江苏省大丰市万盈二中九年级物理题库全解：14.2滑动变阻器

江苏省大丰市万盈二中九年级物理题库全解：14.2滑动变阻器
题型归结
本节重点是滑动变阻器的工作原理及用法，在实际中利用滑动变阻器的地方较多，如调光灯等。要强调滑动变阻器的接法。本节中主要题型有滑动变阻器接法的作图题（题2）；滑动变阻器接法的选择题（题1，3，4，5，7，8）和填空题（题6）；实验探究题（题9，10，11）等。
例1． A 如图所示的电路中，如果要使甲图中的小灯泡变亮，乙图中的小灯泡变暗，则下列做法中，正确的是（ ）
A．P1向上、P2向下
B．P1向下、P2向上
C．P1向上、P2向上
D．P1向下、P2向下
命题意图 考查滑动变阻器改变方法
思路点拨：这两张图都是利用滑动变阻器改变电路中电流的，其中甲图中接入电路的是aP这段电阻，要使灯变亮，减小aP的阻值，所以P1向上移。乙图中接入电阻的是bP这段电阻，要使乙灯这暗，要增大bP的阻值，所以P2向上移。
全程精解：C
误区分析 利用滑动变阻器改变电路中的电流，首先要弄清楚接入电路的是哪段电阻，然后再分析如何变化。
变形 小丽同学在利用滑动变阻器改变电路中的电流的实验中，有以下几种接法，当滑片P向左移动时，都能使接入电路的电阻减小的是（ ）
A．a和b B．c和d C．b和d D．a和c
思路点拨：滑动变阻器的接法为一上一下，上面的两个接线柱间是一根金属棒，电阻可以忽略不计，关键是下面的接线柱的接法，根据题目的要求，P向左移动时，接入电路的电阻减小，电阻线的长度变短。
全程精解：D
误区分析 滑动变阻器要一上一下的接入电路，关键是确定下面的接线柱。
例2． B 如图所示给出了几种元件，在图上用笔画线表示导线把电路元件连接起来。要求当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，灯泡的亮度变亮。
命题意图 考查滑动变阻器的接法与要求是否符合。
思路点拨：用滑动变阻器改变灯泡的亮度，要将滑动变阻器串联在电路中。连接时，滑动变阻器上、下各选一个接线柱来接线。图中滑动变阻器CD间是一金属杆，电阻可看作零，故选C或选D接线是等效的。而究竟选A还是选B接线柱，要根据题意的要求，先判定让电流流经哪一段电阻线（是AP还是BP），再考虑滑片的移动会使电流经过的电阻线变长还是变短，长了电阻变大，短了电阻变小，而电阻变小了电流才会变大，灯泡变亮。
全程精解：如图所示
误区分析 滑动变阻器接入电路的电阻线长度变化取决于接入电路中的下面的接线柱，与上面的接线柱无关。滑动变阻器连入电路的下面接线柱确定后，移动滑片P。当滑片向接入电路中的下面接线柱所在处移动时，接入电路中的电阻变小；当滑片向接入电路中的下面接线柱的反方向移动时，变阻器接入电路中的电阻变大。
变形 如图所示，给出了几种元件，其中每个灯泡的电流大约为0.5A。
（1）要求灯L1与L2并联，滑动变阻器控制L2中电流大小，并且P向右移动，灯变亮。用电流表测干路中的电流，在图上用笔画线按上述要求把电路元件连起来。
（2）在右边方框中画出所连实物的电路图。
思路点拨：滑动变阻器必须和被控制的用电器串联，电流表要测干路电流必须安装在干路上。两个灯泡是相同的，电流也是相同的，干路的电流大约为1A，所以电流表的量程应选用0~3A。
全程精解：（1）连接如图所示 （2）电路如图所示
误区分析 在电路中要分清是串联还是并联，滑动变阻器必须和被控制的用电器串联
考点链接
本节考查的重点是滑动变阻器的接法（题2，3，6，7），判断滑动变阻器如何改变电路中的电流的（题1，4，5）；滑动变阻器改装后的各种应用（题8，9，10，11）。
3． B （贵阳实验区2005）如图所示，滑动变阻器有4个接线柱，使用时只需接入其中2个，因此有几种接法，在这些接法中，不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是( )
A．接A和D B.接B和C C.接A和B D.接C和D
思路点拨：滑动变阻器要求接入电路时“一上一下”，如果不能改变电阻大小可以接成“两上”或“两下”，并且可能损坏仪器，说明电路中电流很大，电阻很小，所以可能是两上接法，相当于导线。
全程精解：A
误区分析 本题这种接法不能起到滑动变阻器改变电路中电阻，从而改变电流的作用。
4． B （云浮）如图8所示，电源电压恒定不变，当S闭合，滑动变阻器的滑片向右移动过程中，下列说法正确的是
A．灯泡变亮，电压表读数不变
B．灯泡变暗，电压表读数变小
C．灯泡变亮，电压表读数变大
D．灯泡变亮，电压表读数变小
思路点拨：滑动变阻器要改变用电器中的电流，必须要使滑动变阻器与它串联，本题中滑动变阻器与灯串联，电压表测的是滑动变阻器两端的电压，当滑片P向右移动时，电阻变小，电路中电流变大，所以灯L亮度增加，电压表测的是滑动变阻器两端的电压，所以电压表的示数变大。
全程精解：D
误区分析 当电路中的电阻减小时，电流变大，灯的亮度变亮，说明它两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压则减小。本题中电压表测的是R两端的电压，不能看错。
5． B （河池）如图所示电路，电源电压不变，当开关S闭合，变阻器滑片P向b端滑动时
A、电流表示数变小，电压表示数变大
B、电流表示数变大，电压表示数变大
C、电流表示数变大，电压表示数不变
D、电流表示数变小，电压表示数不变
思路点拨：这是一个串联电路，电压表测的是R1和R2两端的电压和，即电源电压，在电路工作时，电源电压不变，所以电压表的示数不变。当P向b端移动时，R2的阻值变大，电流减小，电流表的读数会减小。
全程精解：D
误区分析 电压表测的对象不同，它的大小变化也不同，如本题中电压表测R1和R2的总电压即电源电压，它的大小是不变的。
训练题组
6． A 如图所示某同学在研究滑动变阻器改变电流时，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，已知BP段的电阻为20Ω，用A、C接线柱，接入电路中的电阻为__________，此时滑片向______________移动，接入电路中的电阻会变大；当使用___________接线柱，将变阻器接入电路时，接入电路的电阻为30Ω；改接C、D接线柱，接入电路的阻值为_______Ω。
点拨：滑动变阻器上标有的“50Ω”表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω，用AC接线柱，则接入电路的是AP段电阻。BP段电阻为20Ω，则AP段的电阻为30Ω。下端接A，电阻变大，电阻线的长度变长，所以滑片P向右移动。因为AP段电阻为30Ω，接AC或AD。因为CD间是一个金属杆，其电阻可以认为为0Ω。
全解；30 右 AC（AD） 0
回味：滑动变阻器的接法应该是一上一下，其电阻的大小与下接线柱有关，与C、D无关。
7．B 如图所示，A为导线，B、C为两根相同的电阻丝，当滑片P向左移动时，要使灯泡L的亮度不变，则开关S应（ ）
A．和A接触
B．一定要和B接触
C．一定要和C接触
D．和B、C接触均可
点拨：这是由两段电阻丝组成的，在移动P的过程中，灯泡亮度不变，即接入电路的电阻大小不变，接入电路的总电阻丝的长度不变。C电阻丝接入的P左边电阻丝，则P在移动时若B电阻接入的也是P左边的，则它们的总电阻也在变化，所以只能是B右侧的，S接B或C。
全解：D
回味：本题中涉及两段电阻丝，要注意当P移动时，它们的电阻大小分别如何变化。
8．B 某精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，如图所示。已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的，其中R1的总电阻是200Ω，R2的总电阻是5 000Ω。开始时两变阻器都处于最大阻值。下面的几种方法中，能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是（ ）
A．同时调节R1和R2，使电流表指针指到要求位置
B．交替、反复调节R1和R2，使电流表指针指到要求位置
C．先调节R1，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R2
D．先调节R2，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R1
点拨：关于滑动变阻器的调节，一般先调节大的范围，再调节小范围。
错解：B 没有注意到物理方法的应用，可以借鉴天平的使用方法。
全解：D
诊断 此调节的方法不仅在滑动变阻器中适用，在一般的仪器都用到，如电视机的频道调节等，用天平测物体的质量等。
9．B 如图所示是“用滑动变阻器改变电流”实验的实物连接图，其中小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，则：（1）变阻器上标着的“20Ω 1A”的含义是______________________________________；
（2）当某同学准备闭合开关进行实验时，同桌同学发现了该实验电路连接有错误或不恰当的地方，他及时阻止了这一同学的操作。请你指出该电路连接中错误或不恰当的地方。
①__________________________________
②__________________________________
③__________________________________
点拨：电路元件的铭牌是认识各元件的基础。滑动变阻器上的“20 1A”是指该滑动变阻器能调节的最大阻值为20，允许通过的最大电流为1A。找电路中的错误一般是沿着电流方向分析各元件的接法是否正确。如电表、变阻器的接法等。电表中主要从电表的量程和正负接线柱是否正确这几个角度来分析。本题中灯泡上标的2.5V 0.3A就是一个限制电路中的电流的，即电路的最大电流不超过0。3A，所以电流表的量程只能选0~0。6A的就可以了。
全解：（1）20表示变阻器的最大阻值为20，1A表示电路中允许通过的最大电流为1A （2）电流表的量程错误 电流表的正负接线柱接反了 滑动变阻的滑片P没有调到最大阻值端
回味：电表的接法容易出错在以下几个方面：在电路中的接法（串、并），正负接线柱的接法，量程等三方面。
10．B 在物理实验中常用到等效替代法，例如将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻，在其他条件不变的情况下，该支路中电流不变，说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻。
在用如图所示电路测量未知电阻的实验中，用的就是等效替代的方法。其中Rx是待测电阻（阻值大约为几百欧），R是滑动变阻器，R0是电阻箱（电阻箱的最大阻值大于Rx）。
（1）请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
①按电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大。
②闭合开关S1前，滑片P置于___________端。（选填“a”或“b”）
③闭合开关S1。
④闭合开关__________，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I。
⑤先断开开关________，再闭合开关__________，保持________的电阻不变，调节_________，使电流表的示数仍为I。
（2）在此实验中，若将电流表改为电压表，其他器材不变，在虚线框内画出用等效替代法测量Rx电阻的实验电路图。（要求所设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电路连接情况）。
点拨：这是利用等效的方法来测电阻，通过分析图可以知道，当把RX接入电路时电流表的示数与R0接入电路时电流表的示数相同时，RX的值就等于R0。在测量的过程中，应先把RX接入电路，调节滑动变阻器使电流表的读数为一个合理的值，然后把R0接入电路，调节R0的大小，使电流表的示数与前面相同，这里的先后次序不能颠倒。在设计类似的电路时，除了用电流替代外，还可以用电压来替代。
全解：（1）a S1、S3 S3 S2 滑动变阻器 R0 （2）如图所示。
回味：等效替代法测量时比较直接，结果较明显。
11．C 阅读下面短文：
导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称做半导体，除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用。
有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。
回答下列问题：
（1）如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变____________（选填“大”或“小”）。
（2）上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃（如图所示），则25℃的刻度应在20℃的__________边（选填“左”或“右”）。
（3）为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内能检测大棚内温度的变化，请用图中的器材（可增加元件）设计一个电路。
点拨：这是一道材料分析题，要充分利用材料中所给出的知识，如第二段中的半导体的电阻随温度的变化关系可以用来解决第一个问题。温度降低，电阻增大，电流则减小，所以在20的左边的温度较低，右边的温度较高。
全解：（1）小 （2）右 （3）如图所示
回味：热敏电阻一般可用在温控开关中，当温度达到设定的值时可以接通或断开电路。这样实现自动控制。