資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
4.4變阻器
一、考點分析
考點一、.變阻器
原理：通過改變連入電路的電阻線的有效長度來改變電阻。
應(yīng)用：日常生活中的可調(diào)式臺燈、電話和擴音設(shè)備等，都是通過改變有效長度來改變電阻大小。電動汽車也是通過改變電路中的電阻來改變電動機上的電流控制電機的轉(zhuǎn)動速度，從而改變行車速度的。
2.滑動變阻器
結(jié)構(gòu)示意圖和符號：圖甲表示滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙表示電路符號。
構(gòu)造：由一根金屬桿（圖中CD）和線圈式電阻絲（圖中AB）組成，其接入電路部分要看下面接的是哪個接線柱，若下面接B，則接入電路部分的電阻是PB（填“PA”或“PB”），此時若P向左邊移則接入電阻將變大。電路的有效部分：所選的“下”接線柱到滑片接觸的這一段電阻線。
考點二、使用方法：
（1）要與控制電路串聯(lián)；
（2）連入電路的兩個接線柱必須是“一上一下”；
（3）為了保護電路，在電路接通前應(yīng)把滑片移到使電路中的電阻最大的位置；
（4）通過滑動變阻器的電流不能超過其允許通過的最大電流，如滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω
1A”，則該滑動變阻器最大阻值為50歐，允許通過的最大電流為1安。
作用：通過改變滑動變阻器接入電路中電阻絲的有效長度，來改變電阻大小，從而改變電路中的電流強度和部分電路兩端的電壓。還能起到保護電路的作用。
接線口訣：控誰與誰串聯(lián)，接線一上一下；要使阻值變大，滑片遠(yuǎn)離一下；用前調(diào)節(jié)滑片，使其置于最大。
特別提示
1.電阻器：具有一定阻值的元件，用來控制電路中的電流大小。
生產(chǎn)、生活和實驗研究中，經(jīng)常用到具有一定阻值的元件——電阻器(resistor，也稱為電阻)來控制電路中的電流大小。由于實際需要，我們常常要改變電路中的電流大小，這時要使用可以改變電阻值的電阻器，即變阻器。一般的變阻器用電阻較大的導(dǎo)線(電阻線)和可以改變接觸點以調(diào)節(jié)電阻線有效長度的裝置構(gòu)成。作用：①限制電流，保護電路；②改變電路中電壓的分配。生活中的收音機、電話機和電視機等可通過改變電阻來改變音量。
【注意】改變電阻的方法是改變導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度等，最方便的是改變導(dǎo)體的長度。
2.滑動變阻器的連接方法
①選擇“一上一下”兩個接線柱接入電路，有效阻值為選擇的下接線柱到滑片間電阻絲的電阻。
②同時接入上端兩個接線柱，相當(dāng)于接入導(dǎo)線，電阻為0。
③同時接入下端兩個接線柱，相當(dāng)于接入定值電阻。
連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，開關(guān)閉合前滑動變阻器應(yīng)滑至阻值最大端(為了保護電路)；注意其銘牌上的電阻值是能接入電路的最大阻值，電流值是指其允許通過的最大電流。
二、熱點題型詳解
題型一、滑動變阻器的連接
如圖所示是能調(diào)節(jié)燈泡亮度的電路圖，要使燈泡變暗，滑片P應(yīng)（
）
A.向a端移動
B.向b端移動
C.在b點不動
D.在中間不動
.如圖所示是滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，當(dāng)滑片P向右滑動時，連入電路的電阻變小的是（
）
在如圖所示的電路中，用滑動變阻器調(diào)節(jié)燈的亮度，若要求滑片P向右端滑動時燈逐漸變暗，則下列接法正確的是
(　　)
A．M接C，N接B
B．M接A，N接B
C．M接C，N接D
D．M接A，N接D
如圖所示，某滑動變阻器上標(biāo)有“50歐
1安”的字樣，此滑動變阻器的阻值變化范圍是
，允許通過的最大電流是
已知BP段的電阻為20歐，用A、C接線柱，接入電路中的電阻為
，此時滑片向
移動，接入電路中的電阻會變大。
題型二、滑動變阻器的靈活運用
電位器是變阻器的一種，它可以用來改變收音機的音量，小紅買了一個電位器，如圖所示。如果把它與燈泡串聯(lián)起來，利用它改變燈的亮度，請仔細(xì)觀察，現(xiàn)想使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變暗。下列連法正確的是（
）
A.連接A、C
B.連接B、C
C.連接A、B
D.以上都不正確
如圖所示為一個電阻箱的結(jié)構(gòu)示意圖，下面關(guān)于此電阻箱接入電路的電阻值大小的說法正確的是
（
）
A.只插入銅塞a、b，接入電路電阻為7歐
B.只插入銅塞c、d，接入電路電阻為7歐
C.要使接入電路的電阻為7歐，只有插入銅塞c、d才行
D.將銅塞a、b、c、d全拔出時，接入電路的電阻最小
一位同學(xué)設(shè)計了一個風(fēng)力測定儀，如圖所示。O是轉(zhuǎn)動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板。無風(fēng)時OC是豎直的，風(fēng)越強，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大。AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與圓弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個小燈泡，測風(fēng)力時，閉合開關(guān)S即可。通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個
，當(dāng)觀察到小燈泡的亮度變亮?xí)r則可以判定風(fēng)力變
(填“大”或“小”)。
三、鞏固提升
小明設(shè)計了一個簡易電路，為了能實現(xiàn)對電路中的電燈亮度進行調(diào)節(jié)，在電路中應(yīng)接入的元件是
（
）
A.開關(guān)
B.電鈴
C.變阻器
D.定值電阻
如圖所示的電路，導(dǎo)線a的一端固定連接在鉛筆芯上，當(dāng)導(dǎo)線b的一端在鉛筆芯上左右移動時，燈泡亮度會發(fā)生變化。這個實驗說明鉛筆芯是
(填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)，還能說明導(dǎo)體的電阻與
有關(guān)，受此啟發(fā)，人們制造了一種可以改變電阻的元件，叫作
。
根據(jù)實物圖畫出電路圖。
在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器滑片P向d端滑動一段距離時，電流表示數(shù)會變小的（
）
.常用的變阻器有滑動變阻器和電阻箱，下列說法中正確的是（
）
A.電阻箱能逐漸地改變它連入電路中的電阻，但不能表示出連入電路中的阻值
B.滑動變阻器能夠表示出它連入電路的阻值
C.電阻箱能表示出它連入電路的阻值
D.這兩種變阻器規(guī)定有最大的阻值，對通過它們的電流沒有任何限制
如圖所示，滑動變阻器有四個接線柱，使用時只需接入其中兩個，因此有以下幾種接法。在這些接法中，不能改變電阻大小并且可能損壞儀器的接法是（
）
A.接A和D
B.接B和C
C.接A和B
D.接C和D
關(guān)于滑動變阻器的使用，下列說法中正確的是(　　)
A．應(yīng)將滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱同時接入電路
B．通過電阻絲的電流不能超過其允許通過的最大值
C．在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片置于變阻器的中點
D．滑動變阻器連入電路的阻值不可能為零
如圖所示的兩個電路中，電源電壓相等，閉合開關(guān)S，當(dāng)圖甲中滑動變阻器的滑片P向左滑動、圖乙中的滑片P向右滑動時，燈泡L1和L2的亮度的變化是(　　)
A．L1、L2都變暗
B．L1、L2都變亮
C．L1變亮，L2變暗
D．L1變亮，L2亮度不變
如圖所示是科技創(chuàng)新小組的同學(xué)們自己發(fā)明的電子握力器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。電源電壓不變，滑動變阻器b端固定在絕緣底座上，手柄A與變阻器滑片固定在一起，同步運動，握力為零時，滑片處于a端。L是一個電阻不變的指示燈，力量計由一個電流表改裝而成。使用時，先閉合開關(guān)S，再用手握住手柄，A柄向下運動壓縮彈簧，握力就顯示在力量計表盤上。有關(guān)握力計，下列說法中正確的是(　　)
A．握力越大，燈泡越亮，力量計的示數(shù)越大
B．改裝成的力量計的零刻度線就是原電流表的零刻度線
C．握力越大，電路總電阻越大，總電流越小
D．握力越大，彈簧的長度越長；握力越小，彈簧長度越短
.如圖所示為旋轉(zhuǎn)式變阻器，是通過改變接入電路的電阻片的
來改變其連入電路的電阻的大小，若圖中旋轉(zhuǎn)式變阻器的B、C兩接線柱連入電路，則連入電路的弧形電阻片是
段(填“AP”“PC”或“AB”)。若將該旋轉(zhuǎn)式變阻器接入收音機中當(dāng)作音量開關(guān)，當(dāng)軸沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，收音機的音量將
(填“變大”“變小”或“不變”)。
在如圖所示的電路中，變阻器連入電路的電阻是______(填“aP”“Pb”或“ab”)部分。當(dāng)油箱中的液面下降時，電路中的電阻將______，電流表示數(shù)隨之________。(后兩空均填“變大”“不變”或“變小”)
圖為“用滑動變阻器改變電流”的實驗。
(1)在閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)移動到最____
(填“左”或“右”)端。
(2)滑片向A端滑動時，小燈泡________(填“變亮”“變暗”或“不變”)。
(3)開始實驗后，如果甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，燈的亮度都不發(fā)生變化，而且一直很暗，這可能是_______________________________。
用滑動變阻器改變小燈泡的亮度。
(1)實驗室中有一銘牌上標(biāo)有“20歐2安”字樣的滑動變阻器，如圖4-4-13甲所示(只有3個接線柱)。若要把它其中的兩個接線柱連接到電路中去，共有
種接法；“20歐”指的是
接線柱間的電阻值，“2安”指的是
。
(2)現(xiàn)在有電源、小燈泡、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干，請在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路，要求滑動變阻器的滑片向右移動燈泡變暗。
(3)如果你還想知道電路中電流值的改變情況，需在電路中再
聯(lián)一個電流表，并增加
根導(dǎo)線。
在物理實驗中常用到等效替代法，例如用一個7
Ω的電阻替換某支路中2
Ω和5
Ω串聯(lián)的電阻，在其他條件不變的情況下，該支路中電流不變，說明一個7
Ω的電阻與阻值為2
Ω和5
Ω串聯(lián)的電阻對電流的阻礙作用是等效的，所以可用7
Ω的電阻替代2
Ω和5
Ω串聯(lián)的電阻。在用如圖所示電路測量未知電阻的實驗中，用的就是等效替代的方法。其中Rx是待測電阻(阻值大約為幾百歐)，R是滑動變阻器，R0是電阻箱(電阻箱的最大阻值大于Rx)。
請根據(jù)實驗電路圖把下列主要實驗步驟中的空白補充完整。
①按電路圖連接好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大。
②閉合開關(guān)S1前，滑片P置于________(填“a”或“b”)端。
③閉合開關(guān)S1。
④閉合開關(guān)________，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫浵麓藭r電流表的示數(shù)I。
⑤先斷開開關(guān)______，再閉合開關(guān)______，保持__________的電阻不變，調(diào)節(jié)________，使電流表的示數(shù)仍為I。則Rx＝________。
在杭州市某中學(xué)開展“STS”教育的科技活動中，小明同學(xué)用一泡沫塑料塊、兩節(jié)干電池、兩個相同的小電動機(帶自制的螺旋槳)、一根鉛筆芯、一只開關(guān)、銅導(dǎo)線等，成功地制作了一艘可調(diào)速的電動船，并在學(xué)校獲獎。如圖所示是他繪制的該電動船的簡易實物圖。
根據(jù)小明同學(xué)的這一科技制作，請你回答：
(1)鉛筆芯和銅環(huán)在該電路中起到什么作用？
(2)根據(jù)電動船的實物圖，畫出它的電路圖。
如圖所示是練習(xí)使用滑動變阻器改變燈泡亮度的未完成電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接。要求：燈泡L1和L2并聯(lián)，開關(guān)同時控制兩燈，滑動變阻器只控制L1的亮度，且滑片向右滑使該燈泡的亮度變暗。
4.4變阻器（解析）
一、考點分析
考點一、.變阻器
原理：通過改變連入電路的電阻線的有效長度來改變電阻。
應(yīng)用：日常生活中的可調(diào)式臺燈、電話和擴音設(shè)備等，都是通過改變有效長度來改變電阻大小。電動汽車也是通過改變電路中的電阻來改變電動機上的電流控制電機的轉(zhuǎn)動速度，從而改變行車速度的。
2.滑動變阻器
結(jié)構(gòu)示意圖和符號：圖甲表示滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙表示電路符號。
構(gòu)造：由一根金屬桿（圖中CD）和線圈式電阻絲（圖中AB）組成，其接入電路部分要看下面接的是哪個接線柱，若下面接B，則接入電路部分的電阻是PB（填“PA”或“PB”），此時若P向左邊移則接入電阻將變大。電路的有效部分：所選的“下”接線柱到滑片接觸的這一段電阻線。
考點二、使用方法：
（1）要與控制電路串聯(lián)；
（2）連入電路的兩個接線柱必須是“一上一下”；
（3）為了保護電路，在電路接通前應(yīng)把滑片移到使電路中的電阻最大的位置；
（4）通過滑動變阻器的電流不能超過其允許通過的最大電流，如滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω
1A”，則該滑動變阻器最大阻值為50歐，允許通過的最大電流為1安。
作用：通過改變滑動變阻器接入電路中電阻絲的有效長度，來改變電阻大小，從而改變電路中的電流強度和部分電路兩端的電壓。還能起到保護電路的作用。
接線口訣：控誰與誰串聯(lián)，接線一上一下；要使阻值變大，滑片遠(yuǎn)離一下；用前調(diào)節(jié)滑片，使其置于最大。
特別提示
1.電阻器：具有一定阻值的元件，用來控制電路中的電流大小。
生產(chǎn)、生活和實驗研究中，經(jīng)常用到具有一定阻值的元件——電阻器(resistor，也稱為電阻)來控制電路中的電流大小。由于實際需要，我們常常要改變電路中的電流大小，這時要使用可以改變電阻值的電阻器，即變阻器。一般的變阻器用電阻較大的導(dǎo)線(電阻線)和可以改變接觸點以調(diào)節(jié)電阻線有效長度的裝置構(gòu)成。作用：①限制電流，保護電路；②改變電路中電壓的分配。生活中的收音機、電話機和電視機等可通過改變電阻來改變音量。
【注意】改變電阻的方法是改變導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度等，最方便的是改變導(dǎo)體的長度。
2.滑動變阻器的連接方法
①選擇“一上一下”兩個接線柱接入電路，有效阻值為選擇的下接線柱到滑片間電阻絲的電阻。
②同時接入上端兩個接線柱，相當(dāng)于接入導(dǎo)線，電阻為0。
③同時接入下端兩個接線柱，相當(dāng)于接入定值電阻。
連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，開關(guān)閉合前滑動變阻器應(yīng)滑至阻值最大端(為了保護電路)；注意其銘牌上的電阻值是能接入電路的最大阻值，電流值是指其允許通過的最大電流。
二、熱點題型詳解
題型一、滑動變阻器的連接
如圖所示是能調(diào)節(jié)燈泡亮度的電路圖，要使燈泡變暗，滑片P應(yīng)（
）
A.向a端移動
B.向b端移動
C.在b點不動
D.在中間不動
【答案】B
【解析】滑片向b端移動，電阻變大燈變暗。
.如圖所示是滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，當(dāng)滑片P向右滑動時，連入電路的電阻變小的是（
）
【答案】D
【解析】圖A中滑動變阻器滑片向右移動時，電阻絲接入電路部分變長，連入的電阻值變大，A項不符合題意；圖B，同時接入上方兩接線柱，相當(dāng)于接入一段導(dǎo)線，滑片移動，接入電阻不變，B項不符合題意；圖C，同時接入下方兩接線柱，相當(dāng)于接入一定值電阻，滑片移動，接入的電阻值不變，C項不符合題意；圖D，滑片向右移動時，電阻絲接入電路部分減小，接入電路中的電阻值變小，D項符合題意。故選D。
在如圖所示的電路中，用滑動變阻器調(diào)節(jié)燈的亮度，若要求滑片P向右端滑動時燈逐漸變暗，則下列接法正確的是
(　　)
A．M接C，N接B
B．M接A，N接B
C．M接C，N接D
D．M接A，N接D
【答案】C
【解析】滑動變阻器是靠改變接入電路中電阻絲的有效長度來改變電阻的；滑片P向右端滑動時，燈泡變暗，說明電路中電流變小，滑動變阻器接入電路的阻值變大，所以應(yīng)將滑動變阻器的C接線柱與A或B接線柱接在電路中的M、N兩端。
如圖所示，某滑動變阻器上標(biāo)有“50歐
1安”的字樣，此滑動變阻器的阻值變化范圍是
，允許通過的最大電流是
已知BP段的電阻為20歐，用A、C接線柱，接入電路中的電阻為
，此時滑片向
移動，接入電路中的電阻會變大。
【答案】0~50歐
1安
30歐
右
【解析】（1）滑動變阻器銘牌上標(biāo)有“50歐
1安”，電流值表示滑動變阻器允許通過的最大電流，電阻值表示滑動變阻器的最大阻值。（2）滑動變阻器有四個接線柱，選擇一上一下接入電路，滑動變阻器接入電路的部分取決于接入的下面接線柱。
題型二、滑動變阻器的靈活運用
電位器是變阻器的一種，它可以用來改變收音機的音量，小紅買了一個電位器，如圖所示。如果把它與燈泡串聯(lián)起來，利用它改變燈的亮度，請仔細(xì)觀察，現(xiàn)想使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變暗。下列連法正確的是（
）
A.連接A、C
B.連接B、C
C.連接A、B
D.以上都不正確
【答案】C
【解析】燈泡變暗，說明電位器連入電路的電阻變大。
如圖所示為一個電阻箱的結(jié)構(gòu)示意圖，下面關(guān)于此電阻箱接入電路的電阻值大小的說法正確的是
（
）
A.只插入銅塞a、b，接入電路電阻為7歐
B.只插入銅塞c、d，接入電路電阻為7歐
C.要使接入電路的電阻為7歐，只有插入銅塞c、d才行
D.將銅塞a、b、c、d全拔出時，接入電路的電阻最小
【答案】A
【解析】只插入銅塞a、b，造成前面的1歐和2歐的電阻絲被短路，后面的2歐和5歐的電阻絲連入電路，則接入電路的有效電阻為7歐。
一位同學(xué)設(shè)計了一個風(fēng)力測定儀，如圖所示。O是轉(zhuǎn)動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板。無風(fēng)時OC是豎直的，風(fēng)越強，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大。AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與圓弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個小燈泡，測風(fēng)力時，閉合開關(guān)S即可。通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個
，當(dāng)觀察到小燈泡的亮度變亮?xí)r則可以判定風(fēng)力變
(填“大”或“小”)。
【答案】變阻器
大
【解析】當(dāng)風(fēng)變大時，帶動金屬桿OC向左偏移，使接入電路中的有效電阻值變小，電路中的電流增大。
三、鞏固提升
小明設(shè)計了一個簡易電路，為了能實現(xiàn)對電路中的電燈亮度進行調(diào)節(jié)，在電路中應(yīng)接入的元件是
（
）
A.開關(guān)
B.電鈴
C.變阻器
D.定值電阻
【答案】C
【解析】根據(jù)題意，要實現(xiàn)對電路中的電燈亮度進行調(diào)節(jié)，就必須接入能改變電路中電流大小的元件。要實現(xiàn)電流大小可變，就要接入一個電阻阻值可變的元件，這個元件就是變阻器。定值電阻因為阻值大小不能改變，所以無法調(diào)節(jié)電路中電流的大小。
如圖所示的電路，導(dǎo)線a的一端固定連接在鉛筆芯上，當(dāng)導(dǎo)線b的一端在鉛筆芯上左右移動時，燈泡亮度會發(fā)生變化。這個實驗說明鉛筆芯是
(填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)，還能說明導(dǎo)體的電阻與
有關(guān)，受此啟發(fā)，人們制造了一種可以改變電阻的元件，叫作
。
【答案】導(dǎo)體
導(dǎo)體長度
滑動變阻器
【解析】如下變式題分析。
根據(jù)實物圖畫出電路圖。
【答案】如圖所示
【解析】見本節(jié)知識點掃描關(guān)于滑動變阻器的接法。
在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器滑片P向d端滑動一段距離時，電流表示數(shù)會變小的（
）
【答案】B
【解析】首先排除D項，因為電流表被短路了；P向d滑動時，電流表示數(shù)變小，說明P向d滑動過程中電路電阻增大。A、C項中當(dāng)P向d端滑動時，接入電路中的電阻減小，電流表示數(shù)變大，不符合題意。故選B。
.常用的變阻器有滑動變阻器和電阻箱，下列說法中正確的是（
）
A.電阻箱能逐漸地改變它連入電路中的電阻，但不能表示出連入電路中的阻值
B.滑動變阻器能夠表示出它連入電路的阻值
C.電阻箱能表示出它連入電路的阻值
D.這兩種變阻器規(guī)定有最大的阻值，對通過它們的電流沒有任何限制
【答案】C
【解析】電阻箱能表示出連入電路的阻值，但不能逐漸地改變連入電路的電阻，所以A錯誤，C正確；滑動變阻器能連續(xù)地改變接入電路中的阻值，但不能讀數(shù)，所以B錯誤；滑動變阻器和電阻箱都有允許通過的最大電流，所以D錯誤。故選C。
如圖所示，滑動變阻器有四個接線柱，使用時只需接入其中兩個，因此有以下幾種接法。在這些接法中，不能改變電阻大小并且可能損壞儀器的接法是（
）
A.接A和D
B.接B和C
C.接A和B
D.接C和D
【答案】A
【解析】將滑動變阻器的A和D接線柱接入電路中，則滑動變阻器被短路，電路電阻減小，電路總電壓不變，根據(jù)歐姆定律，電流增大，可能會燒壞電路元件。
關(guān)于滑動變阻器的使用，下列說法中正確的是(　　)
A．應(yīng)將滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱同時接入電路
B．通過電阻絲的電流不能超過其允許通過的最大值
C．在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片置于變阻器的中點
D．滑動變阻器連入電路的阻值不可能為零
【答案】B
【解析】若將滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱同時接入電路，此時變阻器不能起到變阻作用。滑動變阻器銘牌上標(biāo)有的電阻值表示滑動變阻器的最大電阻，標(biāo)有的電流值表示滑動變阻器允許通過的最大電流，故通過電阻絲的電流不能超過其允許通過的最大值。在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片置于變阻器的最大阻值處。當(dāng)滑片處于最小阻值處時，變阻器接入電路的電阻為零。
如圖所示的兩個電路中，電源電壓相等，閉合開關(guān)S，當(dāng)圖甲中滑動變阻器的滑片P向左滑動、圖乙中的滑片P向右滑動時，燈泡L1和L2的亮度的變化是(　　)
A．L1、L2都變暗
B．L1、L2都變亮
C．L1變亮，L2變暗
D．L1變亮，L2亮度不變
【答案】D
【解析】滑動變阻器必須與燈泡串聯(lián)才能改變燈泡的亮度。
如圖所示是科技創(chuàng)新小組的同學(xué)們自己發(fā)明的電子握力器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。電源電壓不變，滑動變阻器b端固定在絕緣底座上，手柄A與變阻器滑片固定在一起，同步運動，握力為零時，滑片處于a端。L是一個電阻不變的指示燈，力量計由一個電流表改裝而成。使用時，先閉合開關(guān)S，再用手握住手柄，A柄向下運動壓縮彈簧，握力就顯示在力量計表盤上。有關(guān)握力計，下列說法中正確的是(　　)
A．握力越大，燈泡越亮，力量計的示數(shù)越大
B．改裝成的力量計的零刻度線就是原電流表的零刻度線
C．握力越大，電路總電阻越大，總電流越小
D．握力越大，彈簧的長度越長；握力越小，彈簧長度越短
【答案】A
【解析】握力越大，滑動變阻器接入電路的電阻越小，電流越大，力量計示數(shù)越大。
.如圖所示為旋轉(zhuǎn)式變阻器，是通過改變接入電路的電阻片的
來改變其連入電路的電阻的大小，若圖中旋轉(zhuǎn)式變阻器的B、C兩接線柱連入電路，則連入電路的弧形電阻片是
段(填“AP”“PC”或“AB”)。若將該旋轉(zhuǎn)式變阻器接入收音機中當(dāng)作音量開關(guān)，當(dāng)軸沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，收音機的音量將
(填“變大”“變小”或“不變”)。
【答案】長度
PC
變大
【解析】如題圖所示為旋轉(zhuǎn)式變阻器，是通過改變接入電路的電阻片的長度來改變其連入電路的電阻的大小的；圖中旋轉(zhuǎn)式變阻器的B、C兩接線柱連入電路，則連入電路的弧形電阻片是PC段，當(dāng)軸順時針旋轉(zhuǎn)時，它連入電路的電阻絲的長度變短，故它連入電路的電阻將變小，電流變大，故收音機的音量將變大。
在如圖所示的電路中，變阻器連入電路的電阻是______(填“aP”“Pb”或“ab”)部分。當(dāng)油箱中的液面下降時，電路中的電阻將______，電流表示數(shù)隨之________。(后兩空均填“變大”“不變”或“變小”)
【答案】Pb
變大
變小
【解析】
由圖示可以知道，變阻器連入電路的電阻是Pb部分。當(dāng)油箱內(nèi)汽油的液面下降時，滑片向上移動，滑動變阻器連入電路的阻值變大，蓄電池電壓不變，滑動變阻器接入電路的阻值變大，由歐姆定律可以知道，電路電流減小，電流表示數(shù)變小。
圖為“用滑動變阻器改變電流”的實驗。
(1)在閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)移動到最____
(填“左”或“右”)端。
(2)滑片向A端滑動時，小燈泡________(填“變亮”“變暗”或“不變”)。
(3)開始實驗后，如果甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，燈的亮度都不發(fā)生變化，而且一直很暗，這可能是_______________________________。
【答案】左
變暗
滑片的最下面的兩個接線柱接入了電路
【解析】
(1)在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值處，故滑片P應(yīng)移動到最左端。(2)滑片向A端滑動時，滑動變阻器連入電路的電阻變大，故電路中的電流變小，所以燈泡變暗。(3)燈泡很暗，說明此時電路中的電阻很大，同時移動滑片燈泡亮度不變，說明滑片不起作用，故能說明此變阻器最下面的兩個接線柱接入了電路。
用滑動變阻器改變小燈泡的亮度。
(1)實驗室中有一銘牌上標(biāo)有“20歐2安”字樣的滑動變阻器，如圖4-4-13甲所示(只有3個接線柱)。若要把它其中的兩個接線柱連接到電路中去，共有
種接法；“20歐”指的是
接線柱間的電阻值，“2安”指的是
。
(2)現(xiàn)在有電源、小燈泡、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干，請在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路，要求滑動變阻器的滑片向右移動燈泡變暗。
(3)如果你還想知道電路中電流值的改變情況，需在電路中再
聯(lián)一個電流表，并增加
根導(dǎo)線。
【答案】(1)3
A、B
滑動變阻器允許通過的最大電流值為2安
(2)連接線如圖所示
(3)
串
一
【解析】(1)若要把滑動變阻器其中的兩個接線柱連接到電路中，共有3種接法：A、C，B、C和A、B；“20歐”指的是滑動變阻器的最大阻值，此時接入電路的接線柱是A、B；“2安”指滑動變阻器允許通過的最大電流值為2安。
(2)要求滑動變阻器的滑片向右移動時燈泡變暗，即滑動變阻器連入電路中的電阻增大，故滑動變阻器下面的接線柱應(yīng)接左端的接線柱。(3)電流表是測量電路中電流的儀表，電流表要串聯(lián)在電路中，要知道電路中電流值的改變情況，需在電路中再串聯(lián)一個電流表。
在物理實驗中常用到等效替代法，例如用一個7
Ω的電阻替換某支路中2
Ω和5
Ω串聯(lián)的電阻，在其他條件不變的情況下，該支路中電流不變，說明一個7
Ω的電阻與阻值為2
Ω和5
Ω串聯(lián)的電阻對電流的阻礙作用是等效的，所以可用7
Ω的電阻替代2
Ω和5
Ω串聯(lián)的電阻。在用如圖所示電路測量未知電阻的實驗中，用的就是等效替代的方法。其中Rx是待測電阻(阻值大約為幾百歐)，R是滑動變阻器，R0是電阻箱(電阻箱的最大阻值大于Rx)。
請根據(jù)實驗電路圖把下列主要實驗步驟中的空白補充完整。
①按電路圖連接好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大。
②閉合開關(guān)S1前，滑片P置于________(填“a”或“b”)端。
③閉合開關(guān)S1。
④閉合開關(guān)________，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫浵麓藭r電流表的示數(shù)I。
⑤先斷開開關(guān)______，再閉合開關(guān)______，保持__________的電阻不變，調(diào)節(jié)________，使電流表的示數(shù)仍為I。則Rx＝________。
【答案】②a
④S3
⑤
S3
S2
滑動變阻器
R0
R0
【解析】這是利用等效的方法來測電阻，通過分析圖可以知道，當(dāng)把Rx接入電路時電流表的示數(shù)與R0接入電路時電流表的示數(shù)相同時，Rx的值就等于R0。在測量的過程中，應(yīng)先把Rx接入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的讀數(shù)為一個合理的值，然后把R0接入電路，調(diào)節(jié)R0的大小，使電流表的示數(shù)與前面相同，這里的先后次序不能顛倒。
在杭州市某中學(xué)開展“STS”教育的科技活動中，小明同學(xué)用一泡沫塑料塊、兩節(jié)干電池、兩個相同的小電動機(帶自制的螺旋槳)、一根鉛筆芯、一只開關(guān)、銅導(dǎo)線等，成功地制作了一艘可調(diào)速的電動船，并在學(xué)校獲獎。如圖所示是他繪制的該電動船的簡易實物圖。
根據(jù)小明同學(xué)的這一科技制作，請你回答：
(1)鉛筆芯和銅環(huán)在該電路中起到什么作用？
(2)根據(jù)電動船的實物圖，畫出它的電路圖。
【答案】（1）鉛筆芯和銅環(huán)相當(dāng)于滑動變阻器，可調(diào)節(jié)電動機兩端的電壓及通過的電流，從而改變其轉(zhuǎn)速。
(2)如圖所示
【解析】
(1)鉛筆芯為電阻絲，因此鉛筆芯和銅環(huán)共同組成滑動變阻器；(2)兩個電動機并聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在干路中，開關(guān)控制整個電路。
如圖所示是練習(xí)使用滑動變阻器改變燈泡亮度的未完成電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接。要求：燈泡L1和L2并聯(lián)，開關(guān)同時控制兩燈，滑動變阻器只控制L1的亮度，且滑片向右滑使該燈泡的亮度變暗。
【答案】如圖所示
【解析】滑動變阻器改變電路中電流時要使滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器應(yīng)該采用“一上一下”接法，即在A、B中選一個接線柱，C、D中選一個接線柱。滑動變阻器接入電路改變電阻主要取決于下面的接線柱，當(dāng)接A接線柱時，接入電路的是AP段電阻，滑片P向右移，接入電路的電阻變大；當(dāng)接B接線柱時，接入電路的是BP段電阻，滑片P向右移，接入電路的電阻變小。本題中的滑片P向右移動，燈泡變暗，說明電路中電流變小，電阻變大，所以接入電路的是A接線柱。
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精品試卷·第
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