2023届中考物理电学重难点、易错点专题练习(有解析)-变阻器(移动滑片时接入电路的电阻的变化情况)


变阻器(移动滑片时接入电路的电阻的变化情况)
一、单选题
1.如图所示的电路中,在M、N两点间接入滑动变阻器,要求闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,灯泡的亮度逐渐变暗。在所示的四种接法中,可能实现上述要求的是(  )
A. B.
C. D.
2.济宁市教育局利用如图所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试,测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。小希同学设计了如图所示的四种电路,其中滑动变阻器的滑片向左滑动时,电表示数增大的电路是(  )
A. B.
C. D.
3.按照图所示的接法分别将滑动变阻器接入电路,当滑片P左、右移动时,其连入电路中的电阻变化情况与图中相同的是(  )
A. B.
C. D.
4.如图所示,是闭合电路中,滑动变阻器的接法,下列判断正确的是( )
A.滑片向左移动,变阻器的阻值变大
B.滑片向右移动,变阻器的阻值变大
C.电流必须从上接线柱流进变阻器,从下接线柱流出
D.电流必须从下接线柱流进变阻器,从上接线柱流出
5.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A.
B.
C.
D.
6.在如图所示的滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向左滑动时,电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示的电路中,闭合开关,滑动变阻器滑片向右滑动的过程中(  )
A.灯泡L1亮度变亮,L2亮度不变
B.灯泡L1亮度变亮,L2亮度变暗
C.灯泡L1亮度不变,L2亮度变亮
D.灯泡L1亮度变暗,L2亮度变亮
8.如图是小明设计的风速测试仪原理图,其中探头安装在虚线框中,探头与金属杆、滑片P相连。当滑片向上移动时,灯泡越亮,表示风力越大。能够实现“灯泡越亮,表示风力越大”的探头形状是(  )
A. B.
C. D.
9.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了完成探究,他应该采取的措施是(  )
A.将变阻器滑片适当向右移动
B.保持变阻器滑片不动
C.将变阻器滑片适当向左移动
D.适当增加电池的节数
10.当将滑动变阻器的滑片P向右移动时。如图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大(  )
A. B. C. D.
11.如图所示为一握力计的电路示意图,a、b、c、d为四个接线柱,电表及一定值电阻R0未画出,金属板N固定不动,金属板M可带动金属片P滑动,从而与R构成滑动变阻器,若弹簧的电阻不计,电源电压保持不变,要求握力F增大时,电表的示数也增大,则(  )
A.a、b之间应接入电流表,c、d之间应接入定值电阻
B.a、b之间应接入定值电阻,c、d之间应接入电流表
C.a、b之间应接入电压表,c、d之间应接入定值电阻
D.a、b之间应接入定值电阻,c、d之间应接入电压表
12.如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,直至熄灭。实际上是由一个电位器控制着灯泡的亮度。图乙是这个电位器的结构图,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与金属滑片相连。转动灯具,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是(  )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接人电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C.该电路中,电位器只将a、b接入电路
D.该电路中,电位器只将b、c接入电路
二、多选题
13.在图示电路中,R1为定值电阻,开关S闭合后,电源输出的电流恒定,当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时(  )
A.R2接入电路的电阻变大 B.R2接入电路的电阻变小
C.R1两端的电压变大 D.R1两端的电压变小
14.如图甲所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关,将R2的滑片从A点移动到B点过程中,根据两表示数作出的U﹣I图像如图乙所示。下列判断正确的是(  )
A.电阻R1两端电压变大 B.R2接入电路阻值变大
C.电阻R1的阻值为50Ω D.电源电压为2.5V
三、填空题
15.导体对电流都有阻碍作用,______表示其阻碍作用的大小。滑动变阻器是通过改变接入电路中______来改变电阻,如图所示为滑动变阻器的四种接线方法,当滑片P移动时,可改变电阻大小的接法是______。
A. B.C.D.
16.如图是大型电子地磅的电路图。当称重时,在压力作用下,弹簧长度变______(选填“长”或“短”),滑片P向下端滑动,滑动变阻器连入电路的电阻______,电流表的示数______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。这样把电流对应的质量标在刻度盘上,就可以读出被称物体的质量。
17.小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率。正确连接好电路,闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时,电压表示数如图乙所示,此时灯泡两端电压为 _______V,在此基础上,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向 _______移动。
18.小明自制了一盏可调节亮度的台灯,电路如图所示,粗心的小明忘记把灯泡画上去,你认为灯泡应画在图中______之间(选填“a、b”或“c、d”);连好电路后,若要使灯泡变暗,应将滑动变阻器的滑动片向______移动。
19.如图所示,通电螺线管的下端为______极(选填“N”或“S”)。变阻器的A接E,D接F时,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,弹簧测力计示数都无变化,经检查电路中各元件完好且连接无误。请你分析弹簧测力计示数无变化的原因可能是______,解决上述问题后,弹簧测力计示数稳定在某一数值,要想让弹簧测力计示数变小,应将滑片P从图示位置向______移动(选填“左”或“右”)。
20.小乐用电阻丝制作了一个变阻器,图为变阻器的内部结构示意图,1、2、3是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。将变阻器接入简单串联电路,若顺时针旋转旋钮时电路中的电流变大,则需将 ___________(选填“1和2”、“1和3”或“2和3”)接线柱接入电路;若在此过程中,电路中的电流变化不明显,则可以选择更 ___________(选填“细”或“粗”)的电阻丝来做实验。
21.酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应,装置通电后,电磁铁上端为_______(选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应大于密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向_______(选填“左”或“右”)滑动。
22.小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系,部分电路如图所示。
(1)图中M、N之间应连入______(填“定值电阻”或“小灯泡”);
(2)图中M、N之间若接入定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器两端的电压______(填变化情况)。
23.图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变______。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入______,接线柱c、d之间应接入______(后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”)
24.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器R′,发现电流表示数从0.1A变为0.2A,电压表示数改变了2V,由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值______(选填“变大”或“变小”),定值电阻R的电功率变化了______W。
参考答案:
1.C
【详解】A.闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器接入的电阻丝变短,滑动变阻器接入的电阻阻值变小,灯泡的亮度逐渐变亮,故A不符合题意;
B.同时接入下面的接线柱,滑动变阻器的接入阻值不变,灯泡的亮度不变,故B不符合题意;
C.闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器接入的电阻丝变长,滑动变阻器接入的电阻阻值变大,灯泡的亮度逐渐变暗,故C符合题意;
D.闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器接入的电阻丝变短,滑动变阻器接入的电阻值变小,灯泡的亮度逐渐变亮,故D不符合题意。
故选C。
2.A
【详解】A.电路为并联电路,电流表测量干路上的电流,当滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的总电阻减小,由
可知,电流表的示数增大,故A符合题意;
B.电路为并联电路,电流表测量定值电阻的电流,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,电流表的示数不变,故B不符合题意;
C.电路为串联电路,电压表测量电源电压,当滑片向左滑动时,电压表的示数不变,故C不符合题意;
D.电路为串联电路,电压表测量变阻器两端的电压,当滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由串联电路的分压规律可知,变阻器分得的电压变小,即电压表的示数变小,故D不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】按图示接法,滑片左侧为有效接入部分,当滑片P左、右移动时接入阻值变小、变大。
A.图示变阻器接入电阻恒为零,故A不符合题意;
B.按图示接法,滑片左侧为有效接入部分,故B符合题意;
CD.按图示接法,滑片右侧为有效接入部分,故CD不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】AB.由图示知,滑动变阻器下端的接线柱接在右端,则滑片远离右下接线柱即向左移动时,电阻丝接入电路的长度变大,阻值变大,故A正确,B错误;
CD.变阻器中电流的流向没有限定,所以电流可由上接线柱流入,由下接线柱流出,也可由下接线柱流入,上接线柱流出。故CD错误。
故选A.
5.B
【详解】A.同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动时,接入的电阻不变,故A不合题意;
B.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度减小,接入电路中的电阻变小,故B符合题意.
C.同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,接入的电阻不变,故C不合题意;
D.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度增大,接入电路中的电阻变大,故D不合题意.
6.D
【详解】A.滑动变阻器的A、D接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻减小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器的A、C接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻减小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器的A、B两个接线柱接入电路,此时的滑动变阻器接入电路的电阻不变,为阻值是滑动变阻器最大电阻的定值电阻,故C不符合题意;
D.滑动变阻器的B、D接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变长,所以电阻增大故D符合题意。
故选D。
7.D
【详解】由电路图可知,L2和滑动变阻器并联,然后再和L1串联,开关在干路上;滑动变阻器滑片向右滑动的过程中,L2电阻不变,滑动变阻器接入电路的阻值逐渐按增大,由并联电阻的总阻值计算公式可知,两个电阻并联后,其中任一电阻增大,总阻值也增大,即滑动变阻器滑片向右滑动时,L2和滑动变阻器并联的总阻值逐渐增大;L1阻值不变,电源电压不变,根据串联电路分压原理可知,L2两端电压增大,L2变亮,L1两端电压减小,L1变暗,故ABC错误,D正确。
故选D。
8.C
【详解】当滑片向上移动时,灯泡越亮,表示风力越大。要实现“灯泡越亮,表示风力越大”。风速越大,产生向上的升力要越大,使滑片向上移动,即探头方空气流速大、压强小,探头下方空气流速小、压强大,探头受到一个向上的压强、压力差,C中探头形状符合要求,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.A
【详解】ABC.当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由可知,滑片不动时,变阻器两端电压变小,因串联电路中总电压等于各串联部分电压之和,所以,定值电阻两端的电压变大,因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,所以,应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻,减小电路中的电流,即将变阻器滑片适当向右移动,故A符合题意,BC不符合题意;
D.在电池节数不变,A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω时,电压表的示数已经增大了,若适当增加电池的节数,滑片不动时,增加电池的节数,会使电阻两端的电压更大,故D不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】A.图中滑片左侧的电阻丝接入电路,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝长度变大,电阻变大,故A符合题意;
B.图中连接变阻器下面两个接线柱,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,故B不符合题意;
C.图中滑片右侧的电阻丝接入电路,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝长度变小,电阻变小,故C不符合题意;
D.图中滑片右侧的电阻丝接入电路,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝长度变小,电阻变小,故D不符合题意。
故选A。
11.C
【详解】由题意可知,c、d之间不可能是电压表,否则电路断路;
若c、d之间为电流表,①当a、b之间为电压表时,电路为R的简单电路,电压表测电源电压示数不变,电流表测电路中的电流,当握力增大时,滑片右移,变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知电流表的示数减小,这与电表的示数增大不符;②a、b之间为定值电阻时,R与定值电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过定值电阻的电流不变,当握力增大时,滑片右移,变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,该支路的电流减小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表示数减小,这与电表的示数增大不符;
若c、d之间为定值电阻,①a、b之间不可能为电流表,否则滑动变阻器被短路;②a、b之间为电压表时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当握力增大时,滑片右移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电流表的示数减小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,所以,a、b之间应接入电压表,c、d之间应接入定值电阻,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.C
【详解】A.并联电路中各支路互不影响,因此电位器与灯泡串联,才能影响灯泡的亮度,,故A错误;
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡的亮度的,故B错误;
CD.根据题意可知,当滑片顺时针转动时,灯就逐渐变暗,说明顺时针转动时,电位器接入电路的电阻变大,故是将a、b接入电路,故C正确,D错误。
故选C。
13.BD
【详解】AB.由图可知,闭合开关后,该电路为并联电路;当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,滑动变阻器的电阻丝接入电路中的长度变短,则滑动变阻器R2接入电路的电阻变小,故A错误,B正确;
CD.滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,由于干路中的电流不变,根据U=IR可知,R1两端的电压变小,故C错误,D正确。
故选BD。
14.AD
【详解】由图甲可知,R1与R2串联,电流表测量电路电流,电压表测滑动变阻器R2两端电压。
A.根据图乙可知,将R2的滑片从A点移动到B点过程中,电压表的示数变小,由于串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,滑动变阻器两端电压变小,则定值电阻电阻R1两端电压变大,故A正确;
B.根据图甲可知,R2的滑片从A点移动到B点过程中,滑动变阻器接入电路电阻丝的长度逐渐变短,因此R2接入电路阻值变小,故B错误;
CD.由图乙可知,当电压表示数为2V时,电路电流为0.1A,当电压表示数为1V时,电路电流为0.3A,因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和, 当滑片在A处时,电源电压
……①
当滑片在B处时,电源电压
……②
联立①②可得

故C错误,D正确。
故选AD。
15. 电阻 电阻丝的长度 CD
【详解】[1]导体对电流都有阻碍作用,电阻是表示导体对电流的阻碍作用的大小。
[2]滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
[3]滑动变阻器的接法是四个接线柱,必须一上一下才能改变电路中的电阻,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,故只有CD符合题意。
16. 短 变小 变大
【详解】[1] 称重时,在压力作用下,弹簧向下收缩,长度变短。
[2] 滑片P向下端滑动,滑动变阻器连入电路的电阻长度变短,连入电路的电阻值变小。
[3]电源电压不变,电路总电阻变小,根据欧姆定律 可知,电路中的电流变大,电流表示数变大。
17. 2.3 右
【详解】[1][2]由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.3V,则此时灯泡两端电压为2.3V;在此基础上,要测量小灯泡的额定功率,根据串联分压可知,需减小滑动变阻器的阻值,将滑片向右移动。
18. a、b 右
【详解】[1]由题意可知,台灯的亮度可调节,所以灯泡应该与滑动变阻器串联,结合电路图可知,灯泡应该接在a、b之间。
[2]灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=I2R可知,要使灯泡变暗应减小电路中的电流,由欧姆定律可知应增大电路中的电阻,即将滑动变阻器的滑片向右移动,增大滑动变阻器接入电路中的电阻。
19. N 滑动变阻器短路 左
【详解】[1]电流从电磁铁的下端流入,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极。
[2]变阻器的A接,接时,条形磁体的下端为S极,闭合开关后,根据磁极间的相互作用规律可知,条形磁体的下端与电磁铁的上端是排斥的,但是却发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,弹簧测力计示数都无变化,这说明电磁铁的磁性大小不变,电路中的电流不变,所以故障是滑动变阻器短路。
[3]要想让弹簧测力计示数变小,需要增大电磁铁的磁性,增大通过电磁铁的电流,根据欧姆定律可知,需要减小电路中的总电阻,所以滑片应该向左移动。
20. 2和3 细
【详解】[1]将变阻器接入简单串联电路,要能起到变阻作用,必须将“2”接入电路;若顺时针旋转旋钮时电路中的电流变大,则连入电阻变小,连入电阻丝的长度变小,所以连入的另一个接线柱是3,即将“2和3”接线柱接入电路。
[2]若电路中的电流变化不明显,说明电阻变化不明显,即在移动相同距离(改变相同长度)时电阻变化变大,为了使电阻变化大,可以选择更细的电阻丝。
21. N 左
【详解】[1]由题示知,电流由电磁铁的上端流入,下端流出,据安培定则知,上端为N极,下端为S极。
[2]若密罩提不起,则是电磁吸力太小了,为了增大吸力,应减小变阻器接入电路的阻值,增大电路中的电流,电磁铁的磁性增强,电磁吸力增大所以应将滑动变阻器的滑片向左滑动。
22. 定值电阻 减小
【详解】(1)[1] 利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系,需要保持电阻一定,应选定值电阻;小灯泡的电阻会随灯丝温度的变化而变化。
(2)[2]图中M、N之间若接入定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,定值电阻两端的电压增大,根据串联电路的电压规律,滑动变阻器两端的电压减小。
23. 小 电压表 定值电阻
【详解】[1]如图所示,当金属片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中电阻的长度减小,R接入电路的阻值变小。
[2][3]当没有外力作用于握力计时,滑片P应位于滑动变阻器的左端,此时若c、d间接入电流表,会导致电源短路,这是不允许的。c、d间更不能接入电压表,这样电压表就串联在电路中了,相当于断路。所以c、d间只能接入定值电阻,当滑片P滑到左端时,定值电阻对电路起保护作用。a、b间不能接入电流表,否则滑动变阻器会发生短路现象,则a、b间只能接入电压表。当握力增大时,滑片P右移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路的总电流变小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。
24. 变小 0.6
【详解】[1]由电路图可知,电阻R与滑动变阻器R′串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律可知当电流表示数从0.1A变为0.2A时,电路中的总电阻变小,进一步判断滑动变阻器连入电路的阻值变小。
[2]当电路中的电流I=0.1A时,电源的电压
U=IR+U滑=0.1A×R+U滑
当电路中的电流I′=0.2A时,电源的电压
U=I′R+U滑′=0.2A×R+U滑′
因电压表示数改变了2V
U滑﹣U滑′=(U﹣0.1A×R)﹣(U﹣0.2A×R)=2V,
解得
R=20Ω
定值电阻R电功率的变化量
P=(I′)2R﹣I2R=(0.2A)2×20Ω﹣(0.1A)2×20Ω=0.6W
试卷第1页,共3页
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