2022-2023学年度鲁科版九年级物理上册 12.4变阻器 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·增城期末)如图是台灯调光的电位器结构图,a、b、c是三个接线柱,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.只连接a、c,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
B.只连接a、c,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
C.只连接b、c,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.只连接b、c,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】AB.若只将a、c接入电路,电位器的电阻全部接入电路,顺时针或逆时针转动旋钮,不能改变电位器接入电路的电阻,不能改变电路中的电流,不能改变灯泡的实际功率,不能改变灯泡的亮度,AB不符合题意;
C.若只将b、c接入电路,电位器接入右半段,顺时针转动旋钮时,接入电路的电阻变短,接入的电阻变小,由可知电路中电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,C符合题意;
D.若只将b、c接入电路,电位器接入右半段,逆时针转动旋钮时,接入电路的电阻变长,接入的电阻变大,由可知电路中电流变小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电位器接入电路时需要接入中间的接线柱,滑片远离另一接线柱,电阻变大。
2.(2021九上·集贤期末)如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,将a端和b端接入电路中,要使两个滑动变阻器的总电阻最大,那么这两个变阻器的滑片的位置为( )
A.P1在最左端,P2在最右端 B.P1在最右端,P2在最左端
C.P1在最右端,P2在最右端 D.P1在最左端,P2在最左端
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:如图,将a端和b端接入电路中,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故在最左端,在最左端,所以D选项符合题意.
故答案为:D
【分析】连接滑动变阻器时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大。
3.(2021九上·路南期中)如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P滑动时,能够改变连入电路电阻的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】图中①④是上下各选一个接线柱接入电路,能够改变连入电路的电阻;②是两个上接线柱接入电路,③是两个下接线柱接入电路,都不能改变连入电路的电阻。ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用滑动变阻器时,接线柱要一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大。
4.(2021九上·路北期中)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,能使其接入电路的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.图A中,滑动变阻器都接上面的接线柱,滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻都是0,A不符合题意;
B.图B中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝变短,因此滑动变阻器接入电路中的电阻变小,B不符合题意;
C.图C中,滑动变阻器都接下面的接线柱,滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻都是最大电阻,C不符合题意;
D.图D中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝变长,因此滑动变阻器接入电路中的电阻变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用滑动变阻器时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱时电阻变大。
5.(2021九上·深圳月考)在如图所示的电路中,闭合开关S后,要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数减小,则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱相连( )
A.A和C B.B和D C.C和D D.A和B
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑片向右移动,电流表示数减小,电阻值则增大,因此必须将左下角的A接线柱接入电路,按照滑动变阻器“一上一下”的连接原则,应将A、C或A、D接入电路。BCD不符合题意;A符合题意。
故答案为:A。
【分析】滑片向右移动,电流表示数减小,电阻值则增大,据此结合滑动变阻器的使用方法分析解答。
6.(2021九上·封丘期中)关于如图所示的滑动变阻器,下列说法不正确的是( )
A.通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
B.“50Ω”表示接入电路的最大阻值为50Ω
C.“1.2A”表示允许通过的最大电流为1.2A
D.接“A,C”接线柱,向左移动滑片电阻变大
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.因为导体的电阻大小与长度有关,滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变接入电路中电阻的大小,A正确,不符合题意;
BC.滑动变阻器上标有“50Ω 1.2A”的字样,其中50Ω表示调节范围为0~50Ω,即其最大阻值为50Ω,1.2A表示通过它的电流不得超过1.2A,BC正确,不符合题意;
D.接“A、C”接线柱,当滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻变小,说明接入电路的电阻丝变短,电阻变小,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用滑动变阻器时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱,电阻变大。
7.(2021九上·宾阳期中)如图所示,选取一根自动铅笔芯,固定夹子A,夹子B向右移动,下列说法正确的是( )
A.电路中的电阻变大,灯泡变亮 B.电路中的电阻变小,灯泡变亮
C.电路中的电阻变大,灯泡变暗 D.电路中的电阻变小,灯泡变暗
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】由图示可知,两个夹子与铅笔芯构成了滑动变阻器,当固定夹子A,夹子B向右移动时,AB间的长度变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗.
故答案为:C.
【分析】导体接在电路中的长度改变,电阻改变,电流变化。
8.(2020九上·勃利期末)有两只滑动电阻器,分别标有“10Ω1A”和“5Ω2A”的字样,若把它们串联起来使用,则电路中允许通过的最大电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.无法确定
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】串联电路中电流处处相等,两电阻的额定电流分别为1A、2A,电路中允许通过的最大电流为1A。
故答案为:A。
【分析】串联电路中电流处处相等,再结合滑动变阻器的铭牌分析。
9.(2020九上·重庆月考)如图所示的滑动变阻器中所标志的部件中,是绝缘体的是( )
A.接线柱 B.金属杆 C.金属滑片 D.瓷筒
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体,如图所示的滑动变阻器中所标志的部件中,电流需要通过接线柱、金属杆、金属滑片,可见它们都属于导体,而瓷筒属于绝缘体。
故答案为:D。
【分析】容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体,瓷筒属于绝缘体。
10.(2021九上·东台月考)如图所示,将两个滑动变阻器串联连入电路后,要使电路中的电流最小,则滑片P1和P2的位置应为( )
A.P1、P2都移至最左端 B.P1、P2都移至最右端
C.P1移至最左端,P2移至最右端 D.P1移至最右端,P2移至最左端
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】要使电路中的电流最小,就应让电路中的电阻最大。由电阻的大小与长度的关系可得,两个滑动变阻器应是串联的,滑片离下面接有导线的接线柱越远,滑动变阻器接入电路中的电阻越大。因此P1移至最右端,P2移至最左端,每个滑动变阻器接入电路中的电阻值都是最大的,ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】要使电路中的电流最小,就应让电路中的电阻最大。由电阻的大小与长度的关系可得,两个滑动变阻器应是串联的,滑片离下面接有导线的接线柱越远,滑动变阻器接入电路中的电阻越大。
11.(2020九上·全州期中)滑动变阻器如图所示接入电路,则它接入电路的电阻丝应是( )
A.AB段 B.CD段 C.PD段 D.PC段
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】由图可知,电流从滑动变阻器的A端流入,通过滑片P到达电阻丝,再从D端流出,故接入电路的电阻丝是PD段。
故答案为:C。
【分析】滑动变阻器串联在电路中,接入电路中的电阻长度不同,电阻不同。
12.(2020九上·无棣期中)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,b与金属滑片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度.下列分析正确的是( )
A.若只将a、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度改变
B.若只将b、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C.电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,A不符合题意;
B.若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,转动旋钮,电阻丝连入电路的长度发生变化,电阻大小变化,电路的电流发生变化,灯泡的亮度发生变化,B不符合题意;
CD.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故跟滑动变阻器的作用原理相同,C符合题意,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大,滑动变阻器即为改变电阻丝接入电路中的长度来改变电阻的。
13.滑动变阻器是由①表面涂有绝缘层的电阻丝;②瓷管;③金属滑片P;④金属杆;⑤支架等组成.在使用过程中有电流流过的部分是 ( )
A.①②③ B.③④⑤ C.①③④ D.①④⑤
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中电阻大小的,故使用时电阻丝中有电流通过,滑动变阻器使用时接线柱要一上一下接入,故金属杆中和滑片中均有电流通过,
故答案为:C。
【分析】结合滑动变阻器的原理及使用方法(使用时接线柱要一上一下接入)解答即可.
14.下图为电阻箱结构示意图,要使连入电路的电阻为7欧姆,应将铜塞插入插孔的( )
A.c和b B.a和c C.a和d D.b和d
【答案】B
【知识点】变阻器
【解析】【解答】要使连入电路的电阻为7欧姆,按电阻箱上的数据,2Ω+5Ω=7Ω,所以拨出相应的铜塞b(或c)、d,即插入a、b(或c),B符合题意.
故答案为:B.
【分析】使用插入式变阻器时,拔出位置的电阻是接入电路中的电阻.
15.关于滑动变阻器和电阻箱的下列说法中,正确的是( )
A.它们都能任意连续改变接入电路的电阻大小
B.它们都能显示接入电路的电阻大小
C.它们都是靠改变导线的粗细来改变电阻的
D.它们都能逐渐改变所在电路的电流大小
【答案】D
【知识点】变阻器;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.它们都能任意连续改变接入电路的电阻大小 A不符合题意;
B.它们都能显示接入电路的电阻大小 B不符合题意;
C.它们都是靠改变导线的粗细来改变电阻的 C不符合题意;
D.它们都能逐渐改变所在电路的电流大小 D符合题意。
故答案为:D。
【分析】滑动变阻器和电阻箱都可以实现电阻大小的改变.
16.(2018九上·淮安期末)如图所示,转动调光灯的旋钮,滑片在弧形电阻上滑动,即可调节灯泡亮度, 此过程是改变接入电阻的( )
A.长度 B.横截面积 C.材料 D.温度
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小,从而改变电路中的电流,达到调节灯泡亮度的目的;所以,转动调光灯的旋钮,滑片在弧形电阻上滑动,此过程是改变接入电阻的长度.
故答案为:A.
【分析】滑片在弧形电阻上滑动,可改变电路中的电流,调节灯泡亮度 . 滑片的滑动不可能改变导体的材料、横截面积和温度,只能改变导体接入电路的长度 .
17.(2018九上·北京期中)图所示的电阻箱的示数为( )Ω
A.2011 B.2101 C.1102 D.1120
【答案】A
【知识点】变阻器
【解析】【解答】由图可知,电阻箱的示数:
,A符合题意.
故答案为:A.
【分析】电阻箱读数时,旋钮对应的数据就是该记数位上的数字.
18.长度,粗细相同的铜线,铝线,铁线和镍铬合金线的电阻越来越大,则四种导线中最适合用来制作滑动变阻器电阻丝的是( )
A.铜线 B.铝线 C.铁线 D.镍铬合金线
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:滑动变阻器应选用电阻最大的镍铬合金线来作为电阻丝,理由是:长度、粗细相同的镍铬合金线的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金线的阻值会有明显的变化,起到明显改变电阻的目的.
故选 D.
【分析】滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,为了能比较容易的改变阻值,应选用电阻大的材料作为电阻丝.
19.(2017九上·莘县期中)如图所示的两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当两图中滑动变阻器的滑片都向右滑动时,灯泡L1和L2的亮度的变化是( )
A.L1、L2都变暗 B.L1、L2都变亮
C.L1变暗,L2变亮 D.L1变暗,L2的亮度不变
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:(1)左图中灯泡L1与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;
(2)右图中灯泡L2与滑动变阻器并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,灯泡L2的实际功率不变,亮暗不变.
故答案为:D.
【分析】本题综合考查了学生的电路分析能力和对滑动变阻器的掌握情况。滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压,因此只能串联在电路中。
20.(2020九上·巴中期中)如图是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图, 是定值电阻起保护电路作用, 是滑动变阻器,则( )
A.向油箱里加油时,电流表示数变大
B.燃油消耗下降时,电流表示数变大
C.燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏
D.油箱加油过满时,电流表将被烧坏
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】向油箱里加油时,浮子上浮,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据公式I= 可知,电路中电流增大,电流表示数变大,A符合题意.燃油消耗下降时,浮子下浮,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据公式I= 可知,电路中电流变小,电流表示数变小,B不符合题意.燃油全部耗尽时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据公式I= 可知,电路中电流最小,电流表示数最小,C不符合题意.油箱加油过满时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据公式I= 可知,电路中电流最大,电流表示数最大,但还有保护电阻,不至于烧坏电流表,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】油面上升,接入电路中的电阻变大,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
二、实验探究题
21.(2021九上·五华期中)学习了电学知识后,小江同学动手制作一个可调节亮度的观赏灯,连接了如图1所示的电路。
(1)小江在AB之间接入一个阻值为R的电阻后,闭合开关,灯泡发出明亮的光;他想把灯光调暗一些,应先 开关,然后更换一个阻值更 的电阻;
(2)制作过程中,他尝试着更换不同材料,不同长度和不同粗细的电阻丝进行实验,他觉得每次都要更换电阻丝才能实现调节灯泡的亮度很麻烦。请教老师后,他只用一根电阻丝的情况下,可以通过对折电阻丝或改变 来改变电阻的大小从而调节灯泡的亮暗;
(3)为了使调节灯泡亮暗的范围大一些,他应选择下表中长度和横截面积都相同的 材料做电阻丝;
几种长1m、横截面积1mm2的导体材料在20℃时的电阻 材料 电阻R/Ω 材料 电阻R/Ω
铜 0.017 镍铬合金 1.09~1.12
铝 0.027 电木 104~108
铁 0.096 橡胶 107~1010
(4)他将选出来的电阻丝接入AB之间,发现要将灯泡亮度明显调暗,需要接入更长的电阻丝,这样做不便于操控。如何在较小范围内安置较长的电阻丝呢?在和同学讨论后,他想到了将电阻丝绕在一个纸筒上,减小了空间。他将导线夹A夹在电阻丝的M端,导线夹B分别夹在电阻丝另一端的不同位置,实现了调节灯泡的亮暗。如图2所示,此时接入电路的电阻丝是 段(选填“MN”、“MP”或“PN”),要将灯泡亮度调亮一些,导线夹B应该往 移动;
(5)为了进一步节约空间,他将电阻丝紧密相邻的绕在纸筒上,为避免相邻电阻丝之间电流直接流过的情况出现,他更换了一根带有绝缘层的电阻丝,通过刮掉电阻丝的部分绝缘层,将导线夹B搭在刮掉绝缘层部分的电阻丝上来解决这一问题。他想实现连续调控,然后将导线夹B换成了滑片,滑片能与刮掉绝缘层的部分良好接触,并可以在电阻丝上滑动,这就是一个简易的 ,利用该元件可调节观赏灯的亮度。
【答案】(1)断开;大
(2)电阻丝接入电路的长度
(3)镍铬合金
(4)MP;左
(5)滑动变阻器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)闭合开关,灯泡发出明亮的光,想把灯光调暗一些,电路中的电流减小,需将电阻增大,故应先断开开关,然后更换一个阻值更大的电阻。
(2)他只用一根电阻丝的情况下,可以通过对折电阻丝或改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻从而调节灯泡的亮暗。
(3)从表格可知,相同条件下,铜铁铝的电阻太小,电木、橡胶的电阻太大,镍铬合金的电阻较小,为了使调节灯泡亮暗的范围大一些,他应选择下表中长度和横截面积都相同的镍铬合金材料做电阻丝。
(4)此时电流从M端流入,从P端流出,故接入电路的电阻丝是MP段,要将灯泡亮度调亮一些,电阻丝接入电路的阻值应变小,导线夹B应该往左移动。
(5)能实现连续改变电阻值大小的装置是滑动变阻器,利用该元件可调节观赏灯的亮度。
【分析】(1)调节电路时,开关断开,滑动变阻器的电阻较大时,便于保护电路;
(2)改变电阻丝的长度和横截面积,可以改变电阻的大小;
(3)当长度和横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同;
(4)滑动变阻器的滑片远离下面的接线柱时,电阻变大;
(5)改变接入电路中的电阻丝的长度,是滑动变阻器的工作原理。
22.(2021九上·即墨期中)某小组同学做“练习使用滑动变阻器”的实验。
(1)如图甲所示实验电路。
①连接实物图时,开关应当 ,滑片P应移动到最 端(选填“左”或“右”);
②开始实验后,小明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 ,改正后小明缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是 。
③排除故障后,向左移动滑片P,会发现电流表示数变 ,同时灯泡亮度变 。
(2)如图乙所示实验电路。小明将灯泡换成定值电阻,并连入电压表,探究用滑动变阻器控制电阻两端电压,请你按照图乙,用笔画线代替导线将图丙的实物图连接完整。
【答案】(1)断开;右;滑动变阻器连接的是下面两个接线柱;滑片处接触不良;大;亮
(2)
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)①为保护电路,在连接实物图时,开关应该断开;滑片应该处于最大阻值处,由图甲知滑片P应移动到最右端,也是为了保护电路。
②开始实验后,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,这可能是滑动变阻器连接的是下面两个接线柱(此时相当于定值电阻);缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是滑片处接触不良。
③实验中,当滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,则电流表的示数变大;通过灯泡的电流变大,则灯泡的亮度变亮。
(2)变阻器按一下一上串联接入电路中,电压表与电阻并联,电流表串联在电路中,两节干电池应该选择小量程,如下所示
。
【分析】(1)①在连接实物图时,开关应该断开,闭合开关前,滑片应该处于最大阻值处。
②滑动变阻器在电路中连接一“上”一“下”两个接线柱,其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流;当将滑动变阻器的下下两个接线柱接入电路后,滑动变阻器的全部阻值接入电路,电路中电流很小,无论怎样移动滑片,都不能改变电路中的电流;根据滑动变阻器电阻的变化判定电流的变化,从而判定灯泡亮度的变化。
③根据滑动变阻器电阻的变化判定电流的变化,从而判定灯泡亮度的变化。
(2)变阻器按一下一上连入电路中,电压表与电阻并联。
三、作图题
23.(2021九上·全椒期中)在如图中,a、b、c是滑动变阻器的其中三个接线柱,请把滑动变阻器连入电路中的A、B两点间,使开关S闭合后,当滑动P向左滑时,灯泡亮度增大.
【答案】解:如图所示:
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】当滑动P向左滑时,灯泡亮度增大说明灯泡的实际功率变大,根据P=I2R可知电路中的电流变大;根据I=可知电路中的电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小,
故滑动变阻器的左下方接线柱b必须接入电路,然后把上边任意一接线柱接入电路即可.如下图所示:
【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的,它的正确接法是“一上一下”;哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的:滑片靠近下方接线柱接入电路的电阻变小,反之变大;根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断电路中电流的变大,根据欧姆定律判断电路中电阻的变化,进一步判断滑动变阻器接入电路电阻的变化,即可判断滑动变阻器的连接。
24.(2021九上·佛山月考)如图的电路,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,要求电压表能测量灯泡两端的电压,滑动变阻器能调节灯泡的亮度。
【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接;电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】因电源电压为3V,电压表测量灯泡两端的电压,故电压表选用小量程与灯并联,滑动变阻器按一下一上连入电路与灯串联,开关控制整个电路,如下图所示:
【分析】电压表与待测电路并联,根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与灯并联;滑动变阻器能调节灯泡的亮度,则变阻器按一下一上连入电路与灯串联,开关控制整个电路。
四、填空题
25.(2021九上·临澧期中)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 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小。若要得到更准确的结果,可采取的措施为 。
【答案】滑动变阻器;亮度;在电路中串联一个电流表
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】金属杆OC移动时,弧形电阻AB接入电路中的阻值发生变化,因此金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器。
风越强,OC杆偏转的角度越大,BP段越小,电阻越小,电源电压不变,电路中的电流会越大,灯泡越亮,所以通过灯泡的亮度可以判断风力的大小。
为了得到更准确的结果,可以在电路中串联一个电流表,风力变化时,电流表示数随之变化,根据电流表示数大小,可以知道风力大小。
【分析】改变滑片位置,接入电路中的电阻不同,是滑动变阻器;根据电阻的改变,判断电流的改变。
26.(2021九上·韩城期中)如图所示是滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P向右滑动时电阻变大,应接入 或 两个接线柱;若使滑动变阻器相当于一个定值电阻,应接入 两个接线柱。
【答案】AC;AD;AB
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流。图中,要使滑片P向右滑动时电阻变大,应接入的接线柱为AC两个或AD两个接线柱,此时接入的有效部分是AP。
若使滑动变阻器相当于一个定值电阻,应接入下面两个接线柱,即A和B接线柱,此时整根电阻丝接入电路,滑片移动时接入电路的电阻不变。
【分析】滑动变阻器连接时,接线柱一上一下;滑片远离下面的接线柱,电阻变大。
27.(2021九上·弥勒期中)如图所示,闭合开关,若要使灯泡由暗变亮,滑动变阻器的滑片P应向 (选填“左”、“右”)端移动,此时电流表的示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】左;变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流;灯泡变亮,根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知,灯泡的实际功率变大,表明电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
根据
可知,电路中的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,即滑片向左移动。
【分析】滑片远离下面的接线柱时,电阻变大,电流变小。
28.(2021九上·澄海期末)如图所示,电阻箱的示数是 ,与滑动变阻器相比,它的优点是: 。
【答案】2035Ω;便于直接读出电阻值(能直接读出电阻)
【知识点】变阻器
【解析】【解答】电阻箱的读数方法是:每个旋钮下面小三角对应的数字乘下面的倍数就是这个旋钮的电阻值,四个阻值加起来就是该电阻箱的示数,即
与滑动变阻器相比,电阻箱在使用时能直接读出电阻,这是它的明显优势。
【分析】电阻箱可以读取电阻大小,根据电阻箱计数位对应的数字,计算电阻大小。
29.(2020九上·东辽期末)有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,“20Ω”是滑动变阻器的 ,“2A”是滑动变阻器 。
【答案】最大阻值;允许通过的最大电流
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器通常标有最大电阻和允许通过的最大电流,使用时要根据需要选择,不能使通过的电流超过最大值。有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,“20Ω”是滑动变阻器的最大阻值,“2A”是滑动变阻器允许通过的最大电流。
【分析】滑动变阻器规格中,电阻值是最大的电阻,电流值允许通过的最大电流。
30.(2020九上·太仓期末)如图所示,图甲为某亮度可调节台灯。图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱。a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。为实现调光功能,电位器应与灯 (选填“串联”或“并联”);当将a、b接线柱接入电路,为使灯变亮,应 (选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。
【答案】串联;逆时针
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】并联电路各支路之间互不影响,电位器串联在电路中才能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联。当将a、b接线柱接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,为使灯变亮,逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮。
【分析】小灯泡与滑动变阻器串联使用,滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目选择的接线柱和滑片移动的方向确定滑动变阻器阻值的变化。
31.(2020九上·马鞍山期末)如图所示的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。
【答案】7
【知识点】变阻器
【解析】【解答】当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,它们的总电阻R=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω
当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻就消失。由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是 5Ω+2Ω=7Ω
【分析】在串联电路中,总电阻等于各电阻之和。
32.(2020九上·永吉期中)如图所示,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“a”或“b”)端;闭合开关后,滑片向 (选填“a”或“b”)端移动,灯泡的亮度变亮。
【答案】b;a
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】开关闭合前,为保护电路安全,滑动变阻器应接入最大阻值,即滑片应置于b端。闭合开关后,滑片向a端移动时接入阻值变小,电路中电流变大,灯泡的亮度变亮。
【分析】为了保证电路安全,滑动变阻器应处在阻值最大端,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,电阻减小,故滑动变阻器接入电路中的电阻变小。
1 / 12022-2023学年度鲁科版九年级物理上册 12.4变阻器 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·增城期末)如图是台灯调光的电位器结构图,a、b、c是三个接线柱,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.只连接a、c,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
B.只连接a、c,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
C.只连接b、c,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.只连接b、c,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
2.(2021九上·集贤期末)如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,将a端和b端接入电路中,要使两个滑动变阻器的总电阻最大,那么这两个变阻器的滑片的位置为( )
A.P1在最左端,P2在最右端 B.P1在最右端,P2在最左端
C.P1在最右端,P2在最右端 D.P1在最左端,P2在最左端
3.(2021九上·路南期中)如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P滑动时,能够改变连入电路电阻的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.(2021九上·路北期中)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,能使其接入电路的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
5.(2021九上·深圳月考)在如图所示的电路中,闭合开关S后,要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数减小,则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱相连( )
A.A和C B.B和D C.C和D D.A和B
6.(2021九上·封丘期中)关于如图所示的滑动变阻器,下列说法不正确的是( )
A.通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
B.“50Ω”表示接入电路的最大阻值为50Ω
C.“1.2A”表示允许通过的最大电流为1.2A
D.接“A,C”接线柱,向左移动滑片电阻变大
7.(2021九上·宾阳期中)如图所示,选取一根自动铅笔芯,固定夹子A,夹子B向右移动,下列说法正确的是( )
A.电路中的电阻变大,灯泡变亮 B.电路中的电阻变小,灯泡变亮
C.电路中的电阻变大,灯泡变暗 D.电路中的电阻变小,灯泡变暗
8.(2020九上·勃利期末)有两只滑动电阻器,分别标有“10Ω1A”和“5Ω2A”的字样,若把它们串联起来使用,则电路中允许通过的最大电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.无法确定
9.(2020九上·重庆月考)如图所示的滑动变阻器中所标志的部件中,是绝缘体的是( )
A.接线柱 B.金属杆 C.金属滑片 D.瓷筒
10.(2021九上·东台月考)如图所示,将两个滑动变阻器串联连入电路后,要使电路中的电流最小,则滑片P1和P2的位置应为( )
A.P1、P2都移至最左端 B.P1、P2都移至最右端
C.P1移至最左端,P2移至最右端 D.P1移至最右端,P2移至最左端
11.(2020九上·全州期中)滑动变阻器如图所示接入电路,则它接入电路的电阻丝应是( )
A.AB段 B.CD段 C.PD段 D.PC段
12.(2020九上·无棣期中)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,b与金属滑片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度.下列分析正确的是( )
A.若只将a、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度改变
B.若只将b、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C.电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
13.滑动变阻器是由①表面涂有绝缘层的电阻丝;②瓷管;③金属滑片P;④金属杆;⑤支架等组成.在使用过程中有电流流过的部分是 ( )
A.①②③ B.③④⑤ C.①③④ D.①④⑤
14.下图为电阻箱结构示意图,要使连入电路的电阻为7欧姆,应将铜塞插入插孔的( )
A.c和b B.a和c C.a和d D.b和d
15.关于滑动变阻器和电阻箱的下列说法中,正确的是( )
A.它们都能任意连续改变接入电路的电阻大小
B.它们都能显示接入电路的电阻大小
C.它们都是靠改变导线的粗细来改变电阻的
D.它们都能逐渐改变所在电路的电流大小
16.(2018九上·淮安期末)如图所示,转动调光灯的旋钮,滑片在弧形电阻上滑动,即可调节灯泡亮度, 此过程是改变接入电阻的( )
A.长度 B.横截面积 C.材料 D.温度
17.(2018九上·北京期中)图所示的电阻箱的示数为( )Ω
A.2011 B.2101 C.1102 D.1120
18.长度,粗细相同的铜线,铝线,铁线和镍铬合金线的电阻越来越大,则四种导线中最适合用来制作滑动变阻器电阻丝的是( )
A.铜线 B.铝线 C.铁线 D.镍铬合金线
19.(2017九上·莘县期中)如图所示的两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当两图中滑动变阻器的滑片都向右滑动时,灯泡L1和L2的亮度的变化是( )
A.L1、L2都变暗 B.L1、L2都变亮
C.L1变暗,L2变亮 D.L1变暗,L2的亮度不变
20.(2020九上·巴中期中)如图是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图, 是定值电阻起保护电路作用, 是滑动变阻器,则( )
A.向油箱里加油时,电流表示数变大
B.燃油消耗下降时,电流表示数变大
C.燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏
D.油箱加油过满时,电流表将被烧坏
二、实验探究题
21.(2021九上·五华期中)学习了电学知识后,小江同学动手制作一个可调节亮度的观赏灯,连接了如图1所示的电路。
(1)小江在AB之间接入一个阻值为R的电阻后,闭合开关,灯泡发出明亮的光;他想把灯光调暗一些,应先 开关,然后更换一个阻值更 的电阻;
(2)制作过程中,他尝试着更换不同材料,不同长度和不同粗细的电阻丝进行实验,他觉得每次都要更换电阻丝才能实现调节灯泡的亮度很麻烦。请教老师后,他只用一根电阻丝的情况下,可以通过对折电阻丝或改变 来改变电阻的大小从而调节灯泡的亮暗;
(3)为了使调节灯泡亮暗的范围大一些,他应选择下表中长度和横截面积都相同的 材料做电阻丝;
几种长1m、横截面积1mm2的导体材料在20℃时的电阻 材料 电阻R/Ω 材料 电阻R/Ω
铜 0.017 镍铬合金 1.09~1.12
铝 0.027 电木 104~108
铁 0.096 橡胶 107~1010
(4)他将选出来的电阻丝接入AB之间,发现要将灯泡亮度明显调暗,需要接入更长的电阻丝,这样做不便于操控。如何在较小范围内安置较长的电阻丝呢?在和同学讨论后,他想到了将电阻丝绕在一个纸筒上,减小了空间。他将导线夹A夹在电阻丝的M端,导线夹B分别夹在电阻丝另一端的不同位置,实现了调节灯泡的亮暗。如图2所示,此时接入电路的电阻丝是 段(选填“MN”、“MP”或“PN”),要将灯泡亮度调亮一些,导线夹B应该往 移动;
(5)为了进一步节约空间,他将电阻丝紧密相邻的绕在纸筒上,为避免相邻电阻丝之间电流直接流过的情况出现,他更换了一根带有绝缘层的电阻丝,通过刮掉电阻丝的部分绝缘层,将导线夹B搭在刮掉绝缘层部分的电阻丝上来解决这一问题。他想实现连续调控,然后将导线夹B换成了滑片,滑片能与刮掉绝缘层的部分良好接触,并可以在电阻丝上滑动,这就是一个简易的 ,利用该元件可调节观赏灯的亮度。
22.(2021九上·即墨期中)某小组同学做“练习使用滑动变阻器”的实验。
(1)如图甲所示实验电路。
①连接实物图时,开关应当 ,滑片P应移动到最 端(选填“左”或“右”);
②开始实验后,小明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 ,改正后小明缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是 。
③排除故障后,向左移动滑片P,会发现电流表示数变 ,同时灯泡亮度变 。
(2)如图乙所示实验电路。小明将灯泡换成定值电阻,并连入电压表,探究用滑动变阻器控制电阻两端电压,请你按照图乙,用笔画线代替导线将图丙的实物图连接完整。
三、作图题
23.(2021九上·全椒期中)在如图中,a、b、c是滑动变阻器的其中三个接线柱,请把滑动变阻器连入电路中的A、B两点间,使开关S闭合后,当滑动P向左滑时,灯泡亮度增大.
24.(2021九上·佛山月考)如图的电路,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,要求电压表能测量灯泡两端的电压,滑动变阻器能调节灯泡的亮度。
四、填空题
25.(2021九上·临澧期中)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 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小。若要得到更准确的结果,可采取的措施为 。
26.(2021九上·韩城期中)如图所示是滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P向右滑动时电阻变大,应接入 或 两个接线柱;若使滑动变阻器相当于一个定值电阻,应接入 两个接线柱。
27.(2021九上·弥勒期中)如图所示,闭合开关,若要使灯泡由暗变亮,滑动变阻器的滑片P应向 (选填“左”、“右”)端移动,此时电流表的示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
28.(2021九上·澄海期末)如图所示,电阻箱的示数是 ,与滑动变阻器相比,它的优点是: 。
29.(2020九上·东辽期末)有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,“20Ω”是滑动变阻器的 ,“2A”是滑动变阻器 。
30.(2020九上·太仓期末)如图所示,图甲为某亮度可调节台灯。图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱。a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。为实现调光功能,电位器应与灯 (选填“串联”或“并联”);当将a、b接线柱接入电路,为使灯变亮,应 (选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。
31.(2020九上·马鞍山期末)如图所示的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。
32.(2020九上·永吉期中)如图所示,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“a”或“b”)端;闭合开关后,滑片向 (选填“a”或“b”)端移动,灯泡的亮度变亮。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】AB.若只将a、c接入电路,电位器的电阻全部接入电路,顺时针或逆时针转动旋钮,不能改变电位器接入电路的电阻,不能改变电路中的电流,不能改变灯泡的实际功率,不能改变灯泡的亮度,AB不符合题意;
C.若只将b、c接入电路,电位器接入右半段,顺时针转动旋钮时,接入电路的电阻变短,接入的电阻变小,由可知电路中电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,C符合题意;
D.若只将b、c接入电路,电位器接入右半段,逆时针转动旋钮时,接入电路的电阻变长,接入的电阻变大,由可知电路中电流变小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电位器接入电路时需要接入中间的接线柱,滑片远离另一接线柱,电阻变大。
2.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:如图,将a端和b端接入电路中,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故在最左端,在最左端,所以D选项符合题意.
故答案为:D
【分析】连接滑动变阻器时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大。
3.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】图中①④是上下各选一个接线柱接入电路,能够改变连入电路的电阻;②是两个上接线柱接入电路,③是两个下接线柱接入电路,都不能改变连入电路的电阻。ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用滑动变阻器时,接线柱要一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大。
4.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.图A中,滑动变阻器都接上面的接线柱,滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻都是0,A不符合题意;
B.图B中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝变短,因此滑动变阻器接入电路中的电阻变小,B不符合题意;
C.图C中,滑动变阻器都接下面的接线柱,滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻都是最大电阻,C不符合题意;
D.图D中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝变长,因此滑动变阻器接入电路中的电阻变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用滑动变阻器时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱时电阻变大。
5.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑片向右移动,电流表示数减小,电阻值则增大,因此必须将左下角的A接线柱接入电路,按照滑动变阻器“一上一下”的连接原则,应将A、C或A、D接入电路。BCD不符合题意;A符合题意。
故答案为:A。
【分析】滑片向右移动,电流表示数减小,电阻值则增大,据此结合滑动变阻器的使用方法分析解答。
6.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.因为导体的电阻大小与长度有关,滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变接入电路中电阻的大小,A正确,不符合题意;
BC.滑动变阻器上标有“50Ω 1.2A”的字样,其中50Ω表示调节范围为0~50Ω,即其最大阻值为50Ω,1.2A表示通过它的电流不得超过1.2A,BC正确,不符合题意;
D.接“A、C”接线柱,当滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻变小,说明接入电路的电阻丝变短,电阻变小,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用滑动变阻器时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱,电阻变大。
7.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】由图示可知,两个夹子与铅笔芯构成了滑动变阻器,当固定夹子A,夹子B向右移动时,AB间的长度变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗.
故答案为:C.
【分析】导体接在电路中的长度改变,电阻改变,电流变化。
8.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】串联电路中电流处处相等,两电阻的额定电流分别为1A、2A,电路中允许通过的最大电流为1A。
故答案为:A。
【分析】串联电路中电流处处相等,再结合滑动变阻器的铭牌分析。
9.【答案】D
【知识点】导体与绝缘体;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体,如图所示的滑动变阻器中所标志的部件中,电流需要通过接线柱、金属杆、金属滑片,可见它们都属于导体,而瓷筒属于绝缘体。
故答案为:D。
【分析】容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体,瓷筒属于绝缘体。
10.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】要使电路中的电流最小,就应让电路中的电阻最大。由电阻的大小与长度的关系可得,两个滑动变阻器应是串联的,滑片离下面接有导线的接线柱越远,滑动变阻器接入电路中的电阻越大。因此P1移至最右端,P2移至最左端,每个滑动变阻器接入电路中的电阻值都是最大的,ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】要使电路中的电流最小,就应让电路中的电阻最大。由电阻的大小与长度的关系可得,两个滑动变阻器应是串联的,滑片离下面接有导线的接线柱越远,滑动变阻器接入电路中的电阻越大。
11.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】由图可知,电流从滑动变阻器的A端流入,通过滑片P到达电阻丝,再从D端流出,故接入电路的电阻丝是PD段。
故答案为:C。
【分析】滑动变阻器串联在电路中,接入电路中的电阻长度不同,电阻不同。
12.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,A不符合题意;
B.若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,转动旋钮,电阻丝连入电路的长度发生变化,电阻大小变化,电路的电流发生变化,灯泡的亮度发生变化,B不符合题意;
CD.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故跟滑动变阻器的作用原理相同,C符合题意,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大,滑动变阻器即为改变电阻丝接入电路中的长度来改变电阻的。
13.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中电阻大小的,故使用时电阻丝中有电流通过,滑动变阻器使用时接线柱要一上一下接入,故金属杆中和滑片中均有电流通过,
故答案为:C。
【分析】结合滑动变阻器的原理及使用方法(使用时接线柱要一上一下接入)解答即可.
14.【答案】B
【知识点】变阻器
【解析】【解答】要使连入电路的电阻为7欧姆,按电阻箱上的数据,2Ω+5Ω=7Ω,所以拨出相应的铜塞b(或c)、d,即插入a、b(或c),B符合题意.
故答案为:B.
【分析】使用插入式变阻器时,拔出位置的电阻是接入电路中的电阻.
15.【答案】D
【知识点】变阻器;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.它们都能任意连续改变接入电路的电阻大小 A不符合题意;
B.它们都能显示接入电路的电阻大小 B不符合题意;
C.它们都是靠改变导线的粗细来改变电阻的 C不符合题意;
D.它们都能逐渐改变所在电路的电流大小 D符合题意。
故答案为:D。
【分析】滑动变阻器和电阻箱都可以实现电阻大小的改变.
16.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小,从而改变电路中的电流,达到调节灯泡亮度的目的;所以,转动调光灯的旋钮,滑片在弧形电阻上滑动,此过程是改变接入电阻的长度.
故答案为:A.
【分析】滑片在弧形电阻上滑动,可改变电路中的电流,调节灯泡亮度 . 滑片的滑动不可能改变导体的材料、横截面积和温度,只能改变导体接入电路的长度 .
17.【答案】A
【知识点】变阻器
【解析】【解答】由图可知,电阻箱的示数:
,A符合题意.
故答案为:A.
【分析】电阻箱读数时,旋钮对应的数据就是该记数位上的数字.
18.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:滑动变阻器应选用电阻最大的镍铬合金线来作为电阻丝,理由是:长度、粗细相同的镍铬合金线的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金线的阻值会有明显的变化,起到明显改变电阻的目的.
故选 D.
【分析】滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,为了能比较容易的改变阻值,应选用电阻大的材料作为电阻丝.
19.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:(1)左图中灯泡L1与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;
(2)右图中灯泡L2与滑动变阻器并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,灯泡L2的实际功率不变,亮暗不变.
故答案为:D.
【分析】本题综合考查了学生的电路分析能力和对滑动变阻器的掌握情况。滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压,因此只能串联在电路中。
20.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】向油箱里加油时,浮子上浮,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据公式I= 可知,电路中电流增大,电流表示数变大,A符合题意.燃油消耗下降时,浮子下浮,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据公式I= 可知,电路中电流变小,电流表示数变小,B不符合题意.燃油全部耗尽时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据公式I= 可知,电路中电流最小,电流表示数最小,C不符合题意.油箱加油过满时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据公式I= 可知,电路中电流最大,电流表示数最大,但还有保护电阻,不至于烧坏电流表,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】油面上升,接入电路中的电阻变大,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
21.【答案】(1)断开;大
(2)电阻丝接入电路的长度
(3)镍铬合金
(4)MP;左
(5)滑动变阻器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)闭合开关,灯泡发出明亮的光,想把灯光调暗一些,电路中的电流减小,需将电阻增大,故应先断开开关,然后更换一个阻值更大的电阻。
(2)他只用一根电阻丝的情况下,可以通过对折电阻丝或改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻从而调节灯泡的亮暗。
(3)从表格可知,相同条件下,铜铁铝的电阻太小,电木、橡胶的电阻太大,镍铬合金的电阻较小,为了使调节灯泡亮暗的范围大一些,他应选择下表中长度和横截面积都相同的镍铬合金材料做电阻丝。
(4)此时电流从M端流入,从P端流出,故接入电路的电阻丝是MP段,要将灯泡亮度调亮一些,电阻丝接入电路的阻值应变小,导线夹B应该往左移动。
(5)能实现连续改变电阻值大小的装置是滑动变阻器,利用该元件可调节观赏灯的亮度。
【分析】(1)调节电路时,开关断开,滑动变阻器的电阻较大时,便于保护电路;
(2)改变电阻丝的长度和横截面积,可以改变电阻的大小;
(3)当长度和横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同;
(4)滑动变阻器的滑片远离下面的接线柱时,电阻变大;
(5)改变接入电路中的电阻丝的长度,是滑动变阻器的工作原理。
22.【答案】(1)断开;右;滑动变阻器连接的是下面两个接线柱;滑片处接触不良;大;亮
(2)
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)①为保护电路,在连接实物图时,开关应该断开;滑片应该处于最大阻值处,由图甲知滑片P应移动到最右端,也是为了保护电路。
②开始实验后,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,这可能是滑动变阻器连接的是下面两个接线柱(此时相当于定值电阻);缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是滑片处接触不良。
③实验中,当滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,则电流表的示数变大;通过灯泡的电流变大,则灯泡的亮度变亮。
(2)变阻器按一下一上串联接入电路中,电压表与电阻并联,电流表串联在电路中,两节干电池应该选择小量程,如下所示
。
【分析】(1)①在连接实物图时,开关应该断开,闭合开关前,滑片应该处于最大阻值处。
②滑动变阻器在电路中连接一“上”一“下”两个接线柱,其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流;当将滑动变阻器的下下两个接线柱接入电路后,滑动变阻器的全部阻值接入电路,电路中电流很小,无论怎样移动滑片,都不能改变电路中的电流;根据滑动变阻器电阻的变化判定电流的变化,从而判定灯泡亮度的变化。
③根据滑动变阻器电阻的变化判定电流的变化,从而判定灯泡亮度的变化。
(2)变阻器按一下一上连入电路中,电压表与电阻并联。
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】当滑动P向左滑时,灯泡亮度增大说明灯泡的实际功率变大,根据P=I2R可知电路中的电流变大;根据I=可知电路中的电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小,
故滑动变阻器的左下方接线柱b必须接入电路,然后把上边任意一接线柱接入电路即可.如下图所示:
【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的,它的正确接法是“一上一下”;哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的:滑片靠近下方接线柱接入电路的电阻变小,反之变大;根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断电路中电流的变大,根据欧姆定律判断电路中电阻的变化,进一步判断滑动变阻器接入电路电阻的变化,即可判断滑动变阻器的连接。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接;电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】因电源电压为3V,电压表测量灯泡两端的电压,故电压表选用小量程与灯并联,滑动变阻器按一下一上连入电路与灯串联,开关控制整个电路,如下图所示:
【分析】电压表与待测电路并联,根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与灯并联;滑动变阻器能调节灯泡的亮度,则变阻器按一下一上连入电路与灯串联,开关控制整个电路。
25.【答案】滑动变阻器;亮度;在电路中串联一个电流表
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】金属杆OC移动时,弧形电阻AB接入电路中的阻值发生变化,因此金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器。
风越强,OC杆偏转的角度越大,BP段越小,电阻越小,电源电压不变,电路中的电流会越大,灯泡越亮,所以通过灯泡的亮度可以判断风力的大小。
为了得到更准确的结果,可以在电路中串联一个电流表,风力变化时,电流表示数随之变化,根据电流表示数大小,可以知道风力大小。
【分析】改变滑片位置,接入电路中的电阻不同,是滑动变阻器;根据电阻的改变,判断电流的改变。
26.【答案】AC;AD;AB
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流。图中,要使滑片P向右滑动时电阻变大,应接入的接线柱为AC两个或AD两个接线柱,此时接入的有效部分是AP。
若使滑动变阻器相当于一个定值电阻,应接入下面两个接线柱,即A和B接线柱,此时整根电阻丝接入电路,滑片移动时接入电路的电阻不变。
【分析】滑动变阻器连接时,接线柱一上一下;滑片远离下面的接线柱,电阻变大。
27.【答案】左;变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流;灯泡变亮,根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知,灯泡的实际功率变大,表明电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
根据
可知,电路中的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,即滑片向左移动。
【分析】滑片远离下面的接线柱时,电阻变大,电流变小。
28.【答案】2035Ω;便于直接读出电阻值(能直接读出电阻)
【知识点】变阻器
【解析】【解答】电阻箱的读数方法是:每个旋钮下面小三角对应的数字乘下面的倍数就是这个旋钮的电阻值,四个阻值加起来就是该电阻箱的示数,即
与滑动变阻器相比,电阻箱在使用时能直接读出电阻,这是它的明显优势。
【分析】电阻箱可以读取电阻大小,根据电阻箱计数位对应的数字,计算电阻大小。
29.【答案】最大阻值;允许通过的最大电流
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器通常标有最大电阻和允许通过的最大电流,使用时要根据需要选择,不能使通过的电流超过最大值。有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,“20Ω”是滑动变阻器的最大阻值,“2A”是滑动变阻器允许通过的最大电流。
【分析】滑动变阻器规格中,电阻值是最大的电阻,电流值允许通过的最大电流。
30.【答案】串联;逆时针
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】并联电路各支路之间互不影响,电位器串联在电路中才能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联。当将a、b接线柱接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,为使灯变亮,逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮。
【分析】小灯泡与滑动变阻器串联使用,滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目选择的接线柱和滑片移动的方向确定滑动变阻器阻值的变化。
31.【答案】7
【知识点】变阻器
【解析】【解答】当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,它们的总电阻R=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω
当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻就消失。由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是 5Ω+2Ω=7Ω
【分析】在串联电路中,总电阻等于各电阻之和。
32.【答案】b;a
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】开关闭合前,为保护电路安全,滑动变阻器应接入最大阻值,即滑片应置于b端。闭合开关后,滑片向a端移动时接入阻值变小,电路中电流变大,灯泡的亮度变亮。
【分析】为了保证电路安全,滑动变阻器应处在阻值最大端,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,电阻减小,故滑动变阻器接入电路中的电阻变小。
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