16.4 变阻器
刷基础
知识点1变阻器(
1[2023湖北仙桃质检]如图是学生实验中常用的滑动变阻器,其铭牌上标有“30Ω 0.5 A”。下列关于其结构和使用错误的是( )
A.滑动变阻器通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变其接入电路的电阻大小
B.使用滑动变阻器时正确的接线方式是上面C、D和下面A、B各选一个接线柱接入电路
C.“30Ω 0.5 A”表示通过滑动变阻器的电流为0.5A时,滑动变阻器接入电路的电阻为30Ω
D.图中电阻丝上水平方向有条黑线表示这里的绝缘层已经刮掉,电阻丝可以与滑片 P相连
2[2023北京海淀区期中]如图所示的四种接法中,滑片向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小的是 ( )
3[2023山东青岛期中]某小组同学做“练习使用滑动变阻器”的实验。
(1)如图甲所示的实验电路。
①连接实物时,开关应当 ,滑片P应移动到最 (填“左”或“右”)端。
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 ,同时灯泡变 。
(2)如图乙所示的实验电路。小明将灯泡换成定值电阻,并连入电压表,移动滑动变阻器的滑片观察两电表示数,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。
知识点2 变阻器的应用
4新考法[2024江苏泰州质检]图甲是某电动汽车“油门”的示意图,其实质是变阻器。脚踩“油门”时,滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流过电动机电流的大小来控制汽车的速度,电动汽车的速度与通过电动机电流大小的关系如图乙所示。
(1)该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的 来改变电阻的大小。
(2)当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连: 。
刷易错
易错点 不能正确分析滑动变阻器的连接(
5[2024 湖北咸宁期末,中]下列各电路图中当开关闭合后,能利用滑动变阻器改变灯泡的亮度,且可使灯泡完全熄灭,又不会造成事故的电路是 ( )
刷提升
1[中]某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接了如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,对于接下来的操作,下列说法中最合理的是 ( )
A.断开开关S,更换灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.观察电流表的示数是否为零,移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡是否变亮
D.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
2[中]如图,S为单刀三掷开关,A、B、C为三个触点,MM'和NN'为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是(忽略温度对灯丝电阻的影响)
A. S和A接触,P向右移动灯泡变暗
B. S和B接触,P向右移动灯泡变亮
C. S和C接触,P向左移动灯泡变亮
D. S和C接触,P向右移动灯泡变暗
3[2024广东深圳期末,中]为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由通过电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变变阻器接入电路的阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是 ( )
4[中]如图是小明用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 ;夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该换用更 (填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
5[2024 江苏泰州质检]如图是某汽车油量表的简化示意图。加油时,电流表示数会 (填“变大”或“变小”),当油量过 (填“多”或“少”)时电路会出现短路现象。
②刷素养 走向重高
6核心素养科学思维[2024 湖北黄冈期末,中]如图,虚线框内是光敏变阻器的结构图,AB 为阻值均匀的薄膜电阻,EF为一条导电电极(相当于导线),在AB、EF之间是光导电层(无激光照射时为绝缘体;有激光照射时被照射处的光导电层导电,在该点处将薄膜电阻和导电电极接通),①、②、③为接线柱。请将光敏变阻器正确串联到下面的电路中,要求开关闭合后,当激光束水平左移时灯泡变暗。
专题7含电表、电阻的复杂电路连接
类型1 连接电路(①
1[2023广东佛山期末,中]请把电路补充完整。已知电源电压为 3 V。要求:电压表测量灯泡两端电压,变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。
2[中]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补充完整。要求:
(1)两灯泡并联;
(2)电流表选用小量程,测通过灯 L 的电流;
(3)闭合开关后,向A 端移动滑动变阻器的滑片 P,两灯均变暗。
类型2 画电路图
3[2023河北张家口期中,中]根据实物图在方框中画出电路图。
4[2024内蒙古呼和浩特期中,中]根据实物图在方框中画出对应的电路图。
类型3设计电路0
5[2024江苏苏州期末,中]小金根据如图所示的电加热眼罩开关的功能,设计了开关控制电路,通过金属旋转滑片连续微调加热的电路,其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片 OP能控制电路通断,且不能出现短路;②滑片 OP 顺时针旋转时电流表的示数变大(即升温)。下列符合以上设计要求的电路是 ( )
6[偏难]图乙是某电位器的示意图,P旋片可随转动旋钮改变在碳膜上的位置,从而改变电位器接入电路的电阻的大小。请将该电位器连入甲图,要求顺时针旋转P旋片时,灯泡变亮。
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第4节 变阻器
刷基础
1. C
2. D
【解析】由选项A、C可知,滑片向左移动时,电阻丝连入电路中的长度变长,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,故A、C错误;由选项D知,滑片向左移动时,电阻丝接入电路中的长度变短,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,故D正确;B选项滑动变阻器下面两个接线柱接入电路,移动滑片无法改变变阻器接入电路中的电阻,故B错误。
3.(1)①断开右②滑动变阻器连接的是下面两个接线柱 滑片处接触不良 ③大 亮 (2)如图所示
【解析】(1)①为保护电路,在连接实物时,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。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(此时滑动变阻器相当于定值电阻);改正后小明缓慢移动滑片 P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是滑片处接触不良。③实验中,滑片 P 向左移动,滑动变阻器连入电路的阻值变小,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,则灯泡变亮。 (2)变阻器按“一上一下”的接线原则串联接入电路中,且由图乙可知,变阻器下面的接线柱应选择左侧的接入电路,电流表与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,因电源电压由两节干电池组成,故电压表选择小量程,通过电路的电流大小未知,电流表可选用大量程。
4.(1)长度 (2)A、B
【解析】(1)该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的长度来改变电阻的大小,从而改变电路中的电流。(2)当脚踩“油门”时汽车速度加快,电流增大,说明电阻减小,电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B两个接点相连,这样踩“油门”时电阻圈接入电路的长度减小,电阻变小。
刷易错· … ………………………
15. B 【解析】A 中灯泡与滑动变阻器串联,当变阻器的滑片左右滑动时,可以改变灯泡的亮度,但无法让灯泡完全熄灭,故A不符合题意;B中当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变暗,当滑片移至最左端时,灯泡被短路,灯泡将不发光,且此时电路安全,故B 符合题意;C中灯泡被短路,调节变阻器不能改变灯泡的亮度,故C不符合题意;D中滑动变阻器与灯泡并联,当滑片滑到最左端时,会引起电源短路,故D不符合题意。故选 B。
· ·
1. C 【解析】闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器滑片应调至阻值最大处,闭合开关后,由于电路中电阻较大,电路中的电流较小,灯泡可能不发光,所以接下来的操作应是观察电流表的示数是否为零,移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡是否变亮,故C正确。
2. A 【解析】S和A接触,MP、NP段电阻丝接入电路,P向右移动,MP、NP段接入电路的电阻丝的长度增大,则电路中的电阻变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,故A 正确;S和B接触,M'P、NP 段电阻丝接入电路,P向右移动时,M'P、NP段接入电路的电阻丝的总长度不变,则电路中的电阻不变,电路中的电流不变,灯泡亮度不变,故B 错误;S和C 接触,NN'全部电阻丝接入电路,无论 P 怎样移动,电阻丝接入电路的长度都不变,则电路中的电阻不变,电路中的电流不变,灯泡亮度不变,故C、D错误。故选A。-----------------
3. A
4.变亮 细 【解析】闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,则电路中的电流变大,灯泡变亮。夹子A 从最左端移动到最右端的过程中,小明发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,即铅笔芯接入电路的电阻的变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯,即应换用更细的铅笔芯来做实验。
5.变小 少
【解析】由图可知电源、电流表、变阻器串联;当油量增加时,滑片向上移动,变阻器连入电路的阻值增大,电路中的电流变小,电流表的示数变小。当油量过少时,变阻器接入电路的阻值为0,会发生电源短路。
刷素养
6.如图所示
【解析】光敏变阻器类似于滑动变阻器,现要求开关闭合后,当激光束水平左移时灯泡变暗,说明电路中电流减小,光敏变阻器接入电路的电阻增大,所以左移时薄膜电阻接入电路的长度要增大,故电源正极应与②接线柱相连。
专题7 含电表、电阻的复杂电路连接
刷难关
1.如图所示
2.如图所示
3.如图所示
4.如图所示
5. C
6.