专题14.2 变阻器(七大易错考点精讲练)2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练
2024-07-26
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 二、变阻器 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 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 | 7.72 MB |
| 发布时间 | 2024-07-26 |
| 更新时间 | 2024-07-26 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46535135.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练
专题14.2 变阻器(七大考点)
考点1 滑动变阻器的原理和构造 1
考点2 插孔式变阻器 3
考点3 移动滑片时接入电路的电阻的变化情况 4
考点4 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱 6
考点5 滑片移动时,电路中各电表示数的变化情况 7
考点6 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度 8
考点7 电阻箱的使用及读数 9
考点1 滑动变阻器的原理和构造
【典例分析】(23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)一个滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 1A”字样,请你解释其代表的物理含义:50Ω的含义是 ;1A的含义是 。
【变式1-1】(2024九年级下·全国·专题练习)滑动变阻器:
原理
通过改变连入电路中电阻线的 来改变连入电路中的电阻
结构图示
电路
符号
接法
断路式:
右侧电阻线断路,左侧电阻线接入电路
短路式:
右侧电阻线短路,左侧电阻线接入电路
定值电阻式:
电阻线全部接入电路
(1)说明:
当变阻器接入两上接线柱时,其连入电阻为零;
当变阻器接入两下接线柱时,其连入的是最大阻值;
(2)使用: 联在电路中;
接线方式: ,接入电路前,滑动变阻器滑片应滑到最大阻值处;
(3)应用:调节音量的电位器
【变式1-2】(23-24九年级下·广西南宁·开学考试)车库里两辆电动自行车同时充电时,它们是 (选填“串联”或“并联”)连接的;电动自行车骑行时,向下旋动右手的“调速”把手,车速变快,这个“调速”把手在电路中相当于一个 (填写一种电路元件名称)。
【变式1-3】(2024·广西贺州·一模)如图所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,当夹子向右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列说法正确的是( )
A.灯泡与铅笔芯是并联的 B.接入电路的铅笔芯变长,灯泡变亮
C.该实验能解释滑动变阻器的原理 D.将铅笔芯换成塑料管,灯泡仍会亮
【变式1-4】(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)如图所示,为某可调亮度台灯及其用于调光的电位器结构图,接线柱2与金属滑片P相连。则电位器应该与灯泡 (选填“串联”或“并联”),它是通过改变电阻片接入电路中的 来改变其接入电路中的电阻。欲使滑片P顺时针转动时灯泡变亮,应将接线柱 接入电路。
考点2 插孔式变阻器
【典例分析】(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω。
【变式2-1】(23-24九年级上·四川广安·期中)如图甲所示,电压表的示数是 V;图乙所示的电阻箱的读数为 Ω;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。
【变式2-2】(22-23九年级上·天津·期中)电阻箱也是变阻器的一种。如图(a)是插孔式电阻箱的结构示意图,它可以组合产生从1-10Ω,10种不同阻值的电阻。图片上a、b、c、d是铜塞,接线柱间为金属铜条,铜塞下是电阻丝),若插上a、b、d时连入的电阻为 Ω。图b是旋钮式电阻箱的结构示意图,此时连入电路的电阻值是 Ω。
【变式2-3】(23-24九年级上·江西上饶·期末)亲爱的同学,请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(1)图甲是插入式电阻箱的结构示意图,它的工作原理是通过改变 来改变电阻的大小。图甲中A、B两个接线柱之间接入电路的电阻是 ,A、B两个接线柱之间能提供的最大电阻是 ;
(2)如图乙所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线情况和指针偏转情况可知,锌片是盐水电池的 极,盐水电池的电压为 V;
(3)如图丙所示,这是小明同学用电流表测电流的实验电路的一部分,若通过导线ab的电流为0.6A,则通过导线cd的电流为 A或 A。
考点3 移动滑片时接入电路的电阻的变化情况
【典例分析】(23-24九年级上·广东广州·期中)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,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与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与电风扇中的电动机并联
B.电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,电位器接入电阻变小
D.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,电位器接入电阻变小
【变式3-1】(23-24九年级上·福建漳州·期末)如图甲所示为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;图乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变暗,则需将 两接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
【变式3-2】(2024·黑龙江绥化·三模)如图所示是可调亮度的台灯中用于调节亮度的电位器结构图,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与金属滑片相连,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.电位器应该和灯泡并联接入电路中
B.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
C.若将a、b接入电路中,逆时针转动旋钮时,灯变暗
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的
【变式3-3】(2024·海南省直辖县级单位·二模)如图所示的电路中,闭合开关S、S1,向右移动滑片P,电流表示数 ,(选填“变大”、“变小”或“不变”),向左移动滑片P至最左端,发现灯泡熄灭了,原因是 。
考点4 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【典例分析】(22-23九年级上·辽宁沈阳·期末)把如图所示的滑动变阻器连入电路,为了使滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻值增大,应该采用的连接方法是:( )
A.连入接连柱a和c,或a和d B.连入接线柱b和c,或b和d
C.连入接线柱a和c,或c和b D.连入接线柱a和d,或b和d
【变式4-1】(22-23九年级上·辽宁沈阳·期中)如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图;
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 (填A或B)端;
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 (A/B)端滑动,这时电流表的示数将 (变大/变小/不变);
(4)如果把滑动变阻器的A、D接线柱位置对调一下,那么对原电路及滑动变阻器的调节规律 (有或没有)影响。
【变式4-2】(23-24九年级上·广西钦州·期末)如图是滑动变阻器改变电流的实验电路图,当滑片P向左移动要使灯变亮,电路图中的M、N两线头应分别与滑动变阻器的 两接线柱相连,此时电流表示数将 。(填“变大”或“变小”)
【变式4-3】(2022·上海宝山·二模)在如图电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求当滑片P向左移动时,灯L变暗。
考点5 滑片移动时,电路中各电表示数的变化情况
【典例分析】(22-23九年级下·江苏宿迁·期中)如图所示是一种自动测定油箱内油画高度的油量表,请回答以下问题:
(1)图中是 (某电子元件),油量表是用 表改装的;
(2)在某次的测量过程中,油量表损坏,请你改装:使用电压表作为油量表,与原来的油量表有相同的示数效果(油量增加,指针右偏),则电压表需与 (选填或)并联。
【变式5-1】(22-23九年级上·广东广州·期末)小明探究串联电路的电流规律,按图连接电路,滑动变阻器滑片初始置于b端,闭合开关后,L1灯亮,L2灯看不到发光,对此下列判断不可能的是( )
A.L2完好 B.L2处断路
C.L2被短接 D.变阻器阻值较大
【变式5-2】(2024·湖南怀化·三模)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A.R1和R2是并联的
B.油量表是电流表改装而成的
C.油位越高,通过R2的电流越小
D.油位越低,R2接入电路的电阻越小
考点6 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
【典例分析】(23-24九年级上·吉林·期末)如图是自制的“导电性检测器”,将一根导线固定在铅笔芯的最左边,然后另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,这时灯泡的亮度 。
【变式6-1】(23-24九年级上·安徽蚌埠·期中)不同实验小组在练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,连接的实物电路如图所示。
(1)连接电路,将开关闭合之前,应该将滑动变阻器滑片 P 滑到 (选填“A”或“B”)端;
(2)某一小组实验时,闭合开关后发现灯泡很暗,无论怎么移动滑片 P 都不能改变小灯泡的亮度,可能原因是 。
【变式6-2】(23-24九年级上·山东枣庄·期中)如图所示的电路中,接入电路中的有效电阻丝是 (选填“AP”或“BP”),要使小灯泡变亮,滑片P向 (选填“左”或“右”)移动。
考点7 电阻箱的使用及读数
【典例分析】(2024·山东菏泽·三模)图中电阻箱的示数为 。
【变式7-1】(23-24九年级下·北京·阶段练习)如图所示,电阻箱的示数为 Ω。
【变式7-2】(23-24九年级下·内蒙古赤峰·阶段练习)用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中 Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数I
B.读出电阻箱的示数R
C. 把开关S接a点,读出电流表的示数为I
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大
(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号);
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则Rx的示数为 Ω。
(3)本实验采用的物理思想方法可称为 (选填“控制变量法”、“转换法”、“类比法”或“等效替代法”)。
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2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练
专题14.2 变阻器(七大考点)
考点1 滑动变阻器的原理和构造 1
考点2 插孔式变阻器 4
考点3 移动滑片时接入电路的电阻的变化情况 6
考点4 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱 9
考点5 滑片移动时,电路中各电表示数的变化情况 11
考点6 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度 13
考点7 电阻箱的使用及读数 14
考点1 滑动变阻器的原理和构造
【典例分析】(23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)一个滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 1A”字样,请你解释其代表的物理含义:50Ω的含义是 ;1A的含义是 。
答案: 滑动变阻器的最大电阻是50Ω 允许通过的最大电流是1A
规范解答:[1][2]滑动变阻器铭牌上的“50Ω”是指该变阻器的最大电阻为50Ω;“1A”是该变阻器允许通过的最大电流,如果电流超过了1A就会烧坏滑动变阻器。
【变式1-1】(2024九年级下·全国·专题练习)滑动变阻器:
原理
通过改变连入电路中电阻线的 来改变连入电路中的电阻
结构图示
电路
符号
接法
断路式:
右侧电阻线断路,左侧电阻线接入电路
短路式:
右侧电阻线短路,左侧电阻线接入电路
定值电阻式:
电阻线全部接入电路
(1)说明:
当变阻器接入两上接线柱时,其连入电阻为零;
当变阻器接入两下接线柱时,其连入的是最大阻值;
(2)使用: 联在电路中;
接线方式: ,接入电路前,滑动变阻器滑片应滑到最大阻值处;
(3)应用:调节音量的电位器
答案: 长度 串 一上一下
规范解答:[1]导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,在材料、横截面积一定时,导体的长度越长,电阻越大,滑动变阻器就是根据这一原理制成的,通过改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电路中的电阻。
(2)[2][3]根据滑动变阻器的使用规则可知:滑动变阻器应一上一下串联在电路中,闭合开关前应将滑片调到阻值最大处;当变阻器接两个上接线柱时,其连入电路的阻值为零;当变阻器接两个下接线柱时,其连入电路的阻值是其最大阻值。
【变式1-2】(23-24九年级下·广西南宁·开学考试)车库里两辆电动自行车同时充电时,它们是 (选填“串联”或“并联”)连接的;电动自行车骑行时,向下旋动右手的“调速”把手,车速变快,这个“调速”把手在电路中相当于一个 (填写一种电路元件名称)。
答案: 并联 滑动变阻器
规范解答:[1]两辆同时充电的电动自行车,其连接是并联的,因为任一辆停止充电,另一辆不受影响,工作是互不影响的。
[2]旋动调速把手,车速变快,是因为电路中的电流变大了,电动机转速变快,电路电流变化是通过调节接入电路的阻值实现的,所以调速把手相当于电路中的滑动变阻器。
【变式1-3】(2024·广西贺州·一模)如图所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,当夹子向右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列说法正确的是( )
A.灯泡与铅笔芯是并联的 B.接入电路的铅笔芯变长,灯泡变亮
C.该实验能解释滑动变阻器的原理 D.将铅笔芯换成塑料管,灯泡仍会亮
答案:C
规范解答:A.由图可知,电路中只有一条路径,所以铅笔芯与灯泡串联,故A错误;
B.当夹子向右移动时,接入电路的铅笔芯变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故B错误;
C.移动铅笔芯上的夹子,可以改变铅笔芯接入电路中的长度,从而改变接入电路中的电阻,滑动变阻器就是根据此原理制成的,故C正确;
D.铅笔芯是导体,塑料管是绝缘体,所以将铅笔芯换成塑料管,灯泡不会发光,故D错误。
故选C。
【变式1-4】(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)如图所示,为某可调亮度台灯及其用于调光的电位器结构图,接线柱2与金属滑片P相连。则电位器应该与灯泡 (选填“串联”或“并联”),它是通过改变电阻片接入电路中的 来改变其接入电路中的电阻。欲使滑片P顺时针转动时灯泡变亮,应将接线柱 接入电路。
答案: 串联 电阻丝的长度 1、2
规范解答:[1]电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联。
[2][3]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的。欲使滑片P顺时针转动时灯泡变亮,电路中电流变大,电位器接入电路的电阻变小,故接1、2两个接线柱。
考点2 插孔式变阻器
【典例分析】(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω。
答案: 7 2021
规范解答:[1]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
R甲=5Ω+2Ω=7Ω
[2]由图乙可知,电阻箱接入电路的阻值
R=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+1×1Ω=2021Ω
【变式2-1】(23-24九年级上·四川广安·期中)如图甲所示,电压表的示数是 V;图乙所示的电阻箱的读数为 Ω;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。
答案: 4 2105 7
规范解答:[1]由图甲可知,电压表所接量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表示数为4V。
[2]由图乙可知,电阻箱接入电路的阻值
R=2×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=2105Ω
[3]当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻不连入;由图丙可知,A、B两个接线柱之间的电阻是
5Ω+2Ω=7Ω
【变式2-2】(22-23九年级上·天津·期中)电阻箱也是变阻器的一种。如图(a)是插孔式电阻箱的结构示意图,它可以组合产生从1-10Ω,10种不同阻值的电阻。图片上a、b、c、d是铜塞,接线柱间为金属铜条,铜塞下是电阻丝),若插上a、b、d时连入的电阻为 Ω。图b是旋钮式电阻箱的结构示意图,此时连入电路的电阻值是 Ω。
答案: 2
4705
规范解答:[1]插孔式电阻箱的原理: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,即当铜塞插入时,电阻被短路,当铜塞被拨出时,电阻接入电路。若插上a、b、d时连入的电阻为2Ω。
[2]根据变阻器内部结构得出,各圆盘连入电路电阻个数即为各指针所指的示数,所以变阻箱的示数
【变式2-3】(23-24九年级上·江西上饶·期末)亲爱的同学,请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(1)图甲是插入式电阻箱的结构示意图,它的工作原理是通过改变 来改变电阻的大小。图甲中A、B两个接线柱之间接入电路的电阻是 ,A、B两个接线柱之间能提供的最大电阻是 ;
(2)如图乙所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线情况和指针偏转情况可知,锌片是盐水电池的 极,盐水电池的电压为 V;
(3)如图丙所示,这是小明同学用电流表测电流的实验电路的一部分,若通过导线ab的电流为0.6A,则通过导线cd的电流为 A或 A。
答案: 连入电路中电阻丝的长度 7 15 负 0.6 0.92 0.28
规范解答:(1)[1]插入式电阻箱的原理:是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。
[2]由图甲可知,铜塞插入时电阻被短路,拔出时电阻接入电路;拔出的铜赛的对应电阻为5Ω和2Ω,A、B两个接线柱之间的电阻是
[3]电阻箱的最大电阻是将所有铜塞都拔下时的接入电阻
(2)[4][5]根据图乙可知,因为锌片与电压表的负接线柱相连,电压表指针正常偏转,因此锌片为盐水电池的负极;图乙中电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,图中电压表的读数即电池电压,电源电压为0.6V。
(3)[6][7]由图知,电流表使用的是量程,分度值为0.02A,示数为0.32A;若导线ab的电流从a →b,根据电流的走向,则ab中的电流及通过电流表的电流,均通过dc导线,因此dc在干路,此时
电流方向:d →c;若导线ab的电流从b→a,根据电流的走向, cd中的电流和电流表的电流都流向ab,因此ab在干路,则
电流方向: c →d。
考点3 移动滑片时接入电路的电阻的变化情况
【典例分析】(23-24九年级上·广东广州·期中)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,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与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与电风扇中的电动机并联
B.电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,电位器接入电阻变小
D.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,电位器接入电阻变小
答案:B
规范解答:A.并联电路各支路之间互不影响,电位器串联在电路中才能改变电路中电流的大小,从而改变电风扇的转速,所以图中电位器应与风扇串联,故A错误;
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变电风扇的转速的目的,故B正确;
C.若将a、c接入电路中,等于是把电阻片最大阻值接入,旋转旋钮无法改变其阻值,故C错误;
D.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变大,阻值变大,故D错误。
故选B。
【变式3-1】(23-24九年级上·福建漳州·期末)如图甲所示为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;图乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变暗,则需将 两接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
答案: b、c 镍铬合金丝
规范解答:[1]逆时针旋转旋片时,灯泡变暗,原因是电流变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变大,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
[2]在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,起到明显改变电阻的目的,而用铜丝制作的话,起不到明显改变电阻的目的。
【变式3-2】(2024·黑龙江绥化·三模)如图所示是可调亮度的台灯中用于调节亮度的电位器结构图,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与金属滑片相连,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.电位器应该和灯泡并联接入电路中
B.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
C.若将a、b接入电路中,逆时针转动旋钮时,灯变暗
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的
答案:B
规范解答:A.并联电路中各支路互不影响,因此电位器与灯泡串联,才能影响灯泡的亮度,故A错误;
B.根据题意可知,将b、c接入电路中,当滑片顺时针转动时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则灯会变亮,故B正确;
C.将a、b接入电路中,逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,灯变亮,故C错误;
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡的亮度的,电位器接入电路中的长度越长,电位器接入电路中的电阻越大,故D错误。
故选B。
【变式3-3】(2024·海南省直辖县级单位·二模)如图所示的电路中,闭合开关S、S1,向右移动滑片P,电流表示数 ,(选填“变大”、“变小”或“不变”),向左移动滑片P至最左端,发现灯泡熄灭了,原因是 。
答案: 变小 小灯泡被短接
规范解答:[1]向右移动滑片P电流表测量干路电流,向右移动滑片P,电阻变大,通过滑动变阻器的电流变小,所以干路电流也变小。
[2]向左移动滑片P至最左端,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,导致电源短路,小灯泡被短接,所以熄灭了。
考点4 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【典例分析】(22-23九年级上·辽宁沈阳·期末)把如图所示的滑动变阻器连入电路,为了使滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻值增大,应该采用的连接方法是:( )
A.连入接连柱a和c,或a和d B.连入接线柱b和c,或b和d
C.连入接线柱a和c,或c和b D.连入接线柱a和d,或b和d
答案:C
规范解答:滑片P向右移动,滑动变阻器连入的电阻变大,所以下面的接线柱一定要接左下,即c接线柱,上面接a或b,即ca、cb两种连接方式,故C符合题意,ABD错误。
故选C。
【变式4-1】(22-23九年级上·辽宁沈阳·期中)如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图;
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 (填A或B)端;
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 (A/B)端滑动,这时电流表的示数将 (变大/变小/不变);
(4)如果把滑动变阻器的A、D接线柱位置对调一下,那么对原电路及滑动变阻器的调节规律 (有或没有)影响。
答案: B A 变大 没有
规范解答:(1)[1]先画出电源,然后顺次连接灯泡、滑动变阻器、开关以及电流表,电路图如下图所示:
(2)[2]为了保护电路,所以闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端。
(3)[3][4]要使灯泡变亮,灯泡中的电流变大,所以滑动变阻器接入电路的阻值减小,即向A端移动,电流表示数变大。
(4)[5]滑动变阻器的有四个接线柱,都接上面滑动变阻器被短路;都接下面接线柱滑动变阻器相当于定值电阻。所以接入电路时只能选择上面一个下面一个,且关键看下面的接线柱是哪一个。所以把A、D接线柱位置对调,下面仍接了A,对原电路及其滑动变阻器的调节规律没有影响。
【变式4-2】(23-24九年级上·广西钦州·期末)如图是滑动变阻器改变电流的实验电路图,当滑片P向左移动要使灯变亮,电路图中的M、N两线头应分别与滑动变阻器的 两接线柱相连,此时电流表示数将 。(填“变大”或“变小”)
答案: A、D或A、C 变大
规范解答:[1][2]电路中滑动变阻器与灯泡串联,电流表测串联电路中的电流。当滑片P向左移动时,灯泡变亮,则电路中的电流变大,电流表示数变大。此时需减小滑动变阻器接入电路的电阻值。按照滑动变阻器“一上一下”接线规则,应将M、N两线头分别与滑动变阻器的A、D或A、C两接线柱相连。
【变式4-3】(2022·上海宝山·二模)在如图电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求当滑片P向左移动时,灯L变暗。
答案:
规范解答:当滑片P向左移动时,灯L变暗,说明电路中电流变小,滑动变阻器连入电路的电阻变大,所以滑动变阻器选择右下接线柱与电流表串联接入电路中,如图所示:
考点5 滑片移动时,电路中各电表示数的变化情况
【典例分析】(22-23九年级下·江苏宿迁·期中)如图所示是一种自动测定油箱内油画高度的油量表,请回答以下问题:
(1)图中是 (某电子元件),油量表是用 表改装的;
(2)在某次的测量过程中,油量表损坏,请你改装:使用电压表作为油量表,与原来的油量表有相同的示数效果(油量增加,指针右偏),则电压表需与 (选填或)并联。
答案: 滑动变阻器 电流表
规范解答:(1)[1]由图可知,油面上升时,金属杠杆右端下滑,R接入电路中的电阻变小;油面下降时,金属杠杆右端上滑,R接入电路中的电阻变大,R能够改变接入电路中电阻的大小,是一个滑动变阻器。
[2]由图可知,油量表与电阻是串联的,根据电流表和电压表的使用规则可知,与电阻串联的是电流表,所以油量表是由电流表改装的。
(2)[3]当油箱油面上升时,R接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电阻两端的电压变大,若电压表应并联在电阻两端,电压表示数也会变大。故可将电压表与并联。
【变式5-1】(22-23九年级上·广东广州·期末)小明探究串联电路的电流规律,按图连接电路,滑动变阻器滑片初始置于b端,闭合开关后,L1灯亮,L2灯看不到发光,对此下列判断不可能的是( )
A.L2完好 B.L2处断路
C.L2被短接 D.变阻器阻值较大
答案:B
规范解答:AB.由电路图知,两灯与滑动变阻器串联在电路中,滑片置于b端,即阻值最大处时,闭合开关,L1亮,L2看不到发光,则电路中没有断路,即L2完好,故A不符合题意,B符合题意;
C.串联电路中,一灯被短路,另一灯的工作不受影响,若L2被短路,则L1仍会发光,故C不符合题意;
D.滑片置于b端,当变阻器的阻值较大时,电路中的电流较小,据P=I2R可知,当灯泡的电阻较大时,实际功率较大,亮度较大,而灯泡的电阻较小时,实际功率较小,亮度较小,便有可能看一到发光,即L1电阻较大,L2电阻较小,看一到发光。故D不符合题意。
故选B。
【变式5-2】(2024·湖南怀化·三模)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A.R1和R2是并联的
B.油量表是电流表改装而成的
C.油位越高,通过R2的电流越小
D.油位越低,R2接入电路的电阻越小
答案:B
规范解答:A.如图,R1和R2依次连接在电路中,是串联的,故A错误;
B.如图,油量表串联在电路中,是电流表改装而成的,故B正确;
C.油位越高,杠杆左端越高,右端越低,R2的阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,所以,通过R2的电流越大,故C错误;
D.油位越低,杠杆左端越低,右端越高,R2接入电路的阻值越大,故D错误。
故选B。
考点6 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
【典例分析】(23-24九年级上·吉林·期末)如图是自制的“导电性检测器”,将一根导线固定在铅笔芯的最左边,然后另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,这时灯泡的亮度 。
答案:变亮
规范解答:根据题意可知,将一根导线固定在铅笔芯的最左边,然后另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,这时铅笔芯接入电路的长度变短,电阻变小,电流变大,灯泡变亮。
【变式6-1】(23-24九年级上·安徽蚌埠·期中)不同实验小组在练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,连接的实物电路如图所示。
(1)连接电路,将开关闭合之前,应该将滑动变阻器滑片 P 滑到 (选填“A”或“B”)端;
(2)某一小组实验时,闭合开关后发现灯泡很暗,无论怎么移动滑片 P 都不能改变小灯泡的亮度,可能原因是 。
答案: A 滑动变阻器接入电路中的是下面两个接线柱
规范解答:(1)[1]连接电路,闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因为滑片的右边电阻丝接入电路,所以,滑动变阻器的滑片应移到A端才能使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)[2]根据题意可知,在连接好电路后,闭合开关,发现怎么样移动滑片P,都不能改变灯的亮度,且灯泡很暗,这是因为滑动变阻器接入电路中的是下面两个接线柱。
【变式6-2】(23-24九年级上·山东枣庄·期中)如图所示的电路中,接入电路中的有效电阻丝是 (选填“AP”或“BP”),要使小灯泡变亮,滑片P向 (选填“左”或“右”)移动。
答案: AP 左
规范解答:[1]由图示知,滑动变阻器下端接线柱接在A端,所以接入电路的有效电阻丝是AP。
[2]滑片向左滑动时,电阻丝AP接入电路的长度变短,阻值变小,电路的电流变大,小灯泡变亮。
考点7 电阻箱的使用及读数
【典例分析】(2024·山东菏泽·三模)图中电阻箱的示数为 。
答案:2035
规范解答:图中电阻箱的示数
【变式7-1】(23-24九年级下·北京·阶段练习)如图所示,电阻箱的示数为 Ω。
答案:8068
规范解答:由图可得,×1000的位置对应的数是8,×100的位置对应的数是0,×10的位置对应的数是6,×1的位置对应的数是8,故示数为
8×1000Ω+0×100Ω+6×10Ω+8×1Ω=8068Ω
【变式7-2】(23-24九年级下·内蒙古赤峰·阶段练习)用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中 Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数I
B.读出电阻箱的示数R
C. 把开关S接a点,读出电流表的示数为I
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大
(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号);
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则Rx的示数为 Ω。
(3)本实验采用的物理思想方法可称为 (选填“控制变量法”、“转换法”、“类比法”或“等效替代法”)。
答案: DCAB 60 等效替代法
规范解答:(1)[1]根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;然后把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果);再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果);最后读出电阻箱的示数R,故顺序为DCAB。
(2)[2]根据图乙可知,Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,所以Rx和R接入电路的电阻相等,则Rx的值为
(3)[3]该同学的实验采用等数值测量法,是先测得接入待测电阻时的电流值,再接入电阻箱,使接入电阻箱时的电流值与接入待测电阻时的电流值相等。其本质是使用电阻箱替代待测电阻取得相等的电流值,因此,本实验所采用的物理思想方法可称为等效替代法。
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