16.4变阻器
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为台灯中电位器的结构图,b与金属滑片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A. 若只将a、c接入电路,旋钮顺时针转动时灯泡变亮
B. 若只将b、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C. 电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
2.如图所示,有关滑动变阻器的使用,说法正确的是( )
A. 接线柱C、D端接进电路为定值电阻
B. 接线柱A、B端接进电路为一根导线
C. C、B端接进电路,电流方向为
D. A、C端接进电路,向D端移动滑片P,电阻增大
3.如图所示,关于滑动变阻器一些组件的导电性能,下列说法正确的是( )
A. 滑片是导体,金属棒是半导体 B. 线圈是导体,瓷筒是绝缘体
C. 线圈是导体,接线柱是绝缘体 D. 滑片是导体,线圈是绝缘体
4.如图所示,滑动变阻器的滑片P向左移动,接入电路的阻值将减小,则滑动变阻器接入电路的接线柱连接情况可能是( )
A. B.
C. D.
5.如图的电路中,在a、b两点间接入一个滑动变阻器,要求闭合开关后,当滑片P向右滑动时,灯泡变亮。则如图的四种接法中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则下列接法正确的是( )
A. M接C,N接B B. M接A,N接B C. M接C,N接D D. M接A,N接D
7.滑动变阻器的铭牌上标有“”字样,下列说法正确的是( )
A. 该滑动变阻器只能接入的电阻 B. 该滑动变阻器电阻的变化范围是
C. 允许通过该滑动变阻器的最小电流是1A D. 允许通过该滑动变阻器的电流只能是1A
8.在图所示的电路中,闭合开关S后,要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数减小,则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接( )
A. M接C、N接D B. M接A、N接B C. M接A、N接D D. M接C、N接B
9.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片、放在。
A. 放在最右端,放在最右端 B. 放在最左端,P2放在最左端
C. 放在最右端,放在最左端 D. 放在最左端,放在最右端
10.如图所示,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,当滑片P向左移动时,要使灯泡L亮度不变,开关S( )
A. 只能接A B. 只能接B C. 只能接C D. 接B、C都可以
二、填空题:本大题共4小题,共8分。
11.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的___________来改变电阻的。如图1所示,当滑片向A端移动时,它的电阻将___________,如图2电阻箱的读数是___________。
12.如图所示的滑动变阻器铭牌上标有“、2 A”,则该变阻器的阻值变化范围是_____,“2 A”是它的_____,当P在A端时连入电路的电阻为_____;P在B端时接入电路的电阻为_____;P在AB中点时接入电路的电阻为_____。
13.如图甲所示为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;图乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变暗,则需将__________两接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材,应该选用__________选填“铜丝”或“镍铬合金丝”。
14.如图所示的是插入式电阻箱的结构原理图,其接入电路中的电阻为____,最大电阻为___。
三、作图题:本大题共4小题,共8分。
15.如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为,并用变阻器改变通过小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变亮。按要求连接实物图并画出相应的电路图。
16.请根据如图所示的实物图,画出对应的电路图。
17.用笔画线代替导线,完成如图的实物图,要求滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电灯逐渐变亮,电灯亮度不变。
18.如图所示,甲为小明自制的一个模拟调光台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【知识点】滑动变阻器的原理和构造、电位器的原理及使用
【详解】若只将a、c接入电路,电阻丝全部接入电路,旋钮顺时针转动时,变阻器接入电路的电阻不变,灯泡亮度不变,故A错误;
B.若只将b、c接入电路,转动旋钮,变阻器接入电路的电阻改变,电路中的电流改变,灯泡亮度会发生变化,故B错误;
电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,与滑动变阻器的工作原理相同,故C正确,D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】【知识点】滑动变阻器的原理和构造
【详解】接线柱C、D端接进电路时,相当于一根导线,故A错误;
B.接线柱A、B端接进电路时,相当于一个定值电阻,故B错误;
C.C、B端接进电路,电流方向可能为,也可能为,故C错误;
D.A、C端接进电路,向D端移动滑片P,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,故D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】【知识点】滑动变阻器的原理和构造、生活中常见的导体、生活中常见的绝缘体
【详解】滑片与金属棒之间是导电的,否则无法改变电阻,滑片与金属棒都是导体,故A错误;
B.瓷筒与线圈之间是绝缘的,线圈是导体,陶瓷是绝缘体,故B正确;
C.线圈是用电阻率较大的合金线制成的,接线柱也是导体,故C错误;
D.滑片和线圈都是导体,否则无法改变电阻,故D错误。
故选B。
4.【答案】A
【解析】【知识点】滑动变阻器的原理和构造、移动滑片时接入电路的电阻的变化情况
【详解】滑动变阻器接入电路的电阻丝是左边部分,当滑片向左移动时,电阻丝变短,电阻减小,故A符合题意;
B.滑动变阻接入电路正确的按线方法要遵循“一上一下”的原则,“上上”接法不能起到变阻的作用,故B不符合题意;
滑动变阻器接入电路的电阻丝是右边部分,当滑片向左移动时,电阻丝变长,电阻增大,故 CD不符合题意。
故选A。
5.【答案】D
【解析】【知识点】移动滑片时接入电路的电阻的变化情况
【详解】要使滑片右移时,灯泡变亮,电流变大,滑动变阻器接入电阻减小,则接入电路的必须为右侧部分,故滑动变阻器应接入右下的接线柱;因上面的两个接线柱都接在同一个导线上,故上面接线柱接哪一个均可,故D正确。
故选D。
6.【答案】A
【解析】【知识点】用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
【详解】滑动变阻器的滑片右移,灯泡变暗,功率变小,根据,电路中电流变小。电源电压不变,电流变小,电阻变大,因此滑动变阻器接入电路的电阻变大,即滑动变阻器接入电路的电阻丝变长。下面的接线柱一定接入C,上面的接线柱接A或B。故A正确,BCD错误。
故选A。
7.【答案】B
【解析】【知识点】滑动变阻器的原理和构造
【详解】滑动变阻器铭牌上的,表示变阻器的最大阻值为,那么变阻器电阻的变化范围为,允许通过的最大电流为1A,故ACD错误,B正确。
故选B。
8.【答案】C
【解析】【知识点】根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【详解】滑片向右移动,电流表示数减小;说明滑片向右移动时接入电路的阻值变大,所以应将M接A,N接C或D,或者M接C,N接A,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.【答案】D
【解析】【知识点】滑动变阻器的原理及使用
【详解】根据题意要求,图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的,要使接入电路的总电阻最大,必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说,电阻丝的右端接入电路,所以应该把滑片移到最左端;对于右边的变阻器来说,电阻丝的左端接入电路,所以应该把滑片移到最右端。
故选D。
10.【答案】D
【解析】【知识点】移动滑片时接入电路的电阻的变化情况
【详解】要使滑片P向左移动时,灯泡L的亮度不变,必须保证连入电路中电阻丝的长度不变,由于BM、CN两根电阻丝的长度相同,当开关S与C接触时,接入的是整个电阻丝,不受滑片位置影响,电阻不变,电流不变,灯泡L的亮度不变;开关S与B接触时,也相当于接入的是整个电阻丝,滑片左、右移动时,接入的电阻丝长度不变,电路中电流不变,灯泡L的亮度不变;当开关与A接触时,滑片P向左移动时,使连入的电阻丝长度减小,灯泡L的亮度增加,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.【答案】长度 变小 3204
【解析】【知识点】移动滑片时接入电路的电阻的变化情况、电阻箱的使用及读数、滑动变阻器的原理和构造
【详解】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变接入电路的电阻大小。
由图1可知,变阻器接A、C两接线柱,当滑片向A端移动时,滑片与A之间的电阻丝长度变短,所以接入电路的电阻变小。
由图2可知,电阻箱的读数为
12.【答案】
允许通过的最大电流
【解析】【知识点】移动滑片时接入电路的电阻的变化情况
【详解】“”为该变阻器的最大阻值,所以其阻值变化范围是 。
“2 A”指它允许通过的最大电流为2 A。
在A端时,电阻全部接入电路,连入的电阻为。
在B时,电阻被短路,接入电阻为零。
在AB中点时,电阻左侧被短路,右侧接入电路,接入电阻为。
13.【答案】 b、c 镍铬合金丝
【解析】【知识点】移动滑片时接入电路的电阻的变化情况、电位器的原理及使用
【详解】逆时针旋转旋片时,灯泡变暗,原因是电流变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变大,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,起到明显改变电阻的目的,而用铜丝制作的话,起不到明显改变电阻的目的。
14.【答案】 7 15
【解析】【知识点】电阻箱的使用及读数
【详解】插入式电阻箱中,当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻就会消失,由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是
插入式电阻箱中,当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,总电阻为
15.【答案】
【解析】【知识点】按照要求设计连接串联电路、根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【详解】由电路图可知,电源的电压为3V,所以电压表的量程为,且与灯泡并联;电路中电流约为,所以电流表的量程选,且与灯泡串联;要求滑片向右滑动时灯泡变亮,滑动变阻器的右下方接线柱必须接到电路中,然后把上端的任意接线柱连入电路,最后与开关、电源组成电路,如下图所示:
16.【答案】.
【解析】【知识点】根据实物图画电路图
【详解】由实物图知,两灯并联后再与滑动变阻器串联,开关在干路上,电流表在支路上,电压表并联在两端,电路图如图所示:
17.【答案】见解析
【解析】【知识点】按照要求设计连接并联电路、根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【详解】解:滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电灯逐渐变亮,电灯亮度不变,说明两灯互不影响,即两灯是并联的;滑片向左移动过程中,电灯逐渐变亮,说明支路的电流变大,变阻器连入电路的阻值变小,所以应选择其左下接线柱与串联。如图所示
18.【答案】
【解析】【知识点】根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【详解】滑片顺时针旋转时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变时,电阻变小,连入电路的电阻丝变短,因此是连入了上面的接线柱c和中间的接线柱b,如图所示:
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