2023-2024 学年 浙教版科学八年级上册 4.4 变阻器 同步练习
一、选择题
1.如图所示是滑动变阻器的结构和连人电路的示意图。当滑片Ρ向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述不正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压
3.(2023八上·温州期末)根据电路图连接实物图是一项重要的实验技能。下列滑动变阻器的连接方式与电路图相对应的是( )
A. B.
C. D.
4.(2022八上·临海期中)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 向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
5.在用伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A.改变待测电阻两端的电压 B.改变电路中的电流
C.保护电路 D.改变待测电阻的阻值
6.将两只滑动变阻器按如图所示的方法连接,把a、b两根导线接入电路,若要使这两个变阻器接入电路中的总电阻最大,则 ( )
A.P1放在最右端,P2放在最右端 B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端 D.P1放在最左端,P2放在最右端
7.图甲为某款可调节亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器(变阻器的一种)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,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡是并联的
B.电位器是通过改变导体粗细来改变阻值的
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
8.如图所示的电阻箱的示数为 ( )
A.2018 Ω B.2108 Ω C.8102 Ω D.8120 Ω
9.下列用电器中,不需要变阻器的是 ( )
A.普通家用的白炽电灯 B.电视机或收音机
C.调光台灯 D.调温电熨斗
10.(2022八下·宁波期末)图中,用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化,电源为4节干电池,应采取的接法是( )
A.C接M,B接N B.A接M,B接N,D接N
C.A接Q,C接M,B接N D.A接N,B接Q,C接M,M接N
二、填空题
11.(2023八下·镇海期末)如图所示,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,闭合开关S,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动,灯泡的亮度会发生变化,这个实验说明铅笔芯是 (填“导体”或“绝缘体”),同时还能说明导体的电阻与导体长度有关,受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫 。
12.(2023八下·奉化期末)如图为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接的接线柱是 (选填“ab”,“bc"或“ac”),它应和灯泡 联后接入电路中。
13.(2022八上·定海期末)某同学制作了如图所示的装置来模拟调光灯。试分析回答:
(1)实验中,金属夹可以在铅笔芯上左右移动,则铅笔芯、金属夹等组成的装置相当于 (写一种电路元件)。
(2)当向左移动金属夹时,电路中的电流将变大,这一看不见的变化可由看得见的现象来呈现,这里的“看得见的现象”是指 。
14.(2022八下·鄞州期中)如图是小明自制的简易调光灯,闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”),但小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验,接着加热铅笔芯,发现灯泡亮度逐渐变亮,这一现象说明,温度越高,铅笔芯的电阻越 (选填“大”或“小”)。
三、实验探究题
15.(浙教版科学八年级上学期4.4 变阻器)如图是小明自制的电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计)。
(1)要使电子秤能正常工作,下列电路连接正确的是____。
A.点“1”与点“2”连接
B.点“1”与点“3”连接
C.点“2”与点“3”连接
(2)小明在正确完成电路连接后,闭合开关S,在托盘中放100克的砝码时,发现电流表有一示数,若将1千克的物体放在托盘中,则电流表的示数与原来相比应该 (填“变大”“变小”或“不变”)。
16.(浙教版科学八年级上学期4.4 变阻器)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R2为滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,
(1)若油量表是由电流表改装而成,现将它串在图方位置,则当油面升高时,油量表的示数将 。
(2)R,在电路中的作用是 。
(3)若油量表是电压表改装而成的,现将它与R’并联,则当油面升高时,油量表的示数将 。
17.(2016九上·嘉兴期末)在测量小灯泡额定功率的实验中,某科学兴趣小组进行了如下实验:
实验器材:小灯泡1只(额定电压为3.8V、阻值约为10欧),电压表、电流表各1只,滑动变阻器1只,开关1只,新干电池3节,导线若干。
实验步骤:
①连接电路,如图所示;
②调节滑动变阻器,观察小灯泡的亮度变化,读出两只电表的读数,分别记录在表中;
③计算出三种情况下小灯泡的功率,并填入表中。
序号 电压(伏) 电流(安) 功率(瓦) 发光
1 2 0.24 0.48 暗
2 3.8 0.35
正常
3 4.2 0.38 1.60 亮
试回答下列问题:
(1)实验中,要能调节到表内所示的各电压值,滑动变阻器的规格应为 (选填“1A 5Ω”、“1A 10Ω”或“1A 20Ω”)。
(2)请将表格中“ ”处补充完整。
(3)若要出现实验中小灯泡由暗到亮的现象,则滑动变阻器的滑片P应从图中位置逐渐向 移动。(选填“左”或“右”)
四、解答题
18.如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求:
⑴两灯泡并联;
⑵电流表测通过灯L1的电流;
⑶闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P时两灯均变暗。
19.(浙教版科学八年级上学期4.4 变阻器)如图所示,滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱,按要求回答下列问题
(1)使用接线柱A和D时,要使变阻器连入电路的电阻减小,滑片应向 端移动。
(2)如果滑片向右滑动,电路中的电流变大,则应使用接线柱 和 或 和 。
(3)当使用接线柱 和 时,连人电路的电阻最大,且无论怎样移动滑片P,电路中的总电阻也不会改变。
(4)把 和 接人电路时,其电阻为零。
(5)当使用接线柱B和D时,在电路未接通时,滑片P应移至 端。(A/B)
20.如图所示,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样.
(1)20Ω表示的意思是 ,2A表示的意思是
(2)当滑片在最左端时,电阻为 Ω;滑片在最右端时,电阻 Ω;滑片在中间时,电阻为 Ω.
(3)将滑动变阻器连入电路中,它应与被控制的电路 联.
(4)在连入电路前,应将滑片移至 (填A或B)端,这是为了 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】使用滑动变阻器时接线“一上一下”,接入电路的部分始终是下面的接线柱和滑片之间的部分,据此分析判断。
【解答】A、当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,A正确;
B、滑动变阻器连入电路的电阻始终为零,B错误;
C、滑动变阻器连入电路的电阻是一个定值,C错误;
D、当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,D错误。
2.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器在不同实验中所起的作用判断。
【解答】在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,故A正确;在探究电流与电阻的关系时,需要调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压保持不变,故B错误;在测量定值电阻的阻值时,为了减小误差,通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,进行多次测量,故C正确;在测量小灯泡的电功率时,通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻来改变小灯泡两端的电压,测量不同电压下小灯泡的电功率,但求小灯泡的平均电功率没有意义,故D正确。
3.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的使用方法分析判断。
【解答】根据图片可知,滑动变阻器下面的接线柱接在左边,而上面的接线柱任意选择,此时使用的是滑片左边的部分电阻丝,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的使用方法分析判断。
【解答】在A和B中,都是连接的左下角的A接线柱,即接入电路电阻丝部分为AP段。当滑片向左滑动时,AP段长度变小,则接入阻值变小,故A、B不合题意;
在C中,连接的是右下角的B接线柱,即接入电路电阻丝部分为PB。当滑片向左移动时,PB段变长,接入阻值变大,故C符合题意;
在D中,连接的是下面两个接线柱AB,则变阻器接入的部分始终为AB。当滑片向左移动时,接入电阻丝长度不变,则接入阻值不变,故D不合题意。
故选C。
5.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据变阻器的作用分析判断。
【解答】在用伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器的作用是:改变待测电阻两端的电压 ,改变电路中的电流,且能够保护电路,但是不能改变待测电阻的阻值,故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故选D。
6.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的使用方法分析判断。
【解答】根据图片可知,两个滑动变阻器串联,那么它们的总电阻等于接入电路的电阻之和,因此当每个变阻器接入的阻值最大时,总电阻才最大。左边的变阻器滑片P1在最左端时阻值最大,右边的变阻器的滑片P2在最右端时阻值最大,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
7.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的工作原理和使用方法分析判断。
【解答】A.电位器可以条件灯泡的亮度,即它对灯泡有影响,那么二者必须串联,故A错误;
B.电位器是通过改变导体接入电路的电阻丝长度来改变电阻的,故B错误;
C.若将a、c接入电路,此时电阻器全部接入电路,当顺时针转动旋钮时,接入的电阻丝长度不变,即电阻不变而电流不变,那么灯泡亮度不变,故C错误;
D.若将b、c接入电路,此时接入电路的是滑片右边的部分,当顺时针转动旋钮时,接入的电阻丝长度变小,即电阻变小而电流变大,那么灯泡变亮,故D正确。
故选D。
8.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】使用旋钮式变阻箱时,首先用每个旋钮下箭头所对的数字乘以对应的进率,然后再将所有旋钮的数值相加就是变阻器使用的阻值。
【解答】根据图片可知,从左到右,从上倒下,四个旋钮使用的数字依次为2、0、1、8,则电阻箱的示数为:2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=2018Ω。
故选A。
9.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的用途分析判断。
【解答】A.普通的家用白炽灯泡不需要改变亮度,因此不需要变阻器,故A符合题意;
B.电视机或收音机中的亮度或音量调节旋钮,利用了变阻器,故B不合题意;
C.调光台灯需要通过改变电阻来调节亮度,利用变阻器,故C不合题意;
D.调温电熨斗需要通过改变电阻来改变电流大小,从而调节温度高低,需要变阻器,故D不合题意。
故选A。
10.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据题意可知:电源的电压为6V(4×1.5V=6V),当灯泡两端的电压为额定电压6V时正常发光,滑动变阻器的移动使灯泡两端的电压发生变化从而改变灯泡的亮暗,且电路会出现灯泡被短路而熄灭的现象;根据选项的连接逐一分析得出符合题意的答案。【解答】选项的连接如下图所示:
A.C接M,B接N,当滑片移到右端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向左移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,故A不符合题意;
B.A接M,B接N,D接N,当滑片移到左端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向右移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,故B不符合题意;
C.A接Q,C接M,B接N,灯泡与滑动变阻器AP部分并联后与PB部分串联,当滑片P移至A端时灯泡被短路熄灭,当滑片从A端向B端移动时灯泡两端分得的电压变大,灯泡由熄灭变亮,当移至B端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联灯泡正常发光,故C符合题意;
D.A接N,B接Q,C接M,M接N,滑动变阻器与灯泡并联,滑片的移动(接入电路的阻值不为0时)不能改变灯泡两端的电压,即灯泡的亮暗不变;当变阻器接入电路的阻值为0时,会造成电源短路,故D不符合题意。
故选C。
11.【答案】导体;变阻器(滑动变阻器)
【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】【分析】导体电阻大小与其长度有关,利用这一原理可以制作出滑动变阻器。
【解答】 一端在铅笔芯上左右移动,灯泡的亮度会发生变化 ,故其为导体,在移动过程中改变了其长度,故称为滑动变阻器。
12.【答案】Bc;串
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】连接ab,有效电阻为变阻器的左边部分,顺时针旋转旋钮触片时,有效电阻变大,电路电流变小,灯光变暗;连接bc,有效电阻为变阻器的右边部分,顺时针旋转旋钮触片时,有效电阻变小,电路电流变大,灯光变亮;连接ac,有效电阻为整个变阻器,顺时针旋转旋钮触片时,有效电阻不变,电路电流不变,灯亮度不变。并联电路互不影响,所以变阻器要改变灯的亮度,必须与灯串联。
【解答】当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则说明有效电阻变小,且与灯串联。
故答案为:第1空、bc
第2空、串
13.【答案】(1)滑动变阻器
(2)小灯泡变亮
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
(2)灯泡的亮度与通过它的电流大小有关,即电流越大,灯泡的亮度越大,据此分析解答。
【解答】(1)实验中,金属夹可以在铅笔芯上左右移动,则铅笔芯、金属夹等组成的装置可以改变接入电路中电阻的大小,相当于滑动变阻器。
(2)当向左移动金属夹时,电路中的电流将变大,这一看不见的变化可由看得见的现象来呈现,这里的“看得见的现象”是指小灯泡变亮。
14.【答案】变亮;细;小
【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】【分析】(1)当回形针向左移动时,确定铅笔芯接入电路长度的变化,再根据“导体电阻与长度成正比”确定电阻的变化,根据“电流与电阻的反比关系”确定电流的变化,从而弄清灯泡亮度的变化;
(2)导体的电阻与横截面积成反比,据此分析解答;
(3)根据灯泡亮度确定电流大小变化,根据“电流与电阻反比关系”确定电阻变化,从而得到铅笔芯的电阻随温度的变化规律。
【解答】(1)闭合开关,回形针向左移动的过程中,铅笔芯接入电路的长度变小,则铅笔芯的电阻变小,而通过灯泡的电流变大,因此灯泡亮度应该变亮。
(2)灯泡亮度变化不明显,说明铅笔芯的电阻变化太小,此时需要增大铅笔芯的电阻。因为导体电阻与横截面积成反比,所以应该换成更细的铅笔芯来做实验。
(3)加热铅笔芯,发现灯泡亮度逐渐变亮,即电流变大,而铅笔芯的电阻变小,那么得到结论:温度越高,铅笔芯的电阻越小。
15.【答案】(1)C
(2)变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据图片可知,当物体的质量增大时,滑片向下移动,改变接入电阻的大小,从而改变电流表的示数,测出物体的质量。因此滑片P和电阻R1组合成一个变阻器,R1的上端已经与电路相接,那么只有将滑片与另一端相接才能发挥作用,因此将2和3连接;
(2)首先根据电路连接分析出质量增大时,电流表的示数变化规律,然后根据此规律对电流表的示数变化做出推测即可。
【解答】(1)若“1”与“2”连接,则开路;若“1”与“3”连接,则R1为定值电阻;若“2”与“3”连接,则R1为滑动变阻器。
(2)根据图片可知,当物体的质量增大时,滑片下移,变阻器的阻值增大,电流变小,即物体的质量越大,电流表的示数越小。托盘中所放物体由100克换为1千克时,物体的质量增大,那么电流表的示数与原来相比应该变小了。
16.【答案】(1)变大
(2)保护电路
(3)变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)当油面升高时,首先判断滑片的移动方向,进而确定变阻器的阻值变化,然后根据变阻器的阻值变化确定电流表的示数变化;
(2)当油箱加满时,滑片到达最下面,此时变阻器的阻值为零。如果没有R',那么整个电路会发生短路,从而烧毁电源,因此它有保护电路的作用;
(3)根据公式U=IR分析R'两端的电压变化即可。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器和定值电阻R'串联。当油面上升时,浮标上浮,而滑片下移,变阻器的阻值变小,因此油量表的示数将增大;
(2)R'在电路中的作用是保护电路。
(3)若油量表是电压表改装而成的,现将它与R’并联,它就测量R’的电压。当油面上升时,通过电路的电流增大,根据U=IR可知,R’的电压增大,即油量表的示数将变大。
17.【答案】(1)1A 20Ω
(2)1.33
(3)右
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律计算出相应电压所需的电阻值,滑动变阻器规格应大于最大的电阻;(2)根据功率公式计算可得;(3)考察滑动变阻器的使用。
【解答】(1)1所需的电阻 , ,因此滑动变阻器的规格要大于11欧姆,规格选择1A 20Ω;(2)根据功率公式;(3)滑动变阻器向右移动,接入电路的阻值减小,电路电流增大,灯泡由暗变亮。
18.【答案】解:如图所示
【知识点】根据实物图画电路图;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据题目的要求,确定电路的串并联关系,以及变阻器的接线情况,然后对已知的实物图进行补充即可。
【解答】根据题意可知,两个灯泡并联,电流表只测灯泡L1的电流,即它与L1串联在同一支路上。闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P时两灯均变暗,说明变阻器应该在干路上;两灯变暗,说明电阻变大,因此应该将变阻器右下角的B接入电路,上面的接线柱任选,如下图所示:
19.【答案】(1)右
(2)B;D;B;C
(3)A;B
(4)C;D
(5)A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)电阻变小,肯定接入的部分变短,根据变阻器接入的部分确定滑片的移动方向;
(2)(3)(4)(5)在使用变阻器时,必须“一上一下”,接入电路的部分由下面的接线柱决定,据此对变阻器的接线柱的选择情况进行分析即可。
【解答】(1)使用接线柱A和D时,由于下面选择的接线柱时A,因此接入电路的是AP段。要使变阻器连入电路的电阻减小,那么接入的部分AP必须变短,因此滑片应向左端移动;
(2)如果滑片向右滑动,电路中的电流变大,那么接入的电阻变小,即接入的部分变短,因此变阻器使用的应该是PB段,即上面的接线柱任选,下面必须选择B,也就是B和D或B和C;
(3)无论怎样移动滑片P,电路中的总电阻也不会改变,那么应该是下面的电阻丝全部接入了,即选择接线柱A和B;
(4)如果变阻器接入的电阻为零,那么肯定是将上面的金属杆接入电路了,即接C和D;
(5)当使用接线柱B和D时,变阻器使用的是PB段,因此当滑片在A端时阻值最大,因此在电路未接通时,滑片P应该移动至A端。
20.【答案】(1)滑动变阻器的最大阻值是20Ω;允许通过的最大电流是2A。
(2)20;0;10
(3)串
(4)A;保护电路
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 2A”,表示滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是2A.(2)此时滑片的右边电阻丝接入电路,故当滑片在最左端时,电阻最大是20Ω,滑片在最右端时,电阻为0;滑片在中间时,电阻为总电阻的一半,即为10Ω.(3)将滑动变阻器连入电路中,它应与被控制的电路串联;(4)在闭合开关前,滑片必须打到最大阻值处,在连入电路前,应将滑片移至A端,这是为了防止电流过大而保护电路.
故答案为:(1)滑动变阻器的最大阻值是20Ω;允许通过的最大电流是2A;(2)20;0;10;(3)串;(4)A;保护电路.
【分析】(1)根据对滑动变阻器铭牌含义的掌握分析答题(2)据变阻器的滑片移动分析即(3)将滑动变阻器连入电路中,它应与被控制的电路串联;(4)在闭合开关前,滑片必须打到最大阻值处
1 / 12023-2024 学年 浙教版科学八年级上册 4.4 变阻器 同步练习
一、选择题
1.如图所示是滑动变阻器的结构和连人电路的示意图。当滑片Ρ向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】使用滑动变阻器时接线“一上一下”,接入电路的部分始终是下面的接线柱和滑片之间的部分,据此分析判断。
【解答】A、当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,A正确;
B、滑动变阻器连入电路的电阻始终为零,B错误;
C、滑动变阻器连入电路的电阻是一个定值,C错误;
D、当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,D错误。
2.如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述不正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器在不同实验中所起的作用判断。
【解答】在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,故A正确;在探究电流与电阻的关系时,需要调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压保持不变,故B错误;在测量定值电阻的阻值时,为了减小误差,通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,进行多次测量,故C正确;在测量小灯泡的电功率时,通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻来改变小灯泡两端的电压,测量不同电压下小灯泡的电功率,但求小灯泡的平均电功率没有意义,故D正确。
3.(2023八上·温州期末)根据电路图连接实物图是一项重要的实验技能。下列滑动变阻器的连接方式与电路图相对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的使用方法分析判断。
【解答】根据图片可知,滑动变阻器下面的接线柱接在左边,而上面的接线柱任意选择,此时使用的是滑片左边的部分电阻丝,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.(2022八上·临海期中)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 向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的使用方法分析判断。
【解答】在A和B中,都是连接的左下角的A接线柱,即接入电路电阻丝部分为AP段。当滑片向左滑动时,AP段长度变小,则接入阻值变小,故A、B不合题意;
在C中,连接的是右下角的B接线柱,即接入电路电阻丝部分为PB。当滑片向左移动时,PB段变长,接入阻值变大,故C符合题意;
在D中,连接的是下面两个接线柱AB,则变阻器接入的部分始终为AB。当滑片向左移动时,接入电阻丝长度不变,则接入阻值不变,故D不合题意。
故选C。
5.在用伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A.改变待测电阻两端的电压 B.改变电路中的电流
C.保护电路 D.改变待测电阻的阻值
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据变阻器的作用分析判断。
【解答】在用伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器的作用是:改变待测电阻两端的电压 ,改变电路中的电流,且能够保护电路,但是不能改变待测电阻的阻值,故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故选D。
6.将两只滑动变阻器按如图所示的方法连接,把a、b两根导线接入电路,若要使这两个变阻器接入电路中的总电阻最大,则 ( )
A.P1放在最右端,P2放在最右端 B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端 D.P1放在最左端,P2放在最右端
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的使用方法分析判断。
【解答】根据图片可知,两个滑动变阻器串联,那么它们的总电阻等于接入电路的电阻之和,因此当每个变阻器接入的阻值最大时,总电阻才最大。左边的变阻器滑片P1在最左端时阻值最大,右边的变阻器的滑片P2在最右端时阻值最大,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
7.图甲为某款可调节亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器(变阻器的一种)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,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡是并联的
B.电位器是通过改变导体粗细来改变阻值的
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的工作原理和使用方法分析判断。
【解答】A.电位器可以条件灯泡的亮度,即它对灯泡有影响,那么二者必须串联,故A错误;
B.电位器是通过改变导体接入电路的电阻丝长度来改变电阻的,故B错误;
C.若将a、c接入电路,此时电阻器全部接入电路,当顺时针转动旋钮时,接入的电阻丝长度不变,即电阻不变而电流不变,那么灯泡亮度不变,故C错误;
D.若将b、c接入电路,此时接入电路的是滑片右边的部分,当顺时针转动旋钮时,接入的电阻丝长度变小,即电阻变小而电流变大,那么灯泡变亮,故D正确。
故选D。
8.如图所示的电阻箱的示数为 ( )
A.2018 Ω B.2108 Ω C.8102 Ω D.8120 Ω
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】使用旋钮式变阻箱时,首先用每个旋钮下箭头所对的数字乘以对应的进率,然后再将所有旋钮的数值相加就是变阻器使用的阻值。
【解答】根据图片可知,从左到右,从上倒下,四个旋钮使用的数字依次为2、0、1、8,则电阻箱的示数为:2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=2018Ω。
故选A。
9.下列用电器中,不需要变阻器的是 ( )
A.普通家用的白炽电灯 B.电视机或收音机
C.调光台灯 D.调温电熨斗
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的用途分析判断。
【解答】A.普通的家用白炽灯泡不需要改变亮度,因此不需要变阻器,故A符合题意;
B.电视机或收音机中的亮度或音量调节旋钮,利用了变阻器,故B不合题意;
C.调光台灯需要通过改变电阻来调节亮度,利用变阻器,故C不合题意;
D.调温电熨斗需要通过改变电阻来改变电流大小,从而调节温度高低,需要变阻器,故D不合题意。
故选A。
10.(2022八下·宁波期末)图中,用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化,电源为4节干电池,应采取的接法是( )
A.C接M,B接N B.A接M,B接N,D接N
C.A接Q,C接M,B接N D.A接N,B接Q,C接M,M接N
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据题意可知:电源的电压为6V(4×1.5V=6V),当灯泡两端的电压为额定电压6V时正常发光,滑动变阻器的移动使灯泡两端的电压发生变化从而改变灯泡的亮暗,且电路会出现灯泡被短路而熄灭的现象;根据选项的连接逐一分析得出符合题意的答案。【解答】选项的连接如下图所示:
A.C接M,B接N,当滑片移到右端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向左移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,故A不符合题意;
B.A接M,B接N,D接N,当滑片移到左端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向右移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,故B不符合题意;
C.A接Q,C接M,B接N,灯泡与滑动变阻器AP部分并联后与PB部分串联,当滑片P移至A端时灯泡被短路熄灭,当滑片从A端向B端移动时灯泡两端分得的电压变大,灯泡由熄灭变亮,当移至B端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联灯泡正常发光,故C符合题意;
D.A接N,B接Q,C接M,M接N,滑动变阻器与灯泡并联,滑片的移动(接入电路的阻值不为0时)不能改变灯泡两端的电压,即灯泡的亮暗不变;当变阻器接入电路的阻值为0时,会造成电源短路,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
11.(2023八下·镇海期末)如图所示,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,闭合开关S,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动,灯泡的亮度会发生变化,这个实验说明铅笔芯是 (填“导体”或“绝缘体”),同时还能说明导体的电阻与导体长度有关,受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫 。
【答案】导体;变阻器(滑动变阻器)
【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】【分析】导体电阻大小与其长度有关,利用这一原理可以制作出滑动变阻器。
【解答】 一端在铅笔芯上左右移动,灯泡的亮度会发生变化 ,故其为导体,在移动过程中改变了其长度,故称为滑动变阻器。
12.(2023八下·奉化期末)如图为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接的接线柱是 (选填“ab”,“bc"或“ac”),它应和灯泡 联后接入电路中。
【答案】Bc;串
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】连接ab,有效电阻为变阻器的左边部分,顺时针旋转旋钮触片时,有效电阻变大,电路电流变小,灯光变暗;连接bc,有效电阻为变阻器的右边部分,顺时针旋转旋钮触片时,有效电阻变小,电路电流变大,灯光变亮;连接ac,有效电阻为整个变阻器,顺时针旋转旋钮触片时,有效电阻不变,电路电流不变,灯亮度不变。并联电路互不影响,所以变阻器要改变灯的亮度,必须与灯串联。
【解答】当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则说明有效电阻变小,且与灯串联。
故答案为:第1空、bc
第2空、串
13.(2022八上·定海期末)某同学制作了如图所示的装置来模拟调光灯。试分析回答:
(1)实验中,金属夹可以在铅笔芯上左右移动,则铅笔芯、金属夹等组成的装置相当于 (写一种电路元件)。
(2)当向左移动金属夹时,电路中的电流将变大,这一看不见的变化可由看得见的现象来呈现,这里的“看得见的现象”是指 。
【答案】(1)滑动变阻器
(2)小灯泡变亮
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
(2)灯泡的亮度与通过它的电流大小有关,即电流越大,灯泡的亮度越大,据此分析解答。
【解答】(1)实验中,金属夹可以在铅笔芯上左右移动,则铅笔芯、金属夹等组成的装置可以改变接入电路中电阻的大小,相当于滑动变阻器。
(2)当向左移动金属夹时,电路中的电流将变大,这一看不见的变化可由看得见的现象来呈现,这里的“看得见的现象”是指小灯泡变亮。
14.(2022八下·鄞州期中)如图是小明自制的简易调光灯,闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”),但小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验,接着加热铅笔芯,发现灯泡亮度逐渐变亮,这一现象说明,温度越高,铅笔芯的电阻越 (选填“大”或“小”)。
【答案】变亮;细;小
【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】【分析】(1)当回形针向左移动时,确定铅笔芯接入电路长度的变化,再根据“导体电阻与长度成正比”确定电阻的变化,根据“电流与电阻的反比关系”确定电流的变化,从而弄清灯泡亮度的变化;
(2)导体的电阻与横截面积成反比,据此分析解答;
(3)根据灯泡亮度确定电流大小变化,根据“电流与电阻反比关系”确定电阻变化,从而得到铅笔芯的电阻随温度的变化规律。
【解答】(1)闭合开关,回形针向左移动的过程中,铅笔芯接入电路的长度变小,则铅笔芯的电阻变小,而通过灯泡的电流变大,因此灯泡亮度应该变亮。
(2)灯泡亮度变化不明显,说明铅笔芯的电阻变化太小,此时需要增大铅笔芯的电阻。因为导体电阻与横截面积成反比,所以应该换成更细的铅笔芯来做实验。
(3)加热铅笔芯,发现灯泡亮度逐渐变亮,即电流变大,而铅笔芯的电阻变小,那么得到结论:温度越高,铅笔芯的电阻越小。
三、实验探究题
15.(浙教版科学八年级上学期4.4 变阻器)如图是小明自制的电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计)。
(1)要使电子秤能正常工作,下列电路连接正确的是____。
A.点“1”与点“2”连接
B.点“1”与点“3”连接
C.点“2”与点“3”连接
(2)小明在正确完成电路连接后,闭合开关S,在托盘中放100克的砝码时,发现电流表有一示数,若将1千克的物体放在托盘中,则电流表的示数与原来相比应该 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)C
(2)变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据图片可知,当物体的质量增大时,滑片向下移动,改变接入电阻的大小,从而改变电流表的示数,测出物体的质量。因此滑片P和电阻R1组合成一个变阻器,R1的上端已经与电路相接,那么只有将滑片与另一端相接才能发挥作用,因此将2和3连接;
(2)首先根据电路连接分析出质量增大时,电流表的示数变化规律,然后根据此规律对电流表的示数变化做出推测即可。
【解答】(1)若“1”与“2”连接,则开路;若“1”与“3”连接,则R1为定值电阻;若“2”与“3”连接,则R1为滑动变阻器。
(2)根据图片可知,当物体的质量增大时,滑片下移,变阻器的阻值增大,电流变小,即物体的质量越大,电流表的示数越小。托盘中所放物体由100克换为1千克时,物体的质量增大,那么电流表的示数与原来相比应该变小了。
16.(浙教版科学八年级上学期4.4 变阻器)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R2为滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,
(1)若油量表是由电流表改装而成,现将它串在图方位置,则当油面升高时,油量表的示数将 。
(2)R,在电路中的作用是 。
(3)若油量表是电压表改装而成的,现将它与R’并联,则当油面升高时,油量表的示数将 。
【答案】(1)变大
(2)保护电路
(3)变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)当油面升高时,首先判断滑片的移动方向,进而确定变阻器的阻值变化,然后根据变阻器的阻值变化确定电流表的示数变化;
(2)当油箱加满时,滑片到达最下面,此时变阻器的阻值为零。如果没有R',那么整个电路会发生短路,从而烧毁电源,因此它有保护电路的作用;
(3)根据公式U=IR分析R'两端的电压变化即可。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器和定值电阻R'串联。当油面上升时,浮标上浮,而滑片下移,变阻器的阻值变小,因此油量表的示数将增大;
(2)R'在电路中的作用是保护电路。
(3)若油量表是电压表改装而成的,现将它与R’并联,它就测量R’的电压。当油面上升时,通过电路的电流增大,根据U=IR可知,R’的电压增大,即油量表的示数将变大。
17.(2016九上·嘉兴期末)在测量小灯泡额定功率的实验中,某科学兴趣小组进行了如下实验:
实验器材:小灯泡1只(额定电压为3.8V、阻值约为10欧),电压表、电流表各1只,滑动变阻器1只,开关1只,新干电池3节,导线若干。
实验步骤:
①连接电路,如图所示;
②调节滑动变阻器,观察小灯泡的亮度变化,读出两只电表的读数,分别记录在表中;
③计算出三种情况下小灯泡的功率,并填入表中。
序号 电压(伏) 电流(安) 功率(瓦) 发光
1 2 0.24 0.48 暗
2 3.8 0.35
正常
3 4.2 0.38 1.60 亮
试回答下列问题:
(1)实验中,要能调节到表内所示的各电压值,滑动变阻器的规格应为 (选填“1A 5Ω”、“1A 10Ω”或“1A 20Ω”)。
(2)请将表格中“ ”处补充完整。
(3)若要出现实验中小灯泡由暗到亮的现象,则滑动变阻器的滑片P应从图中位置逐渐向 移动。(选填“左”或“右”)
【答案】(1)1A 20Ω
(2)1.33
(3)右
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律计算出相应电压所需的电阻值,滑动变阻器规格应大于最大的电阻;(2)根据功率公式计算可得;(3)考察滑动变阻器的使用。
【解答】(1)1所需的电阻 , ,因此滑动变阻器的规格要大于11欧姆,规格选择1A 20Ω;(2)根据功率公式;(3)滑动变阻器向右移动,接入电路的阻值减小,电路电流增大,灯泡由暗变亮。
四、解答题
18.如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求:
⑴两灯泡并联;
⑵电流表测通过灯L1的电流;
⑶闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P时两灯均变暗。
【答案】解:如图所示
【知识点】根据实物图画电路图;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据题目的要求,确定电路的串并联关系,以及变阻器的接线情况,然后对已知的实物图进行补充即可。
【解答】根据题意可知,两个灯泡并联,电流表只测灯泡L1的电流,即它与L1串联在同一支路上。闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P时两灯均变暗,说明变阻器应该在干路上;两灯变暗,说明电阻变大,因此应该将变阻器右下角的B接入电路,上面的接线柱任选,如下图所示:
19.(浙教版科学八年级上学期4.4 变阻器)如图所示,滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱,按要求回答下列问题
(1)使用接线柱A和D时,要使变阻器连入电路的电阻减小,滑片应向 端移动。
(2)如果滑片向右滑动,电路中的电流变大,则应使用接线柱 和 或 和 。
(3)当使用接线柱 和 时,连人电路的电阻最大,且无论怎样移动滑片P,电路中的总电阻也不会改变。
(4)把 和 接人电路时,其电阻为零。
(5)当使用接线柱B和D时,在电路未接通时,滑片P应移至 端。(A/B)
【答案】(1)右
(2)B;D;B;C
(3)A;B
(4)C;D
(5)A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)电阻变小,肯定接入的部分变短,根据变阻器接入的部分确定滑片的移动方向;
(2)(3)(4)(5)在使用变阻器时,必须“一上一下”,接入电路的部分由下面的接线柱决定,据此对变阻器的接线柱的选择情况进行分析即可。
【解答】(1)使用接线柱A和D时,由于下面选择的接线柱时A,因此接入电路的是AP段。要使变阻器连入电路的电阻减小,那么接入的部分AP必须变短,因此滑片应向左端移动;
(2)如果滑片向右滑动,电路中的电流变大,那么接入的电阻变小,即接入的部分变短,因此变阻器使用的应该是PB段,即上面的接线柱任选,下面必须选择B,也就是B和D或B和C;
(3)无论怎样移动滑片P,电路中的总电阻也不会改变,那么应该是下面的电阻丝全部接入了,即选择接线柱A和B;
(4)如果变阻器接入的电阻为零,那么肯定是将上面的金属杆接入电路了,即接C和D;
(5)当使用接线柱B和D时,变阻器使用的是PB段,因此当滑片在A端时阻值最大,因此在电路未接通时,滑片P应该移动至A端。
20.如图所示,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样.
(1)20Ω表示的意思是 ,2A表示的意思是
(2)当滑片在最左端时,电阻为 Ω;滑片在最右端时,电阻 Ω;滑片在中间时,电阻为 Ω.
(3)将滑动变阻器连入电路中,它应与被控制的电路 联.
(4)在连入电路前,应将滑片移至 (填A或B)端,这是为了 。
【答案】(1)滑动变阻器的最大阻值是20Ω;允许通过的最大电流是2A。
(2)20;0;10
(3)串
(4)A;保护电路
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 2A”,表示滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是2A.(2)此时滑片的右边电阻丝接入电路,故当滑片在最左端时,电阻最大是20Ω,滑片在最右端时,电阻为0;滑片在中间时,电阻为总电阻的一半,即为10Ω.(3)将滑动变阻器连入电路中,它应与被控制的电路串联;(4)在闭合开关前,滑片必须打到最大阻值处,在连入电路前,应将滑片移至A端,这是为了防止电流过大而保护电路.
故答案为:(1)滑动变阻器的最大阻值是20Ω;允许通过的最大电流是2A;(2)20;0;10;(3)串;(4)A;保护电路.
【分析】(1)根据对滑动变阻器铭牌含义的掌握分析答题(2)据变阻器的滑片移动分析即(3)将滑动变阻器连入电路中,它应与被控制的电路串联;(4)在闭合开关前,滑片必须打到最大阻值处
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