内容正文:
16.5 跨学科实践:制作简易调光台灯【两大题型】
【项目提出】
当人们在台灯下看书时,如果感觉灯光太亮,有点刺眼,可以通过调光装置改变台灯的亮度。
【项目分析】
1.选择哪种光源?
2.怎样改变光源的亮度?
3.可以从哪些方面加强台灯的实用性?
【项目实施】
1.设计台灯
(1)选择光源。实验室用的小灯泡可以作为光源,各种型号的发光二极管也可以作为光源。
(2)选择变阻器。制作简易调光台灯的关键是改变台灯的亮度,可以通过改变灯泡两端的电压来实现。串联电路中,利用变阻器能够改变电路中的电阻,从而改变灯泡两端的电压,由此改变灯泡的亮度。电位器实质上是一个滑动变阻器,电位器包含滑片、电阻丝、旋钮和A、B、C三个触点。通过改变滑动变阻器连入电路中的电阻大小来改变电流的大小,从而实现对灯泡亮度大小的控制。
(3)设计电路。设计调光台灯的电路,选择合适的电源、小灯泡和变阻器,电源电压和小灯泡的规格要匹配。
图1:若小灯泡处连接C触点,开关处连接B触点,则顺时针滑动滑片时,电路中连入电阻丝的长度减小,电路中电阻减小,电流增大,小灯泡变亮。
图2:若小灯泡处连接B触点,开关处连接A触点,则顺时针滑动滑片时,电路中连入电阻丝的长度增大,电路中电阻增大,电流减小,小灯泡变暗。
(4)设计支架和灯罩。画出设想中台灯的草图,各个器件要安排紧凑,使台灯美观、结实,便于移动。尽量选用方便易得的材料作为台灯支架,使做出的台灯能稳定地立在桌上。灯罩需要具有较好的反光性能。
2.制作台灯
按照设计方案安装各个器件,连接电路。检查电路,闭合开关,观察怎么调节变阻器会使小灯泡越来越亮。
【题型一 调光台灯的工作原理】
1.(2025•梧州二模)小明的书桌上有一个调光书写台灯,台灯上调节灯光亮度的旋钮实质上是一个( )
A.电源 B.电流表 C.开关 D.变阻器
2.(2024•南宁期末)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
3.(2024•成都模拟)如图所示,转动调光灯的旋钮,滑片在弧形电阻上滑动,即可调节灯泡亮度,此过程是改变接入电阻的( )
A.温度 B.横截面积 C.材料 D.长度
4.(2024•沈阳期末)图甲为某收音机的音量调节旋钮,图乙为其结构示意图。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。下列分析正确的是( )
A.旋钮与喇叭并联
B.若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时音量变大
C.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时音量变大
D.若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时音量变大
5.(2024•大同期末)如图是一种变阻器的结构示意图,若顺时针旋转滑片P,下列说法正确的是( )
A.当连接A、C两接线柱时,变阻器接入电路中的阻值将变小
B.当连接A、B两接线柱时,变阻器接入电路中的阻值将变小
C.当连接A、C两接线柱时,变阻器接入电路中的阻值将变大
D.当连接B、C两接线柱时,变阻器接入电路中的阻值将变小
6.(2024•重庆期末)如图为某台灯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P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.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
B.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.电位器与灯泡并联
7.(2024•合肥期中)如图甲是亮度可调台灯,电位器是调节其亮度的装置;电位器实际是滑动变阻器,如图乙是电位器的结构示意图,旋转旋钮时,灯的亮度会发生改变,这是通过改变 来改变接入电路的电阻。
8.(2024•北京期中)如图所示,顺时针旋动电位器的滑片时,若电位器接入电路的电阻值变大,则应接 接线柱。
9.(2024•郑州模拟)如图所示是小明家台灯亮度调节旋钮的结构图,它实质是一个 ,A、B、C是它的三个接线柱,P为旋钮触片,将该装置接入电路中,当顺时针旋转旋钮触片时,灯泡亮度变亮,则应将接线柱 (选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)连接入电路中。
10.(2024•徐州期末)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,则连入电路的弧形电阻片是 段(选填“AP”、“PC”或“AC”),当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【题型二 设计并制作简易调光台灯】
11.(2024•泸州期末)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。接下来的操作,在以下步骤中最合理的是( )
A.断开开关S,更换额定功率大一点的灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
12.(2024•武汉期末)小祝同学用旧家电拆下的电位器设计了一款风速可调的小电扇,当沿顺时针方向调节旋钮可以使风速变大,下列方案符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13.(2025•武汉模拟)如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮,如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中,若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快;则接入电路中的接线柱为( )
A.a与b B.b与c
C.a与c D.以上都可以
14.(2024•菏泽期末)如图甲为某调光台灯,乙为该调光台灯的简单电路图,在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使得滑片P向右移动时,灯泡的亮度变亮,则下列方法中正确的是( )
A.A接M,B接N B.C接M,D接N C.A接M,D接N D.B接M,C接N
15.(2024•衡水期末)图甲为一盏可调节亮度的台灯,转动旋钮可调节灯泡亮度。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分别与弧形电阻盘的两端相连,b与金属滑片相连,下列分析正确的是( )
A.电位器和灯泡是并联的
B.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
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亮度的
16.(2024•孝感期末)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横截面积来改变电阻
C.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮触片时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮触片时,风扇风速加快
17.(2024•济南期中)如图所示是小红同学设计的台灯模型,若要闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变亮,电流表示数变大,则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C C.M接A,N接B D.M接C,N接D
18.(2025•成都模拟)晓雯同学利用闲置物品自制如图甲所示的调光小台灯,图乙是其电路原理图,使用两节新干电池串联作为电源(电源电压为3V),L是小灯珠,标有“2.5V 0.5A”字样,R是由镍铬合金丝制成的最大阻值为10Ω的变阻器,指针P是金属滑片。下列说法正确的是( )
A.变阻器R的工作原理是改变了电阻丝的总长度
B.指针P顺时针调节过程中灯泡变暗
C.指针P逆时针调节过程中变阻器R两端电压变大
D.为了防止灯珠烧坏,调节时变阻器阻值不能小于2Ω
19.(2024•无锡期末)如图为旋转式变阻器的结构图,A、B、C为变阻器的三个接线柱,P为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节电风扇的转速,当顺时针旋转旋钮触片时,电风扇的转速变大,则应连接接线柱 (选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)和灯泡 联后接入电路中。
20.(2024•自贡期中)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;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。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
21.(2024•西安期末)如图所示是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器,脚向下踩“油门”时,旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动,通过改变接入电路中电阻圈的 来改变电阻的大小,从而控制通过电动机电流的大小来控制汽车速度。当脚向下踩“油门”时,通过电动机的电流增大,汽车速度加快,说明电路中的a、b接点与变阻器中 (选填“A、B”“B、C”或“A、C”)两个触点相连。给电动汽车充电时,车内蓄电池相当于简单电路中的 (填“电源”或“用电器”)。
22.(2024•亳州期中)如图甲是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.若要使旋钮逆时针旋转风速变大,应将接线柱 连接电路。
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16.5 跨学科实践:制作简易调光台灯【两大题型】
【项目提出】
当人们在台灯下看书时,如果感觉灯光太亮,有点刺眼,可以通过调光装置改变台灯的亮度。
【项目分析】
1.选择哪种光源?
2.怎样改变光源的亮度?
3.可以从哪些方面加强台灯的实用性?
【项目实施】
1.设计台灯
(1)选择光源。实验室用的小灯泡可以作为光源,各种型号的发光二极管也可以作为光源。
(2)选择变阻器。制作简易调光台灯的关键是改变台灯的亮度,可以通过改变灯泡两端的电压来实现。串联电路中,利用变阻器能够改变电路中的电阻,从而改变灯泡两端的电压,由此改变灯泡的亮度。电位器实质上是一个滑动变阻器,电位器包含滑片、电阻丝、旋钮和A、B、C三个触点。通过改变滑动变阻器连入电路中的电阻大小来改变电流的大小,从而实现对灯泡亮度大小的控制。
(3)设计电路。设计调光台灯的电路,选择合适的电源、小灯泡和变阻器,电源电压和小灯泡的规格要匹配。
图1:若小灯泡处连接C触点,开关处连接B触点,则顺时针滑动滑片时,电路中连入电阻丝的长度减小,电路中电阻减小,电流增大,小灯泡变亮。
图2:若小灯泡处连接B触点,开关处连接A触点,则顺时针滑动滑片时,电路中连入电阻丝的长度增大,电路中电阻增大,电流减小,小灯泡变暗。
(4)设计支架和灯罩。画出设想中台灯的草图,各个器件要安排紧凑,使台灯美观、结实,便于移动。尽量选用方便易得的材料作为台灯支架,使做出的台灯能稳定地立在桌上。灯罩需要具有较好的反光性能。
2.制作台灯
按照设计方案安装各个器件,连接电路。检查电路,闭合开关,观察怎么调节变阻器会使小灯泡越来越亮。
【题型一 调光台灯的工作原理】
1.(2025•梧州二模)小明的书桌上有一个调光书写台灯,台灯上调节灯光亮度的旋钮实质上是一个( )
A.电源 B.电流表 C.开关 D.变阻器
解:调光书写台灯是灯泡和一个滑动变阻器串联在一起,改变滑动变阻器连入电路电阻大小,来改变电路中的电流,改变灯泡的亮度。
答案:D。
2.(2024•南宁期末)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
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。
答案:B。
3.(2024•成都模拟)如图所示,转动调光灯的旋钮,滑片在弧形电阻上滑动,即可调节灯泡亮度,此过程是改变接入电阻的( )
A.温度 B.横截面积 C.材料 D.长度
解:滑动变阻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电阻大小,从而改变电路中的电流,达到调节灯泡亮度的目的;
所以,转动调光灯的旋钮,滑片在弧形电阻上滑动,此过程是改变接入电阻的长度。
答案:D。
4.(2024•沈阳期末)图甲为某收音机的音量调节旋钮,图乙为其结构示意图。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。下列分析正确的是( )
A.旋钮与喇叭并联
B.若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时音量变大
C.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时音量变大
D.若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时音量变大
解:
A、音量调节旋钮在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中旋钮与喇叭串联,故A错误;
B、若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,旋钮接入电路的电阻变小,电路中电流变大,音量变大,故B正确;
C、若只将A、C接入电路,全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变音量的大小,故C错误;
D、若只将A、B接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片顺时针转动旋钮时,电阻变大,音量变小,故D错误。
答案:B。
5.(2024•大同期末)如图是一种变阻器的结构示意图,若顺时针旋转滑片P,下列说法正确的是( )
A.当连接A、C两接线柱时,变阻器接入电路中的阻值将变小
B.当连接A、B两接线柱时,变阻器接入电路中的阻值将变小
C.当连接A、C两接线柱时,变阻器接入电路中的阻值将变大
D.当连接B、C两接线柱时,变阻器接入电路中的阻值将变小
解:
AC、当电路连接A、C两接线端时,整个电阻丝都接入电路,滑片移动,电路的电阻不变,故AC错误;
B、当电路连接A、B两接线端时,滑动片沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻片的长度变小,即电阻变小,故B正确;
D、当电路连接B、C两接线端时,滑动片沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻片的长度变大,即电阻变大,故D错误。
答案:B。
6.(2024•重庆期末)如图为某台灯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P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.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
B.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.电位器与灯泡并联
解:
A、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,故A错误;
B、若只将A、C接入电路,电位器电阻丝全部接入电路;顺时针转动旋钮时,机械电位器接入电路的电阻不变,电路中电流不变,灯泡亮度不变,故B错误;
C、若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时,机械电位器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,灯泡变亮,故C正确;
D、机械电位器与被控制的灯泡串联接入电路中,故D错误。
答案:C。
7.(2024•合肥期中)如图甲是亮度可调台灯,电位器是调节其亮度的装置;电位器实际是滑动变阻器,如图乙是电位器的结构示意图,旋转旋钮时,灯的亮度会发生改变,这是通过改变 接入电路中电阻丝的长度 来改变接入电路的电阻。
解:旋转旋钮时,电阻丝连入电路中的长度会发生改变,其阻值也会发生改变,这是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。
答案:接入电路中电阻丝的长度。
8.(2024•北京期中)如图所示,顺时针旋动电位器的滑片时,若电位器接入电路的电阻值变大,则应接 A、B 接线柱。
解:顺时针旋动电位器的滑片时,若电位器接入电路的电阻值变大,则电阻丝的长度变大,所以应接A、B接线柱。
答案:A、B。
9.(2024•郑州模拟)如图所示是小明家台灯亮度调节旋钮的结构图,它实质是一个 滑动变阻器 ,A、B、C是它的三个接线柱,P为旋钮触片,将该装置接入电路中,当顺时针旋转旋钮触片时,灯泡亮度变亮,则应将接线柱 A、B (选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)连接入电路中。
解:由图可知,台灯亮度调节旋钮的实质是一个滑动变阻器;顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电阻变小,则应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。
答案:滑动变阻器;A、B。
10.(2024•徐州期末)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,则连入电路的弧形电阻片是 AP 段(选填“AP”、“PC”或“AC”),当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解:旋转式变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的;图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是AP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。
答案:长度;AP;变大。
【题型二 设计并制作简易调光台灯】
11.(2024•泸州期末)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。接下来的操作,在以下步骤中最合理的是( )
A.断开开关S,更换额定功率大一点的灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
解:
AB、若电路发生断路故障时,换用更大功率的灯泡或增加电池数量,灯泡同样不发光,故AB错误;
C、如果灯丝断了或导线发生断路,拆掉导线重新连接电路,灯泡仍然不亮,故C错误。
D、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;故D正确。
答案:D。
12.(2024•武汉期末)小祝同学用旧家电拆下的电位器设计了一款风速可调的小电扇,当沿顺时针方向调节旋钮可以使风速变大,下列方案符合要求的是( )
A. B.
C. D.
解:
A、将a、c接入电路,相当于定值电阻,不能改变风速大小,故A不符合题意;
B、将电位器与灯泡并联,两者之间互不影响,不论怎么移动电位器滑片,都无法改变风速大小,故B不符合题意;
C、将a、b接入电路,顺时针旋转时,接入电路的电阻变大,电流变小,风速变小,故C不符合题意;
D、将b、c接入电路,顺时针旋转时,接入电路的电阻变小,电流变大,风速变大,故D符合题意。
答案:D。
13.(2025•武汉模拟)如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮,如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中,若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快;则接入电路中的接线柱为( )
A.a与b B.b与c
C.a与c D.以上都可以
解:若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快,即电路中电流表变大,电位器接入电路中的电阻变小,则接入电路中的接线柱为b与c,故ACD错误、B正确。
答案:B。
14.(2024•菏泽期末)如图甲为某调光台灯,乙为该调光台灯的简单电路图,在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使得滑片P向右移动时,灯泡的亮度变亮,则下列方法中正确的是( )
A.A接M,B接N B.C接M,D接N C.A接M,D接N D.B接M,C接N
解:在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使得滑片P向右移动时,灯泡的亮度变亮,即此时通过小灯泡的电流变大,说明变阻器接入电路的电阻变小,所以应该是变阻器滑片右边的电阻丝接入电路,故必须选择D接线柱,再选择A或B接线柱即可;
答案:C。
15.(2024•衡水期末)图甲为一盏可调节亮度的台灯,转动旋钮可调节灯泡亮度。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分别与弧形电阻盘的两端相连,b与金属滑片相连,下列分析正确的是( )
A.电位器和灯泡是并联的
B.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
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亮度的
解:
A、转动旋钮可调节灯泡亮度,这说明电位器能改变通过灯泡的电流,所以电位器和灯泡是串联的,故A错误;
B、若只将b、c接入电路,此时电位器中滑片右侧的电阻接入电路中,顺时针转动旋钮时滑片右侧电阻长度变短,接入电路中电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故B错误;
C、若只将a、c接入电路,此时电位器相当于一个定值电阻,转动旋钮时,电位器接入电路中电阻阻值不变,小灯泡亮度不变,故C错误;
D、导体的电阻与导体的长度有关,当旋转旋钮时,会改变电位器接入电路中电阻丝的长度,所以电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的,故D正确。
答案:D。
16.(2024•孝感期末)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横截面积来改变电阻
C.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮触片时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮触片时,风扇风速加快
解:
AB、电位器本质上相当于滑动变阻器,应串联在电路中,通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变变阻器连入电路的电阻,所以电位器应该与电风扇中的电动机串联,故AB错误;
C、若将a、c接入电路中,即将全部电阻连入电路中,电位器没有变阻的作用,故C错误;
D、若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮触片时,电位器连入电路的电阻变小,电路的电流变大,风扇风速加快,故D正确。
答案:D。
17.(2024•济南期中)如图所示是小红同学设计的台灯模型,若要闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变亮,电流表示数变大,则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C C.M接A,N接B D.M接C,N接D
解:
A、当M接A,N接D时,滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,故A不正确;
B、当M接B,N接C时,滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故B正确;
C、当M接A,N接B时,变阻器的整个电阻接入电路,相当于定值电阻,滑片移动时,不会改变变阻器的阻值,电路中的电流不变,灯泡的亮度不变,故C不正确;
D、当M接C,N接D时,变阻器的金属杆接入电路中,此时变阻器连入电路的电阻为零,滑片移动时,不会改变变阻器的阻值,电路中的电流不变,灯泡的亮度不变,故D不正确。
答案:B。
18.(2025•成都模拟)晓雯同学利用闲置物品自制如图甲所示的调光小台灯,图乙是其电路原理图,使用两节新干电池串联作为电源(电源电压为3V),L是小灯珠,标有“2.5V 0.5A”字样,R是由镍铬合金丝制成的最大阻值为10Ω的变阻器,指针P是金属滑片。下列说法正确的是( )
A.变阻器R的工作原理是改变了电阻丝的总长度
B.指针P顺时针调节过程中灯泡变暗
C.指针P逆时针调节过程中变阻器R两端电压变大
D.为了防止灯珠烧坏,调节时变阻器阻值不能小于2Ω
解:
A、变阻器R的工作原理是改变了电阻丝接入电路中的长度,不是总长度,故A错误;
B、指针P顺时针调节过程中,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故B错误;
C、由图可知,变阻器与灯泡串联,指针P逆时针调节过程中,变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,由U=IR可知,灯泡两端电压变小,电源电压保持不变,由串联电路的电压特点可知,变阻器R两端电压变大,故C正确;
D、已知电源电压为3V,小灯泡的规格为“2.5V 0.5A”,为了防止灯珠烧坏,小灯泡两端的最大电压为2.5V,变阻器两端的最小电压为U滑=U﹣UL=3V﹣2.5V=0.5V,
调节时变阻器阻值不能小于:,故D错误。
答案:C。
19.(2024•无锡期末)如图为旋转式变阻器的结构图,A、B、C为变阻器的三个接线柱,P为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节电风扇的转速,当顺时针旋转旋钮触片时,电风扇的转速变大,则应连接接线柱 A、B (选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)和灯泡 串 联后接入电路中。
解:当顺时针旋转旋钮触片时,风扇转速变快,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,则应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。
答案:A、B;串。
20.(2024•自贡期中)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;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。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 b和c (选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 镍铬合金丝 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
解:
(1)顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,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。
答案:b和c;镍铬合金丝。
21.(2024•西安期末)如图所示是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器,脚向下踩“油门”时,旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动,通过改变接入电路中电阻圈的 长度 来改变电阻的大小,从而控制通过电动机电流的大小来控制汽车速度。当脚向下踩“油门”时,通过电动机的电流增大,汽车速度加快,说明电路中的a、b接点与变阻器中 A、B (选填“A、B”“B、C”或“A、C”)两个触点相连。给电动汽车充电时,车内蓄电池相当于简单电路中的 用电器 (填“电源”或“用电器”)。
解:电阻圈和旋钮滑片构成了变阻器,是通过改变电阻圈接入电路中的长度来改变电阻大小的。
当脚向下踩“油门”时,汽车速度加快,说明电路中的电流变大,电阻圈接入电路中的长度变短,因此将A、B两个触点相连。
给电动汽车充电时,车内蓄电池消耗电能,相当于用电器。
答案:
22.(2024•亳州期中)如图甲是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.若要使旋钮逆时针旋转风速变大,应将接线柱 a、b 连接电路。
解: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。逆时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,因此应将接线柱a、b连接电路。
答案:a、b。
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