14.2變阻器(分層練習)-2023-2024學年九年級物理上冊(蘇科版)_第1頁
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文檔簡介

14.2變阻器(分層練習)一、單選題1.下列用電器中,不需要變阻器的是()A.普通家用的白熾電燈 B.電視機或收音機C.無級調光書寫臺 D.調溫電熨斗【答案】A【解析】A.電路中的電流需要改變時,可以串聯變阻器來通過改變電阻達到電流變化的目的,不需要變阻器的是普通家用的白熾電燈,故A符合題意;BCD.電視機或收音機、無級調光書寫臺和調溫電熨斗都需要變阻器,故BCD不符合題意。故選A。2.滑動變阻器改變接入電路的電阻是靠A.改變連入電路的材料來實現的B.改變連入電路中導線的長度來實現的C.改變連入電路中導線的橫截面積來實現的D.同時改變連入電路中導線的橫截面積和長度來實現的【答案】B【分析】(1)電阻大小的影響因素:電阻的長度、橫截面積、材料,在橫截面積和材料一定時,電阻越長,電阻越大.(2)滑動變阻器的原理:移動滑片改變連入電路的電阻絲的長度,改變連入電路的電阻,改變電路中的電流.【解析】滑動變阻器是通過改變連入電路中電阻線的長度來改變電阻大小,從而逐漸改變電路中的電流.故選B.【點睛】解題的關鍵是記住滑動變阻器的工作原理.掌握滑動變阻器的結構、原理、在電路中的作用、接線柱的接法、在電路中的連接方法.3.圖中滑動變阻器的四種接法中,當滑片P向右移動時,接入電路的電阻值增大的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】A.當滑片P右移動時,連入電路的電阻線長度變長,電阻變大,故A符合題意;B.當滑片P右移動時,連入電路的電阻線長度不變,不能改變電路中的電阻,故B不符合題意;CD.當滑片P右移動時,連入電路的電阻線長度變短,電阻變小,故CD不符合題意。故選A。4.下列關于滑動變阻器的說法正確的是()A.滑動變阻器是靠改變導體的橫截面積來改變電阻的B.滑動變阻器是靠改變導體的材料來改變電阻的C.滑動變阻器是靠改變連入電路中導體的長度來改變電阻的D.因為電阻與導體的材料、長度、橫截面積有關,所以滑動變阻器是靠改變任一因素來改變電阻的【答案】C【解析】滑動變阻器的電阻絲的材料、橫截面積、溫度都不變,改變電阻大小的方法是改變連入電路中導體的長度。故選C。5.一個滑動變阻器銘牌上標有“50Ω

1.5A”的字樣它的意義是()A.電阻的最小值是50Ω,允許通過的最大電流是1.5AB.電阻的最小值是50Ω,允許通過的最小電流是1.5AC.電阻的最大值是50Ω,允許通過的最小電流是1.5AD.電阻的最大值是50Ω,允許通過的最大電流是1.5A【答案】D【解析】一個滑動變阻器銘牌上標有“50Ω1.5A”的字樣,表示50Ω表示滑動變阻器的最大電阻是50Ω,1.5A表示滑動變阻器允許通過的最大電流是1.5A。故選D。6.關于圖中的電阻箱,下列說法錯誤的是()A.電阻箱是一種變阻器 B.阻值可調范圍為0~10000ΩC.最小分度值為1Ω D.電阻箱讀數是622Ω【答案】B【解析】A.可以通過調節旋鈕從而改變電阻,故電阻箱是一種變阻器,故A正確,A不符合題意;B.電阻箱只能調節整數位,不能涉及小數,阻值可調范圍為0~9999Ω,故B錯誤,B符合題意;C.最小的是×1,代表個位上的數,最小的每一格是1Ω,故C正確,C不符合題意;D.此時電阻箱千位上為零,百位數為6,十位數為2,個位數為2,故讀數為622Ω,故D正確,D不符合題意。故選B。7.科學方法在物理問題的研究中,起到了重要的作用。比如,兩個定值電阻,一個5Ω,一個10Ω,粗細均勻。以下描述正確的是()A.如果這兩個電阻的材料相同,則5Ω的長度一定大于10Ω的長度B.如果這兩個電阻的材料不同,則5Ω的長度一定小于10Ω的長度C.如果這兩個電阻的材料、橫截面積相同,則5Ω的長度一定小于10Ω的長度D.如果這兩個電阻的材料、長度相同,則5Ω的橫截面積一定小于10Ω的橫截面積【答案】C【解析】A.兩個電阻粗細均勻、材料相同,電阻越大,長度越長,所以10Ω的電阻較長,故A選項錯誤;B.兩個電阻粗細均勻,若材料不同,無法判斷兩個電阻的長度大小,故B錯誤;C.兩個電阻粗細均勻、材料相同,電阻越大,長度越長,所以10Ω的電阻較長,故C選項正確;D.兩個電阻的材料、長度相同,橫截面積越大,電阻越小,所以10Ω的電阻較小;故D錯誤。選C。8.小紅在做“用滑動變阻器改變電流”的實驗時,連好如圖所示的電路,將滑動變阻器的滑片滑到最大阻值處,閉合開關S,發現小燈泡L不亮。接下來,以下做法最合理的是()A.觀察電流表的示數是否為零,判斷電路是否斷路 B.斷開開關S,更換額定功率更大的燈泡重新實驗C.斷開開關S,增加電池的個數重新實驗 D.斷開開關S,拆掉導線重新連接電路【答案】A【解析】A.該電路為串聯電路,閉合開關,燈泡不亮時,先觀察電流表是否有示數,如果無示數,說明電路出現斷路現象,然后檢測出斷路的位置,并進行處理,故A符合題意;BC.當電路發生斷路故障時,換用更大功率的燈泡或增加電池數量,燈泡同樣不發光,故BC不符合題意;D.如果燈絲斷了或導線發生斷路,拆掉導線重新連接電路,燈泡仍然不亮,故D不符合題意。故選A。9.如圖所示的電路,閉合開關S,滑動變阻器R的滑片向b端移動時,電流表的示數以及燈L的亮度變化情況應是A.電流表示數變大,燈L變暗

B.電流表示數變小,燈L變暗C.電流表示數變大,燈L變亮

D.電流表示數變小,燈L變亮【答案】B【解析】AC.此電路是一個串聯電路,當滑片向右移動時,滑動變阻器的阻值變大,電路中的總電阻也變大,而電源電壓不變,根據歐姆定律可知電路中的電流變小,所以電流表的示數變小,故AC錯誤;BD.燈的亮度取決于燈的實際功率,燈的電阻不變,前面分析已知通過燈的電流變小,根據公式P=I2R可知,燈的實際功率變小,所以燈變暗,故B正確,D錯誤。故選B。10.如圖所示,將兩個滑動阻器串聯起來,若將M、N兩個接線柱接入電路后,使這兩個滑動變阻器接入電路的總電阻值最大。則滑片P1和P2應放在()A.P1、P2都放在最右端B.P1放在最左端,P2放在最右端C.P1和P2都放在最左端D.P1放在最右端,P2放在最左端【答案】B【解析】如圖,若將M、N兩個接線柱接入電路后,要使滑動變阻器的阻值最大,則兩個滑動變阻器的電阻線都應連入電路,故P1在最左端,P2在最右端。故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。11.如圖所示,甲為可調亮度臺燈,乙為調節合燈亮暗的電位器的結構圖,b與金屬滑片相連,轉動旋鈕可調節燈泡亮度。下列分析正確的是()A.若只將接入電路,順時針轉動旋鈕燈泡亮度變暗B.若只將接入電路,轉動旋鈕燈泡亮度不變C.電位器調節燈泡亮度與滑動變阻器的原理相同D.電位器是通過改變接入電路中電阻絲的橫截面積來改變燈泡亮度【答案】C【解析】A.若只將b、c接入電路,滑片右邊的電阻絲接入電路,順時針轉動旋鈕,電阻絲連入電路的長度變短,電阻大小變小,電路的電流變大,燈泡的亮度變亮,故A項錯誤;B.若只將a、b接入電路,滑片左邊的電阻絲接入電路,轉動旋鈕,電阻絲連入電路的長度發生變化,電阻大小變化,電路的電流發生變化,燈泡的亮度發生變化,故B項錯誤;C.轉動旋鈕滑片在弧形電阻絲上滑動時,改變接入電路中的電阻,從而改變了電路中的電流、燈泡的實際功率和亮暗程度,所以電位器和滑動變阻器的工作原理是相同的,故C項正確;D.電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻,從而改變電路的電流達到改變燈泡亮度的目的,故D項錯誤。故選C。12.如圖所示是插塞式電阻箱接入電路的情況,則A.現在使用的電阻是70ΩB.將銅塞a插上,使用電阻為80ΩC.將全部銅塞插上,使用電阻為0ΩD.將銅塞都插上,使用電阻100Ω【答案】C【分析】銅塞拔出時,對應的電阻串聯,根據串聯電路電阻的特點求出電路中的總電阻.【解析】A.電阻箱現在接入電路的電阻為:R=10Ω+20Ω=30Ω,故A錯誤;B.將銅塞a插上,使用電阻為20Ω,故B錯誤;CD、將全部銅塞插上,使用電阻為0,故C正確,D錯誤.故選C.二、填空題13.阻值可以改變的電阻叫做變阻器。常用的有滑動變阻器和。滑動變阻器是通過改變連入電路中的電阻絲的來改變連入電路中的電阻,從而改變電路中電流,進而改變部分電路兩端的電壓,還起保護電路的作用。使用時滑動變阻器應串聯在電路中,接入電路前應將滑片調到阻值位置,接線柱應選擇“一上一下”。【答案】變阻箱長度最大【解析】[1][2]變阻器常用的有滑動變阻器和變阻箱。滑動變阻器是通過改變連入電路中的電阻絲的長度來改變連入電路中的電阻,從而改變電路中電流,進而改變部分電路兩端的電壓,還起保護電路的作用。[3]使用時滑動變阻器應串聯在電路中,接入電路前應將滑片調到阻值最大位置,接線柱應選擇“一上一下”接法。14.作用:通過改變連入電路中的電阻絲的長度來改變連入電路中的電阻,從而改變電路中,進而改變部分電路兩端的,還起的作用。【答案】電流電壓保護電路【解析】略15.如圖所示是滑動變阻器使用的連接方法,如果滑片P都向左移動時,變阻器電阻值改變的情況分別是:甲:;乙:;丙:;丁:。(均選填“變大”“變小”或“不變”)。【答案】變小不變不變變大【解析】[1]圖甲滑動變阻器接入電路的有效部分是從電阻絲左端到滑片之間的電阻絲,滑片左移時,接入的電阻絲長度變短,阻值變小。[2][3]圖乙、丙滑動變阻器分別接了電阻絲兩端、金屬桿兩端,不管滑片怎么移動,均不會影響變阻器接入電路的有效阻值。[4]圖丁中,滑片左移,滑動變阻器接入電路的電阻絲變長,阻值變大。16.如圖所示的滑動變阻器銘牌上標有“120Ω、2A”,則該變阻器的阻值變化范圍是,“2A”是它的,當P在A端時連入電路的電阻為;P在B端時接入電路的電阻為;P在AB中點時接入電路的電阻為。【答案】允許通過的最大電流120Ω060Ω【解析】[1]“120Ω”為該變阻器的最大阻值,所以其阻值變化范圍是0120Ω。[2]“2A”指它允許通過的最大電流為2A。[3]P在A端時,電阻全部接入電路,連入的電阻為120Ω。[4]P在B時,電阻被短路,接入電阻為零。[5]P在AB中點時,電阻左側被短路,右側接入電路,接入電阻為60Ω。17.如圖甲所示,是收音機上用以調節音量的一種電位器。它的實質是一個。圖乙為其說明書中的內部結構示意圖。使用時,接線柱O必須接入電路。如果想在順時針旋轉滑動觸頭時音量變大,則還應將接線柱(“a”或“b”)接入電路。【答案】滑動變阻器b【解析】[1]根據電位器的使用方法,將Oa或Ob接入電路中,轉動旋鈕帶動滑動觸頭滑動,可見電位器就是一個滑動變阻器,轉動旋鈕改變了接入電路的電阻,從而改變了電路中是電流,達到調節收音機音量的目的。[2]故如果想在順時針旋轉滑動觸頭時音量變大,應使接入電路的電阻減小,根據可知,電路中的電流會變大,即音量增大,故還應將接線柱b接入電路。18.如圖所示的是插入式電阻箱的結構原理圖,其接入電路中的電阻為Ω,最大電阻為Ω。【答案】715【解析】[1]插入式電阻箱中,當銅塞插入時,則該銅塞處的電阻絲就會短路,這部分電阻就會消失,由圖可知,A、B兩個接線柱之間的電阻是5Ω+2Ω=7Ω[2]插入式電阻箱中,當5個銅塞都拔出時,此時5根電阻絲串聯,總電阻最大,總電阻為5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω19.一位同學設計了一個風力測定儀,如圖所示,O是轉動軸,OC是金屬桿,下面連接著一塊受風板。無風時OC是豎直的,風越強,OC桿偏轉的角度越大。AB是一段圓弧形電阻,P點是金屬桿與圓弧形電阻相接觸的點,電路中接有一個小燈泡,測風力時,閉合開關S即可。通過分析可知:金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個,觀察小燈泡的可以粗略地知道風力的大小。若要得到更準確的結果,可采取的措施為。【答案】滑動變阻器亮度在電路中串聯一個電流表【解析】[1]金屬桿OC移動時,弧形電阻AB接入電路中的阻值發生變化,因此金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個滑動變阻器。[2]風越強,OC桿偏轉的角度越大,BP段越小,電阻越小,電源電壓不變,電路中的電流會越大,燈泡越亮,所以通過燈泡的亮度可以判斷風力的大小。[3]為了得到更準確的結果,可以在電路中串聯一個電流表,風力變化時,電流表示數隨之變化,根據電流表示數大小,可以知道風力大小。三、作圖題20.如圖所示,電源電壓為12V,用筆畫線代替導線,將圖中元件連接成電路,要求:電壓表測量燈泡兩端的電壓,當滑動變阻器的滑片向左移動時,燈泡變亮。

【答案】

【解析】由于電壓表測量燈泡兩端的電壓,當滑動變阻器的滑片向左移動時,燈泡變亮,所以滑動變阻器變阻器與燈泡串聯,電壓表并聯在燈泡兩端,電流從電壓表的正接線柱流入,從負接線柱流出,電源電壓為12V,所以電壓表量程選擇0~15V;滑片向左移動時,燈泡變亮,則滑動變阻器的電阻變小,所以滑動變阻器按“一上一下”連接,下方的接線柱接在左端,如下圖所示:

21.如圖是一種調光臺燈電位器(滑動變阻器)的內部結構示意圖,a、b、c是它的三個接線柱。要求:旋鈕帶動滑片順時針轉動時,燈泡變亮,請完成該電路的連接。【答案】【解析】電位器能控制燈泡亮暗,應與燈泡串聯接入電路中;旋鈕帶動滑片順時針轉動時,燈泡變暗,說明電路中的電流變大,電位器(滑動變阻器)接入電路中的電阻應變小,由圖可知,將b和c兩接線柱接入電路后,順時針旋轉旋鈕時,電阻絲連入電路中的長度變短,其阻值變小,電路中的電流變大,燈泡變亮,如下圖所示:

22.電動自行車的調速把手是一個滑動變阻器,它的作用是調節自行車電動機的轉速,以實現對電動自行車車速的控制。如圖所示是電動自行車電源、開關、電動機、調速把手的結構示意圖。調速把手的結構示意圖中a、b、c是固定的銅片,e是一端固定在b上,另一端可在d上滑動的銅片。請將調速把手與它所控制的電動機、電源連成電路。【答案】【解析】為實現對電動機轉速的控制,就要改變通過它的電流,所以電動機和調速把手應串聯在電路中,a、b或b、c接入電路,實物連接如圖所示:四、實驗題23.請回答下列有關滑動變阻器的問題。(1)寫出圖甲中各字母所代表的部件名稱;(a)A,B,C,D是;(b)E是,其表面涂有;(c)F是,它的電阻可忽略不計;(c)G是;(e)P是,它與E接觸的地方是相連的;(f)H是,它是(填“導體”或“絕緣體”)。(2)滑動變阻器的工作原理是:通過改變滑動變阻器接入電路的電阻線的,來改變電阻的大小;(3)圖乙是滑動變阻器的結構示意圖;(a)當A、C兩個接線柱接入電路時,則線圈中接入電路的電阻線是:部分;如果滑動片P向右移動,則接入電路的電阻線變,接入電路的電阻變;(b)如果將C,D兩個接線柱接入電路時,相當于一段沒有電阻的導線連入電路,將(填“能”或“不能”)改變電路的電阻;(c)當A、B兩個接線柱接入電路時,不管如何移動滑動片P,電阻線AB始終(填“全部”或“部分”)接入電路,相當于接入一個定值電阻,也起不到改變電阻的作用;(d)要把滑動變阻器正確接入電路,且能起到改變電阻的作用,通常有四種接線方法,分別是將和、和、和或和接線柱接入電路中。(4)滑動變阻器的符號是;(5)某滑動變阻器的銘牌上標有“電阻200Ω”電流1A”的字樣,其中“電阻200Ω”表示;“電流1A”表示。【答案】接線柱電阻線絕緣層金屬桿滑動頭滑片瓷筒絕緣體長度AP長大不能全部ACADBCBD這個變阻器接入電路的最大電阻值是200Ω這個變阻器允許通過的最大電流是1A【解析】(1)(a)[1]滑動變阻器的構造有:接線柱、滑片、電阻線、金屬桿、滑動頭、磁筒等。圖中A,B,C,D是接線柱。(b)[2][3]E是電阻線,其表面涂有不容易導電的絕緣層。(c)[4]F是金屬桿,它的電阻很小,可忽略不計。(c)[5]G是滑動頭,移動滑動頭可以帶動滑片左右移動。(e)[6]P是滑片,它與電阻線E接觸的地方是相連的,通過移動滑片可以改變電阻線接入電路的長度,從而改變接入電路的電阻。(f)[7][8]H是瓷筒,電阻線緊密的纏繞在瓷筒上,陶瓷不容易導電,所以瓷筒是絕緣體。(2)[9]滑動變阻器的是靠改變連入電路中電阻線的長度來改變接入電路的電阻大小,從而改變某段電路兩端電壓和電路電流。(3)(a)[10][11][12]滑動變阻器的接法是四個接線柱,必須一上一下。把上面兩個接線柱接入電路相當于導線,把下邊兩個接線柱接入電路,相當于定值電阻。當A、C兩個接線柱接入電路時,則線圈中接入電路的電阻線是AP部分,即左半部分電阻線,如果滑動片P向右移動,則接入電路的電阻線變長,接入電路的電阻變大。(b)[13]如果將C,D兩個接線柱接入電路時,連入電路的是滑動變阻器的兩個上接線柱,相當于一段沒有電阻的導線連入電路,移動滑片,將不能改變接入電路的電阻。(c)[14]當A、B兩個接線柱接入電路時,連入電路的是滑動變阻器的兩個下接線柱,相當于電路中接入一個定值電阻,不管如何移動滑動片P,電阻線AB始終全部接入電路。(d)[15][16][17][18][19][20][21][22]要把滑動變阻器正確接入電路,且能起到改變電阻的作用,則選擇的接線柱必須是“一上一下”接入電路,即連接A和C、A和D、B和C、B和D這四種接法。(4)[23]在電路圖中,表示滑動變阻器的符號如圖所示:(5)[24][25]滑動變阻器的銘牌上標有“電阻200Ω”電流1A”的字樣,其中“電阻200Ω”表示該滑動變阻器接入電路的最大電阻值是200Ω;“電流1A”表示該滑動變阻器允許通過的最大電流是1A。24.如圖所示,給出了幾種電路元件,要求用滑動變阻器來改變電路中的電流。(1)用筆畫線代替導線,將圖中元件連接成電路,要求:向右移動滑動變阻器的滑片,燈泡變亮;(2)按(1)要求正確連接電路后,在閉合開關前,滑片應調到端;(填“A”或“B”);(3)該滑動變阻器上標有“15Ω

1A”字樣,其中的“1A”表示:;(4)開始實驗后,甲同學發現無論怎樣移動滑片,燈的亮度都不發生變化,而且一直很暗,這可能是。乙同學緩慢移動滑片時,看到燈忽亮忽滅,這可能是滑動變阻器的滑片與電阻線圈之間。【答案】見解析所示A允許通過滑動變阻器的最大電流為1A滑動變阻器接入電路的是下面兩個接線柱接觸不良【解析】(1)[1]滑動變阻器改變小燈泡的亮度,所以滑動變阻器應“一上一下”連接,并與燈泡串聯,滑動變阻器向右移動,燈泡變亮,說明電路中電流變大,電阻變小,所以應將滑片右側電阻絲接入電路中,由此連接實物。如圖所示(2)[2]為了保護電路,開關閉合前,滑動變阻器的滑動片P應滑到阻值最大處,即圖中連接好后的A端。(3)[3]該滑動變阻器上標有“15Ω

1A”字樣,其中的“1A”表示允許通過滑動變阻器的最大電流為1A。(4)[4][5]甲同學發現無論怎樣移動滑片,燈的亮度都不發生變化,說明滑動變阻器都接上面或都接下面兩個接線柱,燈泡的亮度比較暗,說明電路中電流較小,電阻較大,這可能是同時連接了滑動變阻器下面兩個接線柱;乙同學緩慢移動滑片時,看到燈忽亮忽滅,這可能是滑片接觸不良造成的。25.生活處處有創新。小華同學自己動手制作一個亮度可調的臺燈。他所選的器材如下:兩節干電池,一個小燈泡,若干導線,開關,一個廢舊的電位器(實物如圖甲,其內部結構如圖乙)。小華設計了如圖丙所示的電路,并根據電路圖連接好各元件。

(1)電位器是通過改變接入電路中電阻的來改變電阻的,結合圖甲和圖乙,若要實現順時針轉動旋鈕,臺燈變亮,則圖丙電路中M連接B引腳,N連接(選填“A引腳”、“B引腳”或“C引腳”);(2)小華連接好器材以后閉合開關并轉動旋鈕,發現小燈泡忽明忽暗。他拆開電位器外殼,發現碳膜電阻片(如圖乙黑色弧形部分)磨損嚴重。這種電位器接在電路中,會造成(選填“斷路”或者“短路”);(3)為了解決上述問題,小華將2B鉛筆芯弄成粉末并將其涂抹在碳膜電阻片上,問題得到解決,用這種材料是因為鉛筆芯內的石墨屬于體。【答案】長度A引腳斷路導【解析】(1)[1]電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻,從而改變電路的電流達到改變燈泡亮度的目的。[2]由圖知道,要實現順時針轉動旋鈕,臺燈變亮,說明電位器連入電路的電阻變小,則圖丙電路中M連接B引腳,N連接A引腳。(2)[3]由題意知道,電位器的碳膜電阻片磨損嚴重,這種電位器接在電路中,會使電位器的電流不暢,會造成斷路。(3)[4]石墨是良好的導體材料,涂抹在碳膜電阻片上可以將碳膜片修復。26.在“練習使用滑動變阻器”實驗中,(1)小群連接了如圖甲的實驗電路,其中三條線有錯誤,請在圖甲中把接錯的導線打上“×”,再用筆畫表示導線,改到正確的位置上.(2)請在圖乙的方框內根據修改后的實物圖,畫出電路圖.(3)小群正確連接電路后,閉合開關,電流表、電壓表的讀數如圖丙所示,則通過燈泡L的電流為A,燈泡L兩端的電壓為V.【答案】見解析見解析0.21.6【解析】(1)由電路圖可知,電流表的正負接線柱接反了,電流應從正接線柱流入、負接線柱流出;滑動變阻器上方兩個接線柱接入電路中,應按一上一下的原則串聯在電路中,如下圖所示:或(2)先畫出電源,根據電流流向從電源的正極依次畫出電流表、燈泡、滑動變阻器、開關回到負極,最后把電壓表并聯在燈泡兩端,如下圖所示:(3)由丙圖可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,通過燈泡的電流為0.2A;電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,燈泡兩端的電壓為1.6V.【點睛】注意滑動變阻器應“一上一下”接入電路,當上面或下面兩個接線柱接入電路時,移動滑片接入電路的電阻不會變化,不能起到滑動變阻器的作用,電流表和電壓表使用時,除了量程的選擇,還要注意電流方向必須正確.27.如圖所示是小明設計的實驗電路,將一段鉛筆芯接入電路,A、B、C三點的導線都接在金屬環上,且與鉛筆芯緊密接觸并能自由滑動。(1)該電路可以用來探究聯電路中的電壓關系。若B點在鉛筆芯的中間時,閉合開關,電壓表V1和V2的示數都是1.5V,則電壓表V3的示數是V;(2)小明將B點的金屬環移動到鉛筆芯上的不同位置可以獲得多組數據,這樣做的目的是;(3)小明將B點的金屬環固定,將C點的金屬環在鉛筆芯上向左移動,這時電壓表V1的示數將;電壓表V2示數將,電壓表V3示數將。(以上三空均填“變大”“變小”或“不變”)這時BC段鉛筆芯和兩個金屬環在電路中的作用就相當于一個(填一個常用的電學元件)。【答案】串3使實驗結論具有普遍性變大變小不變滑動變阻器【解析】(1)[1]將鉛筆芯看作是串聯在電路中的兩個電阻,電壓表V1測AB段電阻兩端電路,電壓表V2測BC段電阻兩端電壓,電壓表V3測電路兩端的總電壓,該電路可用于探究串聯電路的電壓規律。[2]在串聯電路中,總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,所以(2)[3]小明將B點的金屬環移動到鉛筆芯上的不同位置,相當于在電路中接入阻值不同的電阻,從而獲得多組數據,這樣做的目的是避免實驗結論的偶然性,使實驗結論具有普遍性。(3)[4][5][6][7]將B點的金屬環固定,將C點的金屬環在鉛筆芯上向左移動,BC部分鉛筆芯長度變短,電阻變小,這時BC段鉛筆芯和兩個金屬環在電路中的作用就相當于一個滑動變阻器,V2表測BC部分電阻兩端電壓,根據串聯電路的分壓規律可知,V2表示數變小,電源電壓不變,所以V3表示數不變,根據串聯電路的電壓規律可知,V1表示數變大。一、單選題1.如圖所示為一握力計的電路示意圖,a、b、c、d為四個接線柱,電表及一定值電阻R0未畫出,金屬板N固定不動,金屬板M可帶動金屬片P滑動,從而與R構成滑動變阻器,若彈簧的電阻不計,電源電壓保持不變,要求握力F增大時,電表的示數也增大,則()A.a、b之間應接入電流表,c、d之間應接入定值電阻B.a、b之間應接入定值電阻,c、d之間應接入電流表C.a、b之間應接入電壓表,c、d之間應接入定值電阻D.a、b之間應接入定值電阻,c、d之間應接入電壓表【答案】C【解析】由題意可知,c、d之間不可能是電壓表,否則電路斷路;若c、d之間為電流表,①當a、b之間為電壓表時,電路為R的簡單電路,電壓表測電源電壓示數不變,電流表測電路中的電流,當握力增大時,滑片右移,變阻器接入電路中的電阻變大,由歐姆定律可知電流表的示數減小,這與電表的示數增大不符;②a、b之間為定值電阻時,R與定值電阻并聯,電流表測干路電流,因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,滑片移動時通過定值電阻的電流不變,當握力增大時,滑片右移,變阻器接入電路中的電阻變大,由歐姆定律可知,該支路的電流減小,因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流表示數減小,這與電表的示數增大不符;若c、d之間為定值電阻,①a、b之間不可能為電流表,否則滑動變阻器被短路;②a、b之間為電壓表時,定值電阻與滑動變阻器串聯,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,當握力增大時,滑片右移,變阻器接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,由歐姆定律可知,電流表的示數減小,由U=IR可知,定值電阻兩端的電壓減小,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動變阻器兩端的電壓增大,即電壓表的示數增大,所以,a、b之間應接入電壓表,c、d之間應接入定值電阻,故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。2.如圖所示是一種測定油箱內油量的裝置,其中R是滑動變阻器的電阻片。當油量減少時,浮子向下移動,則電路中()

A.總電阻減小,電流減小 B.總電阻增大,電流增大C.總電阻減小,電流增大 D.總電阻增大,電流減小【答案】D【解析】由圖可知,當油量減少時,浮子向下移動,滑片P向上移動,滑動變阻器R連入電路的電阻增大,總電阻增大,電流減小,故D符合題意。故選D。3.如圖甲所示是一個好玩的燈具,當順時針轉動燈具,燈就逐漸變暗,直至熄滅。實際上是由一個電位器控制著燈泡的亮度。圖乙是這個電位器的結構圖,a、b、c是它的三個接線柱,a、c分別與弧形電阻絲的兩端相連,b與金屬滑片相連。轉動燈具,滑片在弧形電阻絲上同向滑動即可調節燈泡亮度,該滑片跟著燈具一起轉動。下列分析正確的是()A.電位器與燈泡并聯B.電位器是通過改變接人電路中電阻絲的橫截面積來改變燈泡亮度的C.該電路中,電位器只將a、b接入電路D.該電路中,電位器只將b、c接入電路【答案】C【解析】A.并聯電路中各支路互不影響,因此電位器與燈泡串聯,才能影響燈泡的亮度,,故A錯誤;B.電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變燈泡的亮度的,故B錯誤;CD.根據題意可知,當滑片順時針轉動時,燈就逐漸變暗,說明順時針轉動時,電位器接入電路的電阻變大,故是將a、b接入電路,故C正確,D錯誤。故選C。4.如圖所示,甲為可調亮度臺燈,乙為電位器的結構圖,A、B、C為電位器的三個接線柱,轉動滑片可調節燈泡亮度。下列分析錯誤的是()A.若只將B、C接入電路,順時針旋轉滑片,燈泡變亮B.若只將A、C接入電路,順時針旋轉滑片,燈泡變亮C.該電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變燈泡亮度D.將A、B接入電路,若只將電阻絲做得更細些,以相同速度順時針旋轉滑片,燈泡亮度變化更明顯【答案】B【解析】A.若只將B、C接入電路,滑片右邊的電阻絲接入電路,順時針旋轉滑片,電阻絲連入申路的長度發生變短,電阻變小,電路的電流變大,燈泡的亮度變亮,故A正確,不符合題意;B.若只將A、C接入電路,電位器的全部電阻絲都接入電路,不能改變電路的電流,所以不能改變燈泡的亮度,故B錯誤,符合題意;C.電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻,從而改變電路的電流達到改變燈泡亮度的目的,故C正確,不符合題意;D.將A、B接入電路,若只將電阻絲做得更細些,電阻絲的電阻變大,以相同速度順時針旋轉滑片,滑動變阻器接入電路中的電阻變化較大,根據歐姆定律可知,電路中的電流變化較大,燈泡亮度變化更明顯,故D正確,不符合題意。故選B。5.如圖所示電路,電源電壓為12V,閉合開關后,兩個小燈泡均不發光,用電壓表測得ac與bd兩點間的電壓均為12V,若電路只有一處故障,則故障可能是()A.L2的燈絲斷了 B.L1短路C.R的電阻絲斷了 D.開關接觸不良【答案】A【解析】閉合開關后,兩個小燈泡均不發光,說明電路為斷路,電壓表測得ac與bd兩點間的電壓均為12V,而ac和bd的公共部分為cd,因此cd處發生斷路,即L2的燈絲斷了,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。二、填空題6.隨著我國經濟的飛速發展,汽車已經進入尋常百姓人家。如圖所示是一種自動測定汽車油箱內油面高度的裝置。R0為定值電阻,浮子R是滑動變阻器,它的金屬滑片連在杠桿的一端。從油量表(用電流表改裝)指針所指的刻度就可知道油箱內油面高低,當油面下降時,滑動變阻器連入電路的阻值將(填“變大”“變小”或“不變”)。若換用電壓表改裝成油量表,要求油面升高時電壓表示數變大,電壓表應并聯在圖中(填“R0”或“R”)兩端。

【答案】變大R0【解析】由圖得,定值電阻R0與滑動變阻器R串聯,電流表測量電路電流。[1]當油面下降時,浮子下降,滑片向上移動,滑動變阻器連入電路的阻值將變大。[2]若換用電壓表改裝成油量表,要求油面升高時,浮子下降,滑片向下移動,變阻器接入電路中電阻變小,變阻器兩邊的電壓變小,定值電阻R0的電壓變大,則電壓表示數變大,電壓表應并聯在圖中定值電阻R0兩端。7.如圖甲所示電路,閉合開關,當旋鈕式變阻器(如圖乙所示)的金屬滑片按(選填“順時針”或“逆時針”)方向轉動時,發現小燈泡變亮,同時電流表示數增大,電壓表示數增大;此過程中旋鈕式變阻器接入電路的電阻;流過旋鈕式變阻器的電流。(后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)

【答案】順時針變小變大【解析】[1][2]小燈泡與旋鈕式變阻器串聯,電壓表測量小燈泡兩端電壓,小燈泡變亮,同時電流表示數增大,說明電路中的總電阻變小,即旋鈕式變阻器阻值變小,由乙圖可知,變阻器的B和C接入電路;旋鈕式變阻器順時針轉動時,接入電路中長度變小,此過程中旋鈕式變阻器接入電路的電阻阻值變小。[3]小燈泡與旋鈕式變阻器串聯,電流表示數增大,根據串聯電路中電流處處相等,即流過旋鈕式變阻器的電流變大。8.如圖甲所示電路用的是等效替代法測量未知電阻。其中RX是待測電阻,R是滑動變阻器,R0是電阻箱(表盤情況如圖乙所示),正確連接電路后,先將開關S撥至位置(選填“1”或“2”)處,調節滑動變阻器的滑片P至某一位置,記下此時電流表的示數I1;再將開關S撥至另一位置,保持,調節,使電流表的示數恰好為I1,記下此時電阻箱的示數如圖乙所示,則電阻R的阻值為Ω。如果S撥到1的過程中,不小心滑片向右移了一點,則測量值真實值(選填“大于”、“等于”、“小于”)。

【答案】2滑動變阻器的阻值不變電阻箱108大于【解析】[1]正確連接電路后,先將開關S撥至位置2(此

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