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2025年新九年级物理暑假预习精品讲义
第16讲 变阻器
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:4大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 变压器
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。
(5)铭牌上各数值的物理意义
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20Ω: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2 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=1969.2Ω
2. 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3 变压器的应用
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?
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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。 |
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?
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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。 |
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。 |
考点1:滑动变阻器的原理和构造
【典例1】在“用滑动变阻器改变小灯泡的亮度”的实验中:
(1)实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,如图甲所示。“20Ω”指的是______两接线柱间的电阻,“2A”指的是滑动变阻器______电流。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去且起变阻作用,共有______种接法。
(2)再提供电源、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,要求闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移时灯泡变暗。
(3)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该放在最______(填“左”或“右”)端。
(4)在图丙虚线框内画出对应的电路图。
【变式1-1】图是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器,脚向下踩“油门”时,旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动,通过改变接入电路中电阻圈的______来改变电阻的大小,从而控制通过电动机电流的大小来控制汽车速度。当脚向下踩“油门”时,汽车速度加快,说明电路中的a、b接点与变阻器中______(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)两个触点相连。给电动汽车充电时,车内蓄电池相当于简单电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
【变式1-2】某滑动变阻器铭牌上标有“”字样,其含义是______。将滑动变阻器与灯泡串联后接入电路,当滑片Р向左端滑动时,灯泡变亮,则滑动变阻器应将接线柱______(选填“A”或“B”)与D接入电路。
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参考答案
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?
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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 |
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不错
很有用
怎么下载
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