中考物理复习：滑动变阻器中考复习专题

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滑动变阻器中考复习专题

河北黄骅许官中学 刘耀剑

滑动变阻器是电学实验的重要器材，中考试题必有涉及。滑动变阻器考查主要形式有：电路连接；滑动变阻器的作用；以及滑动变阻器变形应用。此知识点是学生学习电学以来最大的难点，很多学生往往由于学习不系统不扎实，很容易造成失分。在学习这部分知识时，注重学习顺序，循序渐进这样才能事半功倍。 　　一、先来认识滑动变阻器的原型 　　如图所示，连接电路，取铅笔芯，将铜线绑在它的一端，另一端可以在铅笔芯上移动，在移动时观察灯泡的亮度变化。 　　让学生说出小灯泡亮度变化的规律，并思考为什么会发生这样的变化？ 　　学生会发现：铅笔芯连入电路越长小灯泡越暗，铅笔芯连入越短小灯泡越亮；联系到长度对电阻的影响则得出：铅笔芯连入电路越长，连入电路的电阻越大，所以小灯泡越暗；铅笔芯连入越短，连入电路的电阻越小，所以小灯泡越亮。 　　二、再来认识滑动变阻器的结构 　　滑动变阻器的构造：瓷筒、电阻线圈、金属棒、滑片、接线柱。 　　结构如图所示： 　　三、认识滑动变阻器的原理 　　滑片相当于电夹；电阻线相当于铅笔芯，增大了电阻的变化范围。 　　则滑动变阻器的原理是：通过改变电阻线连入电路的长度来改变电阻大小。 　　电路符号： 　　四、再来研究滑动变阻器的应用 　　（一）电路连接 　　1．连接形式──滑动变阻器连入电路目的是起到分压和控流的作用，一般滑动变阻器要串联入电路。 　　2．连入电路的方法──有六种，分别为（附有结构图） 　　·接A、C 　　·接A、D 　　滑片向右滑动时，使连入电路的电阻变大 　　·接B、C 　　·接B、D 　　滑片向右滑动时，使连入电路的电阻变小 　　·接A、B 　　滑动变阻器的最大阻值连如电路，如同一个定值电阻，起不到变阻的作用 　　·接C、D 　　滑动变阻器连入电路的电阻为零，如同一条导线，起不到变阻的作用 　　3．滑动变阻器使用时应特别注意其铭牌，如标有“50Ω 2A”，表明变阻器的阻值可在0～50欧之间变化，允许通过的最大电流是2A。 　　4．把滑动变阻器连入电路后，闭合开关前，应将滑片位于电阻值最大的位置上。 　　例（2009宁夏）某同学做“测量小灯泡电阻”的实验，所用实验器材均完好。 　　（1）（1分）下图甲是测量灯泡电阻的电路图，请你在○里填上合适的电表符号。 　　（2）（2分）根据图甲电路，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。 　　（3）（2分）该同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮，移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不变。导致上述现象的两个操作错误是 　　①；②。 　　（4）（2分）该实验的原理是（用公式表示）。利用该实验电路，你还能研究相关的哪一个问题？。 　　答案：（1）甲图中左上为电流表；与电灯并联的应为电压表。 　　（2）乙图中电流表右侧接线柱与小灯泡左侧接线柱相连，小灯泡右侧接线柱与滑动变阻器左下接线柱相连，电压表的左右接线柱分别与小灯泡的左右接线柱相连。 　　（3）①电路连接好之前开关已闭合；②滑动变阻器作为定值电阻接入电路。 　　（4）  R = U/I 测灯泡的电功率 或研究电流与电压的关系。 　　小结：对滑动变阻器连入电路的考查，一般依附电学实验题不独立成题。在连接时谨记连接要领──接线柱选择一上一下，在开关闭合前应保证连入电路的阻值为最大值 　　（二）对滑动变阻器作用的考查 　　中考中应用滑动变阻器的实验有： 　　1．研究电流与电阻、电压的关系 　　（1）在研究电流与电压的关系时，滑动变阻器作用是改变定值电阻两端电压。 　　（2）在研究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是调节加在定值电阻两端的电压不变。 　　例（2009潍坊）小明同学利用如图所示的电路，探究保持电压不变时，电流跟电阻的关系，得到的数据如下表。 电阻R/Ω 5 6 10 15 20 30 电流I/A 0．6 0．5 0．3 0．2 0．15 0．1 　　（1）分析表中的数据，可以得出的结论是：。 　　（2）滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是：。 　　答案：电压不变时，导体中的电流与电阻成反比；调整R′的阻值，使R两端电压保持不变。 　　2．伏安法测电阻实验中 　　滑动变阻器用来改变未知电阻两端的电压，实现多次测量求平均值，减小实验误差。 　　3．测定小灯泡额定功率实验中 　　滑动变阻器的作用是调节小灯泡两端的电压为额定电压。 　　小结：滑动变阻器的以上作用都源于其串联入电路后，能起到分压的作用；可不能忘了在电路中的基本作用是：分压、控流，保护电路。 　　五、拓展应用 　　在滑动变阻器滑片位于两个端点时，分别相当于一个定值电阻和导线，借此用它来代替定值电阻，利用一个电压表和已知最大电阻的滑动变阻器来测电阻。 　　例 在用伏安法测电阻的实验中，器材有电流表、电压表、滑动变阻器（最大阻值为）、、电源、开关、导线若干，电流表已损坏，能否利用现有器材完成实验。 　　解析： 　　实验电路： 　　实验步骤： 　　（1）将滑片移至最左端，读出电压表的示数记作U。 　　（2）将滑片移至最右端，读出电压表的示数记作。 　　（3）的数学表达式为=