2026年同步导学与优化训练九年级物理上册人教版第88页答案
3.电动汽车的“油门”示意图如图所示,其实质是变阻器。脚向下踩“油门”时,旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流经电动机的电流的大小来控制汽车速度,当脚向下踩“油门”时,汽车速度变大,接入电路的电阻变小。

(1)该“油门”通过改变接入电路中的电阻圈的
长度
(选填“材料”“横截面积”或“长度”)来改变电阻的大小。
(2)电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的
A、B
相连。

答案

(1)长度
(2)A、B

解析

【分析】
要解答本题,需结合滑动变阻器的工作原理分析:
1. 滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻,电阻大小由材料、长度、横截面积决定,本题中电阻圈材料和横截面积不变,滑片移动改变接入电阻丝的长度,据此解答第一问。
2. 第二问需结合题目要求:脚踩油门时滑片逆时针转动,接入电阻变小、电流变大、速度变大。需判断接线柱连接:若接A、B,接入的是A到滑片的电阻丝,滑片逆时针转动时该段长度变短,电阻减小,符合要求;其他接线柱组合会使电阻变大,不符合题意,据此确定接线柱。
【解析】
(1) 电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,本题中电阻圈的材料和横截面积不变,旋钮滑片移动时,改变了接入电路中电阻圈的长度,从而改变电阻大小,故填“长度”。
(2) 当脚向下踩“油门”,滑片绕O点逆时针转动时,要求接入电路的电阻变小。若将a、b接点与A、B相连,接入电路的电阻丝是A到滑片的部分,滑片逆时针转动时,A到滑片的电阻丝长度变短,电阻减小,电路中电流增大,电动机转速变大,符合题目要求;若接其他组合,接入电阻会变大,不符合题意,故应选A、B。
【答案】
(1)长度;(2)A、B
【知识点】
滑动变阻器的工作原理;变阻器的应用
【点评】
本题结合电动汽车油门的实际场景考查滑动变阻器的应用,需理解滑动变阻器通过改变接入电阻丝长度改变电阻的核心原理,结合题目中电阻变化的要求分析接线柱选择,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
4.图甲是常用的一种可调转速的小风扇,图乙为其用于调转速的电位器的结构图,a、b、c是电位器的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮滑片在电阻丝上同向滑动,即可通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变风扇转速。下列分析正确的是 (
D
)


A.将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇转速变大
B.将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇转速减小
C.将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇转速变大
D.将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇转速变大

答案

D

解析

【分析】要解决这道题,需明确电位器的工作原理:电位器本质是滑动变阻器,通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻;电源电压不变时,电阻越小,电路电流越大,风扇转速越快,电阻越大则转速越慢。解题时需先确定每个选项中接入电路的电阻丝段,再分析转动旋钮时该段电阻丝长度的变化,进而判断电阻、电流和转速的变化。
【解析】
1. 电位器的工作原理:接入电路的电阻丝长度决定电阻大小,电阻与长度成正比;根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压$U$不变,电阻$R$越小,电流$I$越大,风扇转速越快,反之转速越慢。
2. 选项A:将a、c接入电路时,整个弧形电阻丝全部接入电路,滑片移动不改变接入电阻,电路电流不变,风扇转速不变,故A错误。
3. 选项B:同理,将a、c接入电路时,接入电阻为整个电阻丝,电阻不变,电流不变,风扇转速不变,故B错误。
4. 选项C:将a、b接入电路时,接入的是a到滑片的电阻丝;顺时针转动旋钮时,滑片向c移动,a到滑片的电阻丝变长,电阻变大,电流变小,风扇转速变小,故C错误。
5. 选项D:将b、c接入电路时,接入的是b到c的电阻丝;顺时针转动旋钮时,滑片向c移动,b到c的电阻丝变短,电阻变小,电流变大,风扇转速变大,故D正确。
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的工作原理、欧姆定律的应用
【点评】本题考查电位器的工作原理,核心是明确接入电路的电阻丝段,通过转动方向判断电阻变化,结合欧姆定律分析电流与转速的关系,属于中等难度的基础题,需准确理解电位器的接线规则。
【难度系数】0.5
5.(吉林中考)某调光台灯的简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,滑片应向
A
(选填“A”或“B”)端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生的故障可能是滑动变阻器
短路
。

答案

A 短路

解析

【分析】
要解决这道题,需结合串联电路特点、欧姆定律和电功率知识分析:台灯亮度由实际功率决定,实际功率越大灯越亮;电路中灯泡与滑动变阻器串联,电源电压不变,要使灯变亮需增大电路电流,即减小滑动变阻器接入电阻。故障部分,灯一直很亮且亮度不变,说明滑动变阻器接入电阻始终为0,无法调节,据此判断故障。
【解析】
1. 滑片移动方向:滑动变阻器接入电路的是滑片到A端的电阻丝,当滑片向A端移动时,接入的电阻丝长度变短,电阻减小,电路总电阻减小。电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流增大;灯泡电阻不变,由$P=I^2R$可知,灯泡实际功率增大,台灯变亮,故滑片应向A端移动。
2. 故障分析:若滑动变阻器短路,其接入电路的电阻为0,电路总电阻最小,电流最大,台灯一直很亮;且短路后滑动变阻器无法改变电阻,所以无论怎样调节滑片,台灯亮度都不变,因此故障是滑动变阻器短路。
【答案】
A 短路
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律应用、电路故障分析
【点评】
本题结合实际调光台灯电路,考查滑动变阻器对电路的影响及电路故障判断,需掌握串联电路规律和电功率与电流的关系,是电路部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
6.根据电路图甲,用笔画线代替导线连接实物图乙。要求:①电压表测量范围选用0~3 V,电流表测量范围选用0~0.6 A;②滑动变阻器的滑片置于a端时,接入电路的电阻最大。

答案


如图所示。

解析

【分析】
要连接实物图,需先明确电路图的连接逻辑:滑动变阻器R、灯泡L、电流表A串联,电压表V并联在灯泡L两端。连接时需注意:①电流表选0~0.6A量程,电压表选0~3V量程,且电表正负接线柱要遵循“正进负出”;②滑动变阻器滑片置于a端时接入电阻最大,因此滑动变阻器需接“一上一下”接线柱,下接线柱选b(这样滑片在a端时,接入的电阻丝最长,电阻最大)。按照电流路径依次连接串联元件,最后并联电压表。
【解析】
1. 连接串联主电路:从电源正极出发,接电流表的“0.6”接线柱(正接线柱),电流表负接线柱接灯泡的一个接线柱;灯泡的另一个接线柱接滑动变阻器的下接线柱b,滑动变阻器的上接线柱a接开关的一个接线柱,开关的另一个接线柱接电源负极,满足滑动变阻器滑片在a端时接入电阻最大的要求。
2. 并联电压表:将电压表的“3”接线柱(正接线柱)接灯泡的电流流入端,电压表的负接线柱接灯泡的电流流出端,使电压表并联在灯泡两端,量程符合要求。
【答案】

【知识点】
实物电路连接、滑动变阻器使用、电表使用
【点评】
本题考查根据电路图连接实物电路,核心是掌握滑动变阻器和电表的正确使用规则,属于电学基础操作题,需注意接线柱的选择和电流方向的正确性。
【难度系数】
0.7
7.下图是插入式电阻箱的结构示意图,当铜塞插入间隙时,相应的电阻丝被短路。它的最大电阻是
15
Ω。图中A、B两个接线柱之间的电阻是
7
Ω。

答案

15 7

解析

【分析】
插入式电阻箱的工作原理是:铜塞插入时,对应的电阻丝被短路,电流不经过该电阻丝;铜塞拔出时,对应的电阻丝接入电路,电流经过该电阻丝。计算总电阻时,只需将拔出铜塞对应的电阻丝阻值相加;最大电阻为所有电阻丝都接入时的总阻值,即所有电阻丝阻值之和。
【解析】
1. 求最大电阻:将所有电阻丝的阻值相加,即 $5\Omega + 5\Omega + 2\Omega + 2\Omega + 1\Omega = 15\Omega$。
2. 求A、B接线柱间的电阻:观察图中铜塞状态,拔出的铜塞对应接入的电阻丝为5Ω和2Ω,因此总电阻为 $5\Omega + 2\Omega = 7\Omega$。
【答案】
15;7
【知识点】
电阻箱的工作原理、电阻的串联
【点评】
本题考查插入式电阻箱的读数,核心是理解铜塞插入/拔出对电阻丝接入的影响,属于基础电学题,难度较低。
【难度系数】
0.3