第16.4课时 变阻器 暑假学习讲义 2026-2027学年九年级物理全一册(人教版)
2026-08-18
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特供
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 | 变阻器 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 14.27 MB |
| 发布时间 | 2026-08-18 |
| 更新时间 | 2026-08-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59253232.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第16.4课时 变阻器
重点知识
1.变阻器:
(1)定义:能改变接入电路中 ① 的元件。
(2)符号: ② 。
2.滑动变阻器:
滑动变阻器原理:通过改变连入电路的电阻线的 ③ 来改变电阻.
结构示意图和符号:图甲表示滑动变阻器的示意图,图乙表示电路符号.
铭牌:滑动变阻器标有“2 A 20 Ω”字样,它表示滑动变阻器的 ④ 是20 Ω,允许通过的 ⑤ 是2 A.
作用:(1) ⑥ ;(2)通过改变连入电路的电阻线的电阻,从而改变电路中的 ⑦ 和部分电路两端的 ⑧ .
使用:滑动变阻器要与被控制电路 ⑨ 联,使用前应将电阻调节到 ⑩ .
注意:将滑动变阻器连入电路时,两个接线柱应采用“一上一下”的接法,不能同时使用上面两个接线柱(R=0),也不能同时使用下面的两个接线柱(R为定值电阻,即最大阻值),否则,移动滑片时起不到改变电阻的作用.
2.变阻器的应用:家用电器音量调节的器件是一种变阻器,通常称为 ⑪ .
补充:电阻箱是一种能够表示出阻值的变阻器.读数时各旋钮对应的指示点的读数乘以面板上标记的倍数,然后相加即为阻值.
答案:①电阻 ② ③长度 ④最大阻值 ⑤最大电流 ⑥保护电路 ⑦电流 ⑧电压 ⑨串联 ⑩最值最大处 ⑪电位器
考点一 变阻器
1.定义:能改变接入电路中电阻大小的元件叫变阻器。收音机的音量开关、台灯的调光开关都是变阻器、电热毯等。
2.种类:滑动变阻器、电阻箱、电位器
3.滑动变阻器:
①结构:
结构图:
元件符号: 或
②原理:滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻丝的长度,从而改变接入电路中的电阻。
③作用:调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变连入电路中的电阻,从而逐渐改变电路中的电流表和部分电路两端的电压,还起到保护电路的作用(分压、限流、保护电路)
④铭牌的物理意义:“20Ω 2A”中,20Ω指的是滑动变阻器的最大阻值为20Ω,2A指的是允许通过的最大电流为2A,超出允许通过的最大电流,滑动变阻器就会被烧坏。滑动变阻器应该和被控制用电器是串联关系。
⑤滑动变阻器的连接方式:(6种)
电路连接图
分析
结论
对应电路图
滑片向右移动,连入电路的电阻丝边长,滑动变阻器接入电路中的电阻变大;滑片向左移动,连入电路的电阻丝边短,滑动变阻器接入电路中的电阻变小
滑片向右移动,连入电路的电阻丝变短,滑动变阻器接入电路中的电阻变小;滑片向左移动,连入电路的电阻丝变长,滑动变阻器接入电路中的电阻变大
相当于一根导线
相当于一个定值电阻
注意事项:①根据需要选择合适的滑动变阻器,电路中的电流不能超过滑动变阻器的最大电流值;
②连入电路中时,要采用“一上一下”的方法
③为了保护电路,在闭合开关前,将滑动变阻器的的滑片置于最值最大端,即滑片应防止在远离下端接线柱的另外一端。(滑动变阻器接入电路的阻值为下端接线柱与滑片之间部分)
考点二 电阻箱 电位器
电阻箱:符号
读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上的标记的倍数,然后加起来。
读数范围:0-9999Ω
优缺点:滑动变阻器可以连续改变电阻的大小,但不能读出阻值,电阻箱可以读出阻值,但是不能连续改变阻值。
电位器:符号
应用:音量的调节、温度调节(空调)
重点练习题
一、单选题
1.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.
2.电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成,相当于一个变阻器,在生活中的应用非常广泛,下列不属于其应用的是。( )
A.调节耳机音量 B.调节电灯亮度 C.调节热机效率 D.调节电风扇风力
3.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,P是滑动变阻器的滑片,它的金属滑片是可绕O点转动的杠杆的一部分,且金属滑片只能在滑动变阻器R上滑动,从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A.图中的油量表实质是电压表改装而成的
B.电路中R和并联
C.当油量越多时,R接入电路的阻值越小
D.电阻是在油箱油空时对电路起到保护作用
4.关于电阻,下列说法正确的是( )
A.导体电阻与电压成正比,与电流成反比
B.长度相同的铜线,粗的比细的电阻大
C.超导体在低温下电阻为零,可用于远距离输电
D.滑动变阻器通过改变材料来调节电阻
5.如图是一学生用回形针作滑片,一段合金丝作电阻线设计的模拟调光灯电路。闭合开关后,向左移动回形针,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡被短路 B.合金丝的阻值太大
C.电源断路 D.合金丝的电阻太小
6.下列选项中,当变阻器滑片向左移动时,变阻器连入电路中电阻值变大的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,甲、乙为滑动变阻器接入电路的两种方式,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变化是( )
A.甲、乙都增大 B.甲、乙都减小 C.甲增大,乙减小 D.甲减小,乙增大
8.如图所示,电源电压保持不变,R是滑动变阻器,L为小灯泡。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
B.电压表V1示数变大,电流表A示数变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的比值变小
9.在“设计制作调光灯”的实践活动中,同学们用相同的铅笔芯、曲别针、导线夹、电源(电压不变)等器材设计了如图所示的四种方案(导线夹、曲别针和铅笔芯均接触良好),当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,小灯泡的亮度变化最大(即总电阻变化最大)的是( )
A. B.
C. D.
10.如图甲所示,小博在跨学科实践活动中制作了简易的调光台灯,其中电位器是调节其亮度的装置,图乙为电位器内部结构示意图。下列做法能使台灯变亮的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动滑片时
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动滑片时
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动滑片时
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动滑片时
11.在图所示的电路中,电源电压保持不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。闭合开关S,两电压表示数相同。向左移动滑动变阻器滑片P,下列四项判断中正确的是( )
①两电压表示数之和变大
②两电压表示数的乘积变大
③电压表V1示数与电压表V2示数的比值变大
④电压表V1示数与电压表V2示数的差值变大
A.②③ B.③④
C.②③④ D.①②③
12.如图甲所示为滑动变阻器的结构示意图,a、b、c、d分别为四个接线柱,P为滑片,将它连入如图乙所示的电路的M、N两点之间,使P向左移动时,电路中电流增大,那么正确的连法是( )
A.a、d B.c、d C.a、b D.b、d
二、多选题
13.课余时间,小军设计了一款模拟调光台灯,其实物图如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当回形针向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.小灯泡变暗
D.为使小灯泡亮度变化更明显,可选用更细的铅笔芯
14.如图所示是一种测定油箱内油量的装置示意图。其中R0为保护电阻,R1是滑动变阻器的电阻片;滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量变化时,浮子随液面升降,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上下移动,从而改变电路中电表的示数。下列分析中合理的是( )
A.该油量表是由电压表改装而成
B.该油量表是由电流表改装而成
C.油箱中油量减少时,R1接入电路的阻值增大
D.油箱中油量减少时,R1接入电路的阻值减小
15.图甲是小雄家刚买的可调风速的小风扇,图乙则是小雄打开风扇后看到的用于调风速的机械电位器结构示意图,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与旋钮触片相连。他得出的结论中正确的是( )
A.机械电位器通过改变电阻丝的长度来改变其接入电路的电阻大小
B.若将a、b接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速减慢
C.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减慢
三、填空题
16.如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;如图乙为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片。要用该变阻器控制灯光亮度,该变阻器要与灯泡______(选填“串联”或“并联”),当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接______(填字母)接线柱和灯泡串联后接入电路中。
17.如图所示的电阻箱显示的阻值为____________,用它可调节出的最大阻值是____________。
18.滑动变阻器
(1)工作原理:滑动变阻器是通过改变______改变电阻的;
(2)结构示意图:
(3)电路图中的符号:______;
(4)滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1A”字样,表示滑动变阻器能够接入电路的最大电阻是______Ω,滑动变阻器允许通过的最大电流是______A。
19.图甲是某电阻箱的外观示意图,图乙是其内部的构造示意图,它由9个的定值电阻、9个的定值电阻、9个的定值电阻、9个的定值电阻构成,当4个调节旋钮在不同位置时,它就接入了不同的阻值,所以能调出所需的阻值大小。由图乙所示的旋钮位置可知,此时电阻箱接入电路的阻值大小为_________。由图可判断电阻箱内部各电阻的连接方式是_________。
20.电动汽车中控制速度的“油门”系统、转向灯等都涉及了物理知识。如图O、E、F为汽车变阻器上的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,变阻器连入电路的阻值减小,电路中电流变大,加快电动机的转速,则电路中M、N应分别与变阻器的______、______接线柱相连。
21.如图所示,将铅笔芯接在a、b之间灯泡发光,说明铅笔芯是______(填“导体”或“绝缘体”);当缩短a、b两夹子之间的距离时,可观察到灯泡的亮度将______(选填“变亮”“不变”或“变暗”);利用此装置探究影响电阻大小的因素时,若发现小灯泡的亮度变化不够明显,此时可以在电路中串联一个______(选填“电流表”或“电压表”)。
22.题图所示的是滑动变阻器的示意图。如果将C、D接入电路中,电阻值为______Ω;将B、D接入电路中,若滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻将______。
23.如图所示的家用电动缝纫机,其中踏板的作用是调节缝纫速度,则在电路中,踏板相当于______,应与电动机______联在电路中。
四、实验题
24.小听在台灯下看书时,感觉灯光太亮,如图甲所示。她找来同桌小洋,想利用所学物理知识制作一盏简易调光台灯,达到调节灯光亮度的目的。
(1)小听尝试利用铅笔芯和鳄鱼夹实现了调节灯泡亮度的功能,如图乙所示。图乙中的连线有一处明显错误是___________;改正后,闭合开关,调节鳄鱼夹M、N之间的距离,发现灯泡亮度和电流表示数都会发生变化,这一现象说明导体的电阻与其___________有关;
(2)由于铅笔芯易断,小洋在实验室找了一个电位器来替代铅笔芯,如图丙所示,其内部结构如图丁所示。小洋查找到表格中的信息,为更好实现电位器调节灯泡亮度的功能,电位器内的电阻丝应选用___________(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)更合适;
导线
长度/m
横截面积mm2
阻值/Ω
铜丝
0.5
0.02
0.5
镍铬合金丝
0.5
0.02
50
(3)如图戊所示为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择___________两个接线柱接入电路。按此接法在变阻器电阻最大时,灯泡仍发光,于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层,保证灯泡可以调到熄灭,此时绝缘层应靠近图中___________(选填“a”或“c”)端。
(4)如图1所示为小听设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)___________。
(5)小洋没有电位器,于是用电阻设计了一个电路,如图2所示,此电路中也能改变灯泡的亮度,与小听的电路对比,其缺点是___________。
25.跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
【项目提出】
调光灯为什么能变光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路?
【项目分析】
让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中串联接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度。
【项目实施】
活动一、正确使用滑动变阻器
(1)图1是小明同学连接的电路图,可以实现滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。
(2)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是______(填符号)两接线柱间的电阻值。
(3)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片P应滑到最______端(选填“A”或“B”)。
(4)在电路连接完成后闭合开关,发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的______(填符号)两个接线柱接入了电路。
活动二、认识电位器
调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(5)电位器的构造
如图2是电位器的结构示意图,电阻片R的两端分别与接线端A、C相连,滑动片P的一端通过转轴O与接线端B相连,另一端与电阻片R接触良好,并能绕转轴O在电阻片R上滑动。
(6)电位器的工作原理
如图3,电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的______来改变电阻,进而改变电路中的电流,从而改变灯泡两端的电压,由此改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
(7)小明同学在学习完电位器后,想利用电位器制作一个调光灯,如图4,请你帮他选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,用笔画线代替导线连接电路,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗______。
【展示交流】
(8)如下图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)______。
(9)小张没有电位器,于是用探究实验中的电阻设计了一个电路,如图5所示,此电路中______(填“能”或“不能”)改变灯泡的亮度,与图4的电路对比,其缺点是______。
26.制作简易调光台灯
项目提出:调光灯为什么能调节灯的亮度?我们能否设计一个类似地能连续调节灯泡亮度的电路?
项目分析:灯泡的亮度发生变化可以有多种方法:
(1)改变电池组中串联电池的个数会改变灯泡的亮度。
(2)在不改变电源两端电压的情况下,在电路中串联一个___________,就可以连续改变灯泡的亮度;
项目实施:
任务一:设计调光台灯的简易模型
同学们用相同的铅笔芯(长度适当)、曲别针、导线夹、电源等器材设计了如图所示的四种方案,当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,小灯泡的亮度变化最大的是________;
任务二:设计调光台灯的电路
(1)闭合旋钮开关,并调节旋钮即可调节台灯的亮度,调节旋钮实际就是调节电位器(可看作滑动变阻器)连入电路的阻值,请把可能的电路图在虚框内画出来;________
(2)老师认为加一个定值电阻会更好一些,理由是当电位器接入电路的阻值过小,电路的电流过___________时,会损坏灯泡;
任务三:制作一个调光台灯
(1)调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(2)如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的电位器如图乙所示。
(3)在图丙中,选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路、要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,请用笔画线代替导线将电路连接完整;___________
项目拓展:
(1)台灯都有一个较大且较重的底座,这里包含的物理道理是:增大支撑面,降低重心___________,提高稳定程度,防止倾倒;
(2)灯罩的主要作用是___________(选填“反射”或“折射”)灯发出的光,把书本等照得更亮一些。
五、综合题
27.【制作简易调光台灯】
(1)小明选择器材制成了如图甲所示的台灯,其中所用到的电位器是一种变阻器,它的原理是通过改变电阻片接入电路中的______从而改变接入电路中的电阻。
(2)如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择______(选填“A和B”或“A和C”或“B和C”)接线柱接入电路。
(3)小明按第(2)题要求正确连接电路制成台灯后发现,变阻器电阻最大时,灯泡亮度较暗,原因是此时灯泡的______(选填“额定电功率”或“实际电功率”)低。于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层,保证灯泡可以调到熄灭,此时绝缘层应靠近图中______(选填“A”或“C”)端更符合日常使用习惯。
(4)如图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图(各元件规格完全相同),能安全实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的电路是______。
A. B. C. D.
(5)小张没有电位器,于是用探究实验中的电阻设计了一个电路,如图丙所示(其中开关S有1、2、3三个接口),此电路中______(填“能”或“不能”)改变灯泡的亮度,与小明的电路对比,其缺点是______。
28.一位同学设计了一个风力测量仪,如图所示,是转动轴,是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时是竖直的,风越强,杆偏转的角度越大。是一段圆弧形电阻,点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关即可。
(1)金属杆与弧形电阻组合在一起相当于一个____________________。
(2)通过观察该装置中____________________,可以粗略地知道风力的大小。
(3)风力越强,电路中的电阻越_______,小灯泡就越__________(选填“亮”或“暗”)。
(4)该装置只能粗略地反映风力的强弱。若要提高该装置反映风力强弱的性能,可采取的方法是_________________。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.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。
2.C
【详解】A.调节耳机音量时,通过改变电位器接入电路的电阻,改变电路中的电流,从而改变耳机发声的响度,属于电位器的应用,故A不符合题意;
B.调节电灯亮度时,利用电位器改变电路电阻,进而改变电流,使电灯实际功率变化,达到调节亮度的目的,属于电位器的应用,故B不符合题意;
C.热机效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,影响热机效率的因素主要有燃料燃烧情况、废气带走的能量、散热损失、机械摩擦等,无法通过电位器调节,不属于电位器的应用,故C符合题意;
D.调节电风扇风力时,通过电位器改变电路电阻,改变通过风扇电动机的电流,使电动机转速变化,从而调节风力,属于电位器的应用,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】AB.由图可知,R和串联接入电路,油量表是串联在电路中的,因此油量表的实质是电流表改装而成的,故AB错误;
C.当油量越多时,油箱中的浮标越高,图中R连入电路的阻值会越小,此时电路中电流将越大,故C正确;
D.油箱油满时,油箱中的浮标最高,R接入电路的阻值最小,电阻是在油箱油满时对电路起到保护作用,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故A错误;
B.在材料和长度相同时,导体的横截面积越大(越粗),电阻越小。所以长度相同的铜线,粗的比细的电阻小,故B错误;
C.超导体在低温下电阻为零,根据焦耳定律Q=I2Rt,当R=0时,输电过程中不会产生热量,可减少电能的损失,因此可用于远距离输电,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调节电阻的,而不是改变材料,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】亮度几乎不变,说明电路中的电流大小几乎不变,也就是说在移动回形针时,对电路的总电阻的影响较小,可能的原因是合金丝的电阻太小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.由图可知,向左移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入电路的阻值变小,故A不符合题意;
B.由图可知,滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻为全部电阻,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故B不符合题意;
C.由图可知,向左移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故C符合题意;
D.由图可知,向左移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入电路的阻值变小,故D不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】对于甲图,滑动变阻器接入的是右半段电阻丝,滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度增大,电阻增大。
对于乙图,滑动变阻器接入的是右半段电阻丝,滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度增大,电阻增大。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.由于电源电压不变且R与L并联,并联电路中各支路两端的电压相等,且等于总电压(即电源电压),所以V1示数和V2示数都不变,故A错误;
B.当滑动变阻器阻值变大时,通过滑动变阻器的电流减小,而通过灯泡的电流不变(因为灯泡两端电压不变),所以总电流(电流表A示数)减小,故B错误;
C.电压表V2示数不变,电流表A示数减小,所以二者的比值变大,故C正确;
D.电压表V1示数不变,电流表A示数减小,所以二者的比值变大,而不是变小,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】灯泡亮度变化取决于电路中电阻的变化幅度(电阻变化越大,电流变化越大,亮度变化越明显)。设一根铅笔芯的电阻为R。
A.铅笔芯仅部分接入,电阻变化范围0-R;
B.两根铅笔芯串联接入电路,电阻变化范围0-2R;
C.下面铅笔芯的左段与上面铅笔芯的右段串联接入电路,滑动曲别针,铅笔芯接入的总长度几乎不变,即电阻几乎不变,灯泡的亮度无变化;
D.两根铅笔芯并联的总电阻最大为,接入电路的电阻变化范围是0-。
可见B选项电阻变化范围最大,电路中电流变化最大,灯泡亮度变化最大。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.D
【详解】AB.将电位器的a、c接线柱接入电路,电位器整体接入电路,顺时针和逆时针旋转电位器的旋钮时,接入电路的电阻不变,小灯泡亮度不变,故AB不符合题意;
C.将电位器的a、b接线柱接入电路,电位器左部分接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,接入电路的电阻变大,电路中电流变小,小灯泡变暗,故C不符合题意;
D.将电位器的b、c接线柱接入电路,电位器右部分接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,接入电路的电阻变小,电路中电流变大,小灯泡变亮,故D符合题意。
故选D。
11.B
【详解】①由电路图可知,两电阻串联,V1测R1两端电压,V2测R2两端电压。由串联电路电压特点可知,两电压表示数之和总等于电源电压,保持不变,故①错误;②③④向左移动滑动变阻器滑片P,R1接入电路的阻值增大,由串联分压原理可知,V1示数增大,由串联电路电压特点可知,V2示数减小,电压表V1示数与电压表V2示数的比值变大,电压表V1示数与电压表V2示数的差值变大。若电源电压为U,两电压表示数的乘积为,由数学知识可知,当时,有最大值,由题意可知,滑片没有向左移动时,两电压表示数相同,为,因此滑片没有向左移动时,两电压表示数的乘积最大,当滑片向左移动时,V1示数增大,即增大,两电压表示数乘积为开口向下的二次函数,因此随着增大,两电压表示数的乘积变小,综上所述,①②错误,③④正确。故ACD错误,B正确。
故选B。
12.A
【详解】A.接a和d时,连入电路中的电阻丝是左边部分。当滑片P向左滑动时,接入电阻丝长度变短,电阻变小,电路中电流变大,故A符合题意;
B.接c和d时,接入电路的电阻为零,移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻仍然为零,不改变电路中电流,故B不符合题意;
C.接a和b时,连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻),这种接法是不能变阻的,也就无法改变电流,故C不符合题意;
D.接b和d时,连入电路中的电阻丝是右边部分。当滑片P向左滑动时,接入电阻丝长度变长,电阻变大,则电流变小,故D不符合题意。
故选A。
13.AD
【详解】由图可知,灯泡、电流表、铅笔芯串联,电压表测量灯泡两端的电压。
ABC.闭合开关,当回形针向左移动时,铅笔芯连入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大;根据公式可知,小灯泡两端的电压变大,电压表示数变大,灯泡变亮,故A正确,BC错误;
D.铅笔芯越细,相同条件下电阻越大,回形针移动时电阻变化更明显,小灯泡亮度变化更明显,故D正确。
故选AD。
14.BC
【详解】AB.油量表串联在电路中,以此判断油量表是由电流表改装而成的,故B正确,A错误;
CD.由图可知,由电路图可知,R1和R0串联,当油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面下落,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动,滑动变阻器R1接入电路中的电阻增大,故C正确,D错误。
故选BC。
15.AC
【详解】A.图乙所示的机械电位器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻大小,从而改变电路中的电流,达到改变风扇风速的目的,故A正确。
B.若将a、b接入电路中,旋钮触片左边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮,电阻增大,电流变小,风扇风速变慢,故B错误。
C.若将b、c接入电路中,旋钮触片右边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮,电阻减小,电流变大,风扇风速加快,故C正确。
D.若将a、c接入电路中,电阻丝全部接入电路,转动旋钮,接入电路的电阻大小不变,风扇风速不变,故D错误。
故选AC。
16. 6868 串联 b、c
【详解】[1]由图甲可知,电阻箱的读数为R=6×1000Ω+8×100Ω+6×10Ω+8×1Ω=6868Ω
[2]将变阻器与小灯泡串联时,调节变阻器,能够改变变阻器接入电路的阻值,从而改变电路的总电阻,继而改变电路中的电流,从而改变灯泡的亮度。
[3]顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,电路中电阻变小,变阻器接入电路的长度变小,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
17. 2022 9999
【详解】[1][2]由图可知,电阻箱的示数为,可调节出的最大阻值为。
18. 接入电路中电阻丝的长度 50 1
【详解】(1)[1]电阻的大小与长度有关,滑动变阻器是靠移动滑片,改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
(3)[2]滑动变阻器在电路图中的符号为:
(4)[3][4]滑动变阻器铭牌上标注的电阻及电流分别表明滑动变阻器能接入的最大阻值及允许 的最大电流,故由滑动变阻器铭牌“50Ω 1A”的字样可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为1A。
19. 2024 串联
【详解】[1][2]如图甲所示的电阻箱,当四个旋钮下方箭头指向转盘上的数字,就要乘以对应箭头下方的倍数,然后将乘完的倍数相加,即为电阻箱此时接入电路的电阻。由图乙内部的构造示意图可知,四个电阻为串联,此时电阻为
20. E O
【详解】[1][2]如图所示,若需要改变变阻器接入电路中的电阻,必须接O,才能达到目的;踩下“油门”时,变阻器连入电路的阻值减小,即旋钮滑片逆时针转动时,变阻器接入电路中的长度变短,所以必须接E,所以M与E相连,N与O相连(也可以使M与O相连,N与E相连)。
21. 导体 变亮 电流表
【详解】[1]将铅笔芯接在a、b之间灯泡发光,说明铅笔芯能导电,是导体。
[2]铅笔芯与灯泡串联,当缩短a、b两夹子之间的距离时,铅笔芯接入电路中的材料、横截面积不变,长度变小,铅笔芯接入电路中的电阻变小,电路电阻变小,由欧姆定律得,通过灯泡的电流变大,可观察到灯泡的亮度将变亮。
[3]串联电路中电流处处相等;电压表使用时与用电器并联,电流表使用时与用电器串联,利用此装置探究影响电阻大小的因素时,若发现小灯泡的亮度变化不够明显,此时可以在电路中串联一个电流表,通过电流表指针的变化,判断电路电流的变化,从而得出导体电阻的变化。
22. 0 变小
【详解】[1][2]由图示滑动变阻器可知,如果将C、D接入电路中,电阻值为0Ω;将B、D接入电路中,PB段电阻丝接入电路,当滑片P位于左边的A端,接入电路中的电阻最大。滑片P向右滑动时,接入电路的电阻将变小。
23. 滑动变阻器 串
【详解】[1]踏板相当于我们学过的滑动变阻器,它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小来调节缝纫速度。
[2]由于踏板能控制电动机的转速,因此踏板应与电动机串联在电路中。
24.(1) 电流表的正负接线柱接反了 长度
(2)镍铬合金丝
(3) b、c a
(4)C
(5)不能连续改变灯泡的亮度
【详解】(1)[1][2]由图可知,电流表负接线柱与电源正极相连,所以错误是电流表的正负接线柱接反了;改正后,闭合开关,调节鳄鱼夹M、N之间的距离,改变了铅笔芯接入电路的长度,灯泡亮度和电流表示数都会发生变化,这一现象说明导体的电阻与其长度有关。
(2)电位器需通过改变电阻调节电流,应选用电阻较大的材料,由表格可知,长度、横截面积相同情况下,镍铬合金丝的阻值远大于铜丝,故选用镍铬合金丝。
(3)[1][2]选择b、c两个接线柱接入电路,顺时针转动时接入电路的电阻丝变短,电阻变小,灯泡变亮;当变阻器电阻最大时灯泡仍发光,说明电阻丝始终有部分接入电路,在电阻片靠近a端的位置加绝缘层,当滑片转到a端时,绝缘层会使电路断开,灯泡熄灭。
(4)A.当滑动变阻器滑片向右移动的过程中,灯泡变暗,但不能控制灯泡由亮到灭,故A不符合题意;
B.当滑片移动灯泡始终被短路,灯泡不发光,故B不符合题意
C.当滑片向左移动时,小灯泡两端电压变小,通过它的电流变小,小灯泡变暗,到滑动变阻器最左端时,灯泡被短路,灯泡由亮变灭,故C符合题意;
D.滑动变阻器和灯泡L并联,调节滑片且滑动变阻器接入的电阻不为零时,灯泡L两端的电源等于电源电压,小灯泡亮度不变,当滑动变阻器接入的电阻为零时,电源短路,损坏电路,故D不符合题意。
故选C。
(5)如图,小洋通过串联不同的定值电阻来改变通过小灯泡的电流,从而改变小灯泡亮度,其缺点是:电路中电阻不能连续变化,不能连续调节灯泡的亮度。
25. A、B B C、D 长度 C 能 不能连续改变灯泡的亮度
【详解】[1]滑动变阻器的“”指的是滑动变阻器的最大阻值,即A、B两接线柱间的电阻值,因为滑动变阻器的电阻丝是连接在A、B接线柱之间的,这两个接线柱间的电阻是滑动变阻器的最大阻值。
[2]闭合开关前,滑片P应滑到B端,这样做是为了使滑动变阻器接入电路的电阻最大,从而保护电路,防止电路中电流过大。
[3]灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭,说明电路中电流过大,滑动变阻器接入电路的电阻几乎为零时会出现这种情况,当滑动变阻器的C、D两个接线柱接入电路时,滑动变阻器相当于一根导线,接入电路的电阻几乎为零,导致电流过大。
[4]电位器的工作原理是通过改变连入电路中电阻片的长度来改变电阻,因为滑动变阻器(电位器是变形的滑动变阻器)的电阻大小与接入电路的电阻丝长度有关,长度越长,电阻越大;长度越短,电阻越小。
[5]要使顺时针旋转滑片时灯泡变暗,说明顺时针旋转滑片时,电位器接入电路的电阻增大,所以应选择B、C两个接线端连入电路,将开关左端与电位器的C接线端相连,电位器的B接线端与灯泡的一端相连,灯泡的另一端与电源负极相连,如图所示:
[6]题目要求“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”。
A.图中灯泡与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片移动时,灯泡只能从亮到暗或从暗到亮,不能完全熄灭,故A不符合题意;
B.图中灯泡被短接,移动滑片,不能改变灯泡的亮度,灯泡一直处于熄灭的状态,故B不符合题意;
C.图中灯泡与滑动变阻器左边部分并联,当滑片移动时,干路中右边的电阻阻值发生变化,从而影响支路电压和电流,灯泡可以由亮变暗,当滑片完全移至最左端时,灯泡被短接,完全熄灭,故C符合题意;
D.图中,灯泡与滑动变阻器并联,并联电路各支路用电器独立工作,互不干扰,所以移动滑片不会影响灯泡亮度,故D不符合题意。
故选C。
[7][8]分析图5,开关断开时,灯L、、串联,电路中电阻最大,电流最小,灯泡最暗;开关S接3时,电路中只有灯L,电路中电阻最小,电流最大,灯泡最亮,可以实现改变灯泡亮度的要求;图5与图4相比,缺点是操作复杂,不能连续改变电路中的电阻,从而连续改变电路中的电流,进一步连续改变灯泡亮度。
26. 滑动变阻器 C 大 高度 反射
【详解】[1]实验中需要改变灯泡的亮度,改变电路中的电流,因此在电路中串联一个滑动变阻器。
[2]为了使小灯泡的亮度变化最大,接入电路中导体的电阻大,导体的电阻与横截面积和长度有关,且长度越长、横截面积越小,电阻越大,选项C中导体的长度长、横截面积小,故C符合题意。
[3]调光灯中用电器有灯泡和滑动变阻器,为了改变灯泡的亮度,灯泡和滑动变阻器串联,构成电路还有电源、开关、导线,设计电路如下图所示:
[4]当电位器接入电路的阻值过小,对电流的阻碍作用小,电路中的电流大,会损坏灯泡。
[5]要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,说明电阻器接入电路中阻值变大,电阻片接入电路中的长度长,因此将B、C两个接线柱接入电路,接线如下图所示:
[6]台灯都有一个较大且较重的底座,台灯重心的高度会下降,台灯会更稳定。
[7]灯罩罩在灯泡的周围,灯泡发出的光线会发生反射,减少光线的发散,把书本等照得更亮一些。
27.(1)长度
(2)A和B
(3) 实际电功率 C
(4)C
(5) 能 亮度调节是跳跃式的,不能连续调节亮度
【详解】(1)电位器属于滑动变阻器,其原理是通过改变电阻片接入电路的长度来改变电阻。电阻片接入越长,电阻越大;接入越短,电阻越小。
(2)要求顺时针转动时灯泡变亮,说明电路中电流变大、电阻变小。电位器中滑片P顺时针转时,靠近A端,因此选择B和A接线柱(接入的是A到P的电阻片,顺时针转时这段电阻片长度变短)。若选C和B,滑片顺时针转时电阻会变大,灯泡变暗;选A和C则相当于接入全部电阻片,无法改变电阻。
(3)[1]灯泡的亮度由实际电功率决定,额定电功率是灯泡正常工作的功率,是固定值,与实际工作状态无关。变阻器电阻最大时,电路中电流最小,灯泡的实际电功率低,所以亮度暗。
[2]绝缘层应靠近C端:日常使用习惯是顺时针调电位器让灯泡变亮,滑片向C端移动,绝缘层在C端时,滑片转到C端会切断电路,灯泡熄灭,符合操作逻辑;若在A端,逆时针转才会熄灭,不符合日常习惯。
(4)A.滑动变阻器与灯泡串联,只能改变亮度,无法让灯泡完全熄灭(滑动变阻器电阻最小仍有电流通过灯泡),故A不符合题意;
B.滑片移到最左端时会短路灯泡,灯泡能熄灭,但滑片移到最右端时会造成电源短路,不安全,故B不符合题意;
C.滑动变阻器采用分压式接法,滑片移动能让灯泡两端电压从0逐渐升到电源电压,可实现灯泡由亮到灭,且电路安全,故C符合题意;
D.滑动变阻器与灯泡并联,灯泡两端电压始终等于电源电压,亮度不变,还可能因滑片移到最左端造成电源短路,故D不符合题意。
故选C。
(5)[1]开关接1时,和与灯泡串联;接2时,与灯泡串联;接3时,电路中只有灯泡。三种情况下电阻不同,电路中的电流不同,灯泡实际功率不同,所以能改变亮度。
[2]缺点:因为是定值电阻,只能通过切换开关改变电阻,亮度调节是跳跃式的(不能连续调节),而电位器能连续改变电阻,实现亮度的平滑调节。
28.(1)滑动变阻器
(2)小灯泡的亮度
(3) 小 亮
(4)在电路中串联一个电流表
【详解】(1)金属杆OC随受风板偏转时,P点移动会改变接入电路的弧形电阻AB的长度,从而改变电路电阻,作用和滑动变阻器完全一致,因此二者组合相当于滑动变阻器。
(2)风力变化会改变电路电阻和电流,最终引起小灯泡亮度变化,因此可以通过观察小灯泡的亮度粗略判断风力大小。
(3)[1]风力越强,OC偏转角度越大,接入电路的弧形电阻长度越短,因此电路总电阻越小;
[2]电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流越大,小灯泡实际功率越大,因此小灯泡越亮。
(4)原装置依靠灯泡亮度判断风力不够精确,在电路中串联电流表后,可以通过电流表示数更准确地反映风力大小,从而提高装置的反映性能,其他合理方法如在灯泡两端并联电压表也可。
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