内容正文:
第四节 变阻器
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知识点1 变阻器
1.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
2.滑动变阻器是一种较常见的电学器材,物理实验室中有一个标有“20 Ω 1 A”的滑动变阻器,小明同学对它进行了研究,得到了以下结论,其中错误的是( )
A.此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是20 Ω
B.当此滑动变阻器中的电流不超过1 A时,它能安全使用
C.此滑动变阻器应并联在电路中安全使用
D.在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应拨到阻值最大处
3.滑动变阻器上通常标有_______和_______,使用时要根据需要进行选择,不能使通过的电流超过最大值,否则会烧坏滑动变阻器。
4.如图为滑动变阻器的实物图,请指出甲、乙、丙各代表的部件名称:甲________,乙________,丙________;变阻器在电路中的符号是________;这个滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω0.5A”字样,其中“0.5A”表示________.
知识点2 滑动变阻器的使用
5.如图是滑动变阻器的结构示意图,当滑片P向右移动时,要使连入电路中的电阻变大,应选择的接线柱为( )
A.A和B B.A和D
C.B和C D.B和D
6.小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,设计了如图所示的四种电路,其中正确的是( )
A.②③ B.③④
C.①③ D.①②
7.如图所示,滑动变阻器的滑片P向右移时,接入电路中的阻值变小的是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图甲所示,电阻箱的示数为_________Ω;如图乙所示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,最大可调到_________Ω。
知识点3 变阻器的应用
9.电位器实质上是一种变阻器,如图所示是电位器的结构和连入电路的示意图,A、B、C是接线柱。当滑片向C端旋转时,连入电路的电阻( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.先变大后变小
10.如图所示为旋转式变阻器,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_______;图中电阻箱的示数为_______Ω。
【实践应用】11.为使如图所示的电路能正常工作,亮度可调且不可调,请你在三处填上合适的电流表、电压表和滑动变阻器符号。
【实践探究】12.小强同学在做用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验时,连接的电路如图所示。
(1)为保护电路元件,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移动到_________(选填“A”或“B”)端;正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有较小的示数,接下来应该进行的操作是________________。
(2)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,原因是电流表的测量范围选择_________。
(3)若另一个同学在做实验时发现无论向哪边移动滑片,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________________。
【实践探究】13.科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足:闭合开关后,顺时针调节电阻体的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,产热加快;同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是( )
A.B.
C.D.
答案以及解析
1.答案:C
解析:滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的,从而逐渐改变电路中的电流。
故选:C。
2.答案:C
解析:铭牌上标有,表示滑动变阻器连入电路的最大电阻是,A正确;铭牌上标有1 A,表示滑动变阻器中通过的电流不能超过1 A,B正确;滑动变阻器应串联接入电路中使用,故C错误;在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应拨到阻值最大处,D正确。故选C。
3.答案:最大电阻;允许通过的最大电流
解析:滑动变阻器铭牌上通常标有滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流,使用时不能超过其最大电流,否则会烧坏滑动变阻器。
4.答案:金属杆;电阻线;滑片;;允许通过的最大电流是0.5A
解析:从图可知,甲为金属杆,乙为电阻线,丙为滑片,阻器在电路中的符号是:;10Ω的含义为:滑动变阻器的最大阻值为10Ω,0.5A的含义为:允许通过的最大电流是0.5A.
点睛:需要利用对滑动变阻器结构的了解来解决,并可以理解铭牌参数的含义。
5.答案:B
解析:由题意可知,当滑片右移,要使连入电路中的电阻变大,则应使电阻丝的左半部分接入电路中,因此下方的接线柱应接A,上面的接线柱接C或D均可,即可以接A和C或者A和D。故选B。
6.答案:A
解析:①图中,接下端两接线柱,滑动变阻器接入电路中的电阻不能改变,不能控制小灯泡的亮度,①错误;②、③图中,接线柱都是一上一下接入电路,滑动变阻器可以控制小灯泡的亮度,②、③正确;④图中,接上端两接线柱,滑动变阻器的电阻丝没有接入电路中,不能控制小灯泡的亮度,④错误。故选A。
7.答案:D
解析:滑动变阻器应采用“一上一下”的接线方法;由题可知,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的阻值变小说明变阻器接入电路中电阻线的长度变短,则变阻器的右下端接入电路中,上面的接线柱不会影响变阻器接入电路中电阻的大小,则上面的接线柱接左右端均可,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.答案:3258;10;22
解析:如图甲所示,电阻箱的示数为;如图乙所示,A、B两个接线柱之间的电阻值是,插入式电阻箱可调到的最大电阻值为。
9.答案:A
解析:根据图示可知,此时A、B两接线柱接入电路中,当滑片向C端旋转时,电阻丝接入电路中的长度变长,连入电路的电阻变大。
故选:A。
10.答案:大;
解析:如图所示,旋转式变阻器通过改变接入电路的电阻片的长度来改变接入电路的电阻值,当把A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是AP段。当转轴顺时针旋转时,接入电路的电阻片变长,电阻值变大。
图中电阻箱表示的电阻是
11.答案:如图所示。
解析:由题意可知,可调亮度、不可调节亮度,也就是说和相互不影响,并联连接;所以b处应该是电压表;又因为亮度可调,所以滑动变阻器应和串联,所以c处为滑动变阻器,a处为电流表。
12.答案:(1)B;移动滑片,使变阻器连入电路的阻值变小,使电路中电流变大(2)A;太大(3)滑动变阻器连接了两个下接线柱
解析:(1)带有滑动变阻器的电路,闭合开关前,滑片必须移到阻值最大处,即滑片应移到B端;小灯泡不发光,电流表有较小示数,说明电路中电流太小,电路中电阻太大,应移动滑片,使变阻器连入电路中的电阻变小,使电路中的电流变大。
(2)要使灯泡的亮度变亮,应使通过灯泡的电流变大,滑动变阻器连入电路中电阻变小,故应将滑动变阻器的滑片P向A端移动;灯泡发光时电流表指针偏转幅度很小,是因为电流表的测量范围选择太大,应改接小测量范围。
(3)实验时,如果无论向哪边移动滑片,灯泡亮度都不变,并且电流表示数很小,最有可能的原因就是滑动变阻器连接了两个下接线柱。
13.答案:C
解析:闭合开关后,顺时针调节电阻体的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,说明电阻体与发热体串联,且旋钮滑片P顺时针转动时,电阻体接入电路中的电阻变小;同时电压表示数要增大,根据串联电路的分压规律可知电阻体两端的电压减小,发热体两端的电压增大,所以显示仪(电压表)应并联在发热体两端。
A(×)电阻体全部接入电路,调节旋钮滑片P,连入电路的电阻不变。
B(×)电阻体在旋钮滑片P左边的部分接入电路,滑片P顺时针转动时,电阻体接入电路中的电阻变大。
C(√)电阻体在旋钮滑片P右边的部分接入电路,旋钮滑片P顺时针转动时,电阻体接入电路中的电阻减小;显示仪(电压表)并联在发热体两端。
D(×)显示仪(电压表)并联在电阻体两端。
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