12.4变阻器 课时作业（解析版）

课时提升作业
变　阻　器
一、选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
1.小明用滑动变阻器、小灯泡、开关、电源和导线连接了一个电路,闭合开关
后灯泡发光,但调节滑动变阻器,发现灯泡的亮度不变。下列原因不可能的是
(　　)
A.小明将滑动变阻器电阻线的两个接线柱同时接入电路中
B.小明将滑动变阻器金属杆的两个接线柱同时接入电路中
C.小明将滑动变阻器与灯泡并联了
D.小明将滑动变阻器与灯泡串联了
【解析】选D。本题考查滑动变阻器的使用。小明将滑动变阻器电阻线的两个接线柱同时接入电路中,相当于接入一个等于滑动变阻器最大阻值的定值电阻,可能会出现上述现象,A原因可能;小明将滑动变阻器金属杆的两个接线柱同时接入电路中,相当于接入的电阻为0,可能会出现上述现象,B原因可能;小明将滑动变阻器与灯泡并联了,根据并联电路的各支路互不影响,可能会出现上述现象,C原因可能;小明将滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器阻值的变化,会引起灯泡亮暗的变化,D原因不可能。故选D。
2.如图是电灯和滑动变阻器所组成的电路,那么下图中的各图与上图连接相同的图是(　　)
【解析】选D。本题考查含有滑动变阻器的电路图的画法。如题图,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器接入左半段且电流先经过滑片,又流过左半段电阻。开关串联在电路中。A项滑动变阻器有三个接线柱接入电路,电流先流经电阻,又流过滑片P;B、C项接入了右半段电阻;D项接入了左半段,且电流由P→左半段,故选D。
3.如图为小王同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图。该原理图中,使得车重表示数发生变化的电路中的主要部件是(　　)
A.电流表
B.电压表
C.变阻器
D.电动机
【解析】选C。本题考查滑动变阻器的应用及分析。当车开上计重秤时,滑动变阻器滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,车重表示数变大。车越重,滑动变阻器接入电路的电阻越小,电路中电流越大,车重表示数越大。所以,电路中使得车重表示数发生变化的主要部件是变阻器。故选C。
【方法归纳】分析变阻器应用的思路
(1)根据变阻器的构造,确定变阻器的主要部件：滑片和电阻丝。
(2)分析外界因素导致滑片怎样移动,变阻器连入的阻值如何变化,再结合电路结构解决问题。
4.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亮度不变
B.L1、L2都变亮
C.L1变亮,L2变暗
D.L1、L2都变暗
【解析】选A。本题考查滑动变阻器的应用分析。对于L1所在电路来说,L1与滑动变阻器串联,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,通过灯L1的电流变小,故L1变暗;对于L2所在电路来说,L2与滑动变阻器并联,无论滑片如何移动,灯L2两端电压始终等于电源电压,不发生变化,故灯L2亮度不变。故选A。
【易错警示】
(1)误认为变阻器只能串联不能并联。
(2)误认为变阻器只要滑片移动就能影响灯泡的亮度。
5.如图所示电路,电源电压为12V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数为12V,则电路发生的故障可能是(　　)
A.开关接触不良
B.电流表断路
C.滑动变阻器断路
D.灯泡断路
【解析】选D。本题考查电学故障的判断。电流表无示数,说明有断路,而电压表有示数,并且接近于电源电压,说明电压表所测量的支路断路,故灯泡断路。
二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共16分)
6.如图所示,如果把A、C两个接线柱与电路连接,当滑片P向左移动时,变阻器接入电路部分的电阻值变　　　　;如果只接入　　　　两个接线柱,相当于把一个定值电阻接入电路。
【解析】本题考查了滑动变阻器的连接。当将图中A、C两个接线柱接入电路,则AP段电阻丝电阻接入电路,滑片P向左滑动时,接入电路的电阻丝的长度变短,电阻变小。滑动变阻器金属杆两端的接线柱接入时,相当于接入了导线;滑动变阻器线圈两端的接线柱接入电路中时,相当于接入了定值电阻(滑动变阻器的最大阻值)。
答案：小　A、B
7.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,则应该连接接线柱　　　　(选填“a、b”“b、c”或“a、c”)和灯泡　　　　联后接入电路中。
【解析】本题考查滑动变阻器的使用。旋转式变阻器是一种变形的滑动变阻器。当把a、c接入电路时,相当于定值电阻;当把a、b接入电路时,接入了左半段,滑片顺时针转动时,连入电路的电阻增大,电流减小;当把c、b接入电路时,接入了右半段,滑片顺时针转动时,连入电路的电阻减小,电流增大。要使灯泡变亮,故连接接线柱“b、c”与灯泡串联接入电路。
答案：b、c　串
8.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个　　　　　　。测风力时,闭合开关S即可。风越大,接入电路的电阻越　　　　,电流越　　　　,小灯泡的亮度越　　　,因此利用此装置可以粗略地知道风力大小。
【解析】本题考查了滑动变阻器的应用。当风吹过测定仪时,OC杆能够在AB段圆弧形电阻上滑动,改变圆弧形电阻接入电路的长度,从而改变电阻,所以金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器;风越大,OC杆偏转的角度越大,圆弧形电阻接入电路的电阻越小,电流越大,小灯泡的亮度越亮。
答案：滑动变阻器　小　大　亮
三、作图题(6分)
9.如图所示,电源电压为12V,用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求：电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮。
【解析】本题考查实物电路的连接。连接电路时可采用“先串后并”的办法,把电源、开关、滑动变阻器、用电器首尾相接,先串联起来,根据题目要求的“滑片向左移动时,灯泡变亮”,连接滑动变阻器时应该接在滑动变阻器的左边的下接线柱。然后再把电压表选择15V量程并联在灯泡两端。
答案：
四、实验探究题(8分)
10.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
(1)现给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移,灯泡变暗。
(2)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再　　　　联一个电流表,并增加　　　　根导线。
【解析】本题考查滑动变阻器的使用。(1)要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,即滑动变阻器连入电路中的电阻增大,故滑动变阻器下面的接线柱应接左端的接线柱。(2)电流表是测量电路中电流的仪表,电流表要串联在电路中。要知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再串联一个电流表。
答案：(1)连线如图所示
(2)串　一
【培优训练】
如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的方案是(　　)
【解析】选C。本题考查滑动变阻器的使用。灯泡被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度,A不符合题意。滑动变阻器接入下半段,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,滑动变阻器不能改变灯泡的亮度,B不符合题意。滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电阻,改变电路中的电流,改变灯泡的亮度,C符合题意。灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度,D不符合题意。故选C。