人教版物理九年级上第十六章第四节细化知识点同步练习——变阻器(1)
一、单选题
1.(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
2.(2021九上·绥棱期中)下列关于电学元件使用的说法中,正确的是( )
A.电流表可以直接连接到电源两极
B.电压表应与被测用电器并联
C.滑动变阻器任意两个接线柱接入电路,都能改变电路中的电流
D.开关可以并联在用电器的两端
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·北京月考)在图所示的电路中的AB两点间接入一个滑动变阻器,若要求滑片P向右端滑动时灯泡L逐渐变暗,则下列滑动变阻器中接法符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.(2021九上·中山期末)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )
A.若只将B,C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.若只将A,C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C.该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D.将A,B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
6.(2021九上·崇左期末)如图中当滑动变阻器的滑片向 b 端滑动时,变阻器接入电路的阻值变大的是( )
A. B.
C. D.
7.(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
二、双选题
8.(2021九上·建安期中)如图所示的电路,同种元件的参数均相等,能利用滑动变阻器调节电灯亮度的电路是( )
A. B.
C. D.
三、多选题
9.(2021九上·密山期末)如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
四、填空题
10.(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: 。
11.(2021九上·凤山期末)滑动变阻器的工作原理:可以通过改变接入电路中电阻线的 ,从而改变接入电路中 的大小。
12.(2021九上·南岸期末)电动车右手的“调速”把手联动的电路元件实质是一个 ;现在许多宾馆都利用房卡取电,只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路中的 (两空均填电路元件名称)。
13.(2021九上·丰润期中)如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 表改装成的,当没有测体重时,绝缘体使电路 (填“切断”或“接通”),电路中R1的作用是 .
14.(2021九上·道县期中)如图所示,M、N间接入如图所示的滑动变阻器。当M与C、N与A相连接时,滑片向右移动,接入电路的电阻将 (填“变大”“变小”或“不变”)。当M与B、N与A相连接时,滑片向右移动,接入电路的电阻将 (填“变大”“变小”或“不变”),这是因为将滑动变阻器当成 接在电路中。
15.(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 。
16.(2021九上·卢龙期中)如图所示,使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变亮,表明电路中的电流 ,这时若滑动变阻器的C接M,则 (选填“A”或“B”或“C”或“D”)接N。关于变阻器上电阻丝的材料,应该选用 (填
“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
五、实验探究题
17.(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。
六、计算题
18.(2021九上·兴平期中)如图所示,小松利用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器设计了一个亮度可调节的小台灯,其中电源电压恒定,忽略灯丝电阻变化。
(1)闭合开关,当滑片P移至B端时,电压表的读数为6V,求电源电压;
(2)闭合开关,当滑动变阻器滑片P移至A端附近时,电流表示数为0.24A,电压表示数为2V,利用当前所学知识求通过R的电流和R两端电压;
(3)滑动变阻器铭牌“20Ω 2A”分别表示什么意思?
答案解析部分
1.【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。
2.【答案】B
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.电流表内阻非常小,若将电流表直接连接到电源两极,电路中的电流会非常大,会烧坏电源和电流表,因此不能将电流表直接接到电源两极上,A不符合题意;
B.电压表内阻非常大,将把电压表与被测用电器并联,才能在不影响用电器的前提下测出用电器两端的电压,B符合题意;
C.滑动变阻器必须“一上一下”选择接线柱,才能把电阻线的一部分接入电路,滑片滑动时,才能改变电路中的电流,C不符合题意;
D.要用开关来控制用电器的工作,应该将开关与用电器串联,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电流表不能直接连接在电源两极上;电压表和所测量的位置并联;开关和用电器并联时,用电器短路。
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.此选项中,变阻器滑片的右侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变短,电阻变小,灯泡变亮,故不符合题意;
B.此选项中,变阻器的全部电阻丝接入电路,故当滑片向右移动时,电阻不变,灯泡亮度不变,故不符合题意;
C.此选项中,变阻器滑片的右侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变短,电阻变小,灯泡变亮,故不符合题意;
D.此选项中,变阻器滑片的左侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变长,电阻变大,灯泡变暗,故符合题意。
故答案为:D。
【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时,电阻变大。
5.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝连入申路的长度发生变短,电阻变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,A正确,不符合题意;
B.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,B错误,符合题意;
C.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,C正确,不符合题意;
D.将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,电阻丝的电阻变大,以相同速度顺时针旋转滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变化较大,灯泡亮度变化更明显,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中,靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流,从而改变灯泡亮度。
6.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑动电阻器的电阻丝未接入电路,故滑片向 b 端滑动时阻值不变,A不符合题意;
B.滑片向 b 端滑动时,变阻器右段连入电路中的电阻变小,B不符合题意;
C.滑片向 b 端滑动时,变阻器左段连入电路中的电阻变大,C符合题意;
D.滑片向 b 端滑动时,变阻器右段连入电路中的电阻变小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱,和上面接入电路的接线柱无关。本题明确接入电路的部分,然后判断滑片移动时,连入电路的电阻丝长度的变化,来判断电阻的变化。
7.【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。
8.【答案】B,D
【知识点】串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.由图可知,滑动变阻器与灯泡并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,滑片移动时不影响灯泡的亮暗,且滑动变阻器接入电路中的电阻过小时会造成电路中的电流过大,烧坏电路元件,A不符合题意;
B.由图像可知,滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,通过灯泡的电流最小,灯泡变暗,能利用滑动变阻器调节电灯亮度,B符合题意;
C.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,滑片P使灯泡处于短路状态,无论怎样滑动滑片灯泡都不亮,C不符合题意;
D.由电路图可知,变阻器左侧部分串联在干路,右侧部分与灯泡并联,当滑片P滑动过程中电路中电阻发生变化,引起电流发生变化,灯泡亮度会发生变化,到右端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到熄灭,所以,能利用滑动变阻器调节电灯亮度,D符合题意,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】滑动变阻器和灯泡串联,改变电阻大小,可以改变灯泡的亮度。
9.【答案】B,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑动变阻器左下接线柱接入电路,当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝变长,接入电路的电阻变大,A不符合题意;
BD.滑动变阻器右下接线柱接入电路,当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝变短,接入电路的电阻变小,BD符合题意;
C.图中,同时将滑动变阻器下方的两个接线柱接入了电路,当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝长度不变,接入电路的电阻保持不变,C不符合题意。
故答案为:BD。
【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。
10.【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。
11.【答案】长度;电阻
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】导体电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,在其它条件不变时,导体长度越长,电阻越大。滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度,从而改变接入电路中电阻的大小。
【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度,从而改变接入电路中电阻的大小。
12.【答案】滑动变阻器;开关
【知识点】电路的构成及电路图;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】电动自行车上的“调速”把手相当于电路中的滑动变阻器,它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的。
房卡可以控制用电器的工作,房卡不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当家庭电路干路上的开关。
【分析】滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的,通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小。
开关的作用是控制电路的通断,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路用电器。
13.【答案】电流;切断;保护电路
【知识点】电流表的连接;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)由电路图可知,体重测试仪串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的;
(2)当没有测体重时,滑片位于绝缘部分,使电路切断;
(3)当体重很大时,滑片滑到最上端,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护电路的作用.
【分析】电流表在电路中串联使用;绝缘体不容易导电,电路断开;电路的定值电阻有保护电路的作用。
14.【答案】变大;不变;定值电阻
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】当M与C、N与A相连接时,滑片左边的电阻丝接入电路,故滑片向右移动,接入电路的电阻丝将变长,故电阻将变大。
当M与B、N与A相连接时,滑动变阻器的全部电阻丝都接入电路,所以滑片向右移动,接入电路的电阻将不变,这是因为将滑动变阻器当成定值电阻接在电路中。
【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(有效电阻看下端)。
15.【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。
16.【答案】变大;A;镍铬合金丝
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器的滑片向A端滑动,小灯泡变亮,说明电路中的电流变大。
变阻器应是一上一下的接法,C接M时,N只能接A或B,滑片向A端移动,电路中的电流变大,据欧姆定律知,电路中的电阻变小,即变阻器接入电路的阻值变小,所以N与A相连。
变阻器接入电路是通过改变电阻丝的长度来改变阻值大小的,那么应选用阻值较大的镍铬合金丝作为材料,才能让滑片移动时,变阻器接入电路的阻值有较大的变化。
【分析】结合滑动变阻器的使用方法分析解答,注意变阻器接入电路是通过改变电阻丝的长度来改变阻值大小的。
17.【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。
18.【答案】(1)解:由图可知,灯泡L与滑动变阻器组成串联,电压表测量的是灯泡L两端的电压,电流表测量的是电路中的电流,当滑片P移到B端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表测量的是灯泡L两端的电压,也是电源电压,所以电源电压U=UL=6V
答:电源电压是6V;
(2)解:由图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测量的是灯泡L两端的电压,电流表测量的是电路中的电流,当滑片P移到A端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,通过滑动变阻器R的电流I滑=I=0.24A
滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL=6V﹣2V=4V
答:滑片P移至A端时,通过滑动变阻器R的电流是0.24A,滑动变阻器两端的电压是4V;
(3)解:滑动变阻器铭牌含义:20Ω表示滑动变阻的最大阻值为20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
答:20Ω表示滑动变阻的最大阻值为20Ω,2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P移到B端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表测量的是灯泡L两端的电压,也是电源电压。
(2)当滑片P移到A端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器R的电流,根据串联电路电压的规律可求出滑动变阻器两端的电压。
(3)结合滑动变阻器铭牌含义解答即可。
1 / 1人教版物理九年级上第十六章第四节细化知识点同步练习——变阻器(1)
一、单选题
1.(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。
2.(2021九上·绥棱期中)下列关于电学元件使用的说法中,正确的是( )
A.电流表可以直接连接到电源两极
B.电压表应与被测用电器并联
C.滑动变阻器任意两个接线柱接入电路,都能改变电路中的电流
D.开关可以并联在用电器的两端
【答案】B
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.电流表内阻非常小,若将电流表直接连接到电源两极,电路中的电流会非常大,会烧坏电源和电流表,因此不能将电流表直接接到电源两极上,A不符合题意;
B.电压表内阻非常大,将把电压表与被测用电器并联,才能在不影响用电器的前提下测出用电器两端的电压,B符合题意;
C.滑动变阻器必须“一上一下”选择接线柱,才能把电阻线的一部分接入电路,滑片滑动时,才能改变电路中的电流,C不符合题意;
D.要用开关来控制用电器的工作,应该将开关与用电器串联,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电流表不能直接连接在电源两极上;电压表和所测量的位置并联;开关和用电器并联时,用电器短路。
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·北京月考)在图所示的电路中的AB两点间接入一个滑动变阻器,若要求滑片P向右端滑动时灯泡L逐渐变暗,则下列滑动变阻器中接法符合要求的是( )
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.此选项中,变阻器滑片的右侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变短,电阻变小,灯泡变亮,故不符合题意;
B.此选项中,变阻器的全部电阻丝接入电路,故当滑片向右移动时,电阻不变,灯泡亮度不变,故不符合题意;
C.此选项中,变阻器滑片的右侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变短,电阻变小,灯泡变亮,故不符合题意;
D.此选项中,变阻器滑片的左侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变长,电阻变大,灯泡变暗,故符合题意。
故答案为:D。
【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时,电阻变大。
5.(2021九上·中山期末)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )
A.若只将B,C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.若只将A,C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C.该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D.将A,B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝连入申路的长度发生变短,电阻变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,A正确,不符合题意;
B.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,B错误,符合题意;
C.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,C正确,不符合题意;
D.将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,电阻丝的电阻变大,以相同速度顺时针旋转滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变化较大,灯泡亮度变化更明显,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中,靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流,从而改变灯泡亮度。
6.(2021九上·崇左期末)如图中当滑动变阻器的滑片向 b 端滑动时,变阻器接入电路的阻值变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑动电阻器的电阻丝未接入电路,故滑片向 b 端滑动时阻值不变,A不符合题意;
B.滑片向 b 端滑动时,变阻器右段连入电路中的电阻变小,B不符合题意;
C.滑片向 b 端滑动时,变阻器左段连入电路中的电阻变大,C符合题意;
D.滑片向 b 端滑动时,变阻器右段连入电路中的电阻变小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱,和上面接入电路的接线柱无关。本题明确接入电路的部分,然后判断滑片移动时,连入电路的电阻丝长度的变化,来判断电阻的变化。
7.(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。
二、双选题
8.(2021九上·建安期中)如图所示的电路,同种元件的参数均相等,能利用滑动变阻器调节电灯亮度的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B,D
【知识点】串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.由图可知,滑动变阻器与灯泡并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,滑片移动时不影响灯泡的亮暗,且滑动变阻器接入电路中的电阻过小时会造成电路中的电流过大,烧坏电路元件,A不符合题意;
B.由图像可知,滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,通过灯泡的电流最小,灯泡变暗,能利用滑动变阻器调节电灯亮度,B符合题意;
C.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,滑片P使灯泡处于短路状态,无论怎样滑动滑片灯泡都不亮,C不符合题意;
D.由电路图可知,变阻器左侧部分串联在干路,右侧部分与灯泡并联,当滑片P滑动过程中电路中电阻发生变化,引起电流发生变化,灯泡亮度会发生变化,到右端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到熄灭,所以,能利用滑动变阻器调节电灯亮度,D符合题意,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】滑动变阻器和灯泡串联,改变电阻大小,可以改变灯泡的亮度。
三、多选题
9.(2021九上·密山期末)如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑动变阻器左下接线柱接入电路,当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝变长,接入电路的电阻变大,A不符合题意;
BD.滑动变阻器右下接线柱接入电路,当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝变短,接入电路的电阻变小,BD符合题意;
C.图中,同时将滑动变阻器下方的两个接线柱接入了电路,当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝长度不变,接入电路的电阻保持不变,C不符合题意。
故答案为:BD。
【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。
四、填空题
10.(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。
11.(2021九上·凤山期末)滑动变阻器的工作原理:可以通过改变接入电路中电阻线的 ,从而改变接入电路中 的大小。
【答案】长度;电阻
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】导体电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,在其它条件不变时,导体长度越长,电阻越大。滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度,从而改变接入电路中电阻的大小。
【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度,从而改变接入电路中电阻的大小。
12.(2021九上·南岸期末)电动车右手的“调速”把手联动的电路元件实质是一个 ;现在许多宾馆都利用房卡取电,只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路中的 (两空均填电路元件名称)。
【答案】滑动变阻器;开关
【知识点】电路的构成及电路图;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】电动自行车上的“调速”把手相当于电路中的滑动变阻器,它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的。
房卡可以控制用电器的工作,房卡不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当家庭电路干路上的开关。
【分析】滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的,通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小。
开关的作用是控制电路的通断,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路用电器。
13.(2021九上·丰润期中)如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 表改装成的,当没有测体重时,绝缘体使电路 (填“切断”或“接通”),电路中R1的作用是 .
【答案】电流;切断;保护电路
【知识点】电流表的连接;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)由电路图可知,体重测试仪串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的;
(2)当没有测体重时,滑片位于绝缘部分,使电路切断;
(3)当体重很大时,滑片滑到最上端,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护电路的作用.
【分析】电流表在电路中串联使用;绝缘体不容易导电,电路断开;电路的定值电阻有保护电路的作用。
14.(2021九上·道县期中)如图所示,M、N间接入如图所示的滑动变阻器。当M与C、N与A相连接时,滑片向右移动,接入电路的电阻将 (填“变大”“变小”或“不变”)。当M与B、N与A相连接时,滑片向右移动,接入电路的电阻将 (填“变大”“变小”或“不变”),这是因为将滑动变阻器当成 接在电路中。
【答案】变大;不变;定值电阻
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】当M与C、N与A相连接时,滑片左边的电阻丝接入电路,故滑片向右移动,接入电路的电阻丝将变长,故电阻将变大。
当M与B、N与A相连接时,滑动变阻器的全部电阻丝都接入电路,所以滑片向右移动,接入电路的电阻将不变,这是因为将滑动变阻器当成定值电阻接在电路中。
【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(有效电阻看下端)。
15.(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。
16.(2021九上·卢龙期中)如图所示,使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变亮,表明电路中的电流 ,这时若滑动变阻器的C接M,则 (选填“A”或“B”或“C”或“D”)接N。关于变阻器上电阻丝的材料,应该选用 (填
“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
【答案】变大;A;镍铬合金丝
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑动变阻器的滑片向A端滑动,小灯泡变亮,说明电路中的电流变大。
变阻器应是一上一下的接法,C接M时,N只能接A或B,滑片向A端移动,电路中的电流变大,据欧姆定律知,电路中的电阻变小,即变阻器接入电路的阻值变小,所以N与A相连。
变阻器接入电路是通过改变电阻丝的长度来改变阻值大小的,那么应选用阻值较大的镍铬合金丝作为材料,才能让滑片移动时,变阻器接入电路的阻值有较大的变化。
【分析】结合滑动变阻器的使用方法分析解答,注意变阻器接入电路是通过改变电阻丝的长度来改变阻值大小的。
五、实验探究题
17.(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。
六、计算题
18.(2021九上·兴平期中)如图所示,小松利用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器设计了一个亮度可调节的小台灯,其中电源电压恒定,忽略灯丝电阻变化。
(1)闭合开关,当滑片P移至B端时,电压表的读数为6V,求电源电压;
(2)闭合开关,当滑动变阻器滑片P移至A端附近时,电流表示数为0.24A,电压表示数为2V,利用当前所学知识求通过R的电流和R两端电压;
(3)滑动变阻器铭牌“20Ω 2A”分别表示什么意思?
【答案】(1)解:由图可知,灯泡L与滑动变阻器组成串联,电压表测量的是灯泡L两端的电压,电流表测量的是电路中的电流,当滑片P移到B端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表测量的是灯泡L两端的电压,也是电源电压,所以电源电压U=UL=6V
答:电源电压是6V;
(2)解:由图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测量的是灯泡L两端的电压,电流表测量的是电路中的电流,当滑片P移到A端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,通过滑动变阻器R的电流I滑=I=0.24A
滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL=6V﹣2V=4V
答:滑片P移至A端时,通过滑动变阻器R的电流是0.24A,滑动变阻器两端的电压是4V;
(3)解:滑动变阻器铭牌含义:20Ω表示滑动变阻的最大阻值为20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
答:20Ω表示滑动变阻的最大阻值为20Ω,2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P移到B端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表测量的是灯泡L两端的电压,也是电源电压。
(2)当滑片P移到A端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器R的电流,根据串联电路电压的规律可求出滑动变阻器两端的电压。
(3)结合滑动变阻器铭牌含义解答即可。
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