初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第4节 变阻器同步练习

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名称 初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第4节 变阻器同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2023-12-12 07:36:49

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初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第4节 变阻器同步练习
一、单选题
1.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。
2.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。
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.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。
5.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。
6.小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,设计了如图所示的四种电路,其中正确的是(  )
A.②③ B.③④ C.①③ D.①②
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的使用方法分析判断。
【解答】使用滑动变阻器控制电流的变化时,接线必须“一上一下”,则②③正确,而①④错误。
故选C。
7.(2021八上·温州月考)如图是音响上音量调节装置,其简化电路如图右,需在M、N间接入一个滑动变阻器,使滑片P向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是(  )
A.M接A,N接B B.M接C,N接D C.M接A,N接D D.M接C,N接B
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据题目的描述确定变阻器的接线柱的选择情况即可。
【解答】当变阻器的滑片向右移动时,电流减小,则变阻器接入的阻值变大。根据图片可知,此时CP段边长,而PD段变短,则接入的肯定是CP段,即下面的接线柱C必选,上面的A、B任选一个。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.(2020八上·仙居期末)滑动变阻器连入电路的四种接法,当滑片P向右滑动时,连入电路阻值增大的是(  )
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】滑动变阻器使用哪部分电阻丝,由下面的接线柱决定,据此分析判断。
【解答】A.变阻器使用滑片左边的部分。当滑片向右移动时,接入电阻丝变长,阻值变大,故A符合题意;
B.滑动变阻器全部接下面的接线柱,无论滑片怎样移动,全部电阻丝接入电路,即阻值不变,故B不合题意;
C.滑动变阻器使用滑片右边的部分。当滑片向右移动时,接入电阻丝变短,阻值变小,故C不合题意;
D.滑动变阻器使用滑片右边的部分。当滑片向右移动时,接入电阻丝变短,阻值变小,故D不合题意。
故选A。
9.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R'是一种特制的滑 动变阻器,AOB是一根可绕O点转动的金属导体,从油量表(即电流表)指针所指的刻度知道油面高度,则它的工作过程是(  ) 。
A.油面升高,R'变大,油量表示数变小
B.油面降低,R'变大,油量表示数变大
C.油面升高,R'变小,油量表示数变大
D.油面降低,R'变小,油量表示数变大
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】首先根据油箱内液面的变化分析浮标的升降,再确定滑片OB的转动方向,从而确定变阻器的阻值变化,最后根据“电流和电阻的反比关系”确定油量表的示数变化。
【解答】根据图片可知,油量表串联在电路中,肯定是电流表。定值电阻和变阻器R’串联。
当油面上升时,浮标向上运动,滑片OB向下运动,变阻器R'的阻值变小,根据R总=R+R'可知,总电阻变小,那么油量表的示数变大,故A错误,C正确;
当油面下降时,浮标向下运动,滑片OB向上运动,变阻器R'的阻值变大,根据R总=R+R'可知,总电阻变大,那么油量表的示数变小,故B、D错误。
故选C。
10.如图电路中变阻器有四种不同的接法,闭合开关后,当滑片向右移动时,电路中灯泡变亮的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据灯泡的亮度变化判断电流的变化,进而推算出变阻器滑片向右移动时阻值的大小变化,最后确定变阻器的接线情况即可。
【解答】当滑片向右移动时,电路中灯泡变亮,电流变大,电阻变小,那么变阻器被使用的部分变短,因此使用的是滑片右边的部分,即上面的接线柱任选,下面的接线柱必须接右边的,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.如图所示两电路中,当滑动变阻器滑片P移动时有可能造成电源损坏的是(  )
A.P1向右移动 B.P2向右移动 C.P1向左移动 D.P2向左移动
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】对两个电路进行分析,哪个可能会造成短路,那么它就是正确选项。
【解答】左图:变阻器与灯泡并联,当滑片向左移动时,变阻器的阻值变小,电流变大。当滑片在最左端时,变阻器的阻值变为零,此时发生短路,可能会烧毁电源,故C正确,A错误;
右图:灯泡与变阻器串联,无论变阻器的阻值怎样变化,都不会发生短路,故B、D错误。
故选C。
12.(2020八上·江干期末)科学研究中常用图像来表示两个量(x,y)之间的关系,以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系不符合如图所示的是(  )
A.滑动变阻器的阻值与接入电路的有效长度的关系
B.大气温度与高度的关系
C.同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系
D.物体受到的浮力与其排开液体体积的关系
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据图像可知,y-x的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,因此二者成正比关系,对各个选项中的数量关系进行分析即可。
【解答】A.滑动变阻器的阻值与接入电路的有效长度成正比,故A不合题意;
B.大气温度随高度的增大而降低,二者不是正比关系,故B符合题意;
C.根据U=IR可知,同一导体中通过的电流与该导体两端电压成正比,故C不合题意;
D.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体受到的浮力与其排开液体体积成正比,故D不合题意。
故选B。
13.(2020八上·温州期末)如图是几种常见电路元件的连接,连接不正确的是(  )
A.调节电路中的电流
B.测1节干电池的电压
C.测量电路中的电流
D.串联在电路中的小灯泡
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;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】【分析】根据滑动变阻器和电压表、电流表的使用方法判断即可。
【解答】A.使用滑动变阻器调节电流时,接线必须“一上一下”,故A正确不合题意;
B.一节干电池的电压为1.5V<3V,因此电压表应该选择0~3V的量程,故B正确不合题意;
C.测量电流时,电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,故C正确不合题意;
D.将灯泡串联在电路中时,两根导线要分别接在灯泡两侧的接线柱上,故D错误符合题意。
故选D。
14.在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】电阻是导体本身的一种性质,影响因素是:材料、长度、横截面积和温度。
【解答】A.在伏安法测电阻的实验中,变阻器与定值电阻串联,因为串联电路中电压与电阻成正比,所以变阻器的阻值越大,它两端的电压越大,而定值电阻两端的电压越小,故A正确不合题意;
B.电源电压不变,变阻器的阻值越大,总电阻越大,那么电流越小,故B正确不合题意;
C.电路中有变阻器存在,就可以防止电流过大对用电器造成伤害,故C正确不合题意;
D.变阻器的阻值改变无法影响定值电阻的阻值变化,故D错误符合题意。
故选D。
15.滑动变阻器改变电阻的大小,是由于它能改变(  )
A.导体的长度 B.导体的粗细
C.导体的材料 D.导体的长度、粗细和材料
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的工作原理分析解答。
【解答】滑动变阻器改变电阻的大小,是由于它能改变接入电路里电阻线的长度,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
16.如图所示,把一根很长的镍铬合金电阻丝ab接在电路中,当滑片P依次滑过A、B、C三点时,电流表的示数将(  )
A.越来越大 B.越来越小
C.先变小后变大 D.保持不变
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】导体的电阻与长度成正比,据此分析滑片移动时电阻的变化,进而判断电流表的示数变化。
【解答】 当滑片P依次滑过A、B、C三点时, 电阻丝接入电路的长度逐渐增大,电阻也逐渐增大,那么电流表的示数会逐渐减小。
故选B。
二、填空题
17.(2021八上·椒江期末)实验室有一种拔插式变阻器, 其结构如图所示。六个铜片依次排开, 每相邻两个 铜片间有不同阻值的定值电阻或电阻丝 相连接, 五个铜塞均可在相邻两铜片间 的空隙处自由插入或拔出, 从而改变 AB 间的电阻值。
(1)该变阻器的 A 、B 接线柱间可形成的最大电阻为   欧。
(2)图示状态下 A 、B 接线柱间的电阻为   欧。
【答案】(1)15
(2)7
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)将铜塞全部拔去,此时下面的电阻丝全部串联,将它们的阻值相加得到A、B之间的最大阻值;
(2)将没有插铜塞的下面的电阻相加即可。
【解答】(1)该变阻器的 A 、B 接线柱间可形成的最大电阻为:5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω。
(2)图示状态下,A、B之间接线柱的电阻:5Ω+2Ω=7Ω。
18.实验室常用的变阻器是   ,符号是    。它是靠改变接入电路中的   来改变电阻大小,从而改变电路中的   大小的。
【答案】滑动变阻器;;电阻丝的有效长度;电流
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据变阻器的符号、工作原理分析解答。
【解答】实验室常用的变阻器是滑动变阻器,符号是 。它是靠改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻大小,从而改变电路中的电流大小的。
19.(2023八上·杭州期末)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用   。(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)车速仪可由电路中的电流表改装。驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大。如果接线柱M接O点,则接线柱N应该接   (选填“E”或“F”)
【答案】(1)导体
(2)E
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)根据电流变化确定电阻变化,进而确定接线方法。
【解答】(1)根据题意可知,电路中的电流要经过变阻器上的旋钮滑片,因此滑片应该导电,为导体。
(2)车速仪的示数增大,即电流增大,那么此时变阻器的电阻减小。根据图片可知,当滑片逆时针转动时,PE之间的电阻长度减小,电阻减小,因此将O接M,E接N。
20.(2022八上·定海期末)中国力争在2030年前实现“碳达峰”。为了践行绿色低碳发展,推行纯电动汽车(如下图)。在给汽车蓄电池充电过程中,汽车的蓄电池相当于电路中的用电器,行驶中的电动汽车速度用   控制流经电机的电流的大小来控制电机的转动速度,从而控制汽车的速度。驾驶员踩“油门”,其作用相当于改变了电路中的   来改变电流大小的。
【答案】滑动变阻器;电阻
【知识点】基本电路与电路图;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的用途分析解答
(2)根据电流与电阻的反比关系解答。
【解答】(1)行驶中的电动汽车速度用滑动变阻器控制流经电机的电流的大小来控制电机的转动速度,从而控制汽车的速度。
(2)驾驶员踩“油门”,其作用相当于改变了电路中的电阻来改变电流大小的。
21.(2021八上·青田期末)一位同学设计了风力测定仪,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点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测定风力时,闭合开关S,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   ,可以粗略地反映风力的大小。若要该装置更准确地反映风力大小,可采取的方法是   。
【答案】滑动变阻器;灯泡亮暗 或受风板偏转的角度;在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表或换密度更小的受风板
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器是通过改变接入电路里电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流和电压。
(2)当风力增大时,受风板向左上方移动的角度增大,此时弧形电阻接入的阻值减小,而通过电路的电流增大,那么灯泡的亮度变大。
(3)当风力较小时,受风板偏转的角度变小,如果能够减小受风板的密度,那么可以使它偏转的角度增大。如果在电路中串联一个电流表或并联一个电压表,那么通过表盘可以反应微小示数的变化,据此分析解答。
【解答】(1)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;
(2)观察灯泡亮暗 或受风板偏转的角度,可以粗略地反映风力的大小。
(3)若要该装置更准确地反映风力大小,可采取的方法是:在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表或换密度更小的受风板。
22.(2021八上·嘉兴期末)如图所示是收音机上常见的控制音量的旋钮型变阻器,它是通过改变接入电路的导体   来改变电阻的。若要使音量变小,则应将滑片b向   (选填“a”或“c”)方向转动。
【答案】长度;c
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的工作原理解答;
(2)根据音量变化分析电流变化,确定电阻变化,进而弄清接入部分长度变化,最终确定滑片的转动方向。
【解答】(1)根据图片可知,旋钮形变阻器是通过改变接入电路的导体长度来改变电阻的;
(2)音量变小,则电流变小,那么接入的电阻变大,即接入的电阻长度变大。根据图片可知,变阻器接入的部分是a到滑片之间的部分,要使接入的电阻长度变小,就应该将滑片b向c的方向转动。
23.如图 2 中是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图,将接线柱 A、D 接入电路时,滑片向右移动,接入电路的合金线   ,接入电路的电阻值   。若此变阻器铭牌标有“20Ω ,1A”字样,表示这个变阻器电阻变化范围是   Ω,允许通过的最大电流是   A。滑片 P 移至中点时接入的阻值 RAP=   欧姆。将这个变阻器接入如图 3 所示的电路中,滑片 P 向左移动时,电路中的电流   
【答案】变长;变大;0 到 20;1;10;变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据图2确定AD接入时电流的路径,进而确定电阻丝被使用部分长度的变化,得到变阻器的阻值变化;
(2)根据变阻器铭牌上数值的意义分析解答;
(3)滑片在中点时,使用的阻值就是变阻器总阻值的一半;根据图3确定变阻器的阻值变化,然后根据“电流和电阻的反比关系”分析电流的变化即可。
【解答】(1)如下图所示,将AD接入电路时,滑片向右移动,接入合金线AP的长度变长,那么电阻变大;
(2)若此变阻器铭牌标有“20Ω ,1A”字样,表示这个变阻器电阻变化范围是20Ω,允许通过的最大电流是1A。
(3)滑片 P 移至中点时接入的阻值 RAP=20Ω×=10Ω;将这个变阻器接入如图 3 所示的电路中,变阻器滑片左边的部分接入电路,当滑片 P 向左移动时,左边的部分变短,电阻变小,那么电路中的电流变大。
24.如图是大型电子地磅秤的电路图(电源电压恒定),当称物体的物重时,滑动变阻器R的滑片P会向下端滑动。当被称物体的物重为G1时,电流表的示数为I1。被称物体的物重为G2时,电流表的示数为I2。若I1”或“=”)G2。
【答案】<
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据图片,确定物体重力增大时,变阻器的阻值变化,进而得到电流的变化,从而找达到物体重力和电流之间的关系即可。
【解答】根据图片可知,电阻器和定值电阻串联,电流表测总电流。
当物体重力增大时,滑片向下移动,变阻器的阻值变小,电流表的示数变大。
因此物体的重力越大,电流表的示数越大。
因为I1所以:G1三、实验探究题
25.如图所示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(填字母)。
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 g的砝码时,读出电流表的示数,若将1 kg的物体放在托盘中,则电流表的示数与原来相比将   (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)根据图片分析电子秤的工作原理即可;
(2)首先分析滑片的移动方向,然后确定变阻器接入阻值的大小,最后根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化即可。
【解答】(1)根据图片可知,电子秤是依靠电流表的示数变化来测量物体质量的。当“1”和“3”接触时,变阻器R1的阻值全部接入电路,即当托盘上放入质量不同的物体时,虽然滑片向下移动,但是接入的阻值不变,因此电流表的示数不变,这不符合要求,因此应该为点“2”与“3”相接,故选C。
(2)根据图片可知,当物体的质量增大时,滑片向下移动,则变阻器接入的阻值变大,而通过电流表的示数比原来变小。
26.某班同学做“用滑动变阻器(如图甲所示)改变电流”的实验,电路图如图乙所示。
(1)连接实物电路时,开关应当   ,滑片P应移到   (填“A”或“B”)端。
(2)开始实验后,小明同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是由于   ;
小红同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡一直很亮,这可能是由于   ;
小亮同学缓慢移动滑片P时,看到灯泡忽亮忽灭,这可能是由于   引起的。
【答案】(1)断开;B
(2)将滑动变阻器A、B两个接线柱接入了电路;将滑动变阻器C、D两个接线柱接入了电路;滑片与电阻丝接触不良
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)在闭合开关前,为了防止电路时通时断,从而烧毁用电器,因此开关必须断开。为了防止电流过大而烧坏用电器,变阻器的阻值要调到最大。
(2)在使用滑动变阻器时,接线要“一上一下”,如果全部接上面,那么接入的电阻几乎为零,因此电流会较大,灯泡会较亮且亮度保持不变。如果全部接下面,那么介入的电阻比较大,因此电流会较小,灯泡会比较暗且亮度保持不变。如果灯泡忽亮忽灭,说明电路时通时断,这可能和变阻器的接触情况有关。
【解答】(1)连接实物电路时,开关应当断开。根据图乙可知,当滑片在B端时变阻器的阻值最大,因此滑片P应移到B端。
(2)开始实验后,小明同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是由于将滑动变阻器A、B两个接线柱接入了电路;
小红同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡一直很亮,这可能是由于将滑动变阻器C、D两个接线柱接入了电路;
小亮同学缓慢移动滑片P时,看到灯泡忽亮忽灭,这可能是由于滑片与电阻丝接触不良引起的。
27.(2021八上·吴兴期末)某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统,其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作。如图所示。图a是由一组手指状平行金属线组成的雨水检测网器件,图b是自动控制系统的模拟电路。
(1)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验,记录数据如下:
检测浸入雨水中部分 未浸入 1/3浸入 2/3浸入 全部浸入
电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32
①雨水检测金属网在电路中起到的作用更类似于   (选填“开关”或“滑动变阻器”)。
②根据表中的现象和数据,解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原因是   ;
(2)活动小组发现无雨水时,电动机不能工作,无法实现无雨时车窗的清洗,于是增加了一个电路元件改进了电路,将“ ”和“增加的元件”连入电路ab间,绘制在右图中。
【答案】(1)滑动变阻器;雨量变大,检测金属网浸入雨水部分变大,电流变大,电动机转速变快。
(2)图略,金属网与增加的元件(开光)并联
【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】【分析】(1)①滑动变阻器可以通过改变接入电路中的电阻,从而改变电流和电压;
②分析雨量变大后金属网浸入深度的变化,根据表格确定电流变化,最后“电动机的转速与电流的关系”分析电动机的转速变化即可。
(2)根据金属检测网的作用分析解答。
【解答】(1)①根据表格可知,金属网可以改变电路中的电流,其作用类似于滑动变阻器;
②根据表中的现象和数据,解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原因是:雨量变大,检测金属网浸入雨水部分变大,电流变大,电动机转速变快。
(2)没有雨水时,电动机不能工作,其原因是a、b两点之间为断路。要使其在无雨时可以工作,可以在ab之间增加一个开关雨金属网并联,如下图所示:
28.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。
29.如图所示的电路中,M、N是两个接线柱,准备连接滑动变阻器。
(1)当A接M,D接N时,滑片向右移,电流表示数将   。
(2)当A接M,C接N时,滑片向左移,电流表示数将   。
(3)当A接M,B接N时,滑片向右移,电流表示数将   。
(4)当B接M,D接N时,滑片向左移,电流表示数将   。
【答案】(1)变小
(2)变大
(3)不变
(4)变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】当变阻器接入电路时,使用哪个部分由下面的接线柱决定,然后根据滑片移动方向确定变阻器的阻值变化,最后根据“电流和电阻的反比关系”确定电流表的示数变化即可。
【解答】(1)当A接M,D接N时,接入的部分为AP段。滑片向右移,AP变长,电阻变大,那么电流表示数将变小。
(2)当A接M,C接N时,接入的部分为AP段。滑片向左移,AP变短,电阻变小,那么电流表示数将变大。
(3)当A接M,B接N时,接入的部分为AB段。滑片向右移,AB段电阻丝的长度不变,那么电阻不变,电流表的示数也不变;
(4)当B接M,D接N时,接入的部分为PB段。滑片向左移,PB段电阻丝的长度变大,那么电阻变大,电流表的示数将变小。
30.
用滑动变阻器改变小灯泡的亮度:
(1)实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器(如图甲所示),若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有   种接法;“20Ω”指的是   两接线柱间的电阻值,“2A”指的是   。
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移动灯泡变暗。
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再   联一个电流表,并增加   根导线。
【答案】(1)三;AB;该变阻器允许通过的最大电流为2A
(2)
(3)串;一
【知识点】实物的电路连接;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)每个变阻器都有3个接线柱,将它们两两组合即可得到接法的种数;变阻器铭牌上的电阻值是指下面两个接线柱之间的阻值;标的电流值就是变阻器能够允许通过的最大电流;
(2)如果要用变阻器控制灯泡的亮度,那么它们就要串联;变阻器接线注意“一上一下”,并根据灯泡的亮度变化推断它的接线情况;
(3)电流表必须与被测的用电器串联;将一个元件串联入电路时,只需将原来的接线打开一条,然后再增加一条导线即可。
【解答】(1)根据甲图可知,变阻器的接线方法有:AB、AC、BC,共三种接法;20Ω”指的是AB两接线柱间的电阻值,“2A”指的是该变阻器允许通过的最大电流为2A ;
(2)从电源的正极开始,依次连接变阻器、开关、灯泡,然后回到电源负极;变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,电流变小,电阻变大,因此使用的是滑片左边的部分,即变阻器的左下角接线柱必选,而上面的任选一个。如下图:
(3)如果还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再串联一个电流表,并增加一根导线。
四、解答题
31.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:
32.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。
1 / 1初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第4节 变阻器同步练习
一、单选题
1.如图所示的电阻箱的示数为 (  )
A.2018 Ω B.2108 Ω C.8102 Ω D.8120 Ω
2.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
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.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
5.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
6.小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,设计了如图所示的四种电路,其中正确的是(  )
A.②③ B.③④ C.①③ D.①②
7.(2021八上·温州月考)如图是音响上音量调节装置,其简化电路如图右,需在M、N间接入一个滑动变阻器,使滑片P向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是(  )
A.M接A,N接B B.M接C,N接D C.M接A,N接D D.M接C,N接B
8.(2020八上·仙居期末)滑动变阻器连入电路的四种接法,当滑片P向右滑动时,连入电路阻值增大的是(  )
A. B.
C. D.
9.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R'是一种特制的滑 动变阻器,AOB是一根可绕O点转动的金属导体,从油量表(即电流表)指针所指的刻度知道油面高度,则它的工作过程是(  ) 。
A.油面升高,R'变大,油量表示数变小
B.油面降低,R'变大,油量表示数变大
C.油面升高,R'变小,油量表示数变大
D.油面降低,R'变小,油量表示数变大
10.如图电路中变阻器有四种不同的接法,闭合开关后,当滑片向右移动时,电路中灯泡变亮的是(  )
A. B.
C. D.
11.如图所示两电路中,当滑动变阻器滑片P移动时有可能造成电源损坏的是(  )
A.P1向右移动 B.P2向右移动 C.P1向左移动 D.P2向左移动
12.(2020八上·江干期末)科学研究中常用图像来表示两个量(x,y)之间的关系,以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系不符合如图所示的是(  )
A.滑动变阻器的阻值与接入电路的有效长度的关系
B.大气温度与高度的关系
C.同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系
D.物体受到的浮力与其排开液体体积的关系
13.(2020八上·温州期末)如图是几种常见电路元件的连接,连接不正确的是(  )
A.调节电路中的电流
B.测1节干电池的电压
C.测量电路中的电流
D.串联在电路中的小灯泡
14.在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
15.滑动变阻器改变电阻的大小,是由于它能改变(  )
A.导体的长度 B.导体的粗细
C.导体的材料 D.导体的长度、粗细和材料
16.如图所示,把一根很长的镍铬合金电阻丝ab接在电路中,当滑片P依次滑过A、B、C三点时,电流表的示数将(  )
A.越来越大 B.越来越小
C.先变小后变大 D.保持不变
二、填空题
17.(2021八上·椒江期末)实验室有一种拔插式变阻器, 其结构如图所示。六个铜片依次排开, 每相邻两个 铜片间有不同阻值的定值电阻或电阻丝 相连接, 五个铜塞均可在相邻两铜片间 的空隙处自由插入或拔出, 从而改变 AB 间的电阻值。
(1)该变阻器的 A 、B 接线柱间可形成的最大电阻为   欧。
(2)图示状态下 A 、B 接线柱间的电阻为   欧。
18.实验室常用的变阻器是   ,符号是    。它是靠改变接入电路中的   来改变电阻大小,从而改变电路中的   大小的。
19.(2023八上·杭州期末)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用   。(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)车速仪可由电路中的电流表改装。驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大。如果接线柱M接O点,则接线柱N应该接   (选填“E”或“F”)
20.(2022八上·定海期末)中国力争在2030年前实现“碳达峰”。为了践行绿色低碳发展,推行纯电动汽车(如下图)。在给汽车蓄电池充电过程中,汽车的蓄电池相当于电路中的用电器,行驶中的电动汽车速度用   控制流经电机的电流的大小来控制电机的转动速度,从而控制汽车的速度。驾驶员踩“油门”,其作用相当于改变了电路中的   来改变电流大小的。
21.(2021八上·青田期末)一位同学设计了风力测定仪,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点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测定风力时,闭合开关S,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   ,可以粗略地反映风力的大小。若要该装置更准确地反映风力大小,可采取的方法是   。
22.(2021八上·嘉兴期末)如图所示是收音机上常见的控制音量的旋钮型变阻器,它是通过改变接入电路的导体   来改变电阻的。若要使音量变小,则应将滑片b向   (选填“a”或“c”)方向转动。
23.如图 2 中是四个接线柱的滑动变阻器的结构示意图,将接线柱 A、D 接入电路时,滑片向右移动,接入电路的合金线   ,接入电路的电阻值   。若此变阻器铭牌标有“20Ω ,1A”字样,表示这个变阻器电阻变化范围是   Ω,允许通过的最大电流是   A。滑片 P 移至中点时接入的阻值 RAP=   欧姆。将这个变阻器接入如图 3 所示的电路中,滑片 P 向左移动时,电路中的电流   
24.如图是大型电子地磅秤的电路图(电源电压恒定),当称物体的物重时,滑动变阻器R的滑片P会向下端滑动。当被称物体的物重为G1时,电流表的示数为I1。被称物体的物重为G2时,电流表的示数为I2。若I1”或“=”)G2。
三、实验探究题
25.如图所示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(填字母)。
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 g的砝码时,读出电流表的示数,若将1 kg的物体放在托盘中,则电流表的示数与原来相比将   (填“变大”“变小”或“不变”)。
26.某班同学做“用滑动变阻器(如图甲所示)改变电流”的实验,电路图如图乙所示。
(1)连接实物电路时,开关应当   ,滑片P应移到   (填“A”或“B”)端。
(2)开始实验后,小明同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是由于   ;
小红同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡一直很亮,这可能是由于   ;
小亮同学缓慢移动滑片P时,看到灯泡忽亮忽灭,这可能是由于   引起的。
27.(2021八上·吴兴期末)某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统,其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作。如图所示。图a是由一组手指状平行金属线组成的雨水检测网器件,图b是自动控制系统的模拟电路。
(1)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验,记录数据如下:
检测浸入雨水中部分 未浸入 1/3浸入 2/3浸入 全部浸入
电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32
①雨水检测金属网在电路中起到的作用更类似于   (选填“开关”或“滑动变阻器”)。
②根据表中的现象和数据,解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原因是   ;
(2)活动小组发现无雨水时,电动机不能工作,无法实现无雨时车窗的清洗,于是增加了一个电路元件改进了电路,将“ ”和“增加的元件”连入电路ab间,绘制在右图中。
28.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   。
29.如图所示的电路中,M、N是两个接线柱,准备连接滑动变阻器。
(1)当A接M,D接N时,滑片向右移,电流表示数将   。
(2)当A接M,C接N时,滑片向左移,电流表示数将   。
(3)当A接M,B接N时,滑片向右移,电流表示数将   。
(4)当B接M,D接N时,滑片向左移,电流表示数将   。
30.
用滑动变阻器改变小灯泡的亮度:
(1)实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器(如图甲所示),若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有   种接法;“20Ω”指的是   两接线柱间的电阻值,“2A”指的是   。
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移动灯泡变暗。
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再   联一个电流表,并增加   根导线。
四、解答题
31.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。
32.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。
2.【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。
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】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。
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。
6.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的使用方法分析判断。
【解答】使用滑动变阻器控制电流的变化时,接线必须“一上一下”,则②③正确,而①④错误。
故选C。
7.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据题目的描述确定变阻器的接线柱的选择情况即可。
【解答】当变阻器的滑片向右移动时,电流减小,则变阻器接入的阻值变大。根据图片可知,此时CP段边长,而PD段变短,则接入的肯定是CP段,即下面的接线柱C必选,上面的A、B任选一个。
故D正确,而A、B、C错误。
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】滑动变阻器使用哪部分电阻丝,由下面的接线柱决定,据此分析判断。
【解答】A.变阻器使用滑片左边的部分。当滑片向右移动时,接入电阻丝变长,阻值变大,故A符合题意;
B.滑动变阻器全部接下面的接线柱,无论滑片怎样移动,全部电阻丝接入电路,即阻值不变,故B不合题意;
C.滑动变阻器使用滑片右边的部分。当滑片向右移动时,接入电阻丝变短,阻值变小,故C不合题意;
D.滑动变阻器使用滑片右边的部分。当滑片向右移动时,接入电阻丝变短,阻值变小,故D不合题意。
故选A。
9.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】首先根据油箱内液面的变化分析浮标的升降,再确定滑片OB的转动方向,从而确定变阻器的阻值变化,最后根据“电流和电阻的反比关系”确定油量表的示数变化。
【解答】根据图片可知,油量表串联在电路中,肯定是电流表。定值电阻和变阻器R’串联。
当油面上升时,浮标向上运动,滑片OB向下运动,变阻器R'的阻值变小,根据R总=R+R'可知,总电阻变小,那么油量表的示数变大,故A错误,C正确;
当油面下降时,浮标向下运动,滑片OB向上运动,变阻器R'的阻值变大,根据R总=R+R'可知,总电阻变大,那么油量表的示数变小,故B、D错误。
故选C。
10.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据灯泡的亮度变化判断电流的变化,进而推算出变阻器滑片向右移动时阻值的大小变化,最后确定变阻器的接线情况即可。
【解答】当滑片向右移动时,电路中灯泡变亮,电流变大,电阻变小,那么变阻器被使用的部分变短,因此使用的是滑片右边的部分,即上面的接线柱任选,下面的接线柱必须接右边的,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】对两个电路进行分析,哪个可能会造成短路,那么它就是正确选项。
【解答】左图:变阻器与灯泡并联,当滑片向左移动时,变阻器的阻值变小,电流变大。当滑片在最左端时,变阻器的阻值变为零,此时发生短路,可能会烧毁电源,故C正确,A错误;
右图:灯泡与变阻器串联,无论变阻器的阻值怎样变化,都不会发生短路,故B、D错误。
故选C。
12.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据图像可知,y-x的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,因此二者成正比关系,对各个选项中的数量关系进行分析即可。
【解答】A.滑动变阻器的阻值与接入电路的有效长度成正比,故A不合题意;
B.大气温度随高度的增大而降低,二者不是正比关系,故B符合题意;
C.根据U=IR可知,同一导体中通过的电流与该导体两端电压成正比,故C不合题意;
D.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体受到的浮力与其排开液体体积成正比,故D不合题意。
故选B。
13.【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;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】【分析】根据滑动变阻器和电压表、电流表的使用方法判断即可。
【解答】A.使用滑动变阻器调节电流时,接线必须“一上一下”,故A正确不合题意;
B.一节干电池的电压为1.5V<3V,因此电压表应该选择0~3V的量程,故B正确不合题意;
C.测量电流时,电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,故C正确不合题意;
D.将灯泡串联在电路中时,两根导线要分别接在灯泡两侧的接线柱上,故D错误符合题意。
故选D。
14.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】电阻是导体本身的一种性质,影响因素是:材料、长度、横截面积和温度。
【解答】A.在伏安法测电阻的实验中,变阻器与定值电阻串联,因为串联电路中电压与电阻成正比,所以变阻器的阻值越大,它两端的电压越大,而定值电阻两端的电压越小,故A正确不合题意;
B.电源电压不变,变阻器的阻值越大,总电阻越大,那么电流越小,故B正确不合题意;
C.电路中有变阻器存在,就可以防止电流过大对用电器造成伤害,故C正确不合题意;
D.变阻器的阻值改变无法影响定值电阻的阻值变化,故D错误符合题意。
故选D。
15.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据滑动变阻器的工作原理分析解答。
【解答】滑动变阻器改变电阻的大小,是由于它能改变接入电路里电阻线的长度,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
16.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】导体的电阻与长度成正比,据此分析滑片移动时电阻的变化,进而判断电流表的示数变化。
【解答】 当滑片P依次滑过A、B、C三点时, 电阻丝接入电路的长度逐渐增大,电阻也逐渐增大,那么电流表的示数会逐渐减小。
故选B。
17.【答案】(1)15
(2)7
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)将铜塞全部拔去,此时下面的电阻丝全部串联,将它们的阻值相加得到A、B之间的最大阻值;
(2)将没有插铜塞的下面的电阻相加即可。
【解答】(1)该变阻器的 A 、B 接线柱间可形成的最大电阻为:5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω。
(2)图示状态下,A、B之间接线柱的电阻:5Ω+2Ω=7Ω。
18.【答案】滑动变阻器;;电阻丝的有效长度;电流
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据变阻器的符号、工作原理分析解答。
【解答】实验室常用的变阻器是滑动变阻器,符号是 。它是靠改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻大小,从而改变电路中的电流大小的。
19.【答案】(1)导体
(2)E
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)根据电流变化确定电阻变化,进而确定接线方法。
【解答】(1)根据题意可知,电路中的电流要经过变阻器上的旋钮滑片,因此滑片应该导电,为导体。
(2)车速仪的示数增大,即电流增大,那么此时变阻器的电阻减小。根据图片可知,当滑片逆时针转动时,PE之间的电阻长度减小,电阻减小,因此将O接M,E接N。
20.【答案】滑动变阻器;电阻
【知识点】基本电路与电路图;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的用途分析解答
(2)根据电流与电阻的反比关系解答。
【解答】(1)行驶中的电动汽车速度用滑动变阻器控制流经电机的电流的大小来控制电机的转动速度,从而控制汽车的速度。
(2)驾驶员踩“油门”,其作用相当于改变了电路中的电阻来改变电流大小的。
21.【答案】滑动变阻器;灯泡亮暗 或受风板偏转的角度;在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表或换密度更小的受风板
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器是通过改变接入电路里电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流和电压。
(2)当风力增大时,受风板向左上方移动的角度增大,此时弧形电阻接入的阻值减小,而通过电路的电流增大,那么灯泡的亮度变大。
(3)当风力较小时,受风板偏转的角度变小,如果能够减小受风板的密度,那么可以使它偏转的角度增大。如果在电路中串联一个电流表或并联一个电压表,那么通过表盘可以反应微小示数的变化,据此分析解答。
【解答】(1)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;
(2)观察灯泡亮暗 或受风板偏转的角度,可以粗略地反映风力的大小。
(3)若要该装置更准确地反映风力大小,可采取的方法是:在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表或换密度更小的受风板。
22.【答案】长度;c
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的工作原理解答;
(2)根据音量变化分析电流变化,确定电阻变化,进而弄清接入部分长度变化,最终确定滑片的转动方向。
【解答】(1)根据图片可知,旋钮形变阻器是通过改变接入电路的导体长度来改变电阻的;
(2)音量变小,则电流变小,那么接入的电阻变大,即接入的电阻长度变大。根据图片可知,变阻器接入的部分是a到滑片之间的部分,要使接入的电阻长度变小,就应该将滑片b向c的方向转动。
23.【答案】变长;变大;0 到 20;1;10;变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)根据图2确定AD接入时电流的路径,进而确定电阻丝被使用部分长度的变化,得到变阻器的阻值变化;
(2)根据变阻器铭牌上数值的意义分析解答;
(3)滑片在中点时,使用的阻值就是变阻器总阻值的一半;根据图3确定变阻器的阻值变化,然后根据“电流和电阻的反比关系”分析电流的变化即可。
【解答】(1)如下图所示,将AD接入电路时,滑片向右移动,接入合金线AP的长度变长,那么电阻变大;
(2)若此变阻器铭牌标有“20Ω ,1A”字样,表示这个变阻器电阻变化范围是20Ω,允许通过的最大电流是1A。
(3)滑片 P 移至中点时接入的阻值 RAP=20Ω×=10Ω;将这个变阻器接入如图 3 所示的电路中,变阻器滑片左边的部分接入电路,当滑片 P 向左移动时,左边的部分变短,电阻变小,那么电路中的电流变大。
24.【答案】<
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】根据图片,确定物体重力增大时,变阻器的阻值变化,进而得到电流的变化,从而找达到物体重力和电流之间的关系即可。
【解答】根据图片可知,电阻器和定值电阻串联,电流表测总电流。
当物体重力增大时,滑片向下移动,变阻器的阻值变小,电流表的示数变大。
因此物体的重力越大,电流表的示数越大。
因为I1所以:G125.【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)根据图片分析电子秤的工作原理即可;
(2)首先分析滑片的移动方向,然后确定变阻器接入阻值的大小,最后根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化即可。
【解答】(1)根据图片可知,电子秤是依靠电流表的示数变化来测量物体质量的。当“1”和“3”接触时,变阻器R1的阻值全部接入电路,即当托盘上放入质量不同的物体时,虽然滑片向下移动,但是接入的阻值不变,因此电流表的示数不变,这不符合要求,因此应该为点“2”与“3”相接,故选C。
(2)根据图片可知,当物体的质量增大时,滑片向下移动,则变阻器接入的阻值变大,而通过电流表的示数比原来变小。
26.【答案】(1)断开;B
(2)将滑动变阻器A、B两个接线柱接入了电路;将滑动变阻器C、D两个接线柱接入了电路;滑片与电阻丝接触不良
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)在闭合开关前,为了防止电路时通时断,从而烧毁用电器,因此开关必须断开。为了防止电流过大而烧坏用电器,变阻器的阻值要调到最大。
(2)在使用滑动变阻器时,接线要“一上一下”,如果全部接上面,那么接入的电阻几乎为零,因此电流会较大,灯泡会较亮且亮度保持不变。如果全部接下面,那么介入的电阻比较大,因此电流会较小,灯泡会比较暗且亮度保持不变。如果灯泡忽亮忽灭,说明电路时通时断,这可能和变阻器的接触情况有关。
【解答】(1)连接实物电路时,开关应当断开。根据图乙可知,当滑片在B端时变阻器的阻值最大,因此滑片P应移到B端。
(2)开始实验后,小明同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是由于将滑动变阻器A、B两个接线柱接入了电路;
小红同学发现无论怎样移动滑片P,灯泡一直很亮,这可能是由于将滑动变阻器C、D两个接线柱接入了电路;
小亮同学缓慢移动滑片P时,看到灯泡忽亮忽灭,这可能是由于滑片与电阻丝接触不良引起的。
27.【答案】(1)滑动变阻器;雨量变大,检测金属网浸入雨水部分变大,电流变大,电动机转速变快。
(2)图略,金属网与增加的元件(开光)并联
【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】【分析】(1)①滑动变阻器可以通过改变接入电路中的电阻,从而改变电流和电压;
②分析雨量变大后金属网浸入深度的变化,根据表格确定电流变化,最后“电动机的转速与电流的关系”分析电动机的转速变化即可。
(2)根据金属检测网的作用分析解答。
【解答】(1)①根据表格可知,金属网可以改变电路中的电流,其作用类似于滑动变阻器;
②根据表中的现象和数据,解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原因是:雨量变大,检测金属网浸入雨水部分变大,电流变大,电动机转速变快。
(2)没有雨水时,电动机不能工作,其原因是a、b两点之间为断路。要使其在无雨时可以工作,可以在ab之间增加一个开关雨金属网并联,如下图所示:
28.【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。
29.【答案】(1)变小
(2)变大
(3)不变
(4)变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】当变阻器接入电路时,使用哪个部分由下面的接线柱决定,然后根据滑片移动方向确定变阻器的阻值变化,最后根据“电流和电阻的反比关系”确定电流表的示数变化即可。
【解答】(1)当A接M,D接N时,接入的部分为AP段。滑片向右移,AP变长,电阻变大,那么电流表示数将变小。
(2)当A接M,C接N时,接入的部分为AP段。滑片向左移,AP变短,电阻变小,那么电流表示数将变大。
(3)当A接M,B接N时,接入的部分为AB段。滑片向右移,AB段电阻丝的长度不变,那么电阻不变,电流表的示数也不变;
(4)当B接M,D接N时,接入的部分为PB段。滑片向左移,PB段电阻丝的长度变大,那么电阻变大,电流表的示数将变小。
30.【答案】(1)三;AB;该变阻器允许通过的最大电流为2A
(2)
(3)串;一
【知识点】实物的电路连接;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)每个变阻器都有3个接线柱,将它们两两组合即可得到接法的种数;变阻器铭牌上的电阻值是指下面两个接线柱之间的阻值;标的电流值就是变阻器能够允许通过的最大电流;
(2)如果要用变阻器控制灯泡的亮度,那么它们就要串联;变阻器接线注意“一上一下”,并根据灯泡的亮度变化推断它的接线情况;
(3)电流表必须与被测的用电器串联;将一个元件串联入电路时,只需将原来的接线打开一条,然后再增加一条导线即可。
【解答】(1)根据甲图可知,变阻器的接线方法有:AB、AC、BC,共三种接法;20Ω”指的是AB两接线柱间的电阻值,“2A”指的是该变阻器允许通过的最大电流为2A ;
(2)从电源的正极开始,依次连接变阻器、开关、灯泡,然后回到电源负极;变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,电流变小,电阻变大,因此使用的是滑片左边的部分,即变阻器的左下角接线柱必选,而上面的任选一个。如下图:
(3)如果还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再串联一个电流表,并增加一根导线。
31.【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:
32.【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。
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