7. 如图所示,电源电压不变,L$_1$、L$_2$两个灯泡的规格相同.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是(
A.L$_1$始终比 L$_2$暗
B.L$_1$始终比 L$_2$亮
C.L$_1$和 L$_2$都变暗
D.L$_1$和 L$_2$都变亮

第7题 第8题 第9题
A
)A.L$_1$始终比 L$_2$暗
B.L$_1$始终比 L$_2$亮
C.L$_1$和 L$_2$都变暗
D.L$_1$和 L$_2$都变亮
第7题 第8题 第9题
答案
7. A
解析
【分析】首先明确两个电路的连接方式:左图中L₁与滑动变阻器串联,右图中L₂与滑动变阻器并联。灯泡亮度由实际功率决定,功率越大灯越亮,电源电压不变,且L₁、L₂规格相同(电阻相等)。需分别分析两灯的实际功率变化,再比较亮度关系。
【解析】
1. 电路连接分析:左图为串联电路(L₁与滑动变阻器串联),右图为并联电路(L₂与滑动变阻器并联),电源电压U恒定,L₁、L₂电阻均为R。
2. L₁的功率变化:滑片P向右滑动时,左图滑动变阻器接入电阻增大,总电阻R总=R+R滑增大,电路电流I₁=U/R总减小。L₁的实际功率P₁=I₁²R,因I₁减小,故P₁减小,L₁变暗。
3. L₂的功率变化:右图中L₂与滑动变阻器并联,并联电路各支路电压等于电源电压,即L₂两端电压U₂=U,保持不变。L₂的电阻R不变,因此实际功率P₂=U²/R,始终不变,L₂亮度不变。
4. 亮度比较:初始时,滑片在中点,左图总电阻R总初=R+R滑中,电流I₁初=U/(R+R滑中),P₁初=U²R/(R+R滑中)²;而P₂=U²/R,因(R+R滑中)² > R²,故P₁初 < P₂,初始时L₁比L₂暗。滑片右移后,滑动变阻器电阻更大,I₁更小,P₁更小,仍满足P₁ < P₂,因此L₁始终比L₂暗。
【答案】A
【知识点】电功率、串并联电路特点、滑动变阻器
【点评】本题需区分串并联电路的特点,结合电功率公式分析灯泡亮度变化,关键是明确并联支路电压不变、串联电路电流变化对功率的影响,是电路分析的基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 电路连接分析:左图为串联电路(L₁与滑动变阻器串联),右图为并联电路(L₂与滑动变阻器并联),电源电压U恒定,L₁、L₂电阻均为R。
2. L₁的功率变化:滑片P向右滑动时,左图滑动变阻器接入电阻增大,总电阻R总=R+R滑增大,电路电流I₁=U/R总减小。L₁的实际功率P₁=I₁²R,因I₁减小,故P₁减小,L₁变暗。
3. L₂的功率变化:右图中L₂与滑动变阻器并联,并联电路各支路电压等于电源电压,即L₂两端电压U₂=U,保持不变。L₂的电阻R不变,因此实际功率P₂=U²/R,始终不变,L₂亮度不变。
4. 亮度比较:初始时,滑片在中点,左图总电阻R总初=R+R滑中,电流I₁初=U/(R+R滑中),P₁初=U²R/(R+R滑中)²;而P₂=U²/R,因(R+R滑中)² > R²,故P₁初 < P₂,初始时L₁比L₂暗。滑片右移后,滑动变阻器电阻更大,I₁更小,P₁更小,仍满足P₁ < P₂,因此L₁始终比L₂暗。
【答案】A
【知识点】电功率、串并联电路特点、滑动变阻器
【点评】本题需区分串并联电路的特点,结合电功率公式分析灯泡亮度变化,关键是明确并联支路电压不变、串联电路电流变化对功率的影响,是电路分析的基础题型。
【难度系数】0.5
8. 如图所示,闭合开关S,发现灯泡$\mathrm{L}_1$亮,$\mathrm{L}_2$不亮。调节变阻器滑片P,$\mathrm{L}_1$变亮,$\mathrm{L}_2$始终不亮,出现这一现象的原因可能是 (

A.滑动变阻器断路
B.滑动变阻器短路
C.灯泡$\mathrm{L}_2$短路
D.灯泡$\mathrm{L}_2$断路
C
)A.滑动变阻器断路
B.滑动变阻器短路
C.灯泡$\mathrm{L}_2$短路
D.灯泡$\mathrm{L}_2$断路
答案
8. C
解析
【分析】首先明确电路连接:灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$、滑动变阻器、开关$\mathrm{S}$、电源组成串联电路。闭合开关后$\mathrm{L}_1$亮,说明电路是通路,可先排除断路类故障;再结合$\mathrm{L}_2$不亮、调节滑片时$\mathrm{L}_1$变亮的现象,逐一分析选项即可找到故障原因。
【解析】
1. 判断电路整体状态:闭合开关$\mathrm{S}$后$\mathrm{L}_1$亮,说明电路为通路,若电路断路,$\mathrm{L}_1$无法发光,因此排除断路故障(对应选项A、D)。
2. 逐一分析剩余选项:
A. 滑动变阻器断路:整个电路断开,$\mathrm{L}_1$不可能发光,排除;
B. 滑动变阻器短路:滑动变阻器相当于导线,电路仍为通路,$\mathrm{L}_2$会有电流通过,应发光,与题中$\mathrm{L}_2$始终不亮矛盾,排除;
C. 灯泡$\mathrm{L}_2$短路:$\mathrm{L}_2$相当于导线,电流绕过$\mathrm{L}_2$,电路仍为通路,调节滑动变阻器滑片时,电路电阻变化,$\mathrm{L}_1$亮度会改变,完全符合题中现象;
D. 灯泡$\mathrm{L}_2$断路:整个电路断开,$\mathrm{L}_1$无法发光,排除。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、短路与断路
【点评】本题考查串联电路的故障分析,需结合通路、断路、短路的特点,根据灯泡发光情况判断电路状态,属于基础电路题型。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 判断电路整体状态:闭合开关$\mathrm{S}$后$\mathrm{L}_1$亮,说明电路为通路,若电路断路,$\mathrm{L}_1$无法发光,因此排除断路故障(对应选项A、D)。
2. 逐一分析剩余选项:
A. 滑动变阻器断路:整个电路断开,$\mathrm{L}_1$不可能发光,排除;
B. 滑动变阻器短路:滑动变阻器相当于导线,电路仍为通路,$\mathrm{L}_2$会有电流通过,应发光,与题中$\mathrm{L}_2$始终不亮矛盾,排除;
C. 灯泡$\mathrm{L}_2$短路:$\mathrm{L}_2$相当于导线,电流绕过$\mathrm{L}_2$,电路仍为通路,调节滑动变阻器滑片时,电路电阻变化,$\mathrm{L}_1$亮度会改变,完全符合题中现象;
D. 灯泡$\mathrm{L}_2$断路:整个电路断开,$\mathrm{L}_1$无法发光,排除。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、短路与断路
【点评】本题考查串联电路的故障分析,需结合通路、断路、短路的特点,根据灯泡发光情况判断电路状态,属于基础电路题型。
【难度系数】0.5
9. 如图为握力计的电路示意图,金属板N固定不动,金属板M可带动金属片P滑动,与R组合在一起相当于一个

滑动变阻器
,若弹簧的电阻不计,电源电压保持不变,当握力增大时,灯泡的亮度将变暗
(变亮/变暗),小灯泡在电路中除可以显示握力的大小外,还有保护电路
的作用。答案
9. 滑动变阻器 变暗 保护电路
解析
【分析】
要解决这道题,首先观察电路中电阻R和金属片P的组合:当金属板M移动时,滑片P会滑动,改变接入电路的电阻,因此它们相当于滑动变阻器。接着分析握力变化时的电路变化:握力增大时,金属板M向右移动,滑片P右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大;根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻变大则电路电流变小,灯泡的实际功率变小,亮度变暗。最后,当滑动变阻器接入电阻为0时,灯泡能避免电源短路,起到保护电路的作用。
【解析】
1. 金属片P随金属板M滑动,可改变电阻R接入电路的阻值,因此R与P组合相当于滑动变阻器;
2. 当握力增大时,金属板M向右移动,滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大。电源电压保持不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流变小;灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为灯泡电阻,恒定),电流变小则实际功率变小,因此灯泡变暗;
3. 若滑动变阻器接入电阻为0,电路中只有灯泡,灯泡可防止电源短路,起到保护电路的作用。
【答案】
滑动变阻器 变暗 保护电路
【知识点】
滑动变阻器、欧姆定律、电路保护
【点评】
本题结合握力计的实际电路,考查滑动变阻器的识别、欧姆定律的应用及电路元件的功能,属于基础电路分析题,将物理知识与实际应用结合,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先观察电路中电阻R和金属片P的组合:当金属板M移动时,滑片P会滑动,改变接入电路的电阻,因此它们相当于滑动变阻器。接着分析握力变化时的电路变化:握力增大时,金属板M向右移动,滑片P右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大;根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻变大则电路电流变小,灯泡的实际功率变小,亮度变暗。最后,当滑动变阻器接入电阻为0时,灯泡能避免电源短路,起到保护电路的作用。
【解析】
1. 金属片P随金属板M滑动,可改变电阻R接入电路的阻值,因此R与P组合相当于滑动变阻器;
2. 当握力增大时,金属板M向右移动,滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大。电源电压保持不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流变小;灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为灯泡电阻,恒定),电流变小则实际功率变小,因此灯泡变暗;
3. 若滑动变阻器接入电阻为0,电路中只有灯泡,灯泡可防止电源短路,起到保护电路的作用。
【答案】
滑动变阻器 变暗 保护电路
【知识点】
滑动变阻器、欧姆定律、电路保护
【点评】
本题结合握力计的实际电路,考查滑动变阻器的识别、欧姆定律的应用及电路元件的功能,属于基础电路分析题,将物理知识与实际应用结合,难度适中。
【难度系数】
0.7
10. 如图所示为一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子.
(1)电路中接入定值电阻$R_0$的作用是
(2)油箱中的油量增加时,油面上升,浮子随液面上移,带动滑杆使滑动变阻器滑片向下移动,R连入的电阻将

(1)电路中接入定值电阻$R_0$的作用是
保护电路
.(2)油箱中的油量增加时,油面上升,浮子随液面上移,带动滑杆使滑动变阻器滑片向下移动,R连入的电阻将
减小
.电路中的电流将增大
.答案
10.(1)保护电路 (2)减小 增大
解析
【分析】
首先,第(1)问需考虑电路中元件的安全:若没有定值电阻$R_0$,当滑动变阻器滑片移至阻值最小处时,电路会短路,电流过大损坏元件,因此$R_0$的作用是保护电路。第(2)问,油量增加时,浮子上移带动滑片移动,观察滑动变阻器接入电阻的变化,再结合欧姆定律判断电流变化。
【解析】
(1)当滑动变阻器滑片移到阻值最小位置时,若电路中无$R_0$,会造成电源短路,电流过大,损坏油量表或电源,因此定值电阻$R_0$的作用是保护电路,防止电流过大。
(2)油箱油量增加,油面上升,浮子随液面上移,带动滑杆使滑动变阻器滑片向下移动,滑动变阻器$R$连入电路的电阻丝长度变短,故$R$连入的电阻将减小;电路总电阻$R_{总}=R+R_0$,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻减小,电路中的电流将增大。
【答案】
(1)保护电路 (2)减小;增大
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器、电路保护
【点评】
本题结合实际油量测定装置,考查滑动变阻器的使用和欧姆定律的应用,属于基础电路应用题,体现了物理知识与生活实际的结合。
【难度系数】
0.6
首先,第(1)问需考虑电路中元件的安全:若没有定值电阻$R_0$,当滑动变阻器滑片移至阻值最小处时,电路会短路,电流过大损坏元件,因此$R_0$的作用是保护电路。第(2)问,油量增加时,浮子上移带动滑片移动,观察滑动变阻器接入电阻的变化,再结合欧姆定律判断电流变化。
【解析】
(1)当滑动变阻器滑片移到阻值最小位置时,若电路中无$R_0$,会造成电源短路,电流过大,损坏油量表或电源,因此定值电阻$R_0$的作用是保护电路,防止电流过大。
(2)油箱油量增加,油面上升,浮子随液面上移,带动滑杆使滑动变阻器滑片向下移动,滑动变阻器$R$连入电路的电阻丝长度变短,故$R$连入的电阻将减小;电路总电阻$R_{总}=R+R_0$,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻减小,电路中的电流将增大。
【答案】
(1)保护电路 (2)减小;增大
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器、电路保护
【点评】
本题结合实际油量测定装置,考查滑动变阻器的使用和欧姆定律的应用,属于基础电路应用题,体现了物理知识与生活实际的结合。
【难度系数】
0.6
11. 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度.
(1)实验室中有一铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器,如图甲所示.若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗.
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再

(1)实验室中有一铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器,如图甲所示.若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有
6
种接法;“20 Ω”指的是A、B
接线柱间的电阻值,“2 A”指的是滑动变阻器允许通过的最大电流值为2 A
.(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗.
(3)如果你还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.答案
11.(1)6 A、B 滑动变阻器允许通过的最大电流值为2 A
(2)
(3)串 1
解析
【分析】
本题围绕滑动变阻器的使用、电路连接及电流表的使用展开,分三步思考:
1. 第(1)问:滑动变阻器有4个接线柱,选2个接入电路的组合共6种;滑动变阻器的最大阻值是电阻丝两端接线柱(A、B)间的电阻,铭牌“20Ω”指最大电阻,“2A”指允许通过的最大电流。
2. 第(2)问:要滑片右移灯泡变暗,需滑动变阻器接入电阻变大,根据“一上一下”接线原则,下接线柱选左端A,上接线柱选C或D,按电源→滑动变阻器→开关→灯泡→电源的顺序连接。
3. 第(3)问:电流表需串联在电路中,只需1根导线即可接入,因此填“串”和“1”。
【解析】
(1)滑动变阻器有A、B、C、D共4个接线柱,任意选取2个接入电路,接法为AC、AD、BC、BD、AB、CD,共6种;滑动变阻器的电阻丝绕在瓷筒上,最大阻值为电阻丝两端接线柱A、B间的电阻,故“20Ω”指A、B接线柱间的电阻值;“2A”是滑动变阻器允许通过的最大电流值,超过该值会损坏滑动变阻器。
(2)要使滑片向右移动时灯泡变暗,说明电路中电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻需变大,因此滑动变阻器应按“一上一下”原则接线,且下接线柱接左端A(滑片右移时,接入的电阻丝长度变长,电阻变大),上接线柱接C或D;连接电路时,从电源正极出发,依次连接滑动变阻器上接线柱、滑动变阻器下接线柱A、开关、灯泡,最后回到电源负极,连接图如下:
。
(3)电流表的使用规则是必须串联在电路中,要测量电路中的电流,只需在电路中串联接入电流表,增加1根导线即可完成连接。
【答案】
(1)6;A、B;滑动变阻器允许通过的最大电流值为2 A
(2)
(3)串;1
【知识点】
滑动变阻器的使用,电路连接,电流表的使用
【点评】
本题是电学基础题,主要考查滑动变阻器的接法、电路连接要求及电流表的使用规则,知识点均为电学核心基础,难度适中,适合巩固电学基本操作。
【难度系数】
0.6
本题围绕滑动变阻器的使用、电路连接及电流表的使用展开,分三步思考:
1. 第(1)问:滑动变阻器有4个接线柱,选2个接入电路的组合共6种;滑动变阻器的最大阻值是电阻丝两端接线柱(A、B)间的电阻,铭牌“20Ω”指最大电阻,“2A”指允许通过的最大电流。
2. 第(2)问:要滑片右移灯泡变暗,需滑动变阻器接入电阻变大,根据“一上一下”接线原则,下接线柱选左端A,上接线柱选C或D,按电源→滑动变阻器→开关→灯泡→电源的顺序连接。
3. 第(3)问:电流表需串联在电路中,只需1根导线即可接入,因此填“串”和“1”。
【解析】
(1)滑动变阻器有A、B、C、D共4个接线柱,任意选取2个接入电路,接法为AC、AD、BC、BD、AB、CD,共6种;滑动变阻器的电阻丝绕在瓷筒上,最大阻值为电阻丝两端接线柱A、B间的电阻,故“20Ω”指A、B接线柱间的电阻值;“2A”是滑动变阻器允许通过的最大电流值,超过该值会损坏滑动变阻器。
(2)要使滑片向右移动时灯泡变暗,说明电路中电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻需变大,因此滑动变阻器应按“一上一下”原则接线,且下接线柱接左端A(滑片右移时,接入的电阻丝长度变长,电阻变大),上接线柱接C或D;连接电路时,从电源正极出发,依次连接滑动变阻器上接线柱、滑动变阻器下接线柱A、开关、灯泡,最后回到电源负极,连接图如下:
(3)电流表的使用规则是必须串联在电路中,要测量电路中的电流,只需在电路中串联接入电流表,增加1根导线即可完成连接。
【答案】
(1)6;A、B;滑动变阻器允许通过的最大电流值为2 A
(2)
(3)串;1
【知识点】
滑动变阻器的使用,电路连接,电流表的使用
【点评】
本题是电学基础题,主要考查滑动变阻器的接法、电路连接要求及电流表的使用规则,知识点均为电学核心基础,难度适中,适合巩固电学基本操作。
【难度系数】
0.6
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