初中物理沪科版(2024)九年级全册第十五章 探究电路第一节 电阻和变阻器课堂检测
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这是一份初中物理沪科版(2024)九年级全册第十五章 探究电路第一节 电阻和变阻器课堂检测,共29页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题等内容,欢迎下载使用。
1.滑动变阻器改变接入电路的电阻是靠
A.改变连入电路的材料来实现的
B.改变连入电路中导线的长度来实现的
C.改变连入电路中导线的横截面积来实现的
D.同时改变连入电路中导线的横截面积和长度来实现的
2.图中滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻值增大的是( )
A.B.
C.D.
3.下列关于滑动变阻器的说法正确的是( )
A.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
B.滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变电阻的
C.滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变电阻的
D.因为电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,所以滑动变阻器是靠改变任一因素来改变电阻的
4.电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示,该电阻箱的读数是( )
A.2481ΩB.2841ΩC.24189ΩD.1842Ω
5.如图所示,是小红在“练习使用滑动变阻器”的实验中连接的部分电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变亮,则下列接法符合要求的是( )
A.M接B,N接CB.M接A,N接D
C.M接A,N接BD.M接C,N接A
6.小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连好如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡L不亮。接下来,以下做法最合理的是( )
A.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路B.断开开关S,更换额定功率更大的灯泡重新实验
C.断开开关S,增加电池的个数重新实验D.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
7.如图所示,将两个滑动阻器串联起来,若将M、N两个接线柱接入电路后,使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻值最大,则滑片P1和P2应放在
A.P1、P2都放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最右端
C.P1和P2都放在最左端
D.P1放在最右端,P2放在最左端
8.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为调节合灯亮暗的电位器的结构图,b与金属滑片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将接入电路,顺时针转动旋钮灯泡亮度变暗
B.若只将接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C.电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D.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
9.如图所示是插塞式电阻箱接入电路的情况,则
A.现在使用的电阻是70 Ω
B.将铜塞a插上,使用电阻为80 Ω
C.将全部铜塞插上,使用电阻为0 Ω
D.将铜塞都插上,使用电阻100 Ω
10.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,是定值电阻,是滑动变阻器,油量表是由电表改装而成。以下说法不正确的是( )
A.和在电路中是串联的
B.油量表是由电流表改装而成
C.当油量上升时,油量表示数变小,电压表示数变大
D.在电路中起到了保护电路的作用,不可省掉
二、填空题
11.阻值可以改变的电阻叫做变阻器。常用的有滑动变阻器和_______。滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的______来改变连入电路中的电阻,从而改变电路中电流,进而改变部分电路两端的电压,还起保护电路的作用。使用时滑动变阻器应串联在电路中,接入电路前应将滑片调到阻值______位置,接线柱应选择“一上一下”。
12.作用:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻,从而改变电路中_______,进而改变部分电路两端的_______,还起______ 的作用。
13.如图所示的滑动变阻器铭牌上标有“120Ω、2 A”,则该变阻器的阻值变化范围是______,“2 A”是它的______,当P在A端时连入电路的电阻为______;P在B端时接入电路的电阻为______;P在AB中点时接入电路的电阻为______。
14.如图中,电阻箱的读数为________。
15.如图甲所示,是收音机上用以调节音量的一种电位器。它的实质是一个 ________ 。图乙为其说明书中的内部结构示意图。使用时,接线柱O必须接入电路。如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大,则还应将接线柱 ________ (“a”或“b”)接入电路。
16.在探究“用滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中,小王把开关、小灯泡、滑动变阻器、电源用导线连接好后,闭合开关,小灯泡亮了;他想改变小灯泡的亮度;但无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡的亮度就是不变。
请你指出小王在实验中关于滑动变阻器的连接可能存在的两种错误方式:
①______;
②______。
17.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P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S即可。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个______,观察小灯泡的______可以粗略地知道风力的大小。若要得到更准确的结果,可采取的措施为______。
18.如图所示是插入式电阻箱的结构示意图,它的最大阻值___________,AB两个接线柱之间的电阻值是___________
三、作图题
19.请把如图实物电路补充连接完整,要求滑片向右移时电阻变大,导线不能交叉。
20.如图甲是电位器示意图,旋片可随转动旋钮改变在碳膜的位置,从而改变接入电阻的大小。请将该电位器连入乙图,要求逆时针旋转旋片时,灯泡变暗。
21.如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变暗。
(1)按要求连接实物图。
(2)画出相应的电路图。
四、实验题
22.滑动变阻器的使用:
(1)滑动变阻器接入电路时,两个接线柱要“一上一下”。
(2)与需要调节的用电器___________联。(选填“串”或“并”)
(3)闭合开关前,滑片要滑到阻值___________(选“最大”“最小”)的位置。
(4)用滑动变阻器控制灯泡亮度:请在方框中画出对应的电路图。( )
23.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.
()在方框内画出相应的电路图___________.
()在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该放在_________.(选填“A”或“B”)
()若要使灯泡变亮,滑片应向_________端滑动(选填“A”或“B”),这时电流表的示数将_________(选填“变大”或“变小”或“不变”)
()如果把滑动变阻器的、接线柱位置对调,对原电路及其滑动变阻器的调节规律是否有影响?请说明理由,答:_________影响,因为___________________________.
24.亲爱的同学:你会使用下面的实验仪器吗?
(1)如图1所示,这是 _____ 表的表盘,此时示数为 _________ .
(2)如图2所示,该电阻箱此时的示数为 _________ Ω.
(3)实验室中有一铭牌上标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器,如图3所示.“20Ω”指的是 _________ ;如果把A、C两接线柱与电路连接,当滑片向左移动时,变阻器接入电路部分的电阻值变 ________ .
(4)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再 ___ 联一个电流表,并增加 ___ 根导线.
25.请回答下列有关滑动变阻器的问题.
(1)写出图甲中各字母所代表的部件名称.
(a)A,B,C,D是 ________ ;
(b)E是 ________ ,其表面涂有 ________ ;
(c)F是 ________ ,它的电阻可忽略不计;
(c)G是 ________
(e)P是 ________ ,它与E接触的地方是相连的;
(f)H是 ________ ,它是 ________ (填“导体”或“绝缘体”).
(2)滑动变阻器的工作原理是:通过改变滑动变阻器接入电路的电阻线的 ________ ,来改变电阻的大小.
(3)图乙是滑动变阻器的结构示意图.
(a)当A、C两个接线柱接入电路时,则线圈中接入电路的电阻线是: ________ 部分;如果滑动片P向右移动,则接入电路的电阻线变 ________ ,接入电路的电阻变 ________ ;
(b)如果将C,D两个接线柱接入电路时,相当于一段没有电阻的导线连入电路,将 ________ (填“能”或“不能”)改变电路的电阻;
(c)当A、B两个接线柱接入电路时,不管如何移动滑动片P,电阻线AB始终 ________ (填“全部”或“部分”)接入电路,相当于接入一个定值电阻,也起不到改变电阻的作用;
(d)要把滑动变阻器正确接入电路,且能起到改变电阻的作用,通常有四种接线方法,分别是将 ________ 和________、________和________、________和________或________和________接线柱接入电路中.
(4)滑动变阻器的符号是________.
(5)某滑动变阻器的铭牌上标有“电阻200Ω”电流1 A”的字样,其中 “电阻200Ω”表示________;“电流1 A”表示________.
26.如图所示,给出了几种电路元件,要求用滑动变阻器来改变电路中的电流.
(1)用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:向右移动滑动变阻器的滑片,灯泡变亮.____
(2)按(1)要求正确连接电路后,在闭合开关前,滑片应调到________端.(填“A”或“B”)
(3)该滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样,其中的“1A”表示:________.
(4)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是________.乙同学缓慢移动滑片时,看到灯忽亮忽灭,这可能是滑动变阻器的滑片与电阻线圈之间________.
27.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。
(1)当油箱内油面上升时,金属滑片向b端移动。电流表的示数会______;
A.变大 B.变小 C.不变
(2)定值电阻R0在实验中的主要作用是______。
A.当滑片滑到a端时,防止电路短路
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
28.小明学习了变阻器一节后,到实验室做用滑动变阻器调节小灯泡亮度,同时观察小灯泡的亮度与两端电压和通过电流的关系的实验,下图是小明还没有完成的电路设计。
(1)请用笔画线代替导线将甲图中未完成的电路完成,且使变阻器滑动片向右移动时灯变暗_____;(导线不允许交叉)
(2)连接电路时,开关应该处于________状态;
(3)连接好电路,闭合开关前,滑动片应该置于_______端(选填A或B);
(4)闭合开关后,发现灯不亮,电压表示数为零,电流表指针正常偏转.造成这一现象的原因可能是_______。
A.电灯断路 B.变阻器断路
C.变阻器短路 D.电灯短路了
29.在“练习使用滑动变阻器”实验中,
(1)小群连接了如图甲的实验电路,其中三条线有错误,请在图甲中把接错的导线打上“×”,再用笔画表示导线,改到正确的位置上__________-.
(2)请在图乙的方框内根据修改后的实物图,画出电路图.___________
(3)小群正确连接电路后,闭合开关,电流表、电压表的读数如图丙所示,则通过灯泡L的电流为_____A,灯泡L两端的电压为_____V.
15.1.2 变电阻
一、单选题
1.滑动变阻器改变接入电路的电阻是靠
A.改变连入电路的材料来实现的
B.改变连入电路中导线的长度来实现的
C.改变连入电路中导线的横截面积来实现的
D.同时改变连入电路中导线的横截面积和长度来实现的
【答案】B
【分析】(1)电阻大小的影响因素:电阻的长度、横截面积、材料,在横截面积和材料一定时,电阻越长,电阻越大.
(2)滑动变阻器的原理:移动滑片改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流.
【解析】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大小,从而逐渐改变电路中的电流.
故选B.
【点睛】解题的关键是记住滑动变阻器的工作原理.掌握滑动变阻器的结构、原理、在电路中的作用、接线柱的接法、在电路中的连接方法.
2.图中滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻值增大的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】A.当滑片P右移动时,连入电路的电阻线长度变长,电阻变大,故A符合题意;
B.当滑片P右移动时,连入电路的电阻线长度不变,不能改变电路中的电阻,故B不符合题意;
CD.当滑片P右移动时,连入电路的电阻线长度变短,电阻变小,故CD不符合题意。
故选A。
3.下列关于滑动变阻器的说法正确的是( )
A.滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
B.滑动变阻器是靠改变导体的材料来改变电阻的
C.滑动变阻器是靠改变连入电路中导体的长度来改变电阻的
D.因为电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,所以滑动变阻器是靠改变任一因素来改变电阻的
【答案】C
【解析】滑动变阻器的电阻丝的材料、横截面积、温度都不变,改变电阻大小的方法是改变连入电路中导体的长度。
故选C。
4.电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示,该电阻箱的读数是( )
A.2481ΩB.2841ΩC.24189ΩD.1842Ω
【答案】A
【解析】由图知,电阻箱的读数为
2×1000Ω+4×100Ω+8×10Ω+1×1Ω=2481Ω
故选A。
5.如图所示,是小红在“练习使用滑动变阻器”的实验中连接的部分电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变亮,则下列接法符合要求的是( )
A.M接B,N接CB.M接A,N接D
C.M接A,N接BD.M接C,N接A
【答案】A
【解析】灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,滑动变阻器的滑片P向右移动时,其接入的电阻是减小的,则滑片右侧的电阻丝应接入电路(即一定要接B接线柱),滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故M接B,N接C,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连好如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡L不亮。接下来,以下做法最合理的是( )
A.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路B.断开开关S,更换额定功率更大的灯泡重新实验
C.断开开关S,增加电池的个数重新实验D.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
【答案】A
【解析】A.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,故A符合题意;
BC.当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BC不符合题意;
D.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D不符合题意。
故选A。
7.如图所示,将两个滑动阻器串联起来,若将M、N两个接线柱接入电路后,使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻值最大,则滑片P1和P2应放在
A.P1、P2都放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最右端
C.P1和P2都放在最左端
D.P1放在最右端,P2放在最左端
【答案】B
【解析】如图,若将M、N两个接线柱接入电路后,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故P1在最左端,P2在最右端.故选B.
点睛:要使滑动变阻器的连入的电阻阻值最大,则应把全部的电阻线连入电路.
8.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为调节合灯亮暗的电位器的结构图,b与金属滑片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将接入电路,顺时针转动旋钮灯泡亮度变暗
B.若只将接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C.电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D.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
【答案】C
【解析】A.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,电阻丝连入电路的长度变短,电阻大小变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,故A项错误;
B.若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,转动旋钮,电阻丝连入电路的长度发生变化,电阻大小变化,电路的电流发生变化,灯泡的亮度发生变化,故B项错误;
C.转动旋钮滑片在弧形电阻丝上滑动时,改变接入电路中的电阻,从而改变了电路中的电流、灯泡的实际功率和亮暗程度,所以电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的,故C项正确;
D.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D项错误。
故选C。
9.如图所示是插塞式电阻箱接入电路的情况,则
A.现在使用的电阻是70 Ω
B.将铜塞a插上,使用电阻为80 Ω
C.将全部铜塞插上,使用电阻为0 Ω
D.将铜塞都插上,使用电阻100 Ω
【答案】C
【分析】铜塞拔出时,对应的电阻串联,根据串联电路电阻的特点求出电路中的总电阻.
【解析】A. 电阻箱现在接入电路的电阻为:R=10Ω+20Ω=30Ω,故A错误;
B. 将铜塞a插上,使用电阻为20Ω,故B错误;
CD、将全部铜塞插上,使用电阻为0,故C正确,D错误.
故选C.
10.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,是定值电阻,是滑动变阻器,油量表是由电表改装而成。以下说法不正确的是( )
A.和在电路中是串联的
B.油量表是由电流表改装而成
C.当油量上升时,油量表示数变小,电压表示数变大
D.在电路中起到了保护电路的作用,不可省掉
【答案】C
【解析】A.由电路图可知,和在电路中是串联的,A项正确;故A项不符合题意;
B.由电路图可知,油量表串联在电路中,所以油量表是由电流表改装而成的,B项正确;故B项不符合题意;
C.当油量上升时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,两端的电压变大,由串联电路的电压特点可知,两端的电压变小,即电压表的示数变小,C项错误;故C项符合题意;
D.由电路图可知,电阻是在油箱装满油时防止电路短路,即对电路起到保护作用,则不能省去,D项正确;故D项不符合题意。
故选C。
二、填空题
11.阻值可以改变的电阻叫做变阻器。常用的有滑动变阻器和_______。滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的______来改变连入电路中的电阻,从而改变电路中电流,进而改变部分电路两端的电压,还起保护电路的作用。使用时滑动变阻器应串联在电路中,接入电路前应将滑片调到阻值______位置,接线柱应选择“一上一下”。
【答案】 变阻箱 长度 最大
【解析】[1][2]变阻器常用的有滑动变阻器和变阻箱。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连入电路中的电阻,从而改变电路中电流,进而改变部分电路两端的电压,还起保护电路的作用。
[3]使用时滑动变阻器应串联在电路中,接入电路前应将滑片调到阻值最大位置,接线柱应选择“一上一下”接法。
12.作用:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻,从而改变电路中_______,进而改变部分电路两端的_______,还起______ 的作用。
【答案】 电流 电压 保护电路
【解析】略
13.如图所示的滑动变阻器铭牌上标有“120Ω、2 A”,则该变阻器的阻值变化范围是______,“2 A”是它的______,当P在A端时连入电路的电阻为______;P在B端时接入电路的电阻为______;P在AB中点时接入电路的电阻为______。
【答案】
允许通过的最大电流 120Ω 0 60Ω
【解析】[1]“120Ω”为该变阻器的最大阻值,所以其阻值变化范围是0120Ω。
[2]“2 A”指它允许通过的最大电流为2 A。
[3]P在A端时,电阻全部接入电路,连入的电阻为120 Ω。
[4]P在B时,电阻被短路,接入电阻为零。
[5]P在AB中点时,电阻左侧被短路,右侧接入电路,接入电阻为60Ω。
14.如图中,电阻箱的读数为________。
【答案】5178
【解析】四个刻度盘表盘下面箭头对应的数字乘以箭头旁的倍数之和等于电阻箱的读数
15.如图甲所示,是收音机上用以调节音量的一种电位器。它的实质是一个 ________ 。图乙为其说明书中的内部结构示意图。使用时,接线柱O必须接入电路。如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大,则还应将接线柱 ________ (“a”或“b”)接入电路。
【答案】 滑动变阻器 b
【解析】[1]根据电位器的使用方法,将Oa或Ob接入电路中,转动旋钮带动滑动触头滑动,可见电位器就是一个滑动变阻器,转动旋钮改变了接入电路的电阻,从而改变了电路中是电流,达到调节收音机音量的目的。
[2]故如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大,应使接入电路的电阻减小,根据可知,电路中的电流会变大,即音量增大,故还应将接线柱b接入电路。
16.在探究“用滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中,小王把开关、小灯泡、滑动变阻器、电源用导线连接好后,闭合开关,小灯泡亮了;他想改变小灯泡的亮度;但无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡的亮度就是不变。
请你指出小王在实验中关于滑动变阻器的连接可能存在的两种错误方式:
①______;
②______。
【答案】 导线都接在上面的接线柱上 导线都接在下面的接线柱上
【解析】[1]滑动的变阻器结构如图所示:
它有四个接线柱,如导线接在CD接线柱上,电阻最小且不可调,灯泡亮度不变。
[2]如果导线接在AB接线柱上,电阻最大切不可调,小灯泡亮度不变。
17.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P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S即可。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个______,观察小灯泡的______可以粗略地知道风力的大小。若要得到更准确的结果,可采取的措施为______。
【答案】 滑动变阻器 亮度 在电路中串联一个电流表
【解析】[1]金属杆OC移动时,弧形电阻AB接入电路中的阻值发生变化,因此金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器。
[2]风越强,OC杆偏转的角度越大,BP段越小,电阻越小,电源电压不变,电路中的电流会越大,灯泡越亮,所以通过灯泡的亮度可以判断风力的大小。
[3]为了得到更准确的结果,可以在电路中串联一个电流表,风力变化时,电流表示数随之变化,根据电流表示数大小,可以知道风力大小。
18.如图所示是插入式电阻箱的结构示意图,它的最大阻值___________,AB两个接线柱之间的电阻值是___________
【答案】 15Ω 7Ω
【解析】[1]该电阻箱的最大电阻就是将所有电阻串联,根据串联电路的电阻规律可得,最大电阻为
[2]根据图可知,AB间接入电路的电阻为
三、作图题
19.请把如图实物电路补充连接完整,要求滑片向右移时电阻变大,导线不能交叉。
【答案】
【解析】根据题意可知,滑片向右移时电阻变大,则滑动变阻器接入电路的电阻线的长度变大,所以需要接左下接线柱,滑动变阻器与灯泡串联接入电路中,如图所示:
20.如图甲是电位器示意图,旋片可随转动旋钮改变在碳膜的位置,从而改变接入电阻的大小。请将该电位器连入乙图,要求逆时针旋转旋片时,灯泡变暗。
【答案】
【解析】逆时针旋转旋片时,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,将甲中的AB接线柱与乙图中的两条导线相连,如下图所示:
21.如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变暗。
(1)按要求连接实物图。
(2)画出相应的电路图。
【答案】(1);
(2)
【解析】由电路图可知,电源的电压为3V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联;电路中电流约为0.5A,所以电流表的量程选0~0.6A,且与灯泡串联;滑动变阻器的左下方接线柱必须接到电路中,然后把上端的任意接线柱连入电路,最后与开关、电源组成电路,如下图所示
(2)先画出电源,从正极开始依次画出开关、灯泡、电流表、滑动变阻器回到负极,滑动变阻器的连接与电路图的滑动变阻器对应,最后电压表并联在灯泡的两端,如下图所示
四、实验题
22.滑动变阻器的使用:
(1)滑动变阻器接入电路时,两个接线柱要“一上一下”。
(2)与需要调节的用电器___________联。(选填“串”或“并”)
(3)闭合开关前,滑片要滑到阻值___________(选“最大”“最小”)的位置。
(4)用滑动变阻器控制灯泡亮度:请在方框中画出对应的电路图。( )
【答案】 串 最大
【解析】(2)[1]滑动变阻器要控制用电器通过的电流大小,就应该与被控制的用电器串联。
(3)[2]为保护电路安全,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处。
(4)[3]整个电路是串联电路,按照电流的路径画出电路图,作图如下:
23.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.
()在方框内画出相应的电路图___________.
()在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该放在_________.(选填“A”或“B”)
()若要使灯泡变亮,滑片应向_________端滑动(选填“A”或“B”),这时电流表的示数将_________(选填“变大”或“变小”或“不变”)
()如果把滑动变阻器的、接线柱位置对调,对原电路及其滑动变阻器的调节规律是否有影响?请说明理由,答:_________影响,因为___________________________.
【答案】 变大 没有影响 因为接入电路的接线柱还是一上一下,且下接线柱仍为
【解析】( 1)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)滑动变阻器的四个接线柱,都接上面滑动变阻器被短路;都接下面接线柱滑动变阻器相当于定值电阻,所以接入电路时只能选择上面一个下面一个,且关键看下面的接线柱是哪一个,所以把 、接线柱位置对调,下面仍接了A ,对原电路及其滑动变阻器的调节规律没有影响.
【点睛】(1)先确定电路的连接方式,再根据实物图画出正确的电路图;(2)根据连接实物电路的正确方法进行分析,即闭合开关前,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;(3)根据影响灯泡亮度的因素进行分析,即通过灯泡的电流越大,灯泡的实际功率越大.(4)滑动变阻器的有四个接线柱,都接上面滑动变阻器被短路;都接下面接线柱滑动变阻器相当于定值电阻.所以接入电路时只能选择上面一个下面一个,且关键看下面的接线柱是哪一个.
24.亲爱的同学:你会使用下面的实验仪器吗?
(1)如图1所示,这是 _____ 表的表盘,此时示数为 _________ .
(2)如图2所示,该电阻箱此时的示数为 _________ Ω.
(3)实验室中有一铭牌上标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器,如图3所示.“20Ω”指的是 _________ ;如果把A、C两接线柱与电路连接,当滑片向左移动时,变阻器接入电路部分的电阻值变 ________ .
(4)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再 ___ 联一个电流表,并增加 ___ 根导线.
【答案】 电流 11mA 3608 滑动变阻器最大值为20 小 串 1
【解析】(1)[1][2]由表盘上的单位mA可知这是电流表的表盘,此时该电流表的量程是0∼15mA,所以分度值是0.05mA,故此时的示数是11mA;
(2)[3]电阻箱的示数:
R=3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω;
(3)[4]变阻器铭牌上的“20Ω2A”字样中 :20Ω是指滑动变阻器的最大阻值为20Ω,2A是允许通过滑动变阻器的最大电流值;
[5]如果把A、C两接线柱与电路连接,则滑动变阻器的左半部分连人电路,当滑片向左移动时接入电路部分的电阻值变小.
(4)[6][7]据实验过程可知,如果想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再串联一个电流表,并增加1根导线.
25.请回答下列有关滑动变阻器的问题.
(1)写出图甲中各字母所代表的部件名称.
(a)A,B,C,D是 ________ ;
(b)E是 ________ ,其表面涂有 ________ ;
(c)F是 ________ ,它的电阻可忽略不计;
(c)G是 ________
(e)P是 ________ ,它与E接触的地方是相连的;
(f)H是 ________ ,它是 ________ (填“导体”或“绝缘体”).
(2)滑动变阻器的工作原理是:通过改变滑动变阻器接入电路的电阻线的 ________ ,来改变电阻的大小.
(3)图乙是滑动变阻器的结构示意图.
(a)当A、C两个接线柱接入电路时,则线圈中接入电路的电阻线是: ________ 部分;如果滑动片P向右移动,则接入电路的电阻线变 ________ ,接入电路的电阻变 ________ ;
(b)如果将C,D两个接线柱接入电路时,相当于一段没有电阻的导线连入电路,将 ________ (填“能”或“不能”)改变电路的电阻;
(c)当A、B两个接线柱接入电路时,不管如何移动滑动片P,电阻线AB始终 ________ (填“全部”或“部分”)接入电路,相当于接入一个定值电阻,也起不到改变电阻的作用;
(d)要把滑动变阻器正确接入电路,且能起到改变电阻的作用,通常有四种接线方法,分别是将 ________ 和________、________和________、________和________或________和________接线柱接入电路中.
(4)滑动变阻器的符号是________.
(5)某滑动变阻器的铭牌上标有“电阻200Ω”电流1 A”的字样,其中 “电阻200Ω”表示________;“电流1 A”表示________.
【答案】 接线柱 线圈 绝缘层 金属棒 滑动头 滑片 瓷筒 绝缘体 长度 AP 长 大 不能 全部 A、C、A、D、B、C、B、D、 、这个变阻器接入电路的最大电阻值是200Ω,电阻的变化范围是0~200Ω、这个变阻器允许通过的最大电流是1A
【分析】要解答本题需掌握:滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度;滑动变阻器的接法是四个接线柱,必须一上一下;滑动变阻器上所标的电阻值和电流值指允许通过的最大电流和电阻的最大阻值.
【解析】(1)滑动变阻器的构造有:接线柱、滑片、电阻线、金属杆、滑动头、磁筒等.
(2)滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度.
(3)滑动变阻器的接法是四个接线柱,必须一上一下.把上面两个接线柱接入电路相当于导线,把下边两个接线柱接入电路,相当于定值电阻.
(4)滑动变阻器的符号是
.
(5)滑动变阻器上所标的电阻值和电流值指允许通过的最大电流和电阻的最大阻值.
故本题答案为:(1)(a)接线柱;(b)线圈,绝缘层;(c)金属棒;(d)滑动头;
(e)滑片;(f)瓷筒,绝缘体;
(2)长度
(3)(a)AP,长,大;(b)不能;(c)全部;(d)A、C,A、D,B、C,B、D.
(4)滑动变阻器的符号是
(5)这个变阻器接入电路的最大电阻值是200Ω,电阻的变化范围是0~200Ω,这个变阻器允许通过的最大电流是1A.
【点睛】本题主要考查了学生对:滑动变阻器的构造、工作原理、接线方法,以及所标数据的物理含义的了解和掌握.掌握基础知识即可解题.
26.如图所示,给出了几种电路元件,要求用滑动变阻器来改变电路中的电流.
(1)用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:向右移动滑动变阻器的滑片,灯泡变亮.____
(2)按(1)要求正确连接电路后,在闭合开关前,滑片应调到________端.(填“A”或“B”)
(3)该滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样,其中的“1A”表示:________.
(4)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是________.乙同学缓慢移动滑片时,看到灯忽亮忽灭,这可能是滑动变阻器的滑片与电阻线圈之间________.
【答案】 见解析所示 A 允许通过滑动变阻器的最大电流为1A 滑动变阻器接入电路的是下面两个接线柱 接触不良
【解析】解答:(1)滑动变阻器改变小灯泡的亮度,所以滑动变阻器应“一上一下”连接,并与灯泡串联,滑动变阻器向右移动,灯泡变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,所以应将滑片右侧电阻丝接入电路中,由此连接实物,如图所示:
(2)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑动片P应滑到阻值最大处,即A端;(3) 该滑动变阻器上标有“15Ω 1 A”字样,其中的“1 A”表示允许通过滑动变阻器的最大电流为1A (4)甲同学发现无论怎样移动滑片,灯的亮度都不发生变化,说明滑动变阻器都接上面或都接下面两个接线柱,灯泡的亮度比较暗,说明电路中电流较小,电阻较大,这可能是同时连接了滑动变阻器下面两个接线柱;乙同学缓慢移动滑片时,看到灯忽亮忽灭,这可能是滑片接触不良造成的.
点睛:(1)滑动变阻器应与被控制的灯泡串联,根据滑动变阻器向右移动,灯泡变亮,确定其接线情况;(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑动片应滑到最大值处;(3)滑动变阻器上铭牌上数值分别表示表示接入电路的最大电阻和允许通过的最大电流;(4)在连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,灯的亮度都不发生变化,说明滑动变阻器都接到上面或下面两个接线柱上,再根据小灯泡的亮暗判断具体情况.
27.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。
(1)当油箱内油面上升时,金属滑片向b端移动。电流表的示数会______;
A.变大 B.变小 C.不变
(2)定值电阻R0在实验中的主要作用是______。
A.当滑片滑到a端时,防止电路短路
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】 B A
【解析】(1)[1] 金属滑片向b端移动,电阻变大,电流表的示数会变小,故选B。
(2)[2]定值电阻R0在实验中当滑片滑到a端时,防止电路短路,起保护电路的作用。
28.小明学习了变阻器一节后,到实验室做用滑动变阻器调节小灯泡亮度,同时观察小灯泡的亮度与两端电压和通过电流的关系的实验,下图是小明还没有完成的电路设计。
(1)请用笔画线代替导线将甲图中未完成的电路完成,且使变阻器滑动片向右移动时灯变暗_____;(导线不允许交叉)
(2)连接电路时,开关应该处于________状态;
(3)连接好电路,闭合开关前,滑动片应该置于_______端(选填A或B);
(4)闭合开关后,发现灯不亮,电压表示数为零,电流表指针正常偏转.造成这一现象的原因可能是_______。
A.电灯断路 B.变阻器断路
C.变阻器短路 D.电灯短路了
【答案】 断开 B端 D
【解析】(1)电压表应并联到灯泡的两端,滑动变阻器采用一上一下的接法;变阻器滑动片向右移动时灯变暗,则滑动变阻器的电阻变大,故下端应接A点,连接如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(3)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器接入电路的阻值调至最大,即滑片移到B端。
(4)电流表指针正常偏转,说明整个电路是通路,电压表测量的是灯泡两端的电压,电压表示数为零,可能是灯泡短路,故选D。
29.在“练习使用滑动变阻器”实验中,
(1)小群连接了如图甲的实验电路,其中三条线有错误,请在图甲中把接错的导线打上“×”,再用笔画表示导线,改到正确的位置上__________-.
(2)请在图乙的方框内根据修改后的实物图,画出电路图.___________
(3)小群正确连接电路后,闭合开关,电流表、电压表的读数如图丙所示,则通过灯泡L的电流为_____A,灯泡L两端的电压为_____V.
【答案】 见解析 见解析 0.2 1.6
【解析】(1)由电路图可知,电流表的正负接线柱接反了,电流应从正接线柱流入、负接线柱流出;
滑动变阻器上方两个接线柱接入电路中,应按一上一下的原则串联在电路中,如下图所示:
或
(2)先画出电源,根据电流流向从电源的正极依次画出电流表、灯泡、滑动变阻器、开关回到负极,最后把电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
(3)由丙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过灯泡的电流为0.2A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡两端的电压为1.6V.
【点睛】注意滑动变阻器应“一上一下”接入电路,当上面或下面两个接线柱接入电路时,移动滑片接入电路的电阻不会变化,不能起到滑动变阻器的作用,电流表和电压表使用时,除了量程的选择,还要注意电流方向必须正确.
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