人教版《6.4变阻器》同步课程辅导

第四节 变阻器

一、 教材解读
滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变连入电路中的电阻的器件．
(1)构造：实验室常用的滑动变阻器的构造如图所示，它是由瓷筒、线圈、金属棒、金属滑片、
接线柱、支架组成．套在瓷筒上的线圈是由表面涂着绝缘漆的电阻线绕成，它的两端与接线柱A、B
相连，滑片可以在金属棒上滑动，并与线圈紧密接触，线圈与滑片接触处，绝缘漆已刮去．

(2)原理：靠改变连入电路中的电阻线的长度改变连入电路的电阻．
(3)作用：调节滑动变阻器可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流．
(4)使用：①选择合适的滑动变阻器：每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最
大电流值，使用时要根据需要进行选择，不能使通过滑动变阻器的电流超过允许通过的最大电流值，
否则会烧坏滑动变阻器．②使用前应将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大，这样电路连通时电
流最小，起到限制电流保护电路的作用．③滑动变阻器上有四个接线柱，只需使用其中的两个，要
按“一上一下”接线原则，即金属棒两端的接线柱和电阻线圈两端的接线柱各选择一个连入电路，
移动滑片即可改变连入电路中的电阻．同时使用金属棒两端的两个接线柱连入电路，移动滑片不起
变阻作用，并且连入电路的电阻始终为零．把电阻线圈两端的两个接线柱连入电路时，移动滑片也
不起变阻作用，变阻器连入电路的电阻值始终等于滑动变阻器的最大电阻值．
2．滑动变阻器的接线
滑动变阻器有四个接线柱，

二、激活思维
【问题1】小宇在实验室用如图所示的电路做电学实验，请你帮助他完成以下的判断：

(1)当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路中，滑片P向A端移动时，灯L将____________(填
“变暗”、“不变”或“变亮”)．
(2)当滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中，要使灯L变暗，滑片户应向_________端移
动．
【解析】滑动变阻器和灯L串联起来接在电源两极之间．变阻器接入电路的是B、C两个接线柱，
连入电路的是PB段电阻线，当滑片P向A端移动时，连入电路的电阻线长度变大，则连入电路的
电阻变大，电源电压保持不变，电路中的电流变小，灯L因通过的电流变小而变暗；若把变阻器的
A、D两个接线柱接入电路，则连入电路的电阻线是AP段，要使灯L变暗，电路中的电流必须变小，
在电路两端电压一定的情况下，变阻器连入电路的电阻必须变大，滑片P应向B端移动．
【答案】(1)变暗；(2)B
【点评】本题考查分析电路和正确使用滑动变阻器改变电阻、电流及灯泡亮度的能力．命题试图引
导学生采用科学探究的方式，把改变灯泡的亮度作为实际需要，运用滑动变阻器来解决实际问题．解
答此类题目的关键是判断变阻器连入电路的是哪一部分电阻线，然后根据滑片移动方向判断连入的
电阻以及电路中的电流变化情况，或根据电流变化的需要确定滑片的移动方向．

【问题2】如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠
杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少，则
( )
A．油量增加，R增大，油量表指针偏转变小
B．油量增加，R减小，油量表指针偏转变大
C．油量减少，R增大，油量表指针偏转变大
D．油量减少，R减小，油量表指针偏转变小

【解析】从如图所示的装置可以看出，滑动变阻器R、定值电阻'R、油量表(电流表)和电源组成一
个串联电路．当油量增加时，油面上升，浮标随同上升，杠杆右端指针，即与滑动变阻器R接触的
金属片下移，变阻器接入的电阻R减小，电路两端电压不变，电路中的电流增大，油量表(电流表)
示数增大，指针偏转角度变大．反之，当油量减少时，滑动变阻器连入的电阻只增大，油量表指针
偏转角度变小．
【答案】B
【点评】本题是把滑动变阻器用于实际的应用性题目．解题过程实际就是把油面的高度及其升降跟
电路中的电流表(油量表)的示数及其变化的沟通和联系，这要借助于杠杆的作用调节电路的电阻，
从而改变电路的电流．另外，对于此装置还有两点需要搞清：①电流表是通过重新定标才可以变成
油量表，从而可以测量油箱内的油量；②装置中的电阻器'R有两个作用，一是起到保护电路的作用，
避免因变阻器连入电路电阻过小，电路中电流过大烧坏油量表；二是起到校正油量表的作用．
三、优化集训：
双基平台

1．滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻线的__________改变电阻_________的．如图所示，闭
合开关后，滑片P向右移动时，灯泡亮度_________(选填“变亮”、“不变”或“变暗”)．

第1题 第2题
2．将如图所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑片P向左移动时，电路中的电流增大，则滑动变
阻器连入电路的接线柱应是 ( )
A．A和D D. B和C C. B和D D. C和D

3．如图所示，画有四个滑动变阻器的结构示意图．分析说明滑片向左和向右滑动时，连入电路的
电阻阻值是如何改变的．

拓展提高
4．（2006年嘉兴市）如图是一种可以改变收音机大小的电路元件结构示意图，a、
b、c是固定的铜片，d是一段弧形电阻，e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动
的铜片。为了使滑片e顺时针转动时音量增大（通过该元件的电流增大），应该将
该元件的铜片b和铜片 接入电路。
5．如图所示的是李强和杨华两位同学做“用滑动变阻器改变电流”实验的实物电路连接图．其中：
小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字
样，则：
(1)滑动变阻器的铭牌“20Ω1A”的含义是_____ __________.
(2)正当李强同学准备闭合开关进行实验时，杨华同学发现了该实
验电路连接有错误，他及时地阻止了李强的操作．请你指出该电
路连接中的错误或不恰当的地方． （3处）
6．一位同学做“用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流”实验，请你按下列要求，用笔画线做导线，
把图中元件连成电路．(1)用电压表测小灯泡两端电压，约为2.5 V，用电流表测小灯泡电流，约为
0.7 A．(2)滑动变阻器滑动片P向右移动时灯泡变亮，并请同答：

①实验前开关应 ，滑片P应在变阻器的 端．(选填“A”或“B”)
②闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，故障可能是 ．
③闭合开关并移动滑动片P后，发现灯泡不亮，电压表无示数，但电流表有示数，故障可能
是 ．
思考探索
7．如图所示，电源电压不变，利用滑动变阻器调节电灯能使其从亮到熄灭的正确电路是( )

10．（2006太原）如图所示是大型电子地磅的电路图．当称重物时，在压力作用
下滑片P向力端滑动，变阻器连人电路的电阻_______，电流表的示数______．（选
填“变大”“变小”或“不变”）．这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘
上，就可以读出被称物体的重量．
四、综合探究：

11．如下图所示，是某同学“用滑动变阻器改变电流”的电路图，电源电压为3V
（1）接线时开关应 ，滑动变阻器的滑片应滑至 端。
（2）他将电路连好后，闭合开关，发现灯泡不变，电流表无示数，而电压表示数为3V，则该故障
的可能原因是 。他排除故障后，闭合开关，灯泡发光，移动滑动变阻器的滑片P
时，灯泡亮度不变，电压表示数始终为3V，则发生这种现象的原因可能是 。

（3）再一次排除故障后，他重新实验，但记录时把滑片P 分别位于a、b、c三个位置时的电表示
数只记在草稿纸上，分别是0.28、2.5、2.0、3.0、0.2、0.24，请你帮他整理数据，并填在表格中
答案
1． 长度；大小；变暗
2． A
3． 甲图P向左移动时，连入电路中的电阻变大；P向右移动时，连入电路的电阻变小．乙图相当
于一个定值电阻，不论P向左或向右滑动，连入电路里的电阻无变化．丙图变阻器处于“短”
接状态，相当于电路中没有接变阻器．丁图滑片P向左移动时，连入电路里的电阻变大；P向
右移动时，连入电路里的电阻变小．
4． C
5．(1)滑动变阻器的最大电阻是20Ω，允许通过的最大电流是1A；(2)①电流表的正负接线柱接反；
②电流表的量程选错；③滑动变阻器的滑片所处位置没有使连入电路的电阻最大
6． 断开；A；小灯泡断路；小灯泡短路
7． D 解析：滑动变阻器在电路中的连接方式有很多种，主要看电路的功能 题中要使电灯从“亮
到灭”，又不能使电路出现差错．(注意这个隐含条件)对于A选项，当滑片P向左移动时，电
灯L可以调到熄灭；但当滑片P滑到最左端时，整个电路就要发生短路，电源会被烧坏．对于
B选项，从图中可以看出无论怎样移动滑片P，电灯L只做明亮或暗的变化，不会熄灭．对于C
选项，滑片P滑到最右端时，电灯L也会熄灭；但同A项一样，电源也要发生短路．对于D选
项，当滑片P移到最右端时，导线将电灯L短路，电灯就要熄灭，因此D正确．(整个电路短路
和某一部分短路效果是不相同的)
8． 略
9． B
10． 变小；变大
11． （1）断开；b；（2）小灯泡断路；滑动变阻器接线错误；（3）略