1. 小明家里有一个可调亮度的台灯,拆开之后发现奥秘在于与灯串联的电位器,电位器的实质是一个

变阻器
,如题1图所示,b与旋钮相连。若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮,灯泡亮度____变亮
;若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮,灯泡亮度____不变
;若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮,灯泡亮度____变亮
。(变亮/变暗/不变)答案
变阻器
变亮
不变
变亮
变亮
不变
变亮
解析
电位器的实质是滑动变阻器。只将b、c接入电路时,接入电路的为b到c段电阻丝,顺时针转动旋钮,b靠近c,接入电阻丝长度变短,电阻变小,电流变大,灯泡变亮;只将a、c接入电路时,相当于接入整个电阻丝,电阻不变,电流不变,灯泡亮度不变;只将a、b接入电路时,接入电路的为a到b段电阻丝,逆时针转动旋钮,b靠近a,接入电阻丝长度变短,电阻变小,电流变大,灯泡变亮。
2. 电阻箱是一种变阻器。实验室常见的电阻箱有两种:一种是如题2图甲所示的插入式电阻箱,它的最大电阻值是
15
Ω,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是7
Ω;另一种是如题2图乙所示的旋盘式电阻箱,其示数为50
Ω。答案
15
7
50
7
50
解析
插入式电阻箱的最大电阻值为所有电阻之和,图甲中电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω,最大电阻值=5+10+20+25=60Ω;A、B间接入的电阻为拔出铜塞对应的电阻,即10Ω和20Ω,阻值=10+20=30Ω。旋盘式电阻箱读数为各旋钮指示值乘对应倍率之和,图乙中×1000位0、×100位3、×10位2、×1位7,示数=0×1000+3×100+2×10+7×1=327Ω。
3. 题3图是一种自动测定油箱内油面高度的装置$,R_2$是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。当油面上升时$,R_2$连入电路的电阻变

小
,油量表示数变大
。本装置不能
(能/不能)通过电压表示数反映油量多少。答案
小
大
不能
大
不能
解析
分析电路图可知,滑动变阻器$R_2$与定值电阻$R_1$串联,油量表(电流表)测电路中的电流。
当油面上升时,浮标上移,通过杠杆使滑动变阻器$R_2$的滑片下移,$R_2$连入电路的电阻变小。
根据串联电路电阻的特点,总电阻$R = R_1 + R_2$,$R_2$变小,总电阻$R$变小。
电源电压$U$不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,电路中的电流$I$变大,即油量表示数变大。
电压表测$R_2$两端的电压,当油面上升时,$R_2$变小,根据串联电路分压原理,$R_2$两端电压变小,$R_1$两端电压变大,所以可以通过电压表示数反映油量多少。
当油面上升时,浮标上移,通过杠杆使滑动变阻器$R_2$的滑片下移,$R_2$连入电路的电阻变小。
根据串联电路电阻的特点,总电阻$R = R_1 + R_2$,$R_2$变小,总电阻$R$变小。
电源电压$U$不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,电路中的电流$I$变大,即油量表示数变大。
电压表测$R_2$两端的电压,当油面上升时,$R_2$变小,根据串联电路分压原理,$R_2$两端电压变小,$R_1$两端电压变大,所以可以通过电压表示数反映油量多少。
4. 小明观察了市场上的测重仪后,设计了如题4图所示4个电路(R是定值电阻$,R_1$是滑动变阻器),可以测量人体重的电路是(

A
)。答案
A
解析
测量体重需通过体重变化改变滑动变阻器R₁接入电阻,引起电路中电压或电流变化。
A选项:R与R₁串联,电压表测R₁电压。体重增大时,滑片下移,R₁接入电阻增大,总电阻增大,电流减小,定值电阻R两端电压减小,R₁两端电压增大,电压表示数随体重增大而增大,可测量。
B选项:电流表并联R₁,短路R₁,电路总电阻不变,电流表示数不变,无法测量。
C选项:若R₁接同端接线柱(定值电阻),或电压表测电源电压(并联时),示数不变;若串联测R电压,虽变化但通常因R₁接法错误(如接下端两接线柱)导致电阻不变,无法测量。
D选项:电压表串联电路,内阻大电流几乎为0,示数近电源电压不变,无法测量。
A选项:R与R₁串联,电压表测R₁电压。体重增大时,滑片下移,R₁接入电阻增大,总电阻增大,电流减小,定值电阻R两端电压减小,R₁两端电压增大,电压表示数随体重增大而增大,可测量。
B选项:电流表并联R₁,短路R₁,电路总电阻不变,电流表示数不变,无法测量。
C选项:若R₁接同端接线柱(定值电阻),或电压表测电源电压(并联时),示数不变;若串联测R电压,虽变化但通常因R₁接法错误(如接下端两接线柱)导致电阻不变,无法测量。
D选项:电压表串联电路,内阻大电流几乎为0,示数近电源电压不变,无法测量。
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