4.4 变阻器
一、填空题
1.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的来改变电阻大小的,其符号为_______.
2.滑动变阻器铭牌上标有“10Ω 2 A"的字样,表示的意思是_____________________.
将此滑动变阻器连入电路(如图所示),当滑片P分别为下列情况时,确定滑动变阻器连入电路的电阻值RAB.
(1)滑片P在最左端时,RAB=_______;
(2)滑片P在中点时,RAB=_______;
(3)滑片P在最右端时,RAB=_______.
3.如图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮度会发生变化,这个实验说明铅笔芯是_______(填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与 _______有关.受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做_______.
4.如图所示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,则应连接接线柱_______(填“a、b”“b、c"或“a、c”)和灯泡________联后接入电路中.
二、选择题
4.滑动变阻器的电阻能改变,是由于改变了( )
A.电阻线的长度 B.电阻线的横截面积 C.电阻线的材料 D.电阻线的密度
5.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器.下列关于滑动变阻器的构造,说法正确的是( )
A.线圈是用电阻率较大的合金线制成的 B.滑片与金属棒之间是绝缘的
C.滑片与线圈之间是绝缘的 D.瓷筒与线圈之间不能绝缘
6.在如图所示的各电路图中,能用滑动变阻器调节灯泡亮度的是( )
11.如图所示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,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.下列判断正确的是( )
A.油面升高,R阻值变大,油量表指针偏转变大
B.油面升高,R阻值变小,油量表指针偏转变小
C.油面降低,R阻值变大,油量表指针偏转变小
D.油面降低,R阻值变小,油量表指针偏转变大
12.将两个滑动变阻器按如图所示的方式连接后,要使滑动变阻器的阻值最大,P1、P2的位置应分别在( )
A.P1、P2都在最左端 B.P1在最左端,P2在最右端
C.P1、P2都在最右端 D.P1在最右端,P2在最左端
三、综合题
8.小宇在实验室用如图所示的电路做电学实验,请你帮助他完成以下的判断.
(1)当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路中,滑片P向A端移动时,灯L将 _______(填“变暗”“不变”或“变亮”).
(2)当滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中时,要使灯L变暗,滑片P应向_______(填“A”或“B”)端移动.
9.如图所示的是李强和杨华两位同学做“用滑动变阻器改变电流”实验的实物电路连接图,其中小灯泡正常工作的电流为0.3 A,滑动变阻器标有“20Ω1 A”的字样,则:
(1)该滑动变阻器的最大阻值是_______Ω,允许通过的最大电流是_______A.
(2)正当李强同学准备闭合开关进行实验时,杨华同学发现了该实验电路连接有错误,他及时阻止了李强的操作,请你指出该电路连接中的错误和不恰当的地方.
①___________________________________;
②___________________________________;
③ ___________________________________.
10.现给你提供这些器材,一个电池组、一个小灯泡、一个滑动变阻器、一个开关和若干导线.请你设计一个电路,既能使灯泡正常发光,又能起调节灯泡亮度的作用.在下方虚线框中圆出电路图。
13.如图所示是插入式电阻箱的结构示意图.它的最大电阻值是_______Ω,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是_______Ω.
参考答案
1.长度
2.最大阻值为10 Ω,允许通过的最大电流为2A
(1)0 (2)5Ω (3)10Ω
解析:准确判断哪部分电阻丝连入了电路是解题的关键.
3.导体 导体长度 滑动变阻器
解析:因为铅笔芯接入电路中灯泡发光,说明铅笔芯能够导电,所以这个实验说明铅笔芯是导体.当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,改变了铅笔芯接入电路的长度,从而改变了铅笔芯接入电路的电阻,也改变了电路中的电流,于是改变了灯泡亮度,所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关.根据改变连入电路中的电阻线的长度可以改变电阻,制成了滑动变阻器.
4.b、c 串
解析:顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中电阻变小,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路.
5.A 解析:滑动变阻器的电阻能改变,是由于改变了连入电路中的电阻线的长度.
6.A 解析:线圈是用电阻率较大的合金线制成的,故A正确;滑片与金属棒之间是导电的,否则无法改变电阻,故B错误;滑片与线圈之间是导电的,否则无法改变电阻,故C错误;瓷筒与线圈之间是绝缘的,因为陶瓷是绝缘体,故D错误.
7.C 解析:A、D中灯泡被短路,灯泡始终不会发光,不符合题意;B中电路为并联电路,并联电路各支路互不影响,因此灯泡的亮度不变,不符合题意;C中灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器可以改变灯泡中的电流,即可以调节灯泡亮度,符合题意.
8.C
9.B 解析:要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故P1在最左端,P2在最右端.
10.(1)变暗 (2)B 解析:(1)滑动变阻器是靠移动滑片来改变接入电路中的电阻丝的长度,从而改变电阻的,本题接入电路的是B、C两个接线柱,电流的路径就是B→滑片P→C,当滑片P向A端移动时,可看到接入电路中的电阻丝变长,说明电阻变大,电路中电流变小,灯泡变暗.
(2)当接A、D两个接线柱时,要使灯L变暗,则电流应变小,连入电路的电阻应变大,下端接入电路中的电阻丝应变长,所以滑片P应该向B端移动.
11.(1)20 1 (2)①电流表的正、负接线柱接反了 ②电流表使用了0~3 A的量程 ③开关闭合前,滑动变阻器连入电路的阻值不是最大
12.如图所示
解析:加入滑动变阻器,并且让滑动变阻器与灯泡串联,即可以达到题目要求.
13. 15 7 解析:当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,它们的总电阻R=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω;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5Ω+2Ω=7Ω.