4用滑动变阻器改变电路中的电流

第二部分仪器的使用
实验“探究导体中电流、电压的关系；用电流表、电压表测电阻；测量小灯泡的电功率”等实验中都用滑动变阻器来实现改变电流的目的。

实验四用滑动变阻器改变电路中的电流
一、实验介绍
考纲要求：学会用滑动变阻器改变电路中的电流。

记住滑动变阻器的结构示意图和符号；知道滑动变阻器的作用和使用方法；学会正确地八滑动变阻器的符号或示意图画在电路中，并能说明滑片移动时电路中电阻、电流、电压的变化情况。

（一）观察滑动变阻器
1.滑动变阻器的工作原理是_________________________________________________。

2.在下图所示的电路中，将滑动变阻器的滑片移到中点，闭合电键，用铅笔将电流通过滑动变阻器上的那一部分电阻丝涂黑。

当滑动变阻器的滑片自中点向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值变___________，根据____________定律，电路中电流表的示数________。

（二）用滑动变阻器改变电路中的电流。

实验器材：滑动变阻器、电源、电键、电流表、导线若干。

实验步骤：
1．根据实验要求，在方框内画出电路图。

2．按电路图连接实物电路。

3．在闭合电键之前，移动滑动变阻器的滑片，使其接入电路的电阻值最大。

4．闭合电键，将滑动变阻器的滑片慢慢移到中间，观察电流表的示数变化。

5．将滑动变阻器的滑片慢慢从中间移到接入电路电阻最大处，观察电流表的示数变化。

6．改变滑动变阻器的接法，重复步骤4、5。

（三）相关知识
滑动变阻器在本实验电路中的作用是：
1.保护电路，即连接好电路、电键闭合前，应调节滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。

2.通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流，从而改变与之串联的导体(用电
器)两端的电压。

二、中考回眸
例1．(2009年上海中考)在如图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表A的示数将________，电压表V与电压表V1示数的差值将________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。

第1题图
【出题背景】
本题考查电路的分析能力。

串联电路中滑动变阻器的滑片移动会使得滑动变阻器的总电阻发生变化，从而使得电路中各物理量可能发生变化。

【解题思路】
图中滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值变小，因此总电阻变小，电流变大，因此电流表示数变大。

电压表V并联在电源两端，电压表V1并联在R1两端，示数的差值为R2两端的电压。

根据电路中的分压原理可知，当R2电阻变小是，R2两端的电压也会相应变小。

例2．（2010年中考）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为3伏且保持不变，滑动变阻器标有“3A 5Ω”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.2 V”和“2.5 V”中的一个。

①小华连接的电路如图12（a）所示，图
中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在
图中正确连接。

②闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，
发现滑片在中点附近某位置时，小灯泡正常发
光，小华又移动滑动变阻器的滑片，发现小灯
泡发出耀眼的亮光，可判断他是将滑片向变阻器的端移动（选填“左”或“右”）。

【出题背景】
本题要求连接串联电路，滑动变阻器的作用是改变小灯两端的电压，是的此电压分别高于、等于、低于小灯的额定电压。

最后根据电流的变化判断滑片的移动方向。

【解题思路】
因为测定小灯泡电功率实验的电路是一个串联电路，按此连接电路。

当小灯泡发出耀眼亮光时，此时电路中的电流一定大于原来正常发光时的电流。

则滑动变阻器的阻值一定变小。

三、立即冲刺
基础题
1．滑动变阻器工作原理：滑动变阻器是靠改变电阻线在电路中的________而逐渐改变
电阻的大小，从而改变电路中的__________大小的。

2．使用滑动变阻器的注意事项：为了使滑动变阻器对电路起保护作用，变阻器要__________在电路中，在闭合开关前，应将滑片P调到__________的位置上。

3．某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验，电路如图所示．
(1)连接实物时，开关应当__________，滑片P应移动最____端(选填“左”或“右”)；
(2)开始实验后，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________________；乙同学发现无论怎样移动滑片P，灯一直很亮，这可能是________________；丙同学缓慢移动滑片P时，看到灯忽然亮又忽然不亮，这可能是________。

第3题图
第4题图4．用如图中的器材连接电路，要求：滑动变阻器与小灯泡串联，滑片P向右移动时小
灯泡变暗。

5．关于滑动变阻器，下列说法不正确的是()
A．使用滑动变阻器时不能超允许通过的最大电流
B．在使用滑动变阻器前应将滑片P滑到阻值最右端
C．收音机和电视机中控制音量大小的电位器就是一个变阻器
D．滑动变阻器在电路中不仅可以改变电路中电流的大小，还可以保护电路中的用电器
第6题图
6．在图中，当金属夹从电阻丝上的某点，沿电阻丝向右移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗。

这可以说明电阻的大小跟导体的________有关。

提高题
1．小明同学设计自动测高仪的电路图如图所示，电路中R′是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压不变，电压表的示数________(选填“越大”、“越小”或“不变”)，表示人的身高越高。

第1题图
第2题图
2．如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，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，
(1)图中R是电学中的什么元件________；
(2)油量表是用________表改装的；
(3)当油箱中的浮标向下运动时，R的电阻值将__________，对电流的阻碍作用将________，此时电路中的电流将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，油量表指针偏转________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

第3题图
3．一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__________，观察________表的示数大小可以知道风力的大小。

4．如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向下移动时，电流表示数和电磁铁将()
第4题图
A．电流表的示数变大，磁性减弱
B．电流表的示数变小，磁性增强
C．电流表的示数变大，磁性增强
D．电流表的示数变小，磁性减弱
5．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数将__________，电流表的示数将________。

(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
第5题图
第6题图
6．如图所示的电路中，当电键S由闭合到断开，电路中的总电阻将__________，断开电键S后，将滑片P向右移动，则电压表V和电流表A的示数的乘积将________(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。

7．小刚做“测定小灯泡的电功率”的实验，所用电源电压为6V不变，小灯泡上标有“3.8V”字样，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样。

图为小刚同学设计的实验电路，其中有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线，要求：滑片P向右移动时灯变亮。

第7题图
拓展题
1．小华用学过的物理知识设计了一个电子拉力计，图(a)是其原理图。

硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)。

定值电阻R0＝5Ω。

ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其电阻R1＝25Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为0～3V，请回答：
(1)小强在电路中连入R0的目的是什么？
(2)当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关S后电路中的电流是多少A?
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图所示。

通过计算说明，开关S 闭合后，当电路中的电流为0.3A时，作用在拉环上水平向右的拉力是多大？
(a)
(b)
第1题图
2.有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)，显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。

压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。

设踏板和压杆的质量可以忽略不计，压杆与压力传感器的接触2
(2)某人的体重是500N，如果此人站在该秤的踏板上，则电流表的示数为多少？
(3)若要求传感器受到最大压力时，电流表的示数最大值为多少？
第2题图。