16.4 变阻器(专题训练)【四大题型】-2024-2025学年九年级物理全一册同步知识解读与专题训练(人教版)
2024-08-16
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内容正文:
16.4 变阻器(专题训练)【四大题型】
一.滑动变阻器的原理(共8小题)
二.滑动变阻器的使用(共14小题)
三.电阻箱(共10小题)
四.变阻器的应用(共6小题)
一.滑动变阻器的原理(共8小题)
1.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.一段镍铬合金丝被拉长后,电阻变小
B.两个电阻并联相当于增加了导体的横截面积,总电阻变大
C.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
D.由公式R=可知,导体的电阻跟导体两端电压成正比,跟电流成反比
2.滑动变阻器可以改变电路中电流,控制电路两端的电压。滑动变阻器的原理是改变滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A.长度 B.横截面积 C.材料 D.温度
3.下列关于电阻的说法,正确的是( )
A.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的
B.长度、横截面积、温度均相同的铜导线和镍铬合金导线,镍铬合金的电阻大
C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零
4.如图所示下列四个情境中,说法正确的是( )
A.甲图中,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时,会相互吸引
B.乙图中,改变长金属棒上导线夹的位置,可以模拟滑动变阻器的原理
C.丙图中,开关闭合后,用导线触接L2两端时,L1、L2均不发光
D.用橡胶棒把验电器A和B连接起来,B的金属箔会张开
5.如图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,闭合开关,当导线b的一端在铅笔芯上向右移动时,灯泡会变 (选填“亮”或“暗”),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 。
6.家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是 的(填“串联”或“并联”),一个自制水果电池的电压为0.5V,合 mV,滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的 来改变电阻大小的。
7.电阻是表示导体对电流 作用的大小,电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、 、 和温度有关,滑动变阻器是通过改变接入电路的 来改变电阻,从而改变电路中的 。
8.冬天的傍晚,小伟在家做作业时感觉手有点寒冷,于是来回搓手,一会儿手变暖和了,这是通过 的方式增加了手的内能;他作图时使用的塑料直尺在通常情况下属于 (选填“导体”或“绝缘体”);他将台灯的电位器(如图所示,这是一个变阻器)顺时针旋转,台灯变亮了,由此可知,电位器接入电路中的接线柱是 ;电位器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变接入电路中电阻的大小。
二.滑动变阻器的使用(共14小题)
9.在如图所示的电路中,电源电压为3V且保持不变,灯泡正常发光。若把不同的元件正确接在a、b之间,下列说法不正确的是( )
A.若接一导线,灯泡将不发光
B.若接电流表,电流表测量通过定值电阻的电流
C.若接电压表,电压表示数为3V
D.若接滑动变阻器,移动滑片时灯泡亮度不变
10.如图所示,下列说法正确的是( )
A.滑片P向b端移动时,连入电路的电阻变小
B.滑片P向a端移动时,小灯泡的亮度增强
C.滑片变阻器不能改变灯泡中的电流
D.滑片P移到b端,小灯泡最亮
11.如图所示,下列用滑动变阻器改变灯泡亮度的设计电路中,正确的电路图是( )
A. B. C. D.
12.关于如图所示的电学现象,下列说法错误的是( )
A.图甲:验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
B.图乙:家庭电路中的电吹风和电脑的连接方式是并联
C.图丙:为测量灯泡L2两端的电压,可直接将电压表的A接线柱改接到C点
D.图丁:图示的滑动变阻器接法相当于在电路中接入一个定值电阻
13.如图所示的实物电路,下列分析正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到A端
B.闭合开关后,滑动变阻器和灯泡组成并联电路
C.闭合开关后,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
D.闭合开关后,滑片向左端滑动时,电压表示数变大,灯泡变亮
14.如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中,它们的滑片P甲、P乙左右移动时,下列说法中正确的是( )
A.P甲移到a端,P乙移到c端,电路将短路
B.P甲移到b端,P乙移到d端,电路将短路
C.P甲移到b端,P乙移到d端,电流表的示数最小
D.P甲移到b端,P乙移到c端,电流表的示数最小
15.如图,将一根铅笔芯接入电路中,固定A端的夹子,向右移动B端的夹子,观察小灯泡的亮度。下列说法正确的是( )
A.灯泡与铅笔芯是并联的
B.该实验能解释滑动变阻器的原理
C.接入电路中的铅笔芯越长,灯泡越亮
D.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡仍会发光
16.如图所示的滑动变阻器连接,当滑片P向左移动时,电路中的电阻变小的接法是( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
17.如图所示的现象中,说法正确的是( )
A.图甲:甲、乙两轻质小球靠近时相互吸引,它们一定带异种电荷
B.图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片P向右移动,它连入电路的阻值减小
C.图丙:两灯串联,a为电压表,b为电流表
D.图丁:用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上负电,瞬时电流方向a到b
18.测量小灯泡电功率的实验电路如图所示。连接电路时,滑片应移到最 (选填“左”“右”)端。滑动变阻器的作用主要有两个,一是保护电路安全,二是通过改变
来改变电路中的电流。
19.如图所示为滑动变阻器的示意图,电路中一根导线与A接线柱连接,要使滑片P向C端移动时接入电路的电阻变大,另一根导线应与 (选填“B”“C”“D”)接线柱连接。滑动变阻器是通过改变 来改变电阻的大小。
20.如图所示的电路,若将滑动变阻器的B、D两接线柱分别与M、N相连接,则开关S闭合前,应将变阻器的滑片滑到滑动变阻器的 端(选填“A”或“B”),使用时,若将滑片向右移动,则通过小灯泡电流将变 。若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时小灯泡变亮,那么应将滑动变阻器的D和 两个接线柱接在电路的MN两端。
21.图甲是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器。脚往下踩“油门”时,滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图乙所示。
(1)该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的 来改变电阻的大小。
(2)当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连: 。
22.小萍用图甲所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理,并连接实验电路。
(1)连接电路之前,应该先将开关 ,连接完成实验电路,检查无误后将滑动变阻器滑片移到 端;
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮。小萍想:是不是电路中某处发生了断路?要检验实验电路是否发生断路最简单的操作是 ;
(3)小萍为了测灯泡电流,将导线a、b分别与标有“﹣”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图乙,此时电流是从导线 (填“a”或“b”)流入电流表。小萍及时纠正错误,检查电路连接无误后,闭合开关,电流表指针如图丙所示,此时电流表的读数为 A。
三.电阻箱(共10小题)
23.如图所示,几种仪器的读数或原理,说法正确的是( )
A.图甲密度计的示数是1.05kg/m3
B.图乙电阻箱的读数是360.8Ω
C.图丙温度计的读数是17℃
D.图丁用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,金属箔片张开,原理是同种电荷互相排斥
24.关于如图,下列说法正确的是( )
A.图甲电阻箱阻值为209.8Ω
B.图乙电路中三个小灯泡连接方式为并联
C.图丙充电宝给手机充电时将电能转化为化学能
D.三个轻质小球的相互作用情况如图丁所示,小球B可能不带电
25.甲图是“多功能演示教学电表”,从图中的接线情况来看,此时所测的物理量是 ,示数为 ;乙图所示是一种电阻箱,此时电阻箱的读数为 。
26.如图甲所示的电位器是通过改变电阻丝的 来改变电阻大小的,如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω。
27.(1)如图1所示,体温计的示数为 ℃。
(2)如图2所示,电阻箱此时的阻值是 Ω。
28.冬天的傍晚,小伟在家做作业时感觉有点冻手,于是来回搓手,一会儿手变暖和了,这是通过 的方式增加了手的内能;他作图时使用的塑料直尺在通常情况下属于 (选填“导体”或“绝缘体”);他将台灯的电位器(如图所示,这是一个变阻器)顺时针旋转,台灯变亮了,由此可知,电位器接入电路中的接线柱是 。
29.按要求填空:
(1)如图甲所示,反复弯折铁丝会使弯折处温度升高,这是通过 的方式改变物体内能的。
(2)如图乙所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,通过
反映小车动能的大小。
(3)如图丙所示,电阻箱的读数为 Ω。
(4)如图丁所示,在探究“并联电路中电流特点”时,灯泡L1、L2应选 (选填“相同”或“不同”)规格。
30.如图所示,温度计的示数为 ℃。电阻箱的示数为 。
31.旋转式变阻器(如图所示)与滑动变阻器相比,外形不同,但原理都是通过改变接入电路的导体的 来改变其接电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将变 ;写出该变阻器与电阻箱相比的一个优点: 。
32.(1)如图甲所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,此时铅笔芯中的电流方向是 (选填“a到b”或“b到a”),说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”),当夹子向a端移动时,小灯泡的亮度 ;
(2)把铜片、铁片插入半个切开的橙子中,就制成了一个水果电池,用电压表测量该电池的电压时,如图乙所示,则铁片是水果电池的 极,该水果电池的电压为 V;
(3)如图丙有A,B两个验电器,其工作原理是 ,若A带正电,B不带电,现用一导体棒将A、B两个验电器的金属球连接,连接的瞬间,以下说法正确的是 。
A.电流方向B流向A
B.正电荷从A的金属球转移到了B的金属球
C.电子从B的金属球转移到了A的金属球
(4)如图丁是一个电阻箱,该电阻箱的读数为 Ω。
四.变阻器的应用(共6小题)
33.下列用电器中没有用到变阻器的是( )
A.白炽灯 B.收音机 C.调光台灯 D.调温电饭煲
34.如图所示是某同学设计的一种测定油箱内油面高度的实验装置。请你回答下列问题:定值电阻R0在实验中的主要作用是( )
A.当滑片滑到a端时,阻止电路短路
B.为了使定值电阻R0两端电压不变
C.为了使变阻器R两端电压不变
35.我国的无人机技术发展迅速,如图所示,这是操纵无人机飞行的“调速”手柄,可改变无人机飞行的速度,与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个滑动变阻器,它通过改变电阻丝接入电路中的 来改变电阻大小,起到调节作用。这个装置用的时间长了,上面会聚集大量的灰尘,使电路接触不良,这说明灰尘属于 (选填“半导体”、“导体”或“绝缘体”)。
36.在如图所示的电路中,变阻器连入电路的电阻线是 部分(选填“aP”、“Pb”或“ab”),当油箱中的液面下降时,电路中的电阻将 ,电表示数随之 。(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)
37.如图所示,这是一种显示汽车油箱油量的装置图,其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片,定值电阻R′在电路中的作用是 (加满油/用完油)浮标时起到作用。图中油量表实质上是一个 (选填“电流表”或“电压表”或“电能表”)改装的。
38.探究滑动变阻器的作用。
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 (填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)某同学利用上述电路的工作原理设计并制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置,如图所示,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 表;当油面升高时,滑动变阻器的阻值 (选填“增大”或“减小”),油量表示数
(选填“增大”或“减小”),在该电路中,定值电阻R的作用是 。
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16.4 变阻器(专题训练)【四大题型】
一.滑动变阻器的原理(共8小题)
二.滑动变阻器的使用(共14小题)
三.电阻箱(共10小题)
四.变阻器的应用(共6小题)
一.滑动变阻器的原理(共8小题)
1.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.一段镍铬合金丝被拉长后,电阻变小
B.两个电阻并联相当于增加了导体的横截面积,总电阻变大
C.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
D.由公式R=可知,导体的电阻跟导体两端电压成正比,跟电流成反比
【答案】C
【解答】解:A.一段镍铬合金丝被拉长后,长度变长,横截面积变小,则电阻变大,故A错误;
B.两个电阻并联,增加了横截面积,电阻变小,故B错误;
C.滑动变阻器通过移动滑片,改变接入到电路中电阻丝的长度从而改变电阻的大小,故C正确;
D.导体电阻的大小与电压和电流无关,故D错误。
故选:C。
2.滑动变阻器可以改变电路中电流,控制电路两端的电压。滑动变阻器的原理是改变滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A.长度 B.横截面积 C.材料 D.温度
【答案】A
【解答】解:滑动变阻器的工作原理:改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流;使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度。
故选:A。
3.下列关于电阻的说法,正确的是( )
A.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的
B.长度、横截面积、温度均相同的铜导线和镍铬合金导线,镍铬合金的电阻大
C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零
【答案】B
【解答】解:A、滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,是长度而不是横截面积,故A错误;
B、铜的导电能力比镍铬合金丝强,因此长度和横截面积均相同的铜导线和镍铬合金丝,在同一温度下,镍铬合金丝的电阻大,故B正确;
C、多数金属导体的电阻随着温度的升高而增大,不是一切导体电阻都如此,故C错误;
D、导体的电阻受材料、长度、横截面积、温度影响,不受外界的电流、电压影响,故D错误。
故选:B。
4.如图所示下列四个情境中,说法正确的是( )
A.甲图中,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时,会相互吸引
B.乙图中,改变长金属棒上导线夹的位置,可以模拟滑动变阻器的原理
C.丙图中,开关闭合后,用导线触接L2两端时,L1、L2均不发光
D.用橡胶棒把验电器A和B连接起来,B的金属箔会张开
【答案】B
【解答】解:A、用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时,带同种电荷互相排斥,故A错误;
B、乙图中,改变长金属棒上导线夹的位置,改变了接入电路的电阻丝的长度,可以模拟滑动变阻器的原理,故B正确;
C、开关闭合后,用导线接触L2两端时,L2发生短路,L1发光,L2不发光,故C错误:;
D、用橡胶棒把验电器A和B连接起来,橡胶棒是绝缘体没有电流通过,B的金属箔不会张开,故D错误。
故选:B。
5.如图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,闭合开关,当导线b的一端在铅笔芯上向右移动时,灯泡会变 亮 (选填“亮”或“暗”),说明导体的电阻与 长度 有关,受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做 滑动变阻器 。
【答案】亮;长度;滑动变阻器。
【解答】解:导线a的一端固定连接在铅笔芯上,闭合开关,当导线b的一端在铅笔芯上向右移动时,铅笔芯接入电路的长度变短,其电阻减小,则电路中的电流变大,灯泡会变亮,这说明导体的电阻与长度有关;受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做滑动变阻器。
故答案为:亮;长度;滑动变阻器。
6.家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是 并联 的(填“串联”或“并联”),一个自制水果电池的电压为0.5V,合 500 mV,滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的 长度 来改变电阻大小的。
【答案】并联;500;长度。
【解答】解:家里的电灯、电视、电冰箱工作时互不影响,各家用电器的连接方式并联;
0.5V=0.5×1000mV=500mV,滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的。
故答案为:并联;500;长度。
7.电阻是表示导体对电流 阻碍 作用的大小,电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、 横截面积 、 长度 和温度有关,滑动变阻器是通过改变接入电路的 电阻线的长度 来改变电阻,从而改变电路中的 电流大小 。
【答案】阻碍;横截面积;长度;电阻线的长度;电流大小。
【解答】解:电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、横截面积、长度和温度有关;
滑动变阻器是通过改变接入电路的长度来改变电阻,由I=可知,当电压一定时,电阻改变,可以改变电路中的电流大小。
故答案为:阻碍;横截面积;长度;电阻线的长度;电流大小。
8.冬天的傍晚,小伟在家做作业时感觉手有点寒冷,于是来回搓手,一会儿手变暖和了,这是通过 做功 的方式增加了手的内能;他作图时使用的塑料直尺在通常情况下属于 绝缘体 (选填“导体”或“绝缘体”);他将台灯的电位器(如图所示,这是一个变阻器)顺时针旋转,台灯变亮了,由此可知,电位器接入电路中的接线柱是 B、C ;电位器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的 长度 来改变接入电路中电阻的大小。
【答案】做功;绝缘体;B、C;长度
【解答】解:搓手时两手克服摩擦做功,机械能转化为手的内能,手的温度升高,是用做功方式改变内能的,
塑料直尺在通常情况下是不容易导电的,不属于导体,属于绝缘体;
由图可知,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,滑片逆时针转动时,连入电路的电阻减小;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。
电位器实际上就是一个滑动变阻器,其工作原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小,从而调节灯泡亮度的。
故答案为:做功;绝缘体;B、C;长度。
二.滑动变阻器的使用(共14小题)
9.在如图所示的电路中,电源电压为3V且保持不变,灯泡正常发光。若把不同的元件正确接在a、b之间,下列说法不正确的是( )
A.若接一导线,灯泡将不发光
B.若接电流表,电流表测量通过定值电阻的电流
C.若接电压表,电压表示数为3V
D.若接滑动变阻器,移动滑片时灯泡亮度不变
【答案】A
【解答】解:A、若接一导线,灯泡和定值电阻并联,灯泡发光,故A错误;
B、若接电流表,灯泡和定值电阻并联,电流表测量通过定值电阻的电流,故B正确;
C、若接电压表,电压表与电阻串联,电压表相当于测量电源电压,电压表示数为3V,故C正确;
D、若接变阻器,变阻器与定值电阻串联后,再与灯泡并联,并联电路的各支路相互不影响,不能改变灯泡亮度,故D正确。
故选:A。
10.如图所示,下列说法正确的是( )
A.滑片P向b端移动时,连入电路的电阻变小
B.滑片P向a端移动时,小灯泡的亮度增强
C.滑片变阻器不能改变灯泡中的电流
D.滑片P移到b端,小灯泡最亮
【答案】B
【解答】解:A、灯泡与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片P向b滑动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,故A错误;
BC、滑片P向a端滑动时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据I=可知,电路的电流变大,根据U=IR可知,灯泡两端的电压变大,根据公式P=UI可知,灯泡的实际功率变大,所以灯泡亮度变亮,故B正确,C错误;
D、滑片P滑动到b端时,接入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,此时电路电流最小,灯泡两端的电压最小,灯泡的实际功率最小,灯泡最暗,故D错误。
故选:B。
11.如图所示,下列用滑动变阻器改变灯泡亮度的设计电路中,正确的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:
A、图中灯泡和滑动变阻器的下半部被短路,不能调节灯泡亮度,故A错误;
B、滑动变阻器和灯泡和定值电阻串联,可以改变电路中的电流,改变灯泡的亮度,故B正确;
C、滑动变阻器和灯泡都被短路,灯泡不亮,故C错误;
D、灯泡与滑动变阻器并联,根据并联不相互影响可知,不能改变灯泡的亮度,故D错误。
故选:B。
12.关于如图所示的电学现象,下列说法错误的是( )
A.图甲:验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
B.图乙:家庭电路中的电吹风和电脑的连接方式是并联
C.图丙:为测量灯泡L2两端的电压,可直接将电压表的A接线柱改接到C点
D.图丁:图示的滑动变阻器接法相当于在电路中接入一个定值电阻
【答案】C
【解答】解:A.验电器的原理:同种电荷相排斥,故A正确;
B.家庭电路中的电吹风和电脑在使用时互不影响,因此是并联,故B正确;
C.电压表在使用过程中必须正进负出,如图为测量灯泡 L2两端的电压,可直接将电压表的 A 接线柱改接到C 点,则电压表正负接线柱接反了,故C错误;
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大小的,如图接法相当于只连接了电阻丝,无法调节,相当于定值电阻,故D正确。
故选:C。
13.如图所示的实物电路,下列分析正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到A端
B.闭合开关后,滑动变阻器和灯泡组成并联电路
C.闭合开关后,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
D.闭合开关后,滑片向左端滑动时,电压表示数变大,灯泡变亮
【答案】D
【解答】解:A、为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,即B端,故A错误;
B、闭合开关后,滑动变阻器和灯泡组成串联电路,故B错误;
C、电压表测量的是小灯泡两端的电压,故C错误;
D、闭合开关后,滑片向左端滑动时,电路中滑动变阻器电阻变小,根据串联分压知识可知,电压表示数变大,灯泡变亮,故D正确。
故选:D。
14.如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中,它们的滑片P甲、P乙左右移动时,下列说法中正确的是( )
A.P甲移到a端,P乙移到c端,电路将短路
B.P甲移到b端,P乙移到d端,电路将短路
C.P甲移到b端,P乙移到d端,电流表的示数最小
D.P甲移到b端,P乙移到c端,电流表的示数最小
【答案】D
【解答】解:A.由图可知,P甲移到a端,P乙移到c端,甲滑动变阻器接入电路的电阻为零,乙滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路没有短路,故A不符合题意;
BC.由图可知,P甲移到b端,P乙移到d端,甲滑动变阻器接入电路的电阻最大,乙滑动变阻器接入电路的电阻为零,电路没有短路,此时电路的总电阻不是最大,所以电流表的示数不是最小,故BC不符合题意;
D.由图可知,P甲移到b端,P乙移到c端,甲、乙两个滑动变阻器接入电路的电阻均最大,电路总电阻最大,电流表的示数最小,故D符合题意。
故选:D。
15.如图,将一根铅笔芯接入电路中,固定A端的夹子,向右移动B端的夹子,观察小灯泡的亮度。下列说法正确的是( )
A.灯泡与铅笔芯是并联的
B.该实验能解释滑动变阻器的原理
C.接入电路中的铅笔芯越长,灯泡越亮
D.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡仍会发光
【答案】B
【解答】解:
A、由图可知,电路电流只有一条路径,铅笔芯与灯泡串联,故A错误;
B、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B正确;
C、接入电路的铅笔芯长度越长,铅笔芯的电阻越大,总电阻越大,根据欧姆定律可知,通过小灯泡的电流越小,小灯泡越暗,故C错误;
D、将铅笔芯换成塑料吸管,塑料吸管是绝缘体,灯泡不能发光,故D错误。
故选:B。
16.如图所示的滑动变阻器连接,当滑片P向左移动时,电路中的电阻变小的接法是( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
【答案】D
【解答】解:当滑片P向左移动时,电路中的电阻变小,即接入电路的下面的电阻丝的长度变短。
A、接线柱C、B接入电路,滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝PB的长度变长,所以电路中的电阻变大;故A错误。
B、接线柱B、D接入电路,当滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝BP的长度变长,所以电路中的电阻变大。故B错误。
C、接线柱A、B接入电路,整个电阻丝全部接入电路,无论滑片P如何移动,滑动变阻器接入电路的电阻值都为滑动变阻器的最大阻值,不发生变化。故C错误。
D、接线柱A、D接入电路,滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝PB的长度变短,所以电路中的电阻变小。故D正确。
故选:D。
17.如图所示的现象中,说法正确的是( )
A.图甲:甲、乙两轻质小球靠近时相互吸引,它们一定带异种电荷
B.图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片P向右移动,它连入电路的阻值减小
C.图丙:两灯串联,a为电压表,b为电流表
D.图丁:用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上负电,瞬时电流方向a到b
【答案】C
【解答】解:A.图甲:甲、乙两轻质小球靠近时相互吸引,它们可能是带异种电荷,也可能一个带电一个不带电,故A错误;
B.图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片左侧电阻丝接入电路,滑片P向右移动,接入电路的长度变大,它连入电路的阻值增大,故B错误;
C.图丙:两灯串联,a与灯泡并联,为电压表,b与灯泡串联,为电流表,故C正确;
D.图丁:用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上负电,电阻从a到b,电子定向移动方向与电流方向相反,瞬时电流方向b 到a,故D错误。
故选:C。
18.测量小灯泡电功率的实验电路如图所示。连接电路时,滑片应移到最 右 (选填“左”“右”)端。滑动变阻器的作用主要有两个,一是保护电路安全,二是通过改变 接入电路部分的电阻大小 来改变电路中的电流。
【答案】右;接入电路部分的电阻大小
【解答】解:为了保护电路,实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的右端;
滑动变阻器的作用主要有两个,一是保护电路安全,二是通过改变接入电路的电阻线的长度可以改变接入电路的电阻的大小,从而可以改变电路中的电流的大小。
故答案为:右;接入电路部分的电阻大小。
19.如图所示为滑动变阻器的示意图,电路中一根导线与A接线柱连接,要使滑片P向C端移动时接入电路的电阻变大,另一根导线应与 D (选填“B”“C”“D”)接线柱连接。滑动变阻器是通过改变 电阻丝的长度 来改变电阻的大小。
【答案】D;电阻丝的长度
【解答】解:滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小;
电路中一根导线已经与滑动变阻器的A接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向C端移动时,要使滑动变阻器的电阻变大,则变阻器接入电路中电阻线的长度要变长,所以另一根导线应该与D接线柱连接。
故答案为:D;电阻丝的长度。
20.如图所示的电路,若将滑动变阻器的B、D两接线柱分别与M、N相连接,则开关S闭合前,应将变阻器的滑片滑到滑动变阻器的 A 端(选填“A”或“B”),使用时,若将滑片向右移动,则通过小灯泡电流将变 大 。若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时小灯泡变亮,那么应将滑动变阻器的D和 A 两个接线柱接在电路的MN两端。
【答案】A;大;A。
【解答】解:由图可知,若将滑动变阻器的B、D两接线柱分别与M、N相连接,则开关S闭合前,应将变阻器的滑片滑动变阻器的A端,此时接入的电阻最大;
使用时,若将滑片向右移动,则接入电阻的电阻变小,电路中的电流将变大,此时小灯泡亮度将变亮。
若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时小灯泡变亮,那么应将滑动变阻器的接线柱A接入电路,再选择CD中的任何一个接入电路,即将AC或AD接在电路的MN两端。
故答案为:A;大;A。
21.图甲是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器。脚往下踩“油门”时,滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图乙所示。
(1)该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的 长度 来改变电阻的大小。
(2)当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连: A、B 。
【答案】(1)长度;(2)A、B。
【解答】解:(1)该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的长度来改变电阻大小,从而逐渐改变电路中的电流;
(2)当脚踩“油门”时汽车速度加快,电流增大,说明电阻减小,电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B两个接点相连,向下脚踩“油门”时电阻线长度减小,电阻变小。
故答案为:(1)长度;(2)A、B。
22.小萍用图甲所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理,并连接实验电路。
(1)连接电路之前,应该先将开关 断开 ,连接完成实验电路,检查无误后将滑动变阻器滑片移到 A 端;
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮。小萍想:是不是电路中某处发生了断路?要检验实验电路是否发生断路最简单的操作是 移动滑动变阻器的滑片 ;
(3)小萍为了测灯泡电流,将导线a、b分别与标有“﹣”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图乙,此时电流是从导线 a (填“a”或“b”)流入电流表。小萍及时纠正错误,检查电路连接无误后,闭合开关,电流表指针如图丙所示,此时电流表的读数为 0.34 A。
【答案】(1)断开;A;(2)移动滑动变阻器的滑片;(3)a;0.34。
【解答】解:(1)连接电路时,开关应当断开;开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即A端;
(2)电路连接正确,而灯泡不发光,可能是电路电流太小,灯泡实际功率太小,不足以引起灯泡发光造成的,可以向左移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使电路电流变大,灯泡实际功率变大,看灯泡能否发光;
(3)由图可知,电流表的指针向左偏转,说明正负接线柱的位置接反了,所以此时电流是从导线“a”流入电流表;
由图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以其示数为0.34A。
故答案为:(1)断开;A;(2)移动滑动变阻器的滑片;(3)a;0.34。
三.电阻箱(共10小题)
23.如图所示,几种仪器的读数或原理,说法正确的是( )
A.图甲密度计的示数是1.05kg/m3
B.图乙电阻箱的读数是360.8Ω
C.图丙温度计的读数是17℃
D.图丁用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,金属箔片张开,原理是同种电荷互相排斥
【答案】D
【解答】解:A、注意图中密度计标记的单位为g/cm3,结合图甲可知密度计的示数是1.15g/cm3,故A错误;
B、图乙中电阻箱示数是:3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω,故B错误;
C、图丙温度计的分度值是1℃,温度计中液柱的上表面在0℃以下三格处,示数为﹣3℃,故C错误;
D、图丁用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用它接触验电器的金属球,金属箔片张开,原理是同种电荷互相排斥,故D正确。
故选:D。
24.关于如图,下列说法正确的是( )
A.图甲电阻箱阻值为209.8Ω
B.图乙电路中三个小灯泡连接方式为并联
C.图丙充电宝给手机充电时将电能转化为化学能
D.三个轻质小球的相互作用情况如图丁所示,小球B可能不带电
【答案】B
【解答】解:A.图甲电阻箱的阻值为2Ω×1000+0Ω×100+9Ω×10+8Ω×1=2098Ω,故A错误;
B.图乙电路中三个小灯泡互不影响,连接方式为并联,故B正确;
C.充电宝给手机充电时,充电宝的化学能转化为电能,故C错误;
D.小球B与小球A相互排斥,则小球AB一定带电,且带同种电荷,故D错误。
故选:B。
25.甲图是“多功能演示教学电表”,从图中的接线情况来看,此时所测的物理量是 电流 ,示数为 0.2A ;乙图所示是一种电阻箱,此时电阻箱的读数为 640Ω 。
【答案】电流;0.2A;640Ω。
【解答】解:因为正接线柱处标有0.5A,所以此时测的物理量是电流,分度值为0.02A,其示数为0.2A;
该电阻箱的示数为:
R=0×1000Ω+6×100Ω+4×10Ω+0×1Ω=640Ω。
故答案为:电流;0.2A;640Ω。
26.如图甲所示的电位器是通过改变电阻丝的 长度 来改变电阻大小的,如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是 2022 Ω。
【答案】长度;2022。
【解答】解:(1)电位器实质是滑动变阻器,是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
(2)变阻箱的示数:2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+2×1Ω=2022Ω。
故答案为:长度;2022。
27.(1)如图1所示,体温计的示数为 37.2 ℃。
(2)如图2所示,电阻箱此时的阻值是 2098 Ω。
【答案】(1)37.2;(2)2098。
【解答】解:(1)由图1可知,体温计的分度值是0.1℃,示数为37.2℃;
(2)电阻箱接入电路的电阻为:R=2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+8×1Ω=2098Ω。
故答案为:(1)37.2;(2)2098。
28.冬天的傍晚,小伟在家做作业时感觉有点冻手,于是来回搓手,一会儿手变暖和了,这是通过 做功 的方式增加了手的内能;他作图时使用的塑料直尺在通常情况下属于 绝缘体 (选填“导体”或“绝缘体”);他将台灯的电位器(如图所示,这是一个变阻器)顺时针旋转,台灯变亮了,由此可知,电位器接入电路中的接线柱是 B、C 。
【答案】做功;绝缘体;B、C
【解答】解:(1)搓手时两手克服摩擦做功,将机械能转化为手的内能,使手的内能增大,是通过做功的方式来改变内能的;
(2)塑料直尺在通常情况下不容易导电,属于绝缘体;
(3)由图可知,当把A、C两接线柱接入电路时,相当于定值电阻;
当把A、B两接线柱接入电路时,滑动触头左侧的电阻丝接入电路,滑动触头顺时针旋转时,电位器连入电路的电阻增大,则电路中电流变小,灯变暗;
当把B、C两接线柱接入电路时,滑动触头右侧的电阻丝接入电路,滑动触头顺时针旋转时,电位器连入电路的电阻减小,则电路中电流变大,灯变亮,所以他应将电位器的B、C两接线柱接入电路。
故答案为:做功;绝缘体;B、C。
29.按要求填空:
(1)如图甲所示,反复弯折铁丝会使弯折处温度升高,这是通过 做功 的方式改变物体内能的。
(2)如图乙所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,通过 木块被物体推动的距离多少 反映小车动能的大小。
(3)如图丙所示,电阻箱的读数为 512 Ω。
(4)如图丁所示,在探究“并联电路中电流特点”时,灯泡L1、L2应选 不同 (选填“相同”或“不同”)规格。
【答案】(1)做功;(2)木块被物体推动的距离多少;(3)512;(4)不同。
【解答】解:(1)反复弯折铁丝会使弯折处温度升高,这是通过做功的方式改变物体内能的;
(2)通过木块被物体推动的距离多少反映出物体动能的大小,利用了转换法;
(3)0×1000Ω+5×100Ω+1×10Ω+2×1Ω=512Ω;
(4)为得到普遍规律,应该选取不同规格的小灯泡进行实验。
故答案为:(1)做功;(2)木块被物体推动的距离多少;(3)512;(4)不同。
30.如图所示,温度计的示数为 33 ℃。电阻箱的示数为 3204Ω 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由图知:
(1)温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃;“40”在“30”的上方,液柱最高处在两者之间,所以显示的温度高于0℃,为33℃;
(2)电阻箱接入电路的电阻为R=3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+4×1Ω=3204Ω。
故答案为:33;3204Ω。
31.旋转式变阻器(如图所示)与滑动变阻器相比,外形不同,但原理都是通过改变接入电路的导体的 长度 来改变其接电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将变 大 ;写出该变阻器与电阻箱相比的一个优点: 能连续改变电阻 。
【答案】长度;大;能连续改变电阻。
【解答】解:旋转式变阻器与滑动变阻器都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻;
图中旋转式变阻器的AB两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是PA段,当轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻丝的长度变大,故它连入电路的电阻将变大;
旋转式变阻器与电阻箱相比能连续改变电阻。
故答案为:长度;大;能连续改变电阻。
32.(1)如图甲所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,此时铅笔芯中的电流方向是 b到a (选填“a到b”或“b到a”),说明铅笔芯是 导体 (选填“导体”或“绝缘体”),当夹子向a端移动时,小灯泡的亮度 变亮 ;
(2)把铜片、铁片插入半个切开的橙子中,就制成了一个水果电池,用电压表测量该电池的电压时,如图乙所示,则铁片是水果电池的 负 极,该水果电池的电压为 0.6 V;
(3)如图丙有A,B两个验电器,其工作原理是 同种电荷相互排斥 ,若A带正电,B不带电,现用一导体棒将A、B两个验电器的金属球连接,连接的瞬间,以下说法正确的是 AC 。
A.电流方向B流向A
B.正电荷从A的金属球转移到了B的金属球
C.电子从B的金属球转移到了A的金属球
(4)如图丁是一个电阻箱,该电阻箱的读数为 1969.2 Ω。
【答案】(1)b到a;导体;变亮;(2)负;0.6;(3)同种电荷相互排斥;C;(4)1969.2。
【解答】解:(1)在电源的外部,电流从正极出来,流回负极,所以铅笔芯中的电流方向是从b到a;铅笔芯容易导电,是导体;当夹子向a端移动时,铅笔芯接入电路中的长度变小,接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,小灯泡的亮度变亮;
(2)电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜片为正极,铁片为负极;由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,该水果电池的电压为0.6V;
(3)验电器的原理是同种电荷相斥;原来A验电器带正电,B验电器不带电,当用金属棒连接 A和B时,一部分电子会从B运动到A,电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以连接的瞬间,电流方向A流向B,故C正确;
(4)该电阻箱的示数为:1×1000Ω+9×100Ω+6×10Ω+9×1Ω+2×0.1Ω=1969.2Ω。
故答案为:(1)b到a;导体;变亮;(2)负;0.6;(3)同种电荷相互排斥;C;(4)1969.2。
四.变阻器的应用(共6小题)
33.下列用电器中没有用到变阻器的是( )
A.白炽灯 B.收音机 C.调光台灯 D.调温电饭煲
【答案】A
【解答】解:
A、白炽灯亮度不可调,没有用到变阻器,故A正确;
B、收音机的音量是可调的,用到变阻器,故B错误;
C、调光台灯可以改变通过灯泡的电流,用到变阻器,故C错误;
D、调温电饭煲可以改变电路中的电流,用到变阻器,故D错误。
故选:A。
34.如图所示是某同学设计的一种测定油箱内油面高度的实验装置。请你回答下列问题:定值电阻R0在实验中的主要作用是( )
A.当滑片滑到a端时,阻止电路短路
B.为了使定值电阻R0两端电压不变
C.为了使变阻器R两端电压不变
【答案】A
【解答】解:如果油箱中的油越来越少时,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,为了防止由于电流过大或出现短路而烧坏油量表(电流表),应该给电路中串联一个定值电阻,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,所以该同学在设计中使用电阻R0的作用是:当滑片滑到a端时,阻止电路短路。
故选:A。
35.我国的无人机技术发展迅速,如图所示,这是操纵无人机飞行的“调速”手柄,可改变无人机飞行的速度,与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个滑动变阻器,它通过改变电阻丝接入电路中的 长度 来改变电阻大小,起到调节作用。这个装置用的时间长了,上面会聚集大量的灰尘,使电路接触不良,这说明灰尘属于 绝缘体 (选填“半导体”、“导体”或“绝缘体”)。
【答案】长度;绝缘体。
【解答】解:电“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器,它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻,从而达到改变电路中电流大小的目的;
上面会聚集大量的灰尘而接触不良,这说明灰尘属于绝缘体。
故答案为:长度;绝缘体。
36.在如图所示的电路中,变阻器连入电路的电阻线是 Pb 部分(选填“aP”、“Pb”或“ab”),当油箱中的液面下降时,电路中的电阻将 变大 ,电表示数随之 变小 。(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由图示可知,变阻器连入电路的电阻线是Pb部分,油箱内汽油的液面下降时,滑片向上移动,滑动变阻器连入电路的阻值变大,蓄电池电压不变,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数变小。
故答案为:Pb;变大;变小。
37.如图所示,这是一种显示汽车油箱油量的装置图,其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片,定值电阻R′在电路中的作用是 加满油 (加满油/用完油)浮标时起到作用。图中油量表实质上是一个 电流表 (选填“电流表”或“电压表”或“电能表”)改装的。
【答案】加满油;电流表。
【解答】解:定值电阻R'和滑动变阻器R串联,电路中电流为 。当滑杆P滑到最底端时,油箱中加满油,滑动变阻器阻值为0,此时定值电阻R'可以让电路中电流不会太大,起到保护电路的作用。
图中油量表串联在电路中,实质上是一个电流表改装的。
故答案为:加满油;电流表。
38.探究滑动变阻器的作用。
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 B (填“A”或“B”)端。
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 A (填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将 变大 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)某同学利用上述电路的工作原理设计并制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置,如图所示,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 电流 表;当油面升高时,滑动变阻器的阻值 减小 (选填“增大”或“减小”),油量表示数 增大 (选填“增大”或“减小”),在该电路中,定值电阻R的作用是 保护电路 。
【答案】(1)如上图;(2)B;(3)A;变大;(4)电流;减小;增大;保护电路。
【解答】解:(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)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)灯泡变亮,由于灯泡中的电流变大,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)由图可知油量表串联在电路中,因此是由电流表改装成的;
当油箱的油量增加时,油面上升,浮子随液上升,带动滑杆使滑动变阻器滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,滑动变阻器和R0串联在电路中,串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流增大;
当油箱装满油时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大。定值电阻可以保护电路。
故答案为:(1)如上图;(2)B;(3)A;变大;(4)电流;减小;增大;保护电路。
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