[第四章 3.电阻:导体对电流的阻碍作用 第2课时 电阻器及滑动变阻器]
一、选择题
1.林红同学将如图图所示滑动变阻器正确接入电路,移动滑片到不同位置,可以改变滑动变阻器接入电路的电阻,这是通过改变下列哪个因素,实现了电阻丝接入电路中电阻的变化 ( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
2.如图图所示,滑片P向左移动时,能减小接入电路电阻的是( )
3.如图图所示电路,闭合开关,当滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动时,灯泡的亮度和电流表的示数变化情况是 ( )
A.灯泡变亮,电流表示数变大
B.灯泡变暗,电流表示数变小
C.灯泡亮度不变,电流表示数变小
D.灯泡亮度不变,电流表示数变大
4.如图图所示为林红同学连接的电路,下列有关说法正确的是 ( )
A.滑动变阻器与灯泡并联
B.滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变暗
C.滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变亮
D.滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡亮度不变
5.如图图所示是林红同学未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变亮。则下列接法符合要求的是 ( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C
C.M接A,N接B D.M接C,N接D
6.如图图所示,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是 ( )
A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗 B.S和B接触,P向右移动灯泡变暗
C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮 D.S和C接触,P向右移动灯泡变暗
7.如图图甲所示,把用来调节收音机和电视机音量大小的电位器与电源、开关及一只小灯泡组成电路,图乙是电位器的结构示意图。下列说法中不正确的是 ( )
A.电位器实质上就是一种滑动变阻器
B.图甲的连接方式,电位器顺时针旋转时灯泡变亮
C.如图图果只接入1、3接线柱,电位器顺时针旋转时灯泡变暗
D.在连接电位器时,1、3接线柱中只能选择其中的一个和2接入电路中
二、填空题
8.滑动变阻器是通过改变接入电路的 来改变电路中电阻的。某滑动变阻器的“铭牌”上有两个重要参数“50 Ω 1.5 A”,其物理含义是:“50 Ω”表示该滑动变阻器的阻值变化范围是 ,“1.5 A”表示 是1.5 A。
9.小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图图所示是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 (选填“变亮”“变暗”或“不变”);此实验说明 , 就是利用这个原理制成的。夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该换用更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
10.如图图甲所示,电阻箱的读数为 Ω;如图图图乙所示是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
11.小聪同学在学习了滑动变阻器的知识后,他试着设计了一个风力测定仪(如图图所示),其中O是转动轴,OC是金属杆,下面连着一块受风板,无风时,OC是竖直的,风越大,OC杆偏转角度越大,AB是段弧形电阻,P是金属杆与弧形电阻相接触的点。根据小聪同学设计的这个测定仪,回答下列问题:
(1)金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个 。
(2)测风力时,是通过观察 来判断风力大小的。
(3)若要提高该装置反映风力大小的性能,请你提出一种改进措施: 。
三、实验探究题
12.林红同学在探究影响导体电阻大小的因素时,猜想导体的电阻大小可能与下列因素有关:
①导体的电阻大小与导体的材料有关;
②导体的电阻大小与导体的长度有关;
③导体的电阻大小与导体的横截面积有关。
为了验证上述猜想,林红同学用如图图所示的器材进行实验,其中甲是铜丝,乙、丙、丁是镍铬合金丝,甲、乙、丙的粗细相同,丁较细,甲、丙、丁的长度相同,乙较短。
(1)在M、N之间分别接入不同的导体,闭合开关后通过观察 来比较导体电阻的大小。
(2)为验证猜想②,应选用编号为 的金属丝。
(3)分别将甲、丙两根金属丝接入图中M、N两点间,电流表的示数不同,由此得到的结论是:
。
(4)林红同学在实验中主要应用的研究方法是 、 。
13.实验课上,老师给出的器材如图图所示。
(1)要求用滑动变阻器改变小灯泡的亮度,请你用笔画线代替导线连接实物,并在虚线框内画出对应的电路图。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“A”或“B”)端。
(3)开关闭合后,要使小灯泡变亮,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将 。
(4)开始实验后,甲同学发现自己连接的电路无论如图图何移动滑片P,灯泡亮度都不发生变化,而且一直很亮,这可能是因为 ,乙同学发现自己连接的电路在移动滑片P时,灯泡忽亮忽灭,这可能是因为 。
14.小明在科技活动中了解到有一种热敏电阻,其阻值R随温度t变化的图像如图图甲所示。
(1)热敏电阻的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。
(2)小明想利用热敏电阻制成温度报警器。实验室中现有两个外形完全相同的电阻R1和R2,其中一个为热敏电阻,另一个为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,小明设计了如图图图乙所示的电路。
①接下来小明应进行的操作是 。
②如图图何判断哪个是热敏电阻 答: 。
答案
1.B 移动滑动变阻器的滑片时,改变了连入电路的电阻丝的长度,从而改变了连入电路的电阻大小。
2.A [点拨] 要解答本题需掌握:滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的;滑动变阻器的正确接法是“一上一下”。
3.A
4.D 由图可知,该电路中电流的路径只有一条,滑动变阻器与灯泡是串联的,故A错误;图中滑动变阻器连接了下面的两个接线柱,则滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻保持不变,所以电路中的电流不变,灯泡的亮度不变,故D正确,B、C错误。
5.A 灯泡变亮,说明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,故滑动变阻器的滑片P向左移动时,其接入电路的电阻是减小的,则滑片左侧的电阻丝应接入电路(即一定要接A接线柱),滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故M接A、N接D符合题意。
6.A
7.C 电位器实质上就是一种滑动变阻器,故A正确。
电位器的1、2接线柱接在电路中,顺时针旋转时,连入电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故B正确。
若将图乙中1、3接线柱接入电路,则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,所以如图图果使用电位器的1、3接线柱,不可以改变灯泡的亮度,故C错误。
在连接电位器时,1与3接线柱只能选择其中的一个,故D正确。
8.电阻丝的长度 0~50 Ω
该滑动变阻器允许通过的最大电流
9.变亮 导体电阻随导体长度的减小而减小(或导体电阻随导体长度的增大而增大)
滑动变阻器 细
10.60 7
(1)由图甲可知,该电阻箱的读数为
R=0×1000 Ω+0×100 Ω+6×10 Ω+0×1 Ω=60 Ω。
(2)当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻不连入电路,由图乙可知,A、B两个接线柱之间的电阻是5 Ω+2 Ω=7 Ω。
11.(1)滑动变阻器
(2)灯泡的亮度
(3)在电路中串联一个电流表
(1)由图示可知,无风时OC是竖直的,连入电路的电阻是AB段,有风时,OC杆偏转一定的角度,连入电路的电阻变为BP段,连入电路的电阻随风的大小而改变,因此金属杆OC与弧形电阻AB结合在一起相当于一个滑动变阻器。
(2)风越强,OC杆偏转的角度越大,BP段越短,滑动变阻器连入电路的电阻越小,电源电压不变,电路中的电流变大,灯泡越亮,所以通过灯泡的亮度判断风力的大小。
(3)灯泡亮度变化只能粗略反应风力大小,不能知道风力大小的具体值,在电路中串联一个电流表,通过电流表的示数来测定风力大小,可以提高风力测定仪的性能。
12.(1)电流表的示数大小(或灯泡的亮度)
(2)乙、丙
(3)长度和横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同
(4)控制变量法 转换法
(1)电流表串联在电路中,显示电路中电流的大小,电源电压一定,导体电阻越大,电路中电流越小,导体电阻越小,电路中电流越大,所以可以通过电流表的示数大小判断导体电阻的大小,也可通过灯泡亮度判断。
(2)为研究电阻与导体长度的关系,要控制导体的材料和横截面积一定,所以要选择编号为乙、丙的金属丝。
(3)甲、丙两金属丝的材料不同,长度相同,横截面积相同,将其分别接入电路中,电流大小不同,所以研究的是导体电阻跟材料的关系,结论为:在长度和横截面积相同的情况下,导体的材料不同,电阻不同。
(4)在实验的过程中,为了探究电阻大小的影响因素,控制一些量不变,改变某个量,从而逐一得出电阻大小的影响因素,这采用了控制变量法;通过电流表示数大小反映电阻的大小,采用的是转换法。
13.(1)如图图图所示
(2)B (3)A 变大
(4)同时连接了滑动变阻器上面的两个接线柱 滑片与电阻丝接触不良
(4)甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡亮度都不发生变化,说明滑动变阻器同时
接了上面或下面两个接线柱,而灯泡一直很亮,说明电路中电流较大,电阻较小,这可能是因为同时连接了滑动变阻器上面两个接线柱;乙同学缓慢移动滑片P时,看到灯泡忽亮忽灭,这可能是因为滑片与电阻丝接触不良。
14.(1)减小
(2)①闭合开关,对其中一个电阻加热
②若电流表示数变化,则被加热电阻为热敏电阻;若电流表示数不变,则被加热电阻为定值电阻,另一个电阻为热敏电阻