人教版《變阻器》同步課程輔導(dǎo)

人教版《變阻器》同步課程輔導(dǎo)教材解讀滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變連入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變連入電路中的電阻的器件．(1)構(gòu)造：實(shí)驗(yàn)室常用的滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造如圖所示，它是由瓷筒、線圈、金屬棒、金屬滑片、接線柱、支架組成．套在瓷筒上的線圈是由表面涂著絕緣漆的電阻線繞成，它的兩端與接線柱A、B相連，滑片可以在金屬棒上滑動(dòng)，并與線圈緊密接觸，線圈與滑片接觸處，絕緣漆已刮去．(2)原理：靠改變連入電路中的電阻線的長(zhǎng)度改變連入電路的電阻．(3)作用：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可以逐漸改變連入電路的電阻，從而逐漸改變電路中的電流．(4)使用：①選擇合適的滑動(dòng)變阻器：每個(gè)滑動(dòng)變阻器都有規(guī)定的最大電阻值和允許通過(guò)的最大電流值，使用時(shí)要根據(jù)需要進(jìn)行選擇，不能使通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流超過(guò)允許通過(guò)的最大電流值，否則會(huì)燒壞滑動(dòng)變阻器．②使用前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值調(diào)到最大，這樣電路連通時(shí)電流最小，起到限制電流保護(hù)電路的作用．③滑動(dòng)變阻器上有四個(gè)接線柱，只需使用其中的兩個(gè)，要按“一上一下”接線原則，即金屬棒兩端的接線柱和電阻線圈兩端的接線柱各選擇一個(gè)連入電路，移動(dòng)滑片即可改變連入電路中的電阻．同時(shí)使用金屬棒兩端的兩個(gè)接線柱連入電路，移動(dòng)滑片不起變阻作用，并且連入電路的電阻始終為零．把電阻線圈兩端的兩個(gè)接線柱連入電路時(shí)，移動(dòng)滑片也不起變阻作用，變阻器連入電路的電阻值始終等于滑動(dòng)變阻器的最大電阻值．2．滑動(dòng)變阻器的接線滑動(dòng)變阻器有四個(gè)接線柱，二、激活思維【問(wèn)題1】小宇在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的電路做電學(xué)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助他完成以下的判斷：(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的B、C兩個(gè)接線柱接入電路中，滑片P向A端移動(dòng)時(shí)，燈L將____________(填“變暗”、“不變”或“變亮”)．(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的A、D兩個(gè)接線柱接入電路中，要使燈L變暗，滑片戶應(yīng)向_________端移動(dòng)．【解析】滑動(dòng)變阻器和燈L串聯(lián)起來(lái)接在電源兩極之間．變阻器接入電路的是B、C兩個(gè)接線柱，連入電路的是PB段電阻線，當(dāng)滑片P向A端移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻線長(zhǎng)度變大，則連入電路的電阻變大，電源電壓保持不變，電路中的電流變小，燈L因通過(guò)的電流變小而變暗；若把變阻器的A、D兩個(gè)接線柱接入電路，則連入電路的電阻線是AP段，要使燈L變暗，電路中的電流必須變小，在電路兩端電壓一定的情況下，變阻器連入電路的電阻必須變大，滑片P應(yīng)向B端移動(dòng)．【答案】(1)變暗；(2)B【點(diǎn)評(píng)】本題考查分析電路和正確使用滑動(dòng)變阻器改變電阻、電流及燈泡亮度的能力．命題試圖引導(dǎo)學(xué)生采用科學(xué)探究的方式，把改變燈泡的亮度作為實(shí)際需要，運(yùn)用滑動(dòng)變阻器來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題．解答此類題目的關(guān)鍵是判斷變阻器連入電路的是哪一部分電阻線，然后根據(jù)滑片移動(dòng)方向判斷連入的電阻以及電路中的電流變化情況，或根據(jù)電流變化的需要確定滑片的移動(dòng)方向．【問(wèn)題2】如圖所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量多少的裝置，R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表(由電流表改裝而成)指針?biāo)傅目潭?，就能知道油箱?nèi)油量的多少，則()A．油量增加，R增大，油量表指針偏轉(zhuǎn)變小B．油量增加，R減小，油量表指針偏轉(zhuǎn)變大C．油量減少，R增大，油量表指針偏轉(zhuǎn)變大D．油量減少，R減小，油量表指針偏轉(zhuǎn)變小【解析】從如圖所示的裝置可以看出，滑動(dòng)變阻器R、定值電阻、油量表(電流表)和電源組成一個(gè)串聯(lián)電路．當(dāng)油量增加時(shí)，油面上升，浮標(biāo)隨同上升，杠桿右端指針，即與滑動(dòng)變阻器R接觸的金屬片下移，變阻器接入的電阻R減小，電路兩端電壓不變，電路中的電流增大，油量表(電流表)示數(shù)增大，指針偏轉(zhuǎn)角度變大．反之，當(dāng)油量減少時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入的電阻只增大，油量表指針偏轉(zhuǎn)角度變?。敬鸢浮緽【點(diǎn)評(píng)】本題是把滑動(dòng)變阻器用于實(shí)際的應(yīng)用性題目．解題過(guò)程實(shí)際就是把油面的高度及其升降跟電路中的電流表(油量表)的示數(shù)及其變化的溝通和聯(lián)系，這要借助于杠桿的作用調(diào)節(jié)電路的電阻，從而改變電路的電流．另外，對(duì)于此裝置還有兩點(diǎn)需要搞清：①電流表是通過(guò)重新定標(biāo)才可以變成油量表，從而可以測(cè)量油箱內(nèi)的油量；②裝置中的電阻器有兩個(gè)作用，一是起到保護(hù)電路的作用，避免因變阻器連入電路電阻過(guò)小，電路中電流過(guò)大燒壞油量表；二是起到校正油量表的作用．三、優(yōu)化集訓(xùn)：雙基平臺(tái)1．滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變接入電路中的電阻線的__________改變電阻_________的．如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)后，滑片P向右移動(dòng)時(shí)，燈泡亮度_________(選填“變亮”、“不變”或“變暗”)．2．將如圖所示的滑動(dòng)變阻器連入電路，要求當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流增大，則滑動(dòng)變阻器連入電路的接線柱應(yīng)是()A．A和DD.B和CC.B和DD.C和D3．如圖所示，畫(huà)有四個(gè)滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖．分析說(shuō)明滑片向左和向右滑動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻阻值是如何改變的．拓展提高4．如圖是一種可以改變收音機(jī)大小的電路元件結(jié)構(gòu)示意圖，a、b、c是固定的銅片，d是一段弧形電阻，e是一端連接在b上、另一端可在d上滑動(dòng)的銅片。為了使滑片e順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)音量增大（通過(guò)該元件的電流增大），應(yīng)該將該元件的銅片b和銅片接入電路。5．如圖所示的是李強(qiáng)和楊華兩位同學(xué)做“用滑動(dòng)變阻器改變電流”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路連接圖．其中：小燈泡標(biāo)有“0.3A”字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω1A”字樣，則：(1)滑動(dòng)變阻器的銘牌“20Ω1A”的含義是___________________.(2)正當(dāng)李強(qiáng)同學(xué)準(zhǔn)備閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，楊華同學(xué)發(fā)現(xiàn)了該實(shí)驗(yàn)電路連接有錯(cuò)誤，他及時(shí)地阻止了李強(qiáng)的操作．請(qǐng)你指出該電路連接中的錯(cuò)誤或不恰當(dāng)?shù)牡胤剑賍____________________________________________________________②_____________________________________________________________③_____________________________________________________________6．一位同學(xué)做“用滑動(dòng)變阻器改變通過(guò)小燈泡的電流”實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你按下列要求，用筆畫(huà)線做導(dǎo)線，把圖中元件連成電路．(1)用電壓表測(cè)小燈泡兩端電壓，約為V，用電流表測(cè)小燈泡電流，約為0.7A．(2)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮，并請(qǐng)同答：①實(shí)驗(yàn)前開(kāi)關(guān)應(yīng)，滑片P應(yīng)在變阻器的端．(選填“A”或“B”)②閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，故障可能是．③閉合開(kāi)關(guān)并移動(dòng)滑動(dòng)片P后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，但電流表有示數(shù)，故障可能是．思考探索7．如圖所示，電源電壓不變，利用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電燈能使其從亮到熄滅的正確電路是()8．為迎接體育中考，某同學(xué)自行設(shè)計(jì)了如圖所示的握力計(jì)。彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑片P與滑動(dòng)變阻器R斷開(kāi)，當(dāng)手在A、B之間握壓時(shí)，壓縮彈簧，P在R上滑動(dòng)，握力越大，電流表示數(shù)越大。請(qǐng)用筆畫(huà)線完成電路連接。9．某精密電子儀器為了便于調(diào)節(jié)電路中的電流，其調(diào)節(jié)部分使用了兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，如圖所示，已知這兩個(gè)滑動(dòng)變阻器是分別用兩個(gè)不同的電阻絲繞在相同的絕緣瓷管上制成的，其中R1的總電阻是200Ω，R2的總電阻是5000Ω，開(kāi)始時(shí)兩變阻器都處于最大阻值．下面的幾種方法中，能夠既快又準(zhǔn)地使電流表指針指到要求位置的是()A．先調(diào)節(jié)R1，使電流表指針指到要求位置附近，再調(diào)節(jié)R2B．先調(diào)節(jié)R2，使電流表指針指到要求位置附近，再調(diào)節(jié)R1C．同時(shí)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流表指針指到要求位置D．交替、反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流表指針指到要求位置10．如圖所示是大型電子地磅的電路圖．當(dāng)稱重物時(shí)，在壓力作用下滑片P向力端滑動(dòng)，變阻器連人電路的電阻_______，電流表的示數(shù)______．（選填“變大”“變小”或“不變”）．這樣把電流對(duì)應(yīng)的重量刻在電流表的刻度盤(pán)上，就可以讀出被稱物體的重量．四、綜合探究：11．如下圖所示，是某同學(xué)“用滑動(dòng)變阻器改變電流”的電路圖，電源電壓為3V（1）接線時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至端。（2）他將電路連好后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不變，電流表無(wú)示數(shù)，而電壓表示數(shù)為3V，則該故障的可能原因是。他排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡發(fā)光，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，燈泡亮度不變，電壓表示數(shù)始終為3V，則發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是。（3）再一次排除故障后，他重新實(shí)驗(yàn)，但記錄時(shí)把滑片P 分別位于a、b、c三個(gè)位置時(shí)的電表示數(shù)只記在草稿紙上，分別是、、、、、，請(qǐng)你幫他整理數(shù)據(jù)，并填在上面的表格中。答案長(zhǎng)度；大??；變暗A(chǔ)甲圖P向左移動(dòng)時(shí)，連入電路中的電阻變大；P向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變?。覉D相當(dāng)于一個(gè)定值電阻，不論P(yáng)向左或向右滑動(dòng)，連入電路里的電阻無(wú)變化．丙圖變阻器處于“短”接狀態(tài)，相當(dāng)于電路中沒(méi)有接變阻器．丁圖滑片P向左移動(dòng)時(shí)，連入電路里的電阻變大；P向右移動(dòng)時(shí)，連入電路里的電阻變?。瓹5．(1)滑動(dòng)變阻器的最大電阻是20Ω，允許通過(guò)的最大電流是1A；(2)①電流表的正負(fù)接線柱接反；②電流表的量程選錯(cuò)；③滑動(dòng)變阻器的滑片所處位置沒(méi)有使連入電路的電阻最大斷開(kāi)；A；小燈泡斷路；小燈泡短路D解析：滑動(dòng)變阻器在電路中的連接方式有很多種，主要看電路的功能題中要使電燈從“亮到滅”，又不能使電路出現(xiàn)差錯(cuò)．(注意這個(gè)隱含條件)對(duì)于A選項(xiàng)，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電燈L可以調(diào)到熄滅；