浙教版科学中考复习优中选优-物理-第22节-滑动变阻器
一、单选题
1．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以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
①探究电流与电阻的关系时———调节电阻两端电压成倍数变化
②用“伏安法”测电阻时——改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③研究影响电阻大小因素时——更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值
④研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时——更换匝数不同电磁铁，保持电流不变
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
2．甲、乙是两段由同种材料制成的实心柱状金属导体，其电阻相等。其中甲导体的横截面积大于乙导体，将它们串联在电路中，通电一段时间，下列说法正确的是(忽略温度对导体电阻的影响，不考虑金属导体与周围空气的热传递)（ ）
A．甲导体的长度比乙导体要短
B．通电一段时间后甲导体产生的热量要少
C．通电一段时间后乙导体升高的温度高
D．甲导体两端的电压比乙导体两端电压大
3．（2023九上·杭州月考）在如图所示的电路中，灯L1、L2的电阻分别是R1、R2，滑动变阻器的最大阻值为R0，若有电流通过，灯就发光。假设灯的电阻不变，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端移动时，灯L1、L2的亮度变化情况是（ ）
A．当R2＞R0时，L1变暗，L2变亮
B．当R2＞R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗
C．当R2＜R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗
D．当R2＜R0时，L1先变暗后变亮，L2不断变暗
4．小柯同学在家使用电火锅时，发现许多现象和我们所学的科学知识有关，其中分析不正确的是（ ）
A．使用的插头外壳材料是塑料：因为塑料是绝缘体
B．妈妈把食盐加到开水中：食盐是溶质，水是溶剂
C．火锅越吃越咸：因为溶质增加，溶液的浓度增加
D．温度太高时，调节温控旋钮：温控旋钮相当于变阻器
5．（2017八上·临海期末）如图所示的两个电路中，电源电压相等且保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右移动时，灯泡L1和L2的亮度变化情况是（ ）
A．L1变暗，L2变亮 B．L1变暗、L2亮度不变
C．L1亮度不变，L2变亮 D．L1、L2都变暗
6．某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移，能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）。
A． B．
C． D．
7．在温度相同条件下，下列有关导体电阻的说法，正确的是（ ）。
A．粗细相同的两根导线，长的电阻一定大
B．长度相同的两根导线，横截面积小的电阻一定大
C．同种材料制成的长度相同的两根导线，横截面积小的电阻一定大
D．不同材料制成的长度相同的两根导线，横截面积大的电阻一定大
8．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．
9．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
10．在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．铜线的电阻一定比铝线的小
B．长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
11．（2023八下·鄞州期末）如图所示，甲、乙是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两根导体，将它们并联后接入电路。若这两根导体两端的电压分别为U甲、U乙，通过它们的电流大小分别为I甲、I乙，则有（ ）
A．U甲>U乙 I甲=I乙 B．U甲C．U甲=U乙 I甲>I乙 D．U甲>U乙 I甲=I乙
12．（2023八下·余姚期末）如图所示，线路板．上的三根合金丝长度均相同，①和②粗细相同但比③细，小余用该装置探究影响导体电阻大小的因素，下列说法错误的是（ ）
A．本实验通过比较电灯的亮暗来比较电阻的大小
B．探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③
C．探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝
D．电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小
13．（2023八下·奉化期末）如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变，电压表的量程为“0-3V"，R1=20Ω，R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(规格0.5Ω/cm，A、B为R2的两个端点)。滑片P可在竖直放置的R2上滑动，被测者身高不同，电压表示数也会不同，在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高。下列说法不正确的是（ ）
A．正常工作时，电路中的电流大小与被测者的身高无关
B．正常工作时，被测者的身高越矮，电压表的示数越小
C．如果用量程为“0-0.6A”的电流表代替电压表，身高的测量范围会缩小
D．为了保证电压表不超量程，滑片P与B端之间的距离最大为60cm
14．（2023八下·宁波期末）如图甲所示，电源电压为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“15Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V0.5A”，图乙是小灯泡的I-U曲线，灯丝的电阻始终随着温度的升高而增大。在保证小灯泡L电流不超过允许最大电流和其他元件能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片。分析此过程，得到如下几个结论：
①电流表示数最小值大于0.4A
②滑动变阻器连入电路的最大阻值小于7.5Ω
③滑动变阻器连入电路的最小阻值为5Ω
④在电路各元件安全工作的情况下时，灯泡的电阻不大于5Ω
以上说法中，正确的结论有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
二、填空题
15．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，灯泡变亮，则应连接接线柱 (选填”a、b”b、c”或”a、c”)和灯泡 联后接入电路中。
16．（2023九上·瑞安开学考）图甲是非接触式红外线测温枪，它是通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温的。
（1）图乙是它的工作原理图，R是滑动变阻器，R0是热敏电阻，当人体温度升高时，电压表示数将变小。则其所用的热敏电阻阻值随温度． 变化的特点是图丙中的 曲线。
（2）随着环境温度的升高，测温设备常会在无人通过时报警，为防止误报，应将滑动变阻器的滑片向 滑动。
三、解答题
17．如图所示电路，电灯与滑动变阻器是 联的，滑动变阻器连入电路的有效电阻是 部分；闭合开关，滑片P向右移动时，变阻器接入电路的有效电阻 ，电流表的示数 ，电灯的亮度 。
18．（2023九上·瑞安开学考）项目学习小组同学设计了如甲图所示的质量仪，其中弹簧A(原长为1米)的上端与滑动变阻器的滑片P相连(此时P处于R的最上端)，弹簧A、B的下端与金属板相．连。电源电压恒为9伏，定值电阻R0=20欧，R=10欧，R的长度为0.3米，电压表的量程为0-3伏。其工作原理为：盛放物体的托盘对弹簧产生的压力，使弹簧压缩带动滑片P下移，从而使电压表的示数发生变化来指示物体的质量，弹簧压缩长度△l与压力F的关系如图乙所示。当被测物体质量较小时，质量仪比较精确，当物体质量较大时，则质量仪的量程变大。(托盘质量忽略不计)
（1）弹簧B的长度为 。
（2）电压表的示数为1.5伏时，计算被测物体的质量。
（3）若将甲装置中的弹簧A去掉，保持其他条件不变，直接在丙图中标出质量仪的零刻度线和量程(标出位置和具体数值，不需要计算过程)。
19．（2022·杭州模拟）如图甲所示，电源电压U=12V保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象，如图乙所示。
求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）R0的阻值。
四、实验探究题
20．（2022八下·象山期中）在探究“决定电阻大小的因素”的实验中，小明设计了如图电路。
（1）本实验中，小明通过观察 来粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
（2）考虑到当a、b两点间导体电阻大小差异不大时，灯泡亮度变化不明显，另有甲、乙两位同学分别对小明的电路进行如下改良：甲将灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联电流表。你认为 同学的改良更好一些，理由是 。
（3）小亮通过上述更优同学的方案进行实验，在a、b间接入表中待研究的电阻丝。
序号 材料 长度/m 横截面积
1 镍铜合金丝 1.0 1.2
2 镍铬合金丝 1.0 1.2
3 镍铬合金丝 1.0 2.4
4 镍铬合金丝 0.5 1.2
a.小亮选择序号为 的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系。
b.依次把2、3的两根电阻丝接进电路，发现电阻接3时电流表示数更大，由此可以得出结论： 。
c.这个实验的主要研究方法为 。
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】【分析】滑动变阻器的作用：①改变电阻，从而调节电压和电流；②保护电路，据此分析判断。
【解答】①探究电流与电阻的关系时———调节电阻两端电压保持不变，故①错误；
②用“伏安法”测电阻时——改变定值电阻两端电压，测量对应电流，故②正确；
③研究影响电阻大小因素时——保护电路，故③错误；
④研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时——更换匝数不同电磁铁，保持电流不变，故④正确。
故选D。
2．【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素；热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】A.导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比；
B.根据Q=I2Rt分析判断产生热量多少；
C.根据m=ρV比较二者质量大小，再根据Q=cm△t进而判断升高温度高低；
D.在串联电路中，电压与电阻成正比。
【解答】A.甲和乙的电阻相同，甲的横截面积大于乙，那么甲的长度就要大于乙，故A错误；
B.两个电阻大小相等，串联时电流相等，根据Q=I2Rt可知，二者相同时间内产生的热量相同，故B错误；
C.甲的横截面积大长度大，则体积大，根据m=ρV可知，甲的质量大。根据Q=cm△t可知，当二者吸收相同的热量时，甲升高的温度小，故C正确；
D.甲和乙电阻相同，根据串联电路的分压规律可知，二者电压相等，故D错误。
故选C。
3．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的电流特点；滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】本题考查电路的动态分析，当P在A点时，灯泡L2和滑动变阻器被短路，电路中只有L1。P由A端向B端移动时可看成一个并联电路，其中干路上是L1，其中一条支路上是滑动变阻器的pa段，另一条支路是滑动变阻器的Pb段及L2组成的串联电路。
【解答】设Pa段的阻值为x，则两条支路的总电阻R总=，x的取值范围是[0，R0]，当x=时，R总最大，则： 1.当R0 ≤ R2时，P由A向B滑动的过程中，x增大，由数量关系得R总增大，电路中总电流减小，L1变暗。而L2所在支路由于电压增大，支路电阻减小，导致支路电流增大，L2变亮。
2.当R0＞R2时，R总先变大后变小，总电流先减小后变大，所以灯L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗。
故选A
4．【答案】C
【知识点】导体和绝缘体；溶液的组成及特点
【解析】【分析】A.根据导体与绝缘体的区别进行解答；
B.根据溶液的组成进行解答；
C.根据溶质质量分数的影响因素进行解答；
D.根据变阻器的作用进行解答。
【解答】A.由于塑料不容易导电，属于绝缘体，因此用塑料做插头的外壳可以防止触电，故A正确，但不符合题意；
B.食盐溶于水，食盐被溶解属于溶质，水溶解食盐，属于溶剂，故B正确，但不符合题意；
C.吃火锅时，水不断蒸发，溶质的质量不变，而溶剂的质量减少，则溶液的浓度增加，故C错误，但符合题意；
D.温控旋钮是变阻器，在调节旋钮时，增大电阻值，减小电路中的电流，从而使电功率减小，温度降低，故D正确，但不符合题意。
故答案为：C。
5．【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】滑动变阻器的使用方法：使用两个接线柱串联在电路中，即一上一下，串联使用。
【解答】解：L1和P串联，P向右移动时P接入电路的阻值变大，通过电路的电流变小，L1变暗；L2与P并联，移动P时L2两端的电压不变，通过L2的电流不变，L2的亮度不变。
A、L1变暗，L2变亮 ，所以A错；
B、L1变暗、L2亮度不变，所以B正确；
C、L1亮度不变，L2变亮 ，所以C、错；
D、L1、L2都变暗，所以D错。
故选B。
6．【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律和串并联电路的特点，分析电压表的示数变化规律即可。
【解答】ABC.当变阻器和定值电阻R串联时，电压与电阻成正比。当人的身高增大时，滑片向上移动，则滑动变阻器的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，此时它两端的电压减小。根据U总=U+U变可知，此时定值电阻R的电压变大，故B正确，而A、C错误；
D.当变阻器和定值电阻R并联时，电压表测总电压，则无论滑片怎样移动，电压表的示数都保持不变，故D错误。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】根据对影响导体电阻大小因素的知识分析判断。
【解答】A.当材料相同时，粗细相同的两根导线，长的电阻一定大，故A错误；
BC.当材料相同时，长度相同的两根导线，横截面积小的电阻一定大，故B错误，C正确；
D.不同材料制成的长度相同的两根导线，横截面积大的电阻不一定大，故D错误。
故选C。
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。
9．【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。
10．【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此分析判断。
【解答】A.当长度、横截面积和温度相同时，铜线的电阻一定比铝线的小，题目没有限制这些条件，故A错误；
B.长度相同粗细也相同，铜线比铝线电阻小，故B错误；
C.长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；
D.粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。
故选D。
11．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】并联电路特点：各支路的电压相等，导体电阻的大小与材料，长度和横截面积有关，当材料与长度相同时，横截面积越大，电阻越小。
【解答】图中甲、乙电阻是并联的，所以它们两端的电压相等，即U甲=U乙， 甲、乙是由同种材料制成的长度相同、从图中可以看出甲的横截面积比乙大，因此甲的电阻比乙要小，根据欧姆定律，电压相同，甲的电阻小于乙的电阻，则通过甲的电路大于通过乙的电流，即I甲＞I乙
故C正确
A. B.D错误
故答案为：C
12．【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）灯泡的亮度越大，则说明电流越大，而电阻越小；
（2）（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）电流表可以显示电流的微小变化，进而感知电阻的微小改变。
【解答】A.本实验通过比较电灯的亮暗来比较电阻的大小，故A正确不合题意；
B.探究电阻大小与导体材料是否有关，应该控制导体的长度和横截面积相等，只改变材料，故应选合金丝①和②，故B错误符合题意；
C.探究电阻大小与导体长度是否有关，应该控制导体的材料和横截面积相同，只改变长度，故选任意一根保险丝，一端固定不动，另一个夹子改变位置即可，故C正确不合题意；
D.电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小，故D正确不合题意。
故选B。
13．【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】①R1与R2串联，电压表测PB段的电压。R2接入电路的电阻与滑片位置无关，电路总电阻不变。R2= 0.5Ω/cm × 80cm =40Ω，R=R1＋R2=20Ω＋40Ω=60Ω，I=U/R= 6V /60Ω=0.1A.
②当身高变大时，P往上移动，PB段变长，PB段电阻变大，PB段电阻两端的电压变大，所以电压表示数会随着身高的变大而变大，这样在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高
③电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm。
【解答】A、正常工作时，R2的有效电阻不变，所以电路总电阻不变，电流大小不变，始终为0.1A，所以电流大小与被测者的身高无关，A正确；
B、电压表测PB段的电压，正常工作时，被测者的身高越矮，PB段电阻越小，由于电流大小不变，由U=IR可得，PB段的电压越小，即电压表示数越小，B正确；
C、电流表代替电压表，R1与AP段串联，当AP段电阻为零时，电路电流I=U/R1=6V/20Ω=0.3A，此时PB段的长度为80cm＞60cm，身高的测量范围会变大，C不正确；
D、电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm，D正确；
故答案为：C
14．【答案】D
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（3）将电流表的量程、变阻器的规格和灯泡的额定电流进行比较，从而确定通过电路的最大电流，再根据U变=U-UL计算出变阻器两端的电压，根据欧姆定律计算变阻器接入的最小值。
（4）根据电压表的量程确定电压表的最大示数，根据UL小=U-U滑大计算出灯泡两端的电压，根据计算出灯泡正常发光时的电阻，再根据欧姆定律计算出此时通过灯泡的电流，以及滑动变阻器接入的阻值。
（1）（2）根据灯丝电阻随温度升高而增大的规律推算灯泡实际电阻和变阻器实际电阻的变化。
【解答】根据图片可知，灯泡L与定值电阻R串联在电路中，电压表测变阻器两端电压，
电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”，
而串联电路各处电流相等，
所以通过电路的最大电流为0.5A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，
根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，
其最小值为：；
故③正确；
电压表量程为“0～3V”，根据串联分压原理可知电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时通过电路的电流最小，
此时灯泡两端的电压：UL小=U-U滑大=5V-3V=2V，
灯泡正常发光时的电阻，
若灯泡电阻不变，此时通过电路的电流：，
则滑动变阻器接入电路的最大电阻：，
而灯丝的电阻始终随着温度的升高而增大，在电路各元件安全工作的情况下时，灯泡正常发光时的电阻最大，所以灯泡的电阻不大于5Ω，故④正确；
当灯泡两端的电压小于额定电压时，灯泡的电阻小于灯泡正常发光时的电阻，
所以实际通过电路的电流大于0.4A，滑动变阻器接入电路的最大电阻小于7.5Ω，故①②正确。
故选D。
15．【答案】b、c；串
【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确定电流大小变化，根据欧姆定律分析此时电阻变化，然后根据旋钮的旋动方向确定接线方法即可，
【解答】顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，说明电路总电阻变小，故应连接接线柱b、c和灯泡串联后接入电路中。
16．【答案】（1）A
（2）左
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】由图乙可知，滑动变阻器R和热敏电阻Ro串联接入电路，电压表测量热敏电阻R0两端的电压，通过R0和R的电流相同，两个电阻两端的电压之和等于总电压。
【解答】(1)当人体温度升高时，电压表示数将减小，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器R两端的电压增大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流增大，根据欧姆定律可知，当电源电压一定时，电路中的总电阻减小，根据串联电路电阻规律可知，热敏电阻的阻值将减小，由此可得出结论热敏电阻阻值随温度变化的特点是图丙中的A ；
（2）随着环境温度的升高，测量设备常会在无人通过时报警，由此①可知，温度升高，电压表示数减小，防止无人通过时报警，即要增大热敏电阻两端的电压，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压减小，由此可知滑动变阻器接入电路的阻值减小，即滑动变阻器的滑片P向左移动。
17．【答案】串；AP；增大；减小；变暗
【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）用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
（2）滑动变阻器接入电路的部分由下面的接线柱决定；
（3）根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，根据分析电流表的示数变化和灯泡亮度的变化。
【解答】（1）根据图片可知，灯泡与滑动变阻器首尾相连，为串联；
（2）根据图片可知，滑动变阻器的左下角的接线柱接入电路，因此有效电阻为滑片左边的AP；
（3）当滑片向右移动时，变阻器的有效电阻变大，根据可知，电流表的示数减小，电灯的亮度变暗。
18．【答案】（1）0.8米
（2）UR=1.5V
根据串联分压得： RX=5Ω
根据导体电阻与长度成正比
△l=0.15米
由图得F=1.5N
物体的质量=0.15kg
（3）
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当只有弹簧A时和AB同时并联使用时，压缩相同的距离时前者压力小，后者压力大小，据此根据乙图确定二者并联使用的△L，然后用A弹簧长度减去△L得到弹簧B的长度。
（2）根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器串联，电压表测与它并联的变阻器部分分担的电压。无论滑片怎样移动，变阻器总是全部接入电路。首先根据串联电路的分压规律计算出电压表并联部分的阻值，再根据电阻与长度成正比计算出并联部分电阻丝的长度，然后根据乙图确定受到的压力，最后根据计算物体的质量即可。
（3）根据图乙求出弹簧A和弹簧B的压力与弹簧压缩长度之间的关系，根据弹簧B的长度可知托盘中没有放物体时刚好接触到弹簧B时滑片P移动的距离，进而求出滑片P上部分的电阻，再根据串联电路的分压规律计算此时电压表的示数，进而确定质量仪的零刻度线；
当滑片P移至最下端时，弹簧B受到的压力最大，根据欧姆定律求出此时电压表的示数，根据R的长度确定托盘中放入物体时滑片移动的最大距离，进而求出物体对弹簧B的最大压力，即为被测物体的最大重力，根据G=mg求出被测物体的最大质量，进而确定质量仪的最大测量值，并在丙图中标出位置和具体数值。
【解答】（1）由图甲可知，弹簧A与弹簧B并联。托盘刚好接触到弹簧B时，由于两个弹簧的共同作用，压缩相同距离时受到的压力变大。根据图乙可知，弹簧A被压缩的长度为0.2m，因此弹簧B的长度LB=1m-0.2m=0.8m；
（3）由图乙可知，弹簧A的压缩长度ΔL与压力的关系为FA=kAΔLA，
当FA=2N时，ΔLA=0.2m，即：2N=kA×0.2m，
解得：kA=10N/m，
则FA=10N/m×ΔLA，
当弹簧A的压缩长度为ΔLA时，弹簧B的压缩长度为ΔLA-0.2m，
则弹簧A和弹簧B的压缩长度ΔL与压力的关系为：FA+FB=10N/m×ΔLA+kBΔLB=10N/m×ΔLA+kB×（ΔLA-0.2m），
当FA+FB=5N时，ΔLA=0.3m，即5N=10N/m×0.3m+kB×（0.3-0.2m），
解得：kB=20N/m，
则FB=20N/m×ΔLB，
由图甲可知，托盘中没有放物体时刚好接触到弹簧B时，滑片P上部分电阻丝的长度：L=1m-0.8m=0.2m，
那么此时电压表并联的电阻为：；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：U'=2V；
即此时电压表的示数为2V，
那么丙图中2N的位置为质量仪的零刻度线；
当滑片P移至最下端时，弹簧B受到的压力最大，
由欧姆定律可知，此时电压表的示数：U大=IR=0.3A×10Ω=3V，
由R的长度为0.3米可知，托盘中放入物体时滑片移动的最大距离：ΔLB大=0.3m-0.2m=0.1m，
物体对弹簧B的最大压力：FB大=20N/m×ΔLB大=20N/m×0.1m=2N，
被测物体的最大重力：G大=FB大=2N，
由G=mg可知，被测物体的最大质量：，
即丙图中3N的位置为质量仪的最大测量值，为0.2kg，如图所示：
。
19．【答案】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流I=0.2A时，R的电功率为2W；
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值： ；
（2）由图象可知，当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′=3.2W，
此时R接入电路的电阻： ，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
电源的电压：U=0.4A×（R0+20Ω），①
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压：
U=0.2A×（R0+50Ω），②
由①②可得：解得：R0=10Ω；
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测R的电压，电流表测总电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图乙确定电路的最小电流和此时变阻器的功率，最后根据公式 P=I2R 计算变阻器的最大阻值。
（2）从图乙中找到另一组变阻器的功率和电流值，再次根据 P=I2R 计算出变阻器接入的阻值。然后根据这两组数据，利用串联电路的电压U总=I总R总列出两个方程，二者联立计算R0的阻值即可。
20．【答案】（1）灯泡亮度
（2）乙；灯泡可以对电路起到保护作用
（3）2和4；当导体的材料和长度相同时，横截面积越大，则电阻越小。；控制变量法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）当电源电压不同时，电路电阻越大，则电流越小，灯泡亮度越小；
（2）如果灯泡与电流表串联，那么当ab之间没有电阻时，灯泡可以防止电路发生短路，起到保护作用；
（3）a.根据控制变量法的要求选择对照电阻丝；
b.根据电流表的示数变化确定阻值大小，根据表格确定2、3中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求选择对照实验即可。
c.探究某个因素对物理量的影响时，需要控制其它因素相同，只改变这个因素，这就是控制变量法。
【解答】（1）本实验中，小明通过观察灯泡亮度来粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
（2）我认为乙同学的改良更好一些，理由是：灯泡可以对电路起到保护作用；
（3）a.探究导体电阻与长度的关系时，需要控制材料和横截面积相同，只改变长度，故选2和4；
b.2和3中材料和长度相同，3的横截面积大，且电流大，那么得到结论：当导体的材料和长度相同时，横截面积越大，则电阻越小。
c. 这个实验的主要研究方法为控制变量法。
1 / 1浙教版科学中考复习优中选优-物理-第22节-滑动变阻器
一、单选题
1．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以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
①探究电流与电阻的关系时———调节电阻两端电压成倍数变化
②用“伏安法”测电阻时——改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③研究影响电阻大小因素时——更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值
④研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时——更换匝数不同电磁铁，保持电流不变
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】滑动变阻器的作用：①改变电阻，从而调节电压和电流；②保护电路，据此分析判断。
【解答】①探究电流与电阻的关系时———调节电阻两端电压保持不变，故①错误；
②用“伏安法”测电阻时——改变定值电阻两端电压，测量对应电流，故②正确；
③研究影响电阻大小因素时——保护电路，故③错误；
④研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时——更换匝数不同电磁铁，保持电流不变，故④正确。
故选D。
2．甲、乙是两段由同种材料制成的实心柱状金属导体，其电阻相等。其中甲导体的横截面积大于乙导体，将它们串联在电路中，通电一段时间，下列说法正确的是(忽略温度对导体电阻的影响，不考虑金属导体与周围空气的热传递)（ ）
A．甲导体的长度比乙导体要短
B．通电一段时间后甲导体产生的热量要少
C．通电一段时间后乙导体升高的温度高
D．甲导体两端的电压比乙导体两端电压大
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素；热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】A.导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比；
B.根据Q=I2Rt分析判断产生热量多少；
C.根据m=ρV比较二者质量大小，再根据Q=cm△t进而判断升高温度高低；
D.在串联电路中，电压与电阻成正比。
【解答】A.甲和乙的电阻相同，甲的横截面积大于乙，那么甲的长度就要大于乙，故A错误；
B.两个电阻大小相等，串联时电流相等，根据Q=I2Rt可知，二者相同时间内产生的热量相同，故B错误；
C.甲的横截面积大长度大，则体积大，根据m=ρV可知，甲的质量大。根据Q=cm△t可知，当二者吸收相同的热量时，甲升高的温度小，故C正确；
D.甲和乙电阻相同，根据串联电路的分压规律可知，二者电压相等，故D错误。
故选C。
3．（2023九上·杭州月考）在如图所示的电路中，灯L1、L2的电阻分别是R1、R2，滑动变阻器的最大阻值为R0，若有电流通过，灯就发光。假设灯的电阻不变，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端移动时，灯L1、L2的亮度变化情况是（ ）
A．当R2＞R0时，L1变暗，L2变亮
B．当R2＞R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗
C．当R2＜R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗
D．当R2＜R0时，L1先变暗后变亮，L2不断变暗
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的电流特点；滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】本题考查电路的动态分析，当P在A点时，灯泡L2和滑动变阻器被短路，电路中只有L1。P由A端向B端移动时可看成一个并联电路，其中干路上是L1，其中一条支路上是滑动变阻器的pa段，另一条支路是滑动变阻器的Pb段及L2组成的串联电路。
【解答】设Pa段的阻值为x，则两条支路的总电阻R总=，x的取值范围是[0，R0]，当x=时，R总最大，则： 1.当R0 ≤ R2时，P由A向B滑动的过程中，x增大，由数量关系得R总增大，电路中总电流减小，L1变暗。而L2所在支路由于电压增大，支路电阻减小，导致支路电流增大，L2变亮。
2.当R0＞R2时，R总先变大后变小，总电流先减小后变大，所以灯L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗。
故选A
4．小柯同学在家使用电火锅时，发现许多现象和我们所学的科学知识有关，其中分析不正确的是（ ）
A．使用的插头外壳材料是塑料：因为塑料是绝缘体
B．妈妈把食盐加到开水中：食盐是溶质，水是溶剂
C．火锅越吃越咸：因为溶质增加，溶液的浓度增加
D．温度太高时，调节温控旋钮：温控旋钮相当于变阻器
【答案】C
【知识点】导体和绝缘体；溶液的组成及特点
【解析】【分析】A.根据导体与绝缘体的区别进行解答；
B.根据溶液的组成进行解答；
C.根据溶质质量分数的影响因素进行解答；
D.根据变阻器的作用进行解答。
【解答】A.由于塑料不容易导电，属于绝缘体，因此用塑料做插头的外壳可以防止触电，故A正确，但不符合题意；
B.食盐溶于水，食盐被溶解属于溶质，水溶解食盐，属于溶剂，故B正确，但不符合题意；
C.吃火锅时，水不断蒸发，溶质的质量不变，而溶剂的质量减少，则溶液的浓度增加，故C错误，但符合题意；
D.温控旋钮是变阻器，在调节旋钮时，增大电阻值，减小电路中的电流，从而使电功率减小，温度降低，故D正确，但不符合题意。
故答案为：C。
5．（2017八上·临海期末）如图所示的两个电路中，电源电压相等且保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右移动时，灯泡L1和L2的亮度变化情况是（ ）
A．L1变暗，L2变亮 B．L1变暗、L2亮度不变
C．L1亮度不变，L2变亮 D．L1、L2都变暗
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】滑动变阻器的使用方法：使用两个接线柱串联在电路中，即一上一下，串联使用。
【解答】解：L1和P串联，P向右移动时P接入电路的阻值变大，通过电路的电流变小，L1变暗；L2与P并联，移动P时L2两端的电压不变，通过L2的电流不变，L2的亮度不变。
A、L1变暗，L2变亮 ，所以A错；
B、L1变暗、L2亮度不变，所以B正确；
C、L1亮度不变，L2变亮 ，所以C、错；
D、L1、L2都变暗，所以D错。
故选B。
6．某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移，能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律和串并联电路的特点，分析电压表的示数变化规律即可。
【解答】ABC.当变阻器和定值电阻R串联时，电压与电阻成正比。当人的身高增大时，滑片向上移动，则滑动变阻器的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，此时它两端的电压减小。根据U总=U+U变可知，此时定值电阻R的电压变大，故B正确，而A、C错误；
D.当变阻器和定值电阻R并联时，电压表测总电压，则无论滑片怎样移动，电压表的示数都保持不变，故D错误。
故选B。
7．在温度相同条件下，下列有关导体电阻的说法，正确的是（ ）。
A．粗细相同的两根导线，长的电阻一定大
B．长度相同的两根导线，横截面积小的电阻一定大
C．同种材料制成的长度相同的两根导线，横截面积小的电阻一定大
D．不同材料制成的长度相同的两根导线，横截面积大的电阻一定大
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】根据对影响导体电阻大小因素的知识分析判断。
【解答】A.当材料相同时，粗细相同的两根导线，长的电阻一定大，故A错误；
BC.当材料相同时，长度相同的两根导线，横截面积小的电阻一定大，故B错误，C正确；
D.不同材料制成的长度相同的两根导线，横截面积大的电阻不一定大，故D错误。
故选C。
8．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。
9．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。
10．在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．铜线的电阻一定比铝线的小
B．长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此分析判断。
【解答】A.当长度、横截面积和温度相同时，铜线的电阻一定比铝线的小，题目没有限制这些条件，故A错误；
B.长度相同粗细也相同，铜线比铝线电阻小，故B错误；
C.长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；
D.粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。
故选D。
11．（2023八下·鄞州期末）如图所示，甲、乙是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两根导体，将它们并联后接入电路。若这两根导体两端的电压分别为U甲、U乙，通过它们的电流大小分别为I甲、I乙，则有（ ）
A．U甲>U乙 I甲=I乙 B．U甲C．U甲=U乙 I甲>I乙 D．U甲>U乙 I甲=I乙
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；影响电阻大小的因素
【解析】【分析】并联电路特点：各支路的电压相等，导体电阻的大小与材料，长度和横截面积有关，当材料与长度相同时，横截面积越大，电阻越小。
【解答】图中甲、乙电阻是并联的，所以它们两端的电压相等，即U甲=U乙， 甲、乙是由同种材料制成的长度相同、从图中可以看出甲的横截面积比乙大，因此甲的电阻比乙要小，根据欧姆定律，电压相同，甲的电阻小于乙的电阻，则通过甲的电路大于通过乙的电流，即I甲＞I乙
故C正确
A. B.D错误
故答案为：C
12．（2023八下·余姚期末）如图所示，线路板．上的三根合金丝长度均相同，①和②粗细相同但比③细，小余用该装置探究影响导体电阻大小的因素，下列说法错误的是（ ）
A．本实验通过比较电灯的亮暗来比较电阻的大小
B．探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③
C．探究电阻大小与导体长度是否有关，选合金丝
D．电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）灯泡的亮度越大，则说明电流越大，而电阻越小；
（2）（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）电流表可以显示电流的微小变化，进而感知电阻的微小改变。
【解答】A.本实验通过比较电灯的亮暗来比较电阻的大小，故A正确不合题意；
B.探究电阻大小与导体材料是否有关，应该控制导体的长度和横截面积相等，只改变材料，故应选合金丝①和②，故B错误符合题意；
C.探究电阻大小与导体长度是否有关，应该控制导体的材料和横截面积相同，只改变长度，故选任意一根保险丝，一端固定不动，另一个夹子改变位置即可，故C正确不合题意；
D.电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小，故D正确不合题意。
故选B。
13．（2023八下·奉化期末）如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变，电压表的量程为“0-3V"，R1=20Ω，R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(规格0.5Ω/cm，A、B为R2的两个端点)。滑片P可在竖直放置的R2上滑动，被测者身高不同，电压表示数也会不同，在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高。下列说法不正确的是（ ）
A．正常工作时，电路中的电流大小与被测者的身高无关
B．正常工作时，被测者的身高越矮，电压表的示数越小
C．如果用量程为“0-0.6A”的电流表代替电压表，身高的测量范围会缩小
D．为了保证电压表不超量程，滑片P与B端之间的距离最大为60cm
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】①R1与R2串联，电压表测PB段的电压。R2接入电路的电阻与滑片位置无关，电路总电阻不变。R2= 0.5Ω/cm × 80cm =40Ω，R=R1＋R2=20Ω＋40Ω=60Ω，I=U/R= 6V /60Ω=0.1A.
②当身高变大时，P往上移动，PB段变长，PB段电阻变大，PB段电阻两端的电压变大，所以电压表示数会随着身高的变大而变大，这样在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高
③电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm。
【解答】A、正常工作时，R2的有效电阻不变，所以电路总电阻不变，电流大小不变，始终为0.1A，所以电流大小与被测者的身高无关，A正确；
B、电压表测PB段的电压，正常工作时，被测者的身高越矮，PB段电阻越小，由于电流大小不变，由U=IR可得，PB段的电压越小，即电压表示数越小，B正确；
C、电流表代替电压表，R1与AP段串联，当AP段电阻为零时，电路电流I=U/R1=6V/20Ω=0.3A，此时PB段的长度为80cm＞60cm，身高的测量范围会变大，C不正确；
D、电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm，D正确；
故答案为：C
14．（2023八下·宁波期末）如图甲所示，电源电压为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“15Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V0.5A”，图乙是小灯泡的I-U曲线，灯丝的电阻始终随着温度的升高而增大。在保证小灯泡L电流不超过允许最大电流和其他元件能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片。分析此过程，得到如下几个结论：
①电流表示数最小值大于0.4A
②滑动变阻器连入电路的最大阻值小于7.5Ω
③滑动变阻器连入电路的最小阻值为5Ω
④在电路各元件安全工作的情况下时，灯泡的电阻不大于5Ω
以上说法中，正确的结论有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】D
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（3）将电流表的量程、变阻器的规格和灯泡的额定电流进行比较，从而确定通过电路的最大电流，再根据U变=U-UL计算出变阻器两端的电压，根据欧姆定律计算变阻器接入的最小值。
（4）根据电压表的量程确定电压表的最大示数，根据UL小=U-U滑大计算出灯泡两端的电压，根据计算出灯泡正常发光时的电阻，再根据欧姆定律计算出此时通过灯泡的电流，以及滑动变阻器接入的阻值。
（1）（2）根据灯丝电阻随温度升高而增大的规律推算灯泡实际电阻和变阻器实际电阻的变化。
【解答】根据图片可知，灯泡L与定值电阻R串联在电路中，电压表测变阻器两端电压，
电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”，
而串联电路各处电流相等，
所以通过电路的最大电流为0.5A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，
根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，
其最小值为：；
故③正确；
电压表量程为“0～3V”，根据串联分压原理可知电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时通过电路的电流最小，
此时灯泡两端的电压：UL小=U-U滑大=5V-3V=2V，
灯泡正常发光时的电阻，
若灯泡电阻不变，此时通过电路的电流：，
则滑动变阻器接入电路的最大电阻：，
而灯丝的电阻始终随着温度的升高而增大，在电路各元件安全工作的情况下时，灯泡正常发光时的电阻最大，所以灯泡的电阻不大于5Ω，故④正确；
当灯泡两端的电压小于额定电压时，灯泡的电阻小于灯泡正常发光时的电阻，
所以实际通过电路的电流大于0.4A，滑动变阻器接入电路的最大电阻小于7.5Ω，故①②正确。
故选D。
二、填空题
15．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，灯泡变亮，则应连接接线柱 (选填”a、b”b、c”或”a、c”)和灯泡 联后接入电路中。
【答案】b、c；串
【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确定电流大小变化，根据欧姆定律分析此时电阻变化，然后根据旋钮的旋动方向确定接线方法即可，
【解答】顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，说明电路总电阻变小，故应连接接线柱b、c和灯泡串联后接入电路中。
16．（2023九上·瑞安开学考）图甲是非接触式红外线测温枪，它是通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温的。
（1）图乙是它的工作原理图，R是滑动变阻器，R0是热敏电阻，当人体温度升高时，电压表示数将变小。则其所用的热敏电阻阻值随温度． 变化的特点是图丙中的 曲线。
（2）随着环境温度的升高，测温设备常会在无人通过时报警，为防止误报，应将滑动变阻器的滑片向 滑动。
【答案】（1）A
（2）左
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】由图乙可知，滑动变阻器R和热敏电阻Ro串联接入电路，电压表测量热敏电阻R0两端的电压，通过R0和R的电流相同，两个电阻两端的电压之和等于总电压。
【解答】(1)当人体温度升高时，电压表示数将减小，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器R两端的电压增大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流增大，根据欧姆定律可知，当电源电压一定时，电路中的总电阻减小，根据串联电路电阻规律可知，热敏电阻的阻值将减小，由此可得出结论热敏电阻阻值随温度变化的特点是图丙中的A ；
（2）随着环境温度的升高，测量设备常会在无人通过时报警，由此①可知，温度升高，电压表示数减小，防止无人通过时报警，即要增大热敏电阻两端的电压，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压减小，由此可知滑动变阻器接入电路的阻值减小，即滑动变阻器的滑片P向左移动。
三、解答题
17．如图所示电路，电灯与滑动变阻器是 联的，滑动变阻器连入电路的有效电阻是 部分；闭合开关，滑片P向右移动时，变阻器接入电路的有效电阻 ，电流表的示数 ，电灯的亮度 。
【答案】串；AP；增大；减小；变暗
【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）用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
（2）滑动变阻器接入电路的部分由下面的接线柱决定；
（3）根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，根据分析电流表的示数变化和灯泡亮度的变化。
【解答】（1）根据图片可知，灯泡与滑动变阻器首尾相连，为串联；
（2）根据图片可知，滑动变阻器的左下角的接线柱接入电路，因此有效电阻为滑片左边的AP；
（3）当滑片向右移动时，变阻器的有效电阻变大，根据可知，电流表的示数减小，电灯的亮度变暗。
18．（2023九上·瑞安开学考）项目学习小组同学设计了如甲图所示的质量仪，其中弹簧A(原长为1米)的上端与滑动变阻器的滑片P相连(此时P处于R的最上端)，弹簧A、B的下端与金属板相．连。电源电压恒为9伏，定值电阻R0=20欧，R=10欧，R的长度为0.3米，电压表的量程为0-3伏。其工作原理为：盛放物体的托盘对弹簧产生的压力，使弹簧压缩带动滑片P下移，从而使电压表的示数发生变化来指示物体的质量，弹簧压缩长度△l与压力F的关系如图乙所示。当被测物体质量较小时，质量仪比较精确，当物体质量较大时，则质量仪的量程变大。(托盘质量忽略不计)
（1）弹簧B的长度为 。
（2）电压表的示数为1.5伏时，计算被测物体的质量。
（3）若将甲装置中的弹簧A去掉，保持其他条件不变，直接在丙图中标出质量仪的零刻度线和量程(标出位置和具体数值，不需要计算过程)。
【答案】（1）0.8米
（2）UR=1.5V
根据串联分压得： RX=5Ω
根据导体电阻与长度成正比
△l=0.15米
由图得F=1.5N
物体的质量=0.15kg
（3）
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当只有弹簧A时和AB同时并联使用时，压缩相同的距离时前者压力小，后者压力大小，据此根据乙图确定二者并联使用的△L，然后用A弹簧长度减去△L得到弹簧B的长度。
（2）根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器串联，电压表测与它并联的变阻器部分分担的电压。无论滑片怎样移动，变阻器总是全部接入电路。首先根据串联电路的分压规律计算出电压表并联部分的阻值，再根据电阻与长度成正比计算出并联部分电阻丝的长度，然后根据乙图确定受到的压力，最后根据计算物体的质量即可。
（3）根据图乙求出弹簧A和弹簧B的压力与弹簧压缩长度之间的关系，根据弹簧B的长度可知托盘中没有放物体时刚好接触到弹簧B时滑片P移动的距离，进而求出滑片P上部分的电阻，再根据串联电路的分压规律计算此时电压表的示数，进而确定质量仪的零刻度线；
当滑片P移至最下端时，弹簧B受到的压力最大，根据欧姆定律求出此时电压表的示数，根据R的长度确定托盘中放入物体时滑片移动的最大距离，进而求出物体对弹簧B的最大压力，即为被测物体的最大重力，根据G=mg求出被测物体的最大质量，进而确定质量仪的最大测量值，并在丙图中标出位置和具体数值。
【解答】（1）由图甲可知，弹簧A与弹簧B并联。托盘刚好接触到弹簧B时，由于两个弹簧的共同作用，压缩相同距离时受到的压力变大。根据图乙可知，弹簧A被压缩的长度为0.2m，因此弹簧B的长度LB=1m-0.2m=0.8m；
（3）由图乙可知，弹簧A的压缩长度ΔL与压力的关系为FA=kAΔLA，
当FA=2N时，ΔLA=0.2m，即：2N=kA×0.2m，
解得：kA=10N/m，
则FA=10N/m×ΔLA，
当弹簧A的压缩长度为ΔLA时，弹簧B的压缩长度为ΔLA-0.2m，
则弹簧A和弹簧B的压缩长度ΔL与压力的关系为：FA+FB=10N/m×ΔLA+kBΔLB=10N/m×ΔLA+kB×（ΔLA-0.2m），
当FA+FB=5N时，ΔLA=0.3m，即5N=10N/m×0.3m+kB×（0.3-0.2m），
解得：kB=20N/m，
则FB=20N/m×ΔLB，
由图甲可知，托盘中没有放物体时刚好接触到弹簧B时，滑片P上部分电阻丝的长度：L=1m-0.8m=0.2m，
那么此时电压表并联的电阻为：；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：U'=2V；
即此时电压表的示数为2V，
那么丙图中2N的位置为质量仪的零刻度线；
当滑片P移至最下端时，弹簧B受到的压力最大，
由欧姆定律可知，此时电压表的示数：U大=IR=0.3A×10Ω=3V，
由R的长度为0.3米可知，托盘中放入物体时滑片移动的最大距离：ΔLB大=0.3m-0.2m=0.1m，
物体对弹簧B的最大压力：FB大=20N/m×ΔLB大=20N/m×0.1m=2N，
被测物体的最大重力：G大=FB大=2N，
由G=mg可知，被测物体的最大质量：，
即丙图中3N的位置为质量仪的最大测量值，为0.2kg，如图所示：
。
19．（2022·杭州模拟）如图甲所示，电源电压U=12V保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象，如图乙所示。
求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）R0的阻值。
【答案】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流I=0.2A时，R的电功率为2W；
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值： ；
（2）由图象可知，当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′=3.2W，
此时R接入电路的电阻： ，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
电源的电压：U=0.4A×（R0+20Ω），①
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压：
U=0.2A×（R0+50Ω），②
由①②可得：解得：R0=10Ω；
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测R的电压，电流表测总电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图乙确定电路的最小电流和此时变阻器的功率，最后根据公式 P=I2R 计算变阻器的最大阻值。
（2）从图乙中找到另一组变阻器的功率和电流值，再次根据 P=I2R 计算出变阻器接入的阻值。然后根据这两组数据，利用串联电路的电压U总=I总R总列出两个方程，二者联立计算R0的阻值即可。
四、实验探究题
20．（2022八下·象山期中）在探究“决定电阻大小的因素”的实验中，小明设计了如图电路。
（1）本实验中，小明通过观察 来粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
（2）考虑到当a、b两点间导体电阻大小差异不大时，灯泡亮度变化不明显，另有甲、乙两位同学分别对小明的电路进行如下改良：甲将灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联电流表。你认为 同学的改良更好一些，理由是 。
（3）小亮通过上述更优同学的方案进行实验，在a、b间接入表中待研究的电阻丝。
序号 材料 长度/m 横截面积
1 镍铜合金丝 1.0 1.2
2 镍铬合金丝 1.0 1.2
3 镍铬合金丝 1.0 2.4
4 镍铬合金丝 0.5 1.2
a.小亮选择序号为 的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系。
b.依次把2、3的两根电阻丝接进电路，发现电阻接3时电流表示数更大，由此可以得出结论： 。
c.这个实验的主要研究方法为 。
【答案】（1）灯泡亮度
（2）乙；灯泡可以对电路起到保护作用
（3）2和4；当导体的材料和长度相同时，横截面积越大，则电阻越小。；控制变量法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）当电源电压不同时，电路电阻越大，则电流越小，灯泡亮度越小；
（2）如果灯泡与电流表串联，那么当ab之间没有电阻时，灯泡可以防止电路发生短路，起到保护作用；
（3）a.根据控制变量法的要求选择对照电阻丝；
b.根据电流表的示数变化确定阻值大小，根据表格确定2、3中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求选择对照实验即可。
c.探究某个因素对物理量的影响时，需要控制其它因素相同，只改变这个因素，这就是控制变量法。
【解答】（1）本实验中，小明通过观察灯泡亮度来粗略判断a、b两点间导体电阻的大小。
（2）我认为乙同学的改良更好一些，理由是：灯泡可以对电路起到保护作用；
（3）a.探究导体电阻与长度的关系时，需要控制材料和横截面积相同，只改变长度，故选2和4；
b.2和3中材料和长度相同，3的横截面积大，且电流大，那么得到结论：当导体的材料和长度相同时，横截面积越大，则电阻越小。
c. 这个实验的主要研究方法为控制变量法。
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