入电路的是电阻丝的左半部分，当滑片P向左滑动时，电阻丝连入电路的长度变短，电阻变小。图C中连入电路的是上面的金属杆，没有电阻丝接入电路，这种接法是不能变阻的。图D中连入电路的是电阻丝的右半部分，当滑片P向左滑动时，电阻丝连入电路的长度变长，电阻变大。
【例2】电阻箱也是一种变阻器，如图所示为一电阻箱结构示意图，下列关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法正确的是( )
A. 只拔出铜塞a、b，接入的电路的电阻为7 Ω
B．只拔出铜塞c、d，接入的电路电阻为7 Ω
C．要使接入电路的电阻为7 Ω，只有拔出铜塞c、d才行
D．将铜塞a、b、c、d全拔出，接入电路的电阻最小
【答案】B
【解析】只拔出铜塞a、b，即a、b两铜塞所对应的电阻丝接入电路，故接入电路的电阻为3 Ω；只拔出铜塞c、d，即c、d两铜塞所对应的电阻丝接入电路，接入电路的电阻为7 Ω；将铜塞a、b、d拔出，接入电路的电阻也为7 Ω；将铜塞a、b、c、d全拔出，接入电路的电阻最大，为10 Ω。
1.小明设计了一个简易电路，为了能实现对电路中的电灯亮度进行调节，在电路中应接入的元件是 ( )
A.开关 B.电铃 C.变阻器 D.定值电阻
【答案】C
【解析】根据题意，要实现对电路中的电灯亮度进行调节，就必须接入能改变电路中电流大小的元件。要实现电流大小可变，就要接入一个电阻阻值可变的元件，这个元件就是变阻器。定值电阻因为阻值大小不能改变，所以无法调节电路中电流的大小。
2.如图所示为一个电阻箱的结构示意图，下面关于此电阻箱接入电路的电阻值大小的说法正确的是 ( )
A.只插入铜塞a、b，接入电路电阻为7欧
B.只插入铜塞c、d，接入电路电阻为7欧
C.要使接入电路的电阻为7欧，只有插入铜塞c、d才行
D.将铜塞a、b、c、d全拔出时，接入电路的电阻最小
【答案】A
【解析】只插入铜塞a、b，造成前面的1欧和2欧的电阻丝被短路，后面的2欧和5欧的电阻丝连入电路，则接入电路的有效电阻为7欧。
3.电位器是变阻器的一种，它可以用来改变收音机的音量，小红买了一个电位器，如图所示。如果把它与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，请仔细观察，现想使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗。下列连法正确的是( )
A.连接A、C B.连接B、C C.连接A、B D.以上都不正确
【答案】C
【解析】灯泡变暗，说明电位器连入电路的电阻变大。
4.如图所示是汽车、摩托车油量表(实际上是电流表)的原理示意图，R'是定值电阻，R是滑动变阻器，则( )
A.向油箱里加油时，电流表示数变大 B.燃油消耗下降时，电流表示数变大
C.燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏 D.油箱加油过满时，电流表将被烧坏
【答案】A
【解析】向油箱里加油时，浮标上浮，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据公式I=U/R 可知，电路中的电流增大，即电流表示数变大，故A正确。燃油消耗下降时，浮标下浮，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据公式I=U/R可知，电路中电流变小，电流表示数变小，故B错误。燃油全部耗尽时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据公式I=U/R可知，电路中电流最小，电流表示数最小，故C错误。油箱加油过满时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据公式I=U/R可知，电路中电流最大，电流表示数最大，但还有定值电阻，不至于烧坏电流表，故D错误。故选A。
5.如图所示是能调节灯泡亮度的电路图，要使灯泡变暗，滑片P应( )
A.向a端移动 B.向b端移动 C.在b点不动 D.在中间不动
【答案】B
【解析】滑片向b端移动，电阻变大灯变暗。
6.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。
7．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向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是 ( )
A．M接C，N接B B．M接A，N接B
C．M接C，N接D D．M接A，N接D
【答案】C
【解析】滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的有效长度来改变电阻的；滑片P向右端滑动时，灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以应将滑动变阻器的C接线柱与A或B接线柱接在电路中的M、N两端。
8.一位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点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ，当观察到小灯泡的亮度变亮时则可以判定风力变 (填“大”或“小”)。
【答案】变阻器 大
【解析】当风变大时，带动金属杆OC向左偏移，使接入电路中的有效电阻值变小，电路中的电流增大。
9.如图所示，某滑动变阻器上标有“50欧 1安”的字样，此滑动变阻器的阻值变化范围是 ，允许通过的最大电流是 已知BP段的电阻为20欧，用A、C接线柱，接入电路中的电阻为 ，此时滑片向 移动，接入电路中的电阻会变大。
【答案】0~50欧 1安 30欧 右
【解析】(1)滑动变阻器铭牌上标有“50欧 1安”，电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流，电阻值表示滑动变阻器的最大阻值。(2)滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。
10.如图所示的电路，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮度会发生变化。这个实验说明铅笔芯是 (填“导体”或“绝缘体”)，还能说明导体的电阻与 有关，受此启发，人们制造了一种可以改变电阻的元件，叫作 。
【答案】导体 导体长度 滑动变阻器
【解析】如下变式题分析。
【变式题】如上图所示的电路，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。
11.根据实物图画出电路图。
【答案】如图所示
【解析】见本节知识点扫描关于滑动变阻器的接法。
1.在如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片P向d端滑动一段距离时，电流表示数会变小的( )
【答案】B
【解析】首先排除D项，因为电流表被短路了；P向d滑动时，电流表示数变小，说明P向d滑动过程中电路电阻增大。A、C项中当P向d端滑动时，接入电路中的电阻减小，电流表示数变大，不符合题意。故选B。
2.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.电阻箱能逐渐地改变它连入电路中的电阻，但不能表示出连入电路中的阻值
B.滑动变阻器能够表示出它连入电路的阻值
C.电阻箱能表示出它连入电路的阻值
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电路的阻值，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错误；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。故选C。
3.如图所示，滑动变阻器有四个接线柱，使用时只需接入其中两个，因此有以下几种接法。在这些接法中，不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是( )
A.接A和D B.接B和C C.接A和B D.接C和D
【答案】A
【解析】将滑动变阻器的A和D接线柱接入电路中，则滑动变阻器被短路，电路电阻减小，电路总电压不变，根据欧姆定律，电流增大，可能会烧坏电路元件。
3．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。
4．如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当图甲中滑动变阻器的滑片P向左滑动、图乙中的滑片P向右滑动时，灯泡L1和L2的亮度的变化是( )
A．L1、L2都变暗 B．L1、L2都变亮
C．L1变亮，L2变暗 D．L1变亮，L2亮度不变
【答案】D
【解析】滑动变阻器必须与灯泡串联才能改变灯泡的亮度。
5．如图所示是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器滑片固定在一起，同步运动，握力为零时，滑片处于a端。L是一个电阻不变的指示灯，力量计由一个电流表改装而成。使用时，先闭合开关S，再用手握住手柄，A柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计表盘上。有关握力计，下列说法中正确的是( )
A．握力越大，灯泡越亮，力量计的示数越大
B．改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线
C．握力越大，电路总电阻越大，总电流越小
D．握力越大，弹簧的长度越长；握力越小，弹簧长度越短
【答案】A
【解析】握力越大，滑动变阻器接入电路的电阻越小，电流越大，力量计示数越大。
6.如图所示为旋转式变阻器，是通过改变接入电路的电阻片的 来改变其连入电路的电阻的大小，若图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是 段(填“AP”“PC”或“AB”)。若将该旋转式变阻器接入收音机中当作音量开关，当轴沿顺时针方向旋转时，收音机的音量将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】长度 PC 变大
【解析】如题图所示为旋转式变阻器，是通过改变接入电路的电阻片的长度来改变其连入电路的电阻的大小的；图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是PC段，当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻丝的长度变短，故它连入电路的电阻将变小，电流变大，故收音机的音量将变大。
7．在如图所示的电路中，变阻器连入电路的电阻是______(填“aP”“Pb”或“ab”)部分。当油箱中的液面下降时，电路中的电阻将______，电流表示数随之________。(后两空均填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】Pb 变大 变小
【解析】 由图示可以知道，变阻器连入电路的电阻是Pb部分。当油箱内汽油的液面下降时，滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，蓄电池电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律可以知道，电路电流减小，电流表示数变小。
8．图为“用滑动变阻器改变电流”的实验。
(1)在闭合开关前，滑片P应移动到最____ (填“左”或“右”)端。
(2)滑片向A端滑动时，小灯泡________(填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(3)开始实验后，如果甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是_______________________________。
【答案】左 变暗 滑片的最下面的两个接线柱接入了电路
【解析】 (1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，故滑片P应移动到最左端。(2)滑片向A端滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，故电路中的电流变小，所以灯泡变暗。(3)灯泡很暗，说明此时电路中的电阻很大，同时移动滑片灯泡亮度不变，说明滑片不起作用，故能说明此变阻器最下面的两个接线柱接入了电路。
9.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
(1)实验室中有一铭牌上标有“20欧2安”字样的滑动变阻器，如图4-4-13甲所示(只有3个接线柱)。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有 种接法；“20欧”指的是 接线柱间的电阻值，“2安”指的是 。
(2)现在有电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图乙中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动灯泡变暗。
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再 联一个电流表，并增加 根导线。
【答案】(1)3 A、B 滑动变阻器允许通过的最大电流值为2安
(2)连接线如图所示 (3) 串 一
【解析】(1)若要把滑动变阻器其中的两个接线柱连接到电路中，共有3种接法：A、C，B、C和A、B；“20欧”指的是滑动变阻器的最大阻值，此时接入电路的接线柱是A、B；“2安”指滑动变阻器允许通过的最大电流值为2安。
(2)要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，即滑动变阻器连入电路中的电阻增大，故滑动变阻器下面的接线柱应接左端的接线柱。(3)电流表是测量电路中电流的仪表，电流表要串联在电路中，要知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再串联一个电流表。
10．如图所示是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：灯泡L1和L2并联，开关同时控制两灯，滑动变阻器只控制L1的亮度，且滑片向右滑使该灯泡的亮度变暗。
【答案】如图所示
【解析】滑动变阻器改变电路中电流时要使滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器应该采用“一上一下”接法，即在A、B中选一个接线柱，C、D中选一个接线柱。滑动变阻器接入电路改变电阻主要取决于下面的接线柱，当接A接线柱时，接入电路的是AP段电阻，滑片P向右移，接入电路的电阻变大；当接B接线柱时，接入电路的是BP段电阻，滑片P向右移，接入电路的电阻变小。本题中的滑片P向右移动，灯泡变暗，说明电路中电流变小，电阻变大，所以接入电路的是A接线柱。
11．在物理实验中常用到等效替代法，例如用一个7 Ω的电阻替换某支路中2 Ω和5 Ω串联的电阻，在其他条件不变的情况下，该支路中电流不变，说明一个7 Ω的电阻与阻值为2 Ω和5 Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可用7 Ω的电阻替代2 Ω和5 Ω串联的电阻。在用如图所示电路测量未知电阻的实验中，用的就是等效替代的方法。其中Rx是待测电阻(阻值大约为几百欧)，R是滑动变阻器，R0是电阻箱(电阻箱的最大阻值大于Rx)。
请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白补充完整。
①按电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大。
②闭合开关S1前，滑片P置于________(填“a”或“b”)端。
③闭合开关S1。
④闭合开关________，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I。
⑤先断开开关______，再闭合开关______，保持__________的电阻不变，调节________，使电流表的示数仍为I。则Rx＝________。
【答案】②a ④S3 ⑤ S3 S2 滑动变阻器 R0 R0
【解析】这是利用等效的方法来测电阻，通过分析图可以知道，当把Rx接入电路时电流表的示数与R0接入电路时电流表的示数相同时，Rx的值就等于R0。在测量的过程中，应先把Rx接入电路，调节滑动变阻器使电流表的读数为一个合理的值，然后把R0接入电路，调节R0的大小，使电流表的示数与前面相同，这里的先后次序不能颠倒。
12.在杭州市某中学开展“STS”教育的科技活动中，小明同学用一泡沫塑料块、两节干电池、两个相同的小电动机(带自制的螺旋桨)、一根铅笔芯、一只开关、铜导线等，成功地制作了一艘可调速的电动船，并在学校获奖。如图所示是他绘制的该电动船的简易实物图。
根据小明同学的这一科技制作，请你回答：
(1)铅笔芯和铜环在该电路中起到什么作用？
(2)根据电动船的实物图，画出它的电路图。
【答案】(1)铅笔芯和铜环相当于滑动变阻器，可调节电动机两端的电压及通过的电流，从而改变其转速。
(2)如图所示
【解析】 (1)铅笔芯为电阻丝，因此铅笔芯和铜环共同组成滑动变阻器；(2)两个电动机并联，滑动变阻器串联在干路中，开关控制整个电路。
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