人教版物理九年级(全册)同步练习16.4变阻器(培优卷)
一、选择题
1.(2024九上·江门期中)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置, R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,当油箱中的油量越多时,滑动变阻器R连入电路的阻值
A.变大 B.不变
C.变小 D.先变大后变小
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】根据图片可知,变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测总电流。当油量增多时,浮子向上运动,滑杆向下移动,则变阻器接入的长度变小,则接入的阻值减小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据图片分析油量增加时滑竿的移动方向,进而确定变阻器接入的阻值变化即可。
2.(2024九上·吉林期中)用如图所示的电路改变小灯泡的亮度,下列有关说法错误的是( )
A.为了保护电路,连接电路时开关要断开,滑动变阻器的滑片要调到阻值最大位置
B.电路中滑动变阻器的主要作用是通过调节其电阻值,改变电路中的电流
C.闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮
D.闭合开关,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,灯泡两端的电压等于电源两端的电压
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.连接电路时,开关断开,滑动变阻器的滑片要调到阻值最大处,故A正确,不符合题意;
B.电路中,滑动变阻器改变滑片位置,电阻改变,会改变电路中的电流,故B正确,不符合题意;
C.根据电路图,滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大,电流变小,灯泡变暗,故C错误,符合题意;
D.图中,闭合开关,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,滑动变阻器未接入,只灯泡接入电路,灯泡两端的电压等于电源电压,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】灯泡和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电阻变大,电流减小,灯泡变暗;电压表连接电源两端时,测量电源电压。
3.(2024九下·夷陵月考)巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.指示灯变暗,电压表示数变大 B.指示灯变暗,电压表示数变小
C.指示灯变亮,电压表示数变大 D.指示灯变亮,电压表示数变小
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】 由图可知,电磁铁与滑动变阻器串联,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据串联电路电阻的规律可知,电路的总电阻变大,
由可知,左侧电路中的电流变小,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性变弱,
因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小,
所以,磁场减弱时巨磁电阻(GMR)的阻值变大,
右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大,电路中的电流变小,灯泡两端的电压变小,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,实际功率决定灯泡的亮暗,故灯泡变暗,故CD错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,巨磁电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确、B错误。
故选:A。
【分析】 由左图可知,电磁铁与滑动变阻器串联,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知通过电磁铁电流的变化,然后判断电磁铁磁性的变化,根据巨磁电阻的阻值特点得出其阻值的变化,根据欧姆定律可知右图中电路电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡的变化,然后判断亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知巨磁电阻两端的电压变化。
4.(2024九下·莆田月考)实验室常见的滑动变阻器如图所示,其结构中属于导体的是( )
A.金属棒 B.塑料旋钮
C.陶瓷筒 D.电阻丝上的树脂漆层
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】金属棒是导体;树脂、塑料、陶瓷是绝缘体。故A符合题意。
故选A。
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,如:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。
(3)不容易导电的物体叫绝缘体,如:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等。
5.(2024九下·九江期中) 如图所示,是利用电路测量托盘中物体重力的仪器,其中是定值电阻,是粗细均匀的电阻丝,当托盘上不放任何重物时,滑片P恰好处于a端。则下列说法正确的是( )
A.能通过改造电流表的表盘来显示托盘上物体所受重力的大小
B.当托盘内物体的重力增大时,接入电路的电阻变大
C.当托盘内物体的重力减小时,电流表的示数变小
D.当托盘内物体的重力增大时,电压表的示数变大
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;变阻器
【解析】【解答】ABC.由图知,两个电阻串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测R2上半部电阻的电压,且R2,接入电路的阻值不变,所以滑片P移动,对电路中的总电阻无影响,电路的电流保持不变。故ABC错误;
D.电压表测R2上半部电阻的电压,当托盘内物体的重力增大时,滑片下移,R2上半部电阻变大,电路中电流不变,根据U=IR可知电压表的示数变大,故D正确。
故答案为:D。
【分析】做题时需了解:
(1)弹簧测力计如何将重力转换为电路中的电阻变化,以及电路中的电流和电压如何与电阻丝的长度和重力相关联。
(2)识别电路中的定值电阻R1,可变电阻R2以及电流表和电压表的连接方式。在这个电路中,电阻丝R2与定值电阻R1串联,电流表测量电路中的总电流,电压表测量电阻丝R2两端的电压。
(3) 当托盘上放置重物时,弹簧会压缩,导致滑片P移动,从而改变电阻丝R2接入电路的长度,进而影响电路的总电阻和电流。
6.(2024九下·巴林左旗模拟)很多家庭卧室用的可调亮度的台灯,旋钮(电位器)就是变阻器,其外形及结构如图所示。关于它的使用,下列说法正确的是( )
A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的温度来改变阻值大小的
B.将A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将A和C接入电路时,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小
D.将B和C接入电路时,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小
【答案】D
【知识点】变阻器
【解析】【解答】A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的,故A错误;
B.把A和B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻增大,电源电压不变,电流变小,故B错误;
C.只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,故C错误;
D.只将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变小,故D正确。
故选D。
【分析】根据变阻器判识选项
变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,本题中 只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻 , 把A和B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻增大, 只将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变小
二、填空题
7.(2023九上·綦江期中)如图是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图.其中电源电压恒为6V;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为30cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.小明用该测量仪对小英的身高进行了测量,测出身高为1.6m,此时电流表示数为 0.15A,电压表示数为3V,滑片恰在电阻棒 ab 的中点位置. 则电阻棒的总电阻是 Ω;当测小天身高时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2.4V,则小天的身高为 m.
【答案】40;1.54
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)由电路图可知,电阻棒与电阻 串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻棒两端的电压.测小英身高时,电流表示数为0.15A,电压表示数为3V,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则电阻棒的总电阻:
;
(2)测小天身高时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2.4V, 此时电阻棒接入电路中的电阻:
,
因为电阻棒总长为30cm,总电阻为40Ω, 所以1cm电阻棒的阻值为, 则电阻棒的阻值为12Ω时,其接入电路的长度:
,
根据图示和题中条件可得,小天的身高为:
.
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。
(1)由表格数据可知小明测量滑片恰在电阻棒ab的中点位置时电表的示数,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中一半时的阻值,进一步求出电阻棒的总电阻;
(2)知道滑动变阻器的最大阻值和总长,进一步求出总电阻和每厘米代表的电阻值;然后根据欧姆定律求出小天对应接入电路的电阻和电阻丝的长度,即可求出其身高。
8.(2025九上·清新期末)如图甲是一种可以调节音量的电位器结构示意图,滑杆e端相当于乙图滑动变阻器 端(选填“1”“2”“3”),将该电位器的铜片B和铜片C接入电路中,则滑杆e逆时针转动时,电位器接入电路的电阻 ,通过电位器的电流 ,从而调节音量.(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】3;变小;变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,滑杆e端在电位器上滑动,可以改变接入阻值大小,相当于乙图中的滑片3;
(2) 将该电位器的铜片B和铜片C接入电路中,则滑杆e逆时针转动时, 电位器接入的电阻片的长度变短,则接入电路的电阻变小。根据欧姆定律可知,通过电位器的电流变大,从而调节电量。
【分析】(1)根据甲图分析滑杆e端的作用分析;
(2)根据图片分析电位器接入长度的变化,进而分析接入阻值的变化,再根据欧姆定律分析通过电位器的电流变化即可。
9.(2024九上·永吉期末)如上图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R1是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少。则油量减小时,接入电路的的电阻值 ,油量表指针偏转 。(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】变大;变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】电阻R与R1串联,油量表由电流表改装而成。当油量减小时,浮标下移,在杠杆的作用下,滑片向上移动,R1连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据可知,电路中电流变小,油量表指针偏转变小。
故答案为:变大;变小
【分析】根据电流表改装的油量表填空。
1、电流表改装的油量表原理:油量改变是通过杠杆引起滑动变阻器滑片移动,从而改变电路中电流。
2、油量减少时,电路的总电阻变大,电路中电流变小。
三、作图题
10.(2024九上·清新期中)(1)如图所示是一种调光台灯的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱.要求:旋钮带动滑片逆时针转动时,灯泡变亮.请按要求完成该电路的连接.
(2)如图甲所示为一款带风扇的便携式台灯.台灯和风扇可以单独工作,且风扇有两挡风力(通过开关的通断来实现),图乙是其部分简化电路.请在虚线框内分别填入灯泡和电动机的电路符号.
(3)如图所示是一种电动独轮车的电路图,仅闭合开关S1时,指示灯亮起,再闭合开关S2时,电动机M才能启动.如果断开开关S1,指示灯熄灭,同时电动机M停止运行.请按要求将电路图补充完整.
【答案】(1)
(2)
(3)
【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】【解答】(1) 位器应与灯泡串联接入电路中;旋钮带动滑片逆时针转动时,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,由可知,电源电压一定时,电路的总电阻应变小,电位器(滑动变阻器)接入电路中的电阻应变小。由图可知,将a和b两接线柱接入电路后,逆时针旋转旋钮时,电阻丝连入电路中的长度变短,其阻值变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,如图所示:
(2) 根据题意可知,台灯和风扇可以单独工作,说明台灯和风扇是并联的;风扇有两挡风力,说明通过它的电流可变,开关断开时,定值电阻和电动机串联;开关闭合时,将电阻短路,如图所示:
(3) 根据题意可知,当电源开关S1闭合时指示灯L亮起,再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合,电动机M才能启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联,且开关S1位于干路,开关S2位于电动机支路,如图所示:
【分析】(1) 电位器的实质是滑动变阻器,滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小;灯泡变亮,说明通过灯泡的电流变小,电路中的总电阻变大,电位器接入电路的电阻变大,据此分析。
(2)①串联电路各个用电器相互影响;并联电路各个用电器互不影响。
②与定值电阻并联的开关断开和闭合时可以改变通过电动机的电流,进而改变风扇的风力.
(3) 根据题意分析两个开关、灯泡与电动机的连接方式,然后画出电路图。
11.(2024九上·南岸期中)如图中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,要求:
(1)电压表测小灯泡两端的电压;闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电压表的示数变大;
(2)在下面画出电路图。
【答案】(1)
(2)
【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】【解答】(1) 电压表测小灯泡两端的电压 ,所以电压表并联在灯泡两端,滑片右移,电压表的示数变大,根据串联分压原理,滑动变阻器接入电路的电阻变小,如下图所示:
(2)据图可知,用电器串联,电压表并联在灯泡两端,据此作图:
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
(1)灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,滑片右移,电压表的示数变大,根据串联分压原理,滑动变阻器接入电路的电阻变小,故将右下接线柱与开关右接线柱相连,并将电压表的负接线柱与灯泡左接线柱相连;如下图所示:
(2)根据实物图画电路图如下:
12.(2024九上·四平月考)
(1)如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮;
(2)在如图乙所示电路的“○”里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路。
【答案】(1)
(2)
【知识点】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】(1) 闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮 ,所以此时电路中电流变大,电阻变小,实物连接如下:
(2)下方圆圈与串联,只能为电流表,电压表阻值较大,串联电路中,导致电阻发生断路;上方圆圈内是电压表,否则被短路,作图如下:
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、变阻器:变阻器的连接为一上一下,通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻,变阻器的作用除了改变电阻外还可以起到保护电路的作用,所以在连接好电路后,变阻器阻值应该调节到最大阻值处。
(1)闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,所以滑动变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,实物连接如下:
(2)下方圆圈与串联,所以是电流表;则上方圆圈内只能是电压表,否则被短路,作图如下:
四、实验探究题
13.(2019九上·长春期中)如图甲、乙是小红和小致设计的身高测量仪,图中人的脚底均与电阻
R 的底部相平,请根据两图的电路设计回答问题。
(1)身高越高,电压表示数越大的是____________。(选填字母,)
A.甲 B.乙 C.甲和乙
(2)当身高为零,电压表示数也为零的是__________。(选填字母)
A.甲 B.乙 C.甲和乙
(3)若身高为2m,电压表示数正好为电压表的最大值3V,则身高为1m 时,电压表示数正好为1.5V 的是___________。(选填字母)
A.甲 B.乙 C.甲和乙
(4)小致为了进一步探究电表变化的规律,设计了图丙所示的电路,若当某人身高为H时,电压表示数为U。当有一人身高比H高10cm 时,电压表示数为2U,则当另一人身高比H低10cm 时,则电压表示数 (选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)C
(2)C
(3)B
(4)>
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)甲图中,身高越高,接入电路的电阻越大,根据串联分压规律可知,电压表示数也越大;乙图中身高越高,则电压表测量的电阻阻值越大,则示数越大,故答案为:C;(2)甲图中身高为零时,变阻器接入电路阻值为零,则电压表示数也为零;乙图中,当身高为零时,电压表测量的电阻阻值为零,则电压表示数为零,故答案为:C;(3)甲图中若身高2m时电压表为最大示数3V,
当身高为1m时,即滑动变阻器接入电路阻值为2m时的一半,此时其分压减小,
则U2不等于U1的一半,即示数不为1.5V;图乙中若身高2m时,电压表测最大阻值电压,为3V,当身高为1m时,电压表测一半阻值电压,根据分压规律可知,电压也为原来的一半,即1.5V,故答案为:B;(4)假设身高为H时,滑动变阻器接入的电阻为R,10cm高度的电阻为ΔR,则当身高为H测量时
当身高比H高10cm来测量时,接入电阻变小
当身高比H低10cm来测量时,接入电阻变大
联立可得
即电压表示数大于 。
【分析】(1)(2)结合甲、乙、丙三个电路图,明确滑动变阻器的有效电阻,串联分压,结合电阻的变化判断电压的变化;
(3)高度最高时,滑动变阻器的分压大,身高低时,滑动变阻的分压小,结合电路图求解即可;
(4)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,列方程判断即可。
14.(初中物理人教版九年级全册16.4变阻器练习题)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)减小
(2)增大
(3)不变
(4)减小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:(1)当A接M,D接N时,是AP段连入电路;滑片向右移,电阻增加,根据闭合电路欧姆定律,可知电流减小;
(2)当A接M,C接N时,是AP段连入电路;滑片向左移,电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,可知电流增加;
(3)当A接M,B接N时,是AB段连入电路;滑片向右移,电阻不变;根据闭合电路欧姆定律,可知电流不变;
(4)当B接M,D接N时,是BP段连入电路;滑片向左移,电阻增大;根据闭合电路欧姆定律,可知电流减小;
故答案为:(1)减小;(2)增大;(3)不变;(4)减小.
【分析】滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱.移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小.
五、综合题
15.(2017九上·宣威期中)
(1)如图甲所示,变阻箱读数是 .
(2)为节省电能,楼道中的照明灯只有同时满足“天黑和有人路过楼道”时才会自动发亮.为满足用户要求,小强设计出了楼道照明灯的“智能控制电路”,控制电路由“光控开关”和“声控开关”组成,请你帮小强把他设计的电路图在下面的方框中画出.
(3)如图所示的电路各,在圆圈中连接适当电表,使灯L1、L2并联且能发光.
【答案】(1)47Ω
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
【知识点】电路的构成及电路图;串、并联电路的设计;变阻器
【解析】【解答】解:(1)如图甲所示,变阻箱读数=0×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+7×1Ω=47Ω;
(2)晚上,天黑光控开关闭合,有人走动发出声音(声控开关闭合),灯才能亮,说明两个开关不能独立工作,即两个开关串联,再和灯泡串联.设计电路如下:
;
(3)要使两灯并联,电流从正极流出进行分支,一路经过L1,另一路经过上面圈和L2,然后两路汇合共同经过下面圈、开关回到电源负极;
因此上面和下面的圆圈都应为电流表,最右边的圆圈为电压表(可看作断路),见下图:
.
故答案为:(1)47Ω;(2)见上图;(3)见上图.
【分析】(1)各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数,然后加在一起,就是电阻箱接入电路的阻值;
(2)只有两个开关和灯泡串联在一起,才能使楼道中的照明灯同时满足“天黑和有人路过楼道”时才会自动发亮的要求;
(3)在电路中电压表可以看成断路,电流表可以看用导线 . 有电流通过灯泡时,灯泡才会发光.
16.(2023九上·惠州期中)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用 (选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于 ;
(2)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向横杆相当于电路中的 ;
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是 。
A.
B.
C.
D.
【答案】导体;做功;O、E;并联;开关;B
【知识点】热传递改变物体内能;串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用导体;
长时间踩刹车使刹车片,克服摩擦做功,使刹车片温度升高,这种改变物体内能的方式属于做功。
(2)驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,即接入电路中的电阻丝变短,故应把O、E接入电路。
(3) 根据题意,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为并联的,转向横杆相当于电路中的开关。
(4)根据题意,当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光;说明开关S与指示灯并联,但电路不能短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路。
故选B。
【分析】(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用导体,这样才能使电路顺利接通 ;
(2)改变内能的方式:做功和额热传递;
(3)并联电路中,各条支路互不影响;
开关作用:控制电路的通断;
(4)根据题意,开关闭合灯灭,开关断开灯亮,说明开关与灯是并联的;
电阻作用:保护电路。
17.(2023九上·高州期中)如图1所示为人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)这车钥匙实质相当于一个 ,跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快 ,右手把实质相当于一个 。给电动车充电时,电瓶相当于 (选填“电源”或“用电器”)。
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成 (选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”)损坏;如果人体触碰蓄电池两极,人 (选填“有”或“无”)危险。
(3)电动自行车两刹车手柄(如图4)中各有一只开关S1和S2;在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作 。
【答案】(1)开关;滑动变阻器;用电器
(2)蓄电池;有
(3)D
【知识点】电路的构成及电路图;串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)①这车拧动钥匙,电路接通;反之,电路断开,实质相当于一个开关;
②跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快 ,右手把实质相当于一个滑动变阻器。
③给电动车充电时,电瓶消耗电能,相当于用电器。
(2)①如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成蓄电池短路而造成损坏;
②如果人体触碰蓄电池两极,由于48V>36V,因此人有危险。
(3)根据描述可知,只有两个开关都闭合时,电动机才开始工作,那么两个开关相互影响,应该为串联,故选D。
【分析】(1)①在基本电路中,电源提供电能,导线输送电能,开关控制电路通断,用电器消耗电能。
②滑动变阻器依靠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)①直接连接电源的两极,由于没有用电器会导致电流太大,从而烧坏蓄电池;
②对人体的安全电压不高于36V。
(3)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
1 / 1人教版物理九年级(全册)同步练习16.4变阻器(培优卷)
一、选择题
1.(2024九上·江门期中)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置, R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,当油箱中的油量越多时,滑动变阻器R连入电路的阻值
A.变大 B.不变
C.变小 D.先变大后变小
2.(2024九上·吉林期中)用如图所示的电路改变小灯泡的亮度,下列有关说法错误的是( )
A.为了保护电路,连接电路时开关要断开,滑动变阻器的滑片要调到阻值最大位置
B.电路中滑动变阻器的主要作用是通过调节其电阻值,改变电路中的电流
C.闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮
D.闭合开关,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,灯泡两端的电压等于电源两端的电压
3.(2024九下·夷陵月考)巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.指示灯变暗,电压表示数变大 B.指示灯变暗,电压表示数变小
C.指示灯变亮,电压表示数变大 D.指示灯变亮,电压表示数变小
4.(2024九下·莆田月考)实验室常见的滑动变阻器如图所示,其结构中属于导体的是( )
A.金属棒 B.塑料旋钮
C.陶瓷筒 D.电阻丝上的树脂漆层
5.(2024九下·九江期中) 如图所示,是利用电路测量托盘中物体重力的仪器,其中是定值电阻,是粗细均匀的电阻丝,当托盘上不放任何重物时,滑片P恰好处于a端。则下列说法正确的是( )
A.能通过改造电流表的表盘来显示托盘上物体所受重力的大小
B.当托盘内物体的重力增大时,接入电路的电阻变大
C.当托盘内物体的重力减小时,电流表的示数变小
D.当托盘内物体的重力增大时,电压表的示数变大
6.(2024九下·巴林左旗模拟)很多家庭卧室用的可调亮度的台灯,旋钮(电位器)就是变阻器,其外形及结构如图所示。关于它的使用,下列说法正确的是( )
A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的温度来改变阻值大小的
B.将A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将A和C接入电路时,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小
D.将B和C接入电路时,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小
二、填空题
7.(2023九上·綦江期中)如图是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图.其中电源电压恒为6V;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为30cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.小明用该测量仪对小英的身高进行了测量,测出身高为1.6m,此时电流表示数为 0.15A,电压表示数为3V,滑片恰在电阻棒 ab 的中点位置. 则电阻棒的总电阻是 Ω;当测小天身高时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2.4V,则小天的身高为 m.
8.(2025九上·清新期末)如图甲是一种可以调节音量的电位器结构示意图,滑杆e端相当于乙图滑动变阻器 端(选填“1”“2”“3”),将该电位器的铜片B和铜片C接入电路中,则滑杆e逆时针转动时,电位器接入电路的电阻 ,通过电位器的电流 ,从而调节音量.(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
9.(2024九上·永吉期末)如上图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R1是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少。则油量减小时,接入电路的的电阻值 ,油量表指针偏转 。(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
三、作图题
10.(2024九上·清新期中)(1)如图所示是一种调光台灯的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱.要求:旋钮带动滑片逆时针转动时,灯泡变亮.请按要求完成该电路的连接.
(2)如图甲所示为一款带风扇的便携式台灯.台灯和风扇可以单独工作,且风扇有两挡风力(通过开关的通断来实现),图乙是其部分简化电路.请在虚线框内分别填入灯泡和电动机的电路符号.
(3)如图所示是一种电动独轮车的电路图,仅闭合开关S1时,指示灯亮起,再闭合开关S2时,电动机M才能启动.如果断开开关S1,指示灯熄灭,同时电动机M停止运行.请按要求将电路图补充完整.
11.(2024九上·南岸期中)如图中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,要求:
(1)电压表测小灯泡两端的电压;闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电压表的示数变大;
(2)在下面画出电路图。
12.(2024九上·四平月考)
(1)如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮;
(2)在如图乙所示电路的“○”里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路。
四、实验探究题
13.(2019九上·长春期中)如图甲、乙是小红和小致设计的身高测量仪,图中人的脚底均与电阻
R 的底部相平,请根据两图的电路设计回答问题。
(1)身高越高,电压表示数越大的是____________。(选填字母,)
A.甲 B.乙 C.甲和乙
(2)当身高为零,电压表示数也为零的是__________。(选填字母)
A.甲 B.乙 C.甲和乙
(3)若身高为2m,电压表示数正好为电压表的最大值3V,则身高为1m 时,电压表示数正好为1.5V 的是___________。(选填字母)
A.甲 B.乙 C.甲和乙
(4)小致为了进一步探究电表变化的规律,设计了图丙所示的电路,若当某人身高为H时,电压表示数为U。当有一人身高比H高10cm 时,电压表示数为2U,则当另一人身高比H低10cm 时,则电压表示数 (选填“>”、“<”或“=”)。
14.(初中物理人教版九年级全册16.4变阻器练习题)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 。
五、综合题
15.(2017九上·宣威期中)
(1)如图甲所示,变阻箱读数是 .
(2)为节省电能,楼道中的照明灯只有同时满足“天黑和有人路过楼道”时才会自动发亮.为满足用户要求,小强设计出了楼道照明灯的“智能控制电路”,控制电路由“光控开关”和“声控开关”组成,请你帮小强把他设计的电路图在下面的方框中画出.
(3)如图所示的电路各,在圆圈中连接适当电表,使灯L1、L2并联且能发光.
16.(2023九上·惠州期中)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用 (选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于 ;
(2)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向横杆相当于电路中的 ;
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是 。
A.
B.
C.
D.
17.(2023九上·高州期中)如图1所示为人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)这车钥匙实质相当于一个 ,跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快 ,右手把实质相当于一个 。给电动车充电时,电瓶相当于 (选填“电源”或“用电器”)。
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成 (选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”)损坏;如果人体触碰蓄电池两极,人 (选填“有”或“无”)危险。
(3)电动自行车两刹车手柄(如图4)中各有一只开关S1和S2;在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】根据图片可知,变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测总电流。当油量增多时,浮子向上运动,滑杆向下移动,则变阻器接入的长度变小,则接入的阻值减小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据图片分析油量增加时滑竿的移动方向,进而确定变阻器接入的阻值变化即可。
2.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.连接电路时,开关断开,滑动变阻器的滑片要调到阻值最大处,故A正确,不符合题意;
B.电路中,滑动变阻器改变滑片位置,电阻改变,会改变电路中的电流,故B正确,不符合题意;
C.根据电路图,滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大,电流变小,灯泡变暗,故C错误,符合题意;
D.图中,闭合开关,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,滑动变阻器未接入,只灯泡接入电路,灯泡两端的电压等于电源电压,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】灯泡和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电阻变大,电流减小,灯泡变暗;电压表连接电源两端时,测量电源电压。
3.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】 由图可知,电磁铁与滑动变阻器串联,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据串联电路电阻的规律可知,电路的总电阻变大,
由可知,左侧电路中的电流变小,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性变弱,
因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小,
所以,磁场减弱时巨磁电阻(GMR)的阻值变大,
右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大,电路中的电流变小,灯泡两端的电压变小,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,实际功率决定灯泡的亮暗,故灯泡变暗,故CD错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,巨磁电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确、B错误。
故选:A。
【分析】 由左图可知,电磁铁与滑动变阻器串联,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知通过电磁铁电流的变化,然后判断电磁铁磁性的变化,根据巨磁电阻的阻值特点得出其阻值的变化,根据欧姆定律可知右图中电路电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡的变化,然后判断亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知巨磁电阻两端的电压变化。
4.【答案】A
【知识点】导体与绝缘体;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】金属棒是导体;树脂、塑料、陶瓷是绝缘体。故A符合题意。
故选A。
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,如:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。
(3)不容易导电的物体叫绝缘体,如:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等。
5.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;变阻器
【解析】【解答】ABC.由图知,两个电阻串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测R2上半部电阻的电压,且R2,接入电路的阻值不变,所以滑片P移动,对电路中的总电阻无影响,电路的电流保持不变。故ABC错误;
D.电压表测R2上半部电阻的电压,当托盘内物体的重力增大时,滑片下移,R2上半部电阻变大,电路中电流不变,根据U=IR可知电压表的示数变大,故D正确。
故答案为:D。
【分析】做题时需了解:
(1)弹簧测力计如何将重力转换为电路中的电阻变化,以及电路中的电流和电压如何与电阻丝的长度和重力相关联。
(2)识别电路中的定值电阻R1,可变电阻R2以及电流表和电压表的连接方式。在这个电路中,电阻丝R2与定值电阻R1串联,电流表测量电路中的总电流,电压表测量电阻丝R2两端的电压。
(3) 当托盘上放置重物时,弹簧会压缩,导致滑片P移动,从而改变电阻丝R2接入电路的长度,进而影响电路的总电阻和电流。
6.【答案】D
【知识点】变阻器
【解析】【解答】A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的,故A错误;
B.把A和B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻增大,电源电压不变,电流变小,故B错误;
C.只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,故C错误;
D.只将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变小,故D正确。
故选D。
【分析】根据变阻器判识选项
变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,本题中 只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻 , 把A和B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻增大, 只将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变小
7.【答案】40;1.54
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)由电路图可知,电阻棒与电阻 串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻棒两端的电压.测小英身高时,电流表示数为0.15A,电压表示数为3V,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则电阻棒的总电阻:
;
(2)测小天身高时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2.4V, 此时电阻棒接入电路中的电阻:
,
因为电阻棒总长为30cm,总电阻为40Ω, 所以1cm电阻棒的阻值为, 则电阻棒的阻值为12Ω时,其接入电路的长度:
,
根据图示和题中条件可得,小天的身高为:
.
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。
(1)由表格数据可知小明测量滑片恰在电阻棒ab的中点位置时电表的示数,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中一半时的阻值,进一步求出电阻棒的总电阻;
(2)知道滑动变阻器的最大阻值和总长,进一步求出总电阻和每厘米代表的电阻值;然后根据欧姆定律求出小天对应接入电路的电阻和电阻丝的长度,即可求出其身高。
8.【答案】3;变小;变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,滑杆e端在电位器上滑动,可以改变接入阻值大小,相当于乙图中的滑片3;
(2) 将该电位器的铜片B和铜片C接入电路中,则滑杆e逆时针转动时, 电位器接入的电阻片的长度变短,则接入电路的电阻变小。根据欧姆定律可知,通过电位器的电流变大,从而调节电量。
【分析】(1)根据甲图分析滑杆e端的作用分析;
(2)根据图片分析电位器接入长度的变化,进而分析接入阻值的变化,再根据欧姆定律分析通过电位器的电流变化即可。
9.【答案】变大;变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】电阻R与R1串联,油量表由电流表改装而成。当油量减小时,浮标下移,在杠杆的作用下,滑片向上移动,R1连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据可知,电路中电流变小,油量表指针偏转变小。
故答案为:变大;变小
【分析】根据电流表改装的油量表填空。
1、电流表改装的油量表原理:油量改变是通过杠杆引起滑动变阻器滑片移动,从而改变电路中电流。
2、油量减少时,电路的总电阻变大,电路中电流变小。
10.【答案】(1)
(2)
(3)
【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】【解答】(1) 位器应与灯泡串联接入电路中;旋钮带动滑片逆时针转动时,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,由可知,电源电压一定时,电路的总电阻应变小,电位器(滑动变阻器)接入电路中的电阻应变小。由图可知,将a和b两接线柱接入电路后,逆时针旋转旋钮时,电阻丝连入电路中的长度变短,其阻值变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,如图所示:
(2) 根据题意可知,台灯和风扇可以单独工作,说明台灯和风扇是并联的;风扇有两挡风力,说明通过它的电流可变,开关断开时,定值电阻和电动机串联;开关闭合时,将电阻短路,如图所示:
(3) 根据题意可知,当电源开关S1闭合时指示灯L亮起,再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合,电动机M才能启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联,且开关S1位于干路,开关S2位于电动机支路,如图所示:
【分析】(1) 电位器的实质是滑动变阻器,滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小;灯泡变亮,说明通过灯泡的电流变小,电路中的总电阻变大,电位器接入电路的电阻变大,据此分析。
(2)①串联电路各个用电器相互影响;并联电路各个用电器互不影响。
②与定值电阻并联的开关断开和闭合时可以改变通过电动机的电流,进而改变风扇的风力.
(3) 根据题意分析两个开关、灯泡与电动机的连接方式,然后画出电路图。
11.【答案】(1)
(2)
【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】【解答】(1) 电压表测小灯泡两端的电压 ,所以电压表并联在灯泡两端,滑片右移,电压表的示数变大,根据串联分压原理,滑动变阻器接入电路的电阻变小,如下图所示:
(2)据图可知,用电器串联,电压表并联在灯泡两端,据此作图:
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
(1)灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,滑片右移,电压表的示数变大,根据串联分压原理,滑动变阻器接入电路的电阻变小,故将右下接线柱与开关右接线柱相连,并将电压表的负接线柱与灯泡左接线柱相连;如下图所示:
(2)根据实物图画电路图如下:
12.【答案】(1)
(2)
【知识点】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】(1) 闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮 ,所以此时电路中电流变大,电阻变小,实物连接如下:
(2)下方圆圈与串联,只能为电流表,电压表阻值较大,串联电路中,导致电阻发生断路;上方圆圈内是电压表,否则被短路,作图如下:
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、变阻器:变阻器的连接为一上一下,通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻,变阻器的作用除了改变电阻外还可以起到保护电路的作用,所以在连接好电路后,变阻器阻值应该调节到最大阻值处。
(1)闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,所以滑动变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,实物连接如下:
(2)下方圆圈与串联,所以是电流表;则上方圆圈内只能是电压表,否则被短路,作图如下:
13.【答案】(1)C
(2)C
(3)B
(4)>
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)甲图中,身高越高,接入电路的电阻越大,根据串联分压规律可知,电压表示数也越大;乙图中身高越高,则电压表测量的电阻阻值越大,则示数越大,故答案为:C;(2)甲图中身高为零时,变阻器接入电路阻值为零,则电压表示数也为零;乙图中,当身高为零时,电压表测量的电阻阻值为零,则电压表示数为零,故答案为:C;(3)甲图中若身高2m时电压表为最大示数3V,
当身高为1m时,即滑动变阻器接入电路阻值为2m时的一半,此时其分压减小,
则U2不等于U1的一半,即示数不为1.5V;图乙中若身高2m时,电压表测最大阻值电压,为3V,当身高为1m时,电压表测一半阻值电压,根据分压规律可知,电压也为原来的一半,即1.5V,故答案为:B;(4)假设身高为H时,滑动变阻器接入的电阻为R,10cm高度的电阻为ΔR,则当身高为H测量时
当身高比H高10cm来测量时,接入电阻变小
当身高比H低10cm来测量时,接入电阻变大
联立可得
即电压表示数大于 。
【分析】(1)(2)结合甲、乙、丙三个电路图,明确滑动变阻器的有效电阻,串联分压,结合电阻的变化判断电压的变化;
(3)高度最高时,滑动变阻器的分压大,身高低时,滑动变阻的分压小,结合电路图求解即可;
(4)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,列方程判断即可。
14.【答案】(1)减小
(2)增大
(3)不变
(4)减小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:(1)当A接M,D接N时,是AP段连入电路;滑片向右移,电阻增加,根据闭合电路欧姆定律,可知电流减小;
(2)当A接M,C接N时,是AP段连入电路;滑片向左移,电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,可知电流增加;
(3)当A接M,B接N时,是AB段连入电路;滑片向右移,电阻不变;根据闭合电路欧姆定律,可知电流不变;
(4)当B接M,D接N时,是BP段连入电路;滑片向左移,电阻增大;根据闭合电路欧姆定律,可知电流减小;
故答案为:(1)减小;(2)增大;(3)不变;(4)减小.
【分析】滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱.移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小.
15.【答案】(1)47Ω
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
【知识点】电路的构成及电路图;串、并联电路的设计;变阻器
【解析】【解答】解:(1)如图甲所示,变阻箱读数=0×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+7×1Ω=47Ω;
(2)晚上,天黑光控开关闭合,有人走动发出声音(声控开关闭合),灯才能亮,说明两个开关不能独立工作,即两个开关串联,再和灯泡串联.设计电路如下:
;
(3)要使两灯并联,电流从正极流出进行分支,一路经过L1,另一路经过上面圈和L2,然后两路汇合共同经过下面圈、开关回到电源负极;
因此上面和下面的圆圈都应为电流表,最右边的圆圈为电压表(可看作断路),见下图:
.
故答案为:(1)47Ω;(2)见上图;(3)见上图.
【分析】(1)各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数,然后加在一起,就是电阻箱接入电路的阻值;
(2)只有两个开关和灯泡串联在一起,才能使楼道中的照明灯同时满足“天黑和有人路过楼道”时才会自动发亮的要求;
(3)在电路中电压表可以看成断路,电流表可以看用导线 . 有电流通过灯泡时,灯泡才会发光.
16.【答案】导体;做功;O、E;并联;开关;B
【知识点】热传递改变物体内能;串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用导体;
长时间踩刹车使刹车片,克服摩擦做功,使刹车片温度升高,这种改变物体内能的方式属于做功。
(2)驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,即接入电路中的电阻丝变短,故应把O、E接入电路。
(3) 根据题意,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为并联的,转向横杆相当于电路中的开关。
(4)根据题意,当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光;说明开关S与指示灯并联,但电路不能短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路。
故选B。
【分析】(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用导体,这样才能使电路顺利接通 ;
(2)改变内能的方式:做功和额热传递;
(3)并联电路中,各条支路互不影响;
开关作用:控制电路的通断;
(4)根据题意,开关闭合灯灭,开关断开灯亮,说明开关与灯是并联的;
电阻作用:保护电路。
17.【答案】(1)开关;滑动变阻器;用电器
(2)蓄电池;有
(3)D
【知识点】电路的构成及电路图;串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)①这车拧动钥匙,电路接通;反之,电路断开,实质相当于一个开关;
②跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快 ,右手把实质相当于一个滑动变阻器。
③给电动车充电时,电瓶消耗电能,相当于用电器。
(2)①如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成蓄电池短路而造成损坏;
②如果人体触碰蓄电池两极,由于48V>36V,因此人有危险。
(3)根据描述可知,只有两个开关都闭合时,电动机才开始工作,那么两个开关相互影响,应该为串联,故选D。
【分析】(1)①在基本电路中,电源提供电能,导线输送电能,开关控制电路通断,用电器消耗电能。
②滑动变阻器依靠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)①直接连接电源的两极,由于没有用电器会导致电流太大,从而烧坏蓄电池;
②对人体的安全电压不高于36V。
(3)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
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