16.4 变阻器-2024-2025学年物理九年级全一册同步学案(人教版)
2024-06-17
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第4节 变阻器 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 变阻器 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.08 MB |
| 发布时间 | 2024-06-17 |
| 更新时间 | 2024-06-18 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45816015.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
16.4 变阻器
学习目标
1.了解变阻器的构造,理解变阻器的工作原理。
2.通过实验探究怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法
3.通过实验理解滑动变阻器来改变电流、电压。
知识重点
知识点1.变阻器
(1)原理:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻.
(2)分类:常见的变阻器有滑动变阻器、电阻箱和电位器.
知识点2.滑动变阻器
(1)构造:滑动变阻器是用 电阻丝 绕在绝缘管上制成的.
(2)电路图符号:变阻器在电路图中用符号 表示.
(3)某滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω 1.5A”字样,其中“100Ω”表示滑动变阻器的最大阻值是100Ω,“1.5A”表示滑动变阻器允许通过额最大电流是1.5A。
(4)作用:改变连入电路的电阻大小,改变电路中的电流,控制部分电路两端的电压 ,有时还起到保护电路的作用.
(5)使用方法
A.串联在电路中,连接时要接“一上一下”的接线柱。也就是应从电阻丝两端的两个接线柱和金属棒的两个接线柱各选一个 串联在电路中;
B.弄清滑片移动时,变阻器接入电阻线长度怎样变化,电阻怎样改变,电路中电流怎样变化?
C.使用前要了解铭牌。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。
D.使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。
注意:接“同上”两个接线柱时,作导线用,电阻为0;接“同下”两个接线柱时,作定值电阻用,接入是的最大电阻。这两种接法都不能改变电阻。
考点一、变阻器
[例题1] (2023秋•安陆市期中)如图所示是插入式电阻箱的结构示意图,它是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的,现要使连入电路的电阻为7欧姆,应将铜塞插入插孔的( )
A.c和b B.a和c C.a和d D.b和d
[例题2] (2023秋•雁塔区校级期中)如图所示的测量仪器读数正确的是( )
A.图甲,插入式电阻箱A、B两个接线柱之间的电阻值是9Ω
B.图乙,电阻箱的读数为201.1Ω
C.图丙,电流表的示数为1.5A
D.图丁,电压表的示数为12.5V
[例题3] (2023秋•岳池县校级期中)如图甲所示,电压表的示数是 V;如图乙所示的电阻箱的读数为 Ω;如图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
考点二、滑动变阻器原理
[例题4] (2023秋•西乡塘区校级期中)滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
[例题5] (2023秋•瑶海区校级期中)下列有关电阻、变阻器说法正确的是( )
A.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流流过时,导体就没有电阻
B.电阻是导体的一种性质,与电压成正比,与电流成反比
C.将一根金属丝缓慢拉长后,其电阻变大
D.滑动变阻器是通过改变电阻丝的横截面积来改变电阻的
[例题6] 如图所示,实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中( )
①当滑动变阻器通过2A的电流时,它的电阻为20Ω;
②它接入电路的最大阻值是20Ω;
③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的;
④允许通过它的最大电流为2A。
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
考点三、滑动变阻器的使用
[例题7] (2023秋•武江区期中)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
[例题8] (2023秋•湖里区校级期中)如图所示,是未连接完整的电路,若闭合开关后,若使滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮,则下列符合要求的连接方式是( )
A.M接A,N接C B.M接B,N接D C.M接C,N接D D.M接A,N接B
[例题9] (2023秋•丹江口市期中)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
知识升华
实验:用滑动变阻器改变小灯泡的电流
①实验电路图:
②小灯泡与变阻器串联,电流表串联在电路中。
③闭合电键前应将滑片放到什么位置上?
位于阻值最大位置(右端),可以使电路中的电流最小,起到保护电路元件的作用。
④不能超过允许通过的最大电流(否则烧坏滑动变阻器)。
连接电路
要使小灯泡由暗变亮,变阻器的滑片应该向哪个方向移动?
要使小灯泡由暗变亮,变阻器的滑片应该向左移动。
实验2:用滑动变阻器控制电阻两端的电压
①照图连接电路,其中R是定值电阻,R'是滑动变阻器。
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压成倍数地变化,如2伏、4伏、6伏等。
③换用不同的定值电阻,使电阻成倍数的变化,如5欧、10欧、15欧等。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
巩固提高
1. (2023秋•辉县市期中)如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A.瓷筒 B.金属杆 C.电阻丝 D.金属滑片
2. (2023秋•禹城市期中)如图是滑动变阻器接入电路中的情形,当滑片P向左移动时,连入电路的电阻变大的有____个( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3. (2023秋•滨海新区校级期中)在“用滑动变阻器改变小灯泡的亮度”的实验课上,老师给出的实验器材如图所示。闭合开关后,将滑片P向右滑动时,灯变亮,连入电路中的接线柱应是( )
A.A和B B.C和B C.A和D D.C和D
4. (2023秋•长沙期中)图甲为某可调亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时,灯泡变亮
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若将a、b接入电路同一点,c接入电路的另一点时,旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
5. 如图所连电路中,开关闭合后小灯泡发光,要使其亮度变暗,则( )
A.滑片P1 向右移 B.滑片P1 向左移
C.滑片P2 向右移 D.滑片P2 向左移
6. 某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡不亮,接下来的做法最合理的是( )
A.断开开关S,更换灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.观察电流表示数
D.移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
7. (2023秋•怀化期中)小华同学在电器元件店买了一个电位器,如图乙所示。他想把这只电位器接入到图甲的电路中,用它来调节灯泡的亮度。若想使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,以下接线方法正确的是( )
A.A、B两个接线柱分别接入电路中
B.B、C两个接线柱分别接入电路中
C.A、C两个接线柱分别接入电路中
D.以上连接方法都可以
8. (2023秋•永定区期中)在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,同学们连接了图1所示的电路。
(1)请在图2的虚线框内画出图1相应的电路图。
(2)连接完电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,在调节滑动变阻器的滑片位置时,手调节滑片,眼睛应该观察 (选填“滑动变阻器”或“电流表示数”)。
(3)甲同学连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数较小且不变、灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是滑动变阻器同时连接了两个接线柱 。(填字母符号)
(4)丙同学连接电路时,当接完最后一根导线,灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。请找出实验操作中的两个不当之处(滑动变阻器选择了一上一下两个接线柱):
① ;
② 。
9. 学过电学知识后,物理兴趣小组的同学们对身边的有关现象产生了浓厚的探究欲望:
(1)图示是一种调节MP3音量蒹开关的,小明拆开后发现它实际上是一个旋钮型 ,当顺时针转动旋钮触片时,MP3的音量变大,是将接线柱 和 接入电路。
(2)在物理课外活动中,小刚把两种不同的金属片A、B插入橙子,制成“水果电池”,并用电压表量水果电池的电压为0.8V,如图所示,请在图中画出此时电压表指针的位置,金属片A是“水果电池”的 极。关于水果电池,请你再提出一个值得探究的问题 。
10. 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”);自动挡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,用笔画线代表导线将旋钮变阻器接入电路M、N处。
(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 。
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16.4 变阻器
学习目标
1.了解变阻器的构造,理解变阻器的工作原理。
2.通过实验探究怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法
3.通过实验理解滑动变阻器来改变电流、电压。
知识重点
知识点1.变阻器
(1)原理:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻.
(2)分类:常见的变阻器有滑动变阻器、电阻箱和电位器.
知识点2.滑动变阻器
(1)构造:滑动变阻器是用 电阻丝 绕在绝缘管上制成的.
(2)电路图符号:变阻器在电路图中用符号 表示.
(3)某滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω 1.5A”字样,其中“100Ω”表示滑动变阻器的最大阻值是100Ω,“1.5A”表示滑动变阻器允许通过额最大电流是1.5A。
(4)作用:改变连入电路的电阻大小,改变电路中的电流,控制部分电路两端的电压 ,有时还起到保护电路的作用.
(5)使用方法
A.串联在电路中,连接时要接“一上一下”的接线柱。也就是应从电阻丝两端的两个接线柱和金属棒的两个接线柱各选一个 串联在电路中;
B.弄清滑片移动时,变阻器接入电阻线长度怎样变化,电阻怎样改变,电路中电流怎样变化?
C.使用前要了解铭牌。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。
D.使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。
注意:接“同上”两个接线柱时,作导线用,电阻为0;接“同下”两个接线柱时,作定值电阻用,接入是的最大电阻。这两种接法都不能改变电阻。
考点一、变阻器
[例题1] (2023秋•安陆市期中)如图所示是插入式电阻箱的结构示意图,它是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的,现要使连入电路的电阻为7欧姆,应将铜塞插入插孔的( )
A.c和b B.a和c C.a和d D.b和d
【解答】解:要使连入电路的电阻为7Ω,按电阻箱上的数据,2Ω+5Ω=7Ω,所以,应拨出相应的铜塞c、d(或b、d),即插入a、b(或a、c)。当插入c和b时,cb对应的电阻被短路,连入电路的电阻为1欧姆+5欧姆=6欧姆;当插入a和d时,ad对应的电阻被短路,连入电路的电阻为2欧姆+2欧姆=4欧姆;当插入b和d时,bd对应的电阻被短路,连入电路的电阻为1欧姆+2欧姆=3欧姆。
故选:B。
[例题2] (2023秋•雁塔区校级期中)如图所示的测量仪器读数正确的是( )
A.图甲,插入式电阻箱A、B两个接线柱之间的电阻值是9Ω
B.图乙,电阻箱的读数为201.1Ω
C.图丙,电流表的示数为1.5A
D.图丁,电压表的示数为12.5V
【解答】解:A、由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω+2Ω=9Ω,故A正确;
B、电阻箱接入电路电阻值为:2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+1×1Ω=2011Ω,故B错误;
C、电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02,电流为0.3A,故C错误;
D、电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.5V,故D错误。
故选:A。
[例题3] (2023秋•岳池县校级期中)如图甲所示,电压表的示数是 V;如图乙所示的电阻箱的读数为 Ω;如图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
【解答】解:(1)图甲,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为3.5V;
(2)由图可知:×1000的位置对应的数是2,×100的位置对应的数是1,×10的位置对应的数是0,×1的位置对应的数是5,故该电阻箱的示数为:2×1000+1×100+0×10+5×1=2105Ω;
(3)图丙,当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻没有连入电路,由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω。
故答案为:3.5;2105;7。
考点二、滑动变阻器原理
[例题4] (2023秋•西乡塘区校级期中)滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
【解答】解:滑动变阻器是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,故B正确。
故选:B。
[例题5] (2023秋•瑶海区校级期中)下列有关电阻、变阻器说法正确的是( )
A.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流流过时,导体就没有电阻
B.电阻是导体的一种性质,与电压成正比,与电流成反比
C.将一根金属丝缓慢拉长后,其电阻变大
D.滑动变阻器是通过改变电阻丝的横截面积来改变电阻的
【解答】解:AB、电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性;其大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端的电压、通过的电流无关,当导体中没有电流流过时,导体仍有电阻,故AB错误;
C、将一根金属丝缓慢拉长后,其材料不变,长度变长,横截面积变小,因此其电阻变大,故C正确;
D、滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,而不是改变电阻丝的横截面积,故D错误。
故选:C。
[例题6] 如图所示,实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中( )
①当滑动变阻器通过2A的电流时,它的电阻为20Ω;
②它接入电路的最大阻值是20Ω;
③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的;
④允许通过它的最大电流为2A。
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
【解答】解:滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω,允许通过的最大电流是2A,故①错误;②④正确;
滑动变阻器通过改变其接入电路中电阻线的长度来改变接入电路电阻的,故③错误。
故选:D。
考点三、滑动变阻器的使用
[例题7] (2023秋•武江区期中)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
【解答】解: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,接入了左半段,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,移动滑片,不管是顺时针转动还是逆时针转动,电阻不变,电源电压不变,无法改变通过电位器的电流,故C错误;
D、只将B、C两点接入电路,接入了右半段,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。
[例题8] (2023秋•湖里区校级期中)如图所示,是未连接完整的电路,若闭合开关后,若使滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮,则下列符合要求的连接方式是( )
A.M接A,N接C B.M接B,N接D C.M接C,N接D D.M接A,N接B
【解答】解:灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,由欧姆定律可知电路中的电阻减小,故滑动变阻器的滑片P向左移动时,其接入的电阻是减小的,则滑片左侧的电阻丝应接入电路,即一定要接A接线柱,滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故M接A,N接D或C,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
[例题9] (2023秋•丹江口市期中)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
【解答】解:(1)S和A接触,MN电阻丝接入电路,P向右移动,MPN的长度增大,则电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流将变小,即灯泡变暗,不符合题意;
(2)S和B接触,BPN电阻丝接入电路,P向右移动时,BN的长度不变,即电路中的电阻不变,则由欧姆定律可知,电路中的电流不变,即灯泡亮度不变,符合题意;
(3)S和C接触,CPN电阻丝接入电路,P无论怎样移动,CN的长度均不变,即电路中的电阻不变,则由欧姆定律可知,电路中的电流不变,即灯泡亮度不变,符合题意。
所以当滑片P向右移动,灯L的亮度不变,开关S接B或C均可。
故选:D。
知识升华
实验:用滑动变阻器改变小灯泡的电流
①实验电路图:
②小灯泡与变阻器串联,电流表串联在电路中。
③闭合电键前应将滑片放到什么位置上?
位于阻值最大位置(右端),可以使电路中的电流最小,起到保护电路元件的作用。
④不能超过允许通过的最大电流(否则烧坏滑动变阻器)。
连接电路
要使小灯泡由暗变亮,变阻器的滑片应该向哪个方向移动?
要使小灯泡由暗变亮,变阻器的滑片应该向左移动。
实验2:用滑动变阻器控制电阻两端的电压
①照图连接电路,其中R是定值电阻,R'是滑动变阻器。
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压成倍数地变化,如2伏、4伏、6伏等。
③换用不同的定值电阻,使电阻成倍数的变化,如5欧、10欧、15欧等。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,保持每次接入的定值电阻两端的电压不变。
巩固提高
1. (2023秋•辉县市期中)如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A.瓷筒 B.金属杆 C.电阻丝 D.金属滑片
【解答】解:组成滑动变阻器的金属杆(滑片导轨)、金属滑片和电阻丝,都容易导电,属于导体;
瓷筒,用陶瓷制成,不容易导电,属于绝缘体。
故选:A。
2. (2023秋•禹城市期中)如图是滑动变阻器接入电路中的情形,当滑片P向左移动时,连入电路的电阻变大的有____个( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:(1)前两个图中,是滑片左侧的电阻丝接入电路,滑片向左移动时,接入电路中电阻丝的长度变短,则连入电路的电阻变小,不合题意;
(2)后两个图中,是滑片右侧的电阻丝接入电路,滑片向左移动时,接入电路中电阻丝的长度变知,则连入电路的电阻变大,符合题意;
由此可知,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变大的有2个。
故选:B。
3. (2023秋•滨海新区校级期中)在“用滑动变阻器改变小灯泡的亮度”的实验课上,老师给出的实验器材如图所示。闭合开关后,将滑片P向右滑动时,灯变亮,连入电路中的接线柱应是( )
A.A和B B.C和B C.A和D D.C和D
【解答】解:滑动变阻器应“一上一下”各选取一个接线柱接入电路中,由题意可知,将滑片P向右滑动时,灯变亮,说明电路中的电流变大,则滑动变阻器接入电路的电阻变小,变阻器接入电路中电阻丝的长度变短,所以,由图可知一定选择了右下角的接线柱B,上方可选取C接线柱或D接线柱,则连入电路中的接线柱可能选择的是“B和C”或者“B和D”,故ACD错误,B正确。
故选:B。
4. (2023秋•长沙期中)图甲为某可调亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时,灯泡变亮
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若将a、b接入电路同一点,c接入电路的另一点时,旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
【解答】解:
A、若只将b、c接入电路,则滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故A错误;
B、若只将a、b接入电路,则滑片左边的电阻丝接入电路;逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故B正确;
C、若只将a、c接入电路,则电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;
D、若将a、b接入电路同一点,c接入电路的另一点时,导线把滑动变阻器的左半段短路,滑片右边的电阻丝接入电路;旋动旋钮时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流,能改变灯泡的亮度,故D错误。
故选:B。
5. 如图所连电路中,开关闭合后小灯泡发光,要使其亮度变暗,则( )
A.滑片P1 向右移 B.滑片P1 向左移
C.滑片P2 向右移 D.滑片P2 向左移
【解答】解:(1)由图可知,左边的滑动变阻器的连接都是连接在上面的接线柱上,因此滑片不管是P1向右移还是向左移,都不能改变电路中电阻的大小,即也不能改变电路中电流的大小,因此滑片不管是P1向右移还是向左移,灯泡的亮度不变,故AB错误。
(2)闭合开关后,当滑片P2向右移时,电阻丝接入的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,灯泡变暗,故C正确;
(3)闭合开关后,当滑片P2向左移时,电阻丝接入的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,灯泡变亮,故D错误。
故选:C。
6. 某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡不亮,接下来的做法最合理的是( )
A.断开开关S,更换灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.观察电流表示数
D.移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
【解答】解:该电路为串联电路,闭合开关,灯泡不亮时,先观察电流表是否有示数;如果无示数,说明电路出现断路现象,然后检测出断路的位置,并进行处理;如果电流表有较小的示数,则是电路中电阻较大造成的,可移动滑片观察灯泡是否发光,而不应着急更换灯泡或电源。
综上所述,最先采取的第一步是观察电流表的示数。
故选:C。
7. (2023秋•怀化期中)小华同学在电器元件店买了一个电位器,如图乙所示。他想把这只电位器接入到图甲的电路中,用它来调节灯泡的亮度。若想使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,以下接线方法正确的是( )
A.A、B两个接线柱分别接入电路中
B.B、C两个接线柱分别接入电路中
C.A、C两个接线柱分别接入电路中
D.以上连接方法都可以
【解答】解:电位器是变阻器的一种,电位器通过触头的转动从而改变电阻,是由于当触头转动以后改变了连入电路中电阻丝的长度;
要使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,说明电路中的电流变大,所以电位器接入电路中的电阻应变小,应将滑片右边部分接入电路,即将B、C两个接线柱分别接入电路。
故选:B。
8. (2023秋•永定区期中)在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,同学们连接了图1所示的电路。
(1)请在图2的虚线框内画出图1相应的电路图。
(2)连接完电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,在调节滑动变阻器的滑片位置时,手调节滑片,眼睛应该观察 (选填“滑动变阻器”或“电流表示数”)。
(3)甲同学连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数较小且不变、灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是滑动变阻器同时连接了两个接线柱 。(填字母符号)
(4)丙同学连接电路时,当接完最后一根导线,灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。请找出实验操作中的两个不当之处(滑动变阻器选择了一上一下两个接线柱):
① ;
② 。
【解答】解:(1)根据实物图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电路图如下所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器阻值要调至最大,即应将滑动变阻器的滑片移到B端;
闭合开关后,在调节滑动变阻器的滑片位置时,手调节滑片,眼睛应该观察电流表示数,以判断滑动变阻器对电路电流的调节作用;
(3)如果滑动变阻器同时接下面两个接线柱A、B,滑动变阻器阻值全部接入电路,滑动变阻器成为定值电阻,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电表示数都不变,而且灯泡的亮度比较暗;
(4)连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明:①连接电路时开关没有断开;②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置。
故答案为:(1)如上图;(2)B;电流表示数;(3)AB;(4)①连接电路时开关没有断开;②没有将滑动变阻器的阻值调至最大。
9. 学过电学知识后,物理兴趣小组的同学们对身边的有关现象产生了浓厚的探究欲望:
(1)图示是一种调节MP3音量蒹开关的,小明拆开后发现它实际上是一个旋钮型 ,当顺时针转动旋钮触片时,MP3的音量变大,是将接线柱 和 接入电路。
(2)在物理课外活动中,小刚把两种不同的金属片A、B插入橙子,制成“水果电池”,并用电压表量水果电池的电压为0.8V,如图所示,请在图中画出此时电压表指针的位置,金属片A是“水果电池”的 极。关于水果电池,请你再提出一个值得探究的问题 。
【解答】解:(1)滑动变阻器通过滑片的移动从而改变电阻,是由于当滑片移动以后改变了连入电路中电阻丝的长度,而电阻的大小就与导体的长度有关。电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻越大电流就越小;电阻越小电流就越大;顺时针转动旋钮触片时,Mp3的音量变大,说明电阻变小,电流变大,是把BC接入电路;
(2)电压表选择的是0﹣3V量程,每一小格代表是0.1V,故0.8V应该是从左边数第八格;
由于电压表在使用时,电流应从正接线柱流入,负接线柱流出,故与负极相连的金属片A是水果电池负极。
(3)可以根据自己的经验提出:水果电池的电压与金属种类是否有关、与水果种类是否有关、与水果成熟度是否有关、与金属片插入水果深度是否有关、与极板间的距离是否有关等;
故答案为:(1)变阻器;B;C;(2)见解析;负;水果电池的电压与金属种类是否有关。
10. 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”);自动挡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,用笔画线代表导线将旋钮变阻器接入电路M、N处。
(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 。
【解答】解:(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;踩刹车使刹车片温度变高,这是克服摩擦做功,是通过做功来改变物体的内能;
(2)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,则应把O、E接入电路,如图所示;
(3)汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯也可以单独工作,所以它们是并联的;司机拨动横杆,转向灯才会工作,所以这根杆子起到开关的作用;
(4)由题意知,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;这说明指示灯与开关S并联,但整个电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路,故B正确。
故答案为:(1)导体;做功;(2)见上图;(3)并联;开关;(4)B。
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