16.4 变阻器-2025-2026学年九年级物理全一册同步讲义人教版(2024)
2025-07-19
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第4节 变阻器 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.38 MB |
| 发布时间 | 2025-07-19 |
| 更新时间 | 2025-07-19 |
| 作者 | 吾爱教育工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53125252.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十六章 电压 电阻
课题4 变阻器
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 能说出滑动变阻器的构造,画出它在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。
2. 会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
3. 知道变阻器在生活中的应用有哪些。
一、变压器
1. 变阻器
(1)定义:通过改变电阻来控制电流的装置,叫做变阻器。
(2)常用的变阻器:①滑动变阻器;②电阻箱。
(3)变阻器的应用:电动车车速变化、收音机及电视机音量的强弱、计算机显示屏的亮度及对比度等,都可以靠变阻器来完成。
2. 滑动变阻器
(1)构造:滑动变阻器的构造如图所示:
(2) 工作原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小,而电阻丝自身的总长度并没有发生变化,即电阻丝的总电阻没有变化。
(3)作用:改变电流、条件电压和保护用电器。
(4)结构示意图和电路图中的符号
结构示意图:A、B、C、D分别表示四个接线柱,P表示滑片。元件符号如图所示。
结构示意图 变阻器符号
(5)铭牌上各数值的物理意义
20Ω:表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时,接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化
1.5A:表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A
(6)滑动变阻器的使用
滑动变阻器一般串联在电路中,连接时应“一上一下”把接线柱接入电路中,并且滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处。
实物图
示意图
分析及结论
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
所有电阻丝都接入了电路,相当于接入了一定值电阻,移动划片不能改变接入电路电阻大小
金属杆被接入电路,没有电阻丝接入电路,相当于一根导线
描述结论时不能缺少的前提条件
(1)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流;
(2)只要选定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个接入电路,接法是等效的;
(3)为了保护电路,在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。
二、电阻箱
滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小,但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值,就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器,电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。
1. 旋钮式电阻箱
(1)使用方法:将电阻箱的两个接线柱接入电路中,调节六个旋钮,就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。
(2)读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如下图所示是某电阻箱接入电路后的示意图,该电阻箱的示数:1×1000Ω+9×100Ω+6×10Ω+9×1Ω+2×0.1Ω=1969.2Ω
2. 插入式电阻箱
(1)使用方法:插入式电阻箱有两个接线柱,接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时,对应那段电阻丝就接入了电路;插入铜塞时,对应的那段电阻丝就会被短路,相对于没有接入电路。
(2)读数方法:如图所示,是插入式电阻箱的示意图,插入b、d铜塞,接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
三、变压器的应用
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱,生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
1. 机械式电位器
如图所示,是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形,滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定,两边接一边”。当接中间和左端接线柱时,接入电路的电阻丝为左侧部分,如果顺时针转动滑片,则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。
2. 数字式电位器
数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件(集成电路等)。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。
考点一:滑动变阻器的原理和构造
1.如图所示的滑动变阻器,它“变阻”的原理是改变接入电路中电阻丝的( )
A.电压 B.粗细 C.长度 D.温度
2.如图所示是我们实验室经常用到的滑动变阻器。该滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的( )
A.粗细 B.温度 C.长度 D.材料
考点二:滑动变阻器接线柱的选择
3.小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.如图甲是音响上音量调节装置,相当于一个滑动变阻器,其简化电路如图乙所示,使滑片P向右移动时接入电路中的电阻变大。下列连接方式中可行的是( )
A. B.
C. D.
考点三:利用滑动变阻器调节灯泡的电流
5.小红同学设计了一个灯泡亮度可以调节的电路,如图所示,为了使滑动变阻器的滑片P从C向D移动的过程中,灯泡的亮度逐渐变亮,正确的连接方式是( )
A.M接C,N接B B.M接D,N接A C.M接A,N接B D.M接A,N接D
6.用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验,小强同学连接的电路如图所示。
(1)滑动变阻器上的铭牌标着“20Ω 1A”。20Ω表示 滑 动 变 阻 器 的 ;1A 表 示 。
(2)电路连接时开关应该断开的原因是 ;为保护电路元件,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移动到 端(选填“A”或“B”);正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表和电压表有较小的示数,接下来应该进行的操作是 。
(3)闭合开关,要使灯泡的亮度变亮,应将滑片P 向 (选填“A”或“B”)端移动;滑片P移至图中所示位置,发现灯泡发光、但电流表的指针偏转幅度很小,原因是电流表的量程选择 。
(4)若另一个同学在做实验时发现无论向哪边移动滑片时灯泡的亮度都不变,并且电流表的示数始终很小,则最有可能的原因是 。
(5)写出一个滑动变阻器的应用 。
考点四:变阻箱及其读数
7.一节新干电池电压约为 V,如图所示电阻箱阻值读数为 Ω。
8.如图所示,电阻箱的示数为 。
一、单选题
1.在如图所示滑动变阻器的四种接法中,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,接入电路中的电阻增大的是( )
A.B.
C.D.
2.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
3.电源的电压恒定。闭合开关后,向左移动滑片能改变小灯泡亮度的电路是( )
A. B.
C. D.
4.将两滑动变阻器串联后接入电路,如图所示。欲使其接入电路的阻值最大,调节方法是( )
A.P1和P2都滑到最左侧 B.P1和P2都滑到最右侧
C.P1滑到最左侧,P2滑到最右侧 D.P1滑到最右侧,P2滑到最左侧
5.为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.小光设计了一盏能调节亮度的台灯,下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
7.为了减少食物浪费,某自助餐厅开展了“吃多少,盛多少”的活动,在平台上放了一个电子秤,如图所示是电子秤的原理图,是定值电阻,是滑动变阻器,它的金属滑片与弹簧顶端固定在一起,下列说法中不正确的是( )
A.电路中起到保护电路的作用,与是串联的
B.电子秤仪表是由电流表改装而成的
C.食品质量越小,接入电路的电阻越大
D.食品质量越大,通过的电流越小
二、填空题
8.小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯,装置如图所示。电路中有一处明显错误是 ;改正后,闭合开关,改变鳄鱼夹M、N之间距离,发现灯泡亮度会发生变化,鳄鱼夹与铅笔芯组合在一起相当于一个 。
9.刘老师常常骑电动自行车去学校。只要将图中的车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,车钥匙的实质相当于一个 ;跨上电动自行车后,将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越大,右手把的实质相当于一个 (选填“用电器”或“滑动变阻器”)。
10.
(1)如图甲,若要使图中阻值变大,滑片P应该 时针旋转(顺/逆);
(2)如图乙,电阻箱的示数是 Ω。
11.如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图,图中AB两个接线柱之间的电阻值是 ,AB两个接线柱之间能提供的最大电阻值是 ;滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来实现阻值变化的。
12.如图甲所示,电阻箱的读数为 Ω;如图乙所示,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验题
13.课堂上同学们想探究滑动变阻器能否改变电路中的电流、灯泡两端的电压。
(1)为了探究上述问题,老师要求滑动变阻器向右移动时能使灯L变暗,请用笔划线代替导线连接实物;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“A”或“B”)端,这样做的目的是 ;
(3)开始实验后,甲同学发现无论如何移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很亮,这可能是 ;
(4)纠正错误之后,滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动,电流表的示数变大;
(5)在刚才的操作中,甲同学同时看到电压表的示数发生变化,这说明滑动变阻器可以改变 。
四、作图题
14.
(1)请根据如图甲的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)如图乙所示,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:电流表测电路电流;当滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡L亮度变暗。
15.如图所示是一款带风扇的吊灯,风扇和灯都可以独立工作。S1闭合灯亮;S2闭合风扇转动,风扇可以调节风速。(风扇用电动机的符号表示,电源已给出)请在方框内画出对应电路图。
16.根据电路图,以笔代线连接电路。
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第十六章 电压 电阻
课题4 变阻器
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 能说出滑动变阻器的构造,画出它在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。
2. 会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
3. 知道变阻器在生活中的应用有哪些。
一、变压器
1. 变阻器
(1)定义:通过改变电阻来控制电流的装置,叫做变阻器。
(2)常用的变阻器:①滑动变阻器;②电阻箱。
(3)变阻器的应用:电动车车速变化、收音机及电视机音量的强弱、计算机显示屏的亮度及对比度等,都可以靠变阻器来完成。
2. 滑动变阻器
(1)构造:滑动变阻器的构造如图所示:
(2) 工作原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小,而电阻丝自身的总长度并没有发生变化,即电阻丝的总电阻没有变化。
(3)作用:改变电流、条件电压和保护用电器。
(4)结构示意图和电路图中的符号
结构示意图:A、B、C、D分别表示四个接线柱,P表示滑片。元件符号如图所示。
结构示意图 变阻器符号
(5)铭牌上各数值的物理意义
20Ω:表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时,接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化
1.5A:表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A
(6)滑动变阻器的使用
滑动变阻器一般串联在电路中,连接时应“一上一下”把接线柱接入电路中,并且滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处。
实物图
示意图
分析及结论
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
所有电阻丝都接入了电路,相当于接入了一定值电阻,移动划片不能改变接入电路电阻大小
金属杆被接入电路,没有电阻丝接入电路,相当于一根导线
描述结论时不能缺少的前提条件
(1)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流;
(2)只要选定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个接入电路,接法是等效的;
(3)为了保护电路,在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。
二、电阻箱
滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小,但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值,就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器,电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。
1. 旋钮式电阻箱
(1)使用方法:将电阻箱的两个接线柱接入电路中,调节六个旋钮,就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。
(2)读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如下图所示是某电阻箱接入电路后的示意图,该电阻箱的示数:1×1000Ω+9×100Ω+6×10Ω+9×1Ω+2×0.1Ω=1969.2Ω
2. 插入式电阻箱
(1)使用方法:插入式电阻箱有两个接线柱,接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时,对应那段电阻丝就接入了电路;插入铜塞时,对应的那段电阻丝就会被短路,相对于没有接入电路。
(2)读数方法:如图所示,是插入式电阻箱的示意图,插入b、d铜塞,接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
三、变压器的应用
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱,生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
1. 机械式电位器
如图所示,是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形,滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定,两边接一边”。当接中间和左端接线柱时,接入电路的电阻丝为左侧部分,如果顺时针转动滑片,则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。
2. 数字式电位器
数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件(集成电路等)。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。
考点一:滑动变阻器的原理和构造
1.如图所示的滑动变阻器,它“变阻”的原理是改变接入电路中电阻丝的( )
A.电压 B.粗细 C.长度 D.温度
【答案】C
【详解】滑动变阻器之所以能改变电阻阻值,靠的是改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,长度变长,电阻变大;长度变小,电阻变小。
故选C。
2.如图所示是我们实验室经常用到的滑动变阻器。该滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的( )
A.粗细 B.温度 C.长度 D.材料
【答案】C
【详解】移动滑动变阻器滑片时,不能改变接入电阻丝的材料、横截面积以及温度,只能改变接入电路电阻丝的长度,来改变接入电路的电阻,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
考点二:滑动变阻器接线柱的选择
3.小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题目信息,接入的滑动变阻器与小灯泡构成串联,要求滑片向左滑动灯泡变暗,即总电流变小,总电阻变大,根据串联电阻规律,滑动变阻器阻值要增大,说明向左滑动远离下接线柱,下接线柱接右边,且要“一上一下”连接,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.如图甲是音响上音量调节装置,相当于一个滑动变阻器,其简化电路如图乙所示,使滑片P向右移动时接入电路中的电阻变大。下列连接方式中可行的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】滑片向右移动时,变阻器接入电路阻值变大,说明连入电路的电阻丝变长。当滑片向右移动时,滑片与左下接线柱之间的电阻丝长度变大。故此变阻器使用左下接线柱接入电路,金属杆两端任一接线柱接入电路即可。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
考点三:利用滑动变阻器调节灯泡的电流
5.小红同学设计了一个灯泡亮度可以调节的电路,如图所示,为了使滑动变阻器的滑片P从C向D移动的过程中,灯泡的亮度逐渐变亮,正确的连接方式是( )
A.M接C,N接B B.M接D,N接A C.M接A,N接B D.M接A,N接D
【答案】A
【详解】ABCD.滑动变阻器的滑片P从C向D移动的过程中,灯泡的亮度逐渐变亮,此时电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变小,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电阻丝接入电路中的长度变短,且要保证采用“一上一下”接入电路,所以滑动变阻器应该接B接线柱和上方的一个接线柱,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验,小强同学连接的电路如图所示。
(1)滑动变阻器上的铭牌标着“20Ω 1A”。20Ω表示 滑 动 变 阻 器 的 ;1A 表 示 。
(2)电路连接时开关应该断开的原因是 ;为保护电路元件,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移动到 端(选填“A”或“B”);正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表和电压表有较小的示数,接下来应该进行的操作是 。
(3)闭合开关,要使灯泡的亮度变亮,应将滑片P 向 (选填“A”或“B”)端移动;滑片P移至图中所示位置,发现灯泡发光、但电流表的指针偏转幅度很小,原因是电流表的量程选择 。
(4)若另一个同学在做实验时发现无论向哪边移动滑片时灯泡的亮度都不变,并且电流表的示数始终很小,则最有可能的原因是 。
(5)写出一个滑动变阻器的应用 。
【答案】(1) 滑动变阻器的最大阻值是20Ω 滑动变阻器允许通过是最大电流为1A
(2) 保护电路 B 向A端移动滑片,减小滑动变阻器接入的电阻
(3) A 太大
(4)滑动变阻器连接了下面的两个接线柱
(5)电风扇
【详解】(1)[1][2]20Ω表示滑动变阻器的最大阻值是20Ω,1A表示滑动变阻器允许通过是最大电流为1A。
(2)[1]为了保护电路,在电路连接时开关应该断开。
[2]为保护电路元件,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大,需远离下面的接线柱,故滑片应移到B端。
[3]正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表和电压表有较小的示数,可能是电路中的电阻太大,电流太小,所以接下来应该进行的操作是向A端移动滑片以减小滑动变阻器接入的电阻。
(3)[1]闭合开关,要使灯泡的亮度变亮,应减小电阻,增大电流,故将滑片P 向A端移动。
[2]滑片P移至图中所示位置,发现灯泡发光,但电流表的指针偏转幅度很小,原因是电流表的量程选择太大。
(4)实验时发现无论向哪边移动滑片时灯泡的亮度都不变,并且电流表的示数始终很小,说明电阻太大,可能是滑动变阻器连接了下面的两个接线柱。
(5)滑动变阻器在电路中应用很多,滑动变阻器与电动机串联可以改变电动机的转速制成电风扇。
考点四:变阻箱及其读数
7.一节新干电池电压约为 V,如图所示电阻箱阻值读数为 Ω。
【答案】 1.5 2096
【详解】[1]不同电源的电压不同,一节新干电池电压约为1.5V。
[2]由图可知,此变阻箱接入电路的电阻为2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω=2096Ω。
8.如图所示,电阻箱的示数为 。
【答案】6400
【详解】如图所示,该电阻箱的示数为R=6×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+0×1Ω= 6400Ω
一、单选题
1.在如图所示滑动变阻器的四种接法中,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,接入电路中的电阻增大的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.图中同时接入上方两接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻始终为零,故A不符合题意;
B.图中同时接入下方两接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻始终为最大阻值,故B不符合题意;
C.图中采用了一上一下的接法,接入了左下接线柱,滑片左侧电阻丝接入电路,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,接入电路中的电阻增大,故C符合题意;
D.图中采用了一上一下的接法,接入了右下接线柱,滑片右侧电阻丝接入电路,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,接入电路中的电阻减小,故D不符合题意。
故选 C。
2.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
【详解】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。
3.电源的电压恒定。闭合开关后,向左移动滑片能改变小灯泡亮度的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据滑动变阻器改变小灯泡亮度的要求:一要把滑动变阻器串联在被控电路中;二要把滑动变阻器的接线柱“一上一下”接入电路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.将两滑动变阻器串联后接入电路,如图所示。欲使其接入电路的阻值最大,调节方法是( )
A.P1和P2都滑到最左侧 B.P1和P2都滑到最右侧
C.P1滑到最左侧,P2滑到最右侧 D.P1滑到最右侧,P2滑到最左侧
【答案】D
【详解】如图,将A、B两个接线柱接入电路后,要使两串联滑动变阻器接入电路的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应全部连入电路,则P1在最右端,P2在最左端。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大,表明通过电动机的电流变大,据此分析。根据题意可知,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,通过电动机的电流变大。
【详解】A.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,故A符合题意;
B.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻变大,根据欧姆定律可知,电流变小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,踏板向下移动,根据并联电路特点可知,各支路互不影响,通过电动机的电流不变,故C不符合题意;
D.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,踏板向下移动,根据并联电路特点可知,各支路互不影响,通过电动机的电流不变,故D不符合题意。
故选A。
【点睛】本题考查了电路图的设计,明确电路的连接方式和串并联电路的特点是解题的关键。
6.小光设计了一盏能调节亮度的台灯,下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.A图,滑动变阻器滑片移到最左端灯泡L被短路,会熄灭,滑动变阻器滑片向右移动,灯泡L和滑片左边部分并联,移动过程中灯泡亮度会变化,故A符合题意;
B.B图,滑动变阻器滑片移至最右端,电源会短路,滑片向左移动的过程中,滑动变阻器和灯泡L并联,不能改变灯泡亮度,故B不符合题意;
C.C图,灯泡L和定值电阻串联,无法改变灯泡L的亮度,故C不符合题意;
D.D图,灯泡L和定值电阻并联,无法改变灯泡L的亮度,故D不符合题意。
故选A。
7.为了减少食物浪费,某自助餐厅开展了“吃多少,盛多少”的活动,在平台上放了一个电子秤,如图所示是电子秤的原理图,是定值电阻,是滑动变阻器,它的金属滑片与弹簧顶端固定在一起,下列说法中不正确的是( )
A.电路中起到保护电路的作用,与是串联的
B.电子秤仪表是由电流表改装而成的
C.食品质量越小,接入电路的电阻越大
D.食品质量越大,通过的电流越小
【答案】D
【详解】A.电路图中,定值电阻与变阻器串联,当变阻器连入电路阻值较小时,有定值电阻的存在,电路的总电阻还是很大的,电路中的电流不是非常大,防止电流过大损坏电路。故A不符合题意;
B.电子秤仪表串联在电路,是电流表。故B不符合题意;
C.食品质量小,弹簧程度小,滑片在较高处,变阻器连入电路阻值较大。故C不符合题意;
D.食品质量越大,弹簧被压缩程度大,变阻器连入电路电阻变小,总电阻减小,电路中电流增大。故D符合题意。
故选D。
二、填空题
8.小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯,装置如图所示。电路中有一处明显错误是 ;改正后,闭合开关,改变鳄鱼夹M、N之间距离,发现灯泡亮度会发生变化,鳄鱼夹与铅笔芯组合在一起相当于一个 。
【答案】 电流表的正负接线柱接反了 滑动变阻器
【详解】[1]电流表需要遵循正接线柱流入,负接线柱流出,故此电路图错误之处是电流表的正负接线柱接反了。
[2]改变鳄鱼夹M、N之间距离,接入的电阻发生了变化,从而引起灯泡亮度变化,故鳄鱼夹与铅笔芯组合在一起相当于一个滑动变阻器。
9.刘老师常常骑电动自行车去学校。只要将图中的车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,车钥匙的实质相当于一个 ;跨上电动自行车后,将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越大,右手把的实质相当于一个 (选填“用电器”或“滑动变阻器”)。
【答案】 开关 滑动变阻器
【详解】[1]车钥匙插入锁孔,顺时针计旋转一下,车子就通电了,说明电路接通了,所以车钥匙相当于开关,顺时针旋转一下,相当于闭合开关。
[2]右手把向后旋转,车子就能前进,向后旋转角度越大,车速越大,则旋转过程中,电路中的电阻变小,电流变大,电动机的转速变快,所以右手把相当于一个滑动变阻器。
10.
(1)如图甲,若要使图中阻值变大,滑片P应该 时针旋转(顺/逆);
(2)如图乙,电阻箱的示数是 Ω。
【答案】(1)顺
(2)2094
【详解】(1)滑动变阻器的原理是通过改变电阻线的长度来改变电阻,甲图中若要使图中阻值变大,则旋转滑片时使接入电路中电阻线的长度变长,故滑片P应该顺时针旋转。
(2)如图乙,电阻箱的示数是R=2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+4×1Ω=2094Ω
11.如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图,图中AB两个接线柱之间的电阻值是 ,AB两个接线柱之间能提供的最大电阻值是 ;滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来实现阻值变化的。
【答案】 7 15 长度
【详解】[1]当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻为
[2]AB两个接线柱之间能提供的最大电阻值为
[3]滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻的大小的,接入电路电阻丝的长度越长,则变阻器阻值越大。
12.如图甲所示,电阻箱的读数为 Ω;如图乙所示,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 2021 变小
【详解】[1]电阻箱的读数为
[2]当滑动变阻器的滑片向左滑动时,连入电路的电阻丝变短,滑动变阻器连入电路的电阻变小。
三、实验题
13.课堂上同学们想探究滑动变阻器能否改变电路中的电流、灯泡两端的电压。
(1)为了探究上述问题,老师要求滑动变阻器向右移动时能使灯L变暗,请用笔划线代替导线连接实物;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“A”或“B”)端,这样做的目的是 ;
(3)开始实验后,甲同学发现无论如何移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很亮,这可能是 ;
(4)纠正错误之后,滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动,电流表的示数变大;
(5)在刚才的操作中,甲同学同时看到电压表的示数发生变化,这说明滑动变阻器可以改变 。
【答案】(1)
(2) B 保护电路
(3)同时连接了滑动变阻器上面两个接线柱
(4)A
(5)灯泡两端的电压
【详解】(1)由于实验中用滑动变阻器改变电路中的电流、灯泡两端的电压,所以滑动变阻器与灯泡、电流表串联,按照一上一下连接,滑动变阻器滑片向右移动时,能使灯L变暗,则滑动变阻器阻值增大,电路中电流变小,所以滑动变阻器下方接线柱接A端,如下图所示:
(2)[1][2]闭合开关前,为了保护电路中各元件安全,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大端,所以滑动变阻器的滑片P应滑到B端。
(3)无论如何移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很亮,说明电路中电流过大,滑动变阻器不起作用,所以可能是同时连接了滑动变阻器上面两个接线柱。
(4)纠正错误之后,滑动变阻器下方接线柱接A端,滑片向A端滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝变短,则滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,所以电流表的示数变大。
(5)由于电压表并联在灯泡两端,则电压表测量灯泡两端电压,在刚才的操作中,甲同学同时看到电压表的示数发生变化,即灯泡两端电压改变,说明滑动变阻器可以改变灯泡两端的电压。
四、作图题
14.
(1)请根据如图甲的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)如图乙所示,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:电流表测电路电流;当滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡L亮度变暗。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)电路中,两灯串联,从电源正极出来依次为L2、L1、开关到电源负极,电路图如下:
(2)闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡L亮度变暗,可知电路的电流变小,变阻器连入电路的电阻变大,故变阻器右下端接线柱连入电路中与灯串联。
15.如图所示是一款带风扇的吊灯,风扇和灯都可以独立工作。S1闭合灯亮;S2闭合风扇转动,风扇可以调节风速。(风扇用电动机的符号表示,电源已给出)请在方框内画出对应电路图。
【答案】
【详解】S1闭合灯亮;S2闭合风扇转动,说明灯泡和电动机能够独立工作,是并联。开关S1控制灯亮;开关S2控制风扇; 风扇可以调节风速,所以电动机、滑动变阻器应串联在电路中,如图所示:
16.根据电路图,以笔代线连接电路。
【答案】
【详解】由电路图结合实物图的连接情况可知,滑动变阻器接了一个下面的接线柱,还需任意选一个上面的接线柱和电源的负极相连,如下图所示:
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