12.要使图中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数增大,M、N与滑动变阻器接线柱的连接方式是
(

A.M接C,N接B或D
B.N接B,M接C或D
C.N接D,M接B或C
D.M接A,N接C或D
(
B
)A.M接C,N接B或D
B.N接B,M接C或D
C.N接D,M接B或C
D.M接A,N接C或D
答案
12.B
解析
【分析】
要解决此题,需明确:电流表的示数增大,说明电路总电阻减小,根据欧姆定律,电源电压不变时,电阻越小电流越大。滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,接线柱需“一上一下”连接,接入电路的是下方接线柱到滑片的电阻丝段。当滑片向右滑动时,要使接入的电阻丝变短,需接入下方的B接线柱(滑片右移靠近B,电阻丝长度变短),上方接线柱接C或D均可(上方金属杆电阻可忽略),因此M、N的连接方式应为N接B,M接C或D。
【解析】
1. 电流表示数增大→电路总电阻减小,电源电压不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,电阻减小则电流增大;
2. 滑动变阻器接入电阻的变化:滑片向右滑动时,接入电阻丝需变短,因此需选择下方接线柱B(若选A,滑片右移时接入电阻丝变长,电阻变大,电流减小,不符合要求);
3. 滑动变阻器接线规则:“一上一下”接线,上方接线柱C或D任选,金属杆电阻为0,不影响接入电阻。因此连接方式为N接B,M接C或D,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
滑动变阻器的使用;欧姆定律
【点评】
本题考查滑动变阻器的正确使用,核心是理解滑片移动时接入电阻丝长度的变化,需牢记“一上一下”接线原则,属于电学基础题。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需明确:电流表的示数增大,说明电路总电阻减小,根据欧姆定律,电源电压不变时,电阻越小电流越大。滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,接线柱需“一上一下”连接,接入电路的是下方接线柱到滑片的电阻丝段。当滑片向右滑动时,要使接入的电阻丝变短,需接入下方的B接线柱(滑片右移靠近B,电阻丝长度变短),上方接线柱接C或D均可(上方金属杆电阻可忽略),因此M、N的连接方式应为N接B,M接C或D。
【解析】
1. 电流表示数增大→电路总电阻减小,电源电压不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,电阻减小则电流增大;
2. 滑动变阻器接入电阻的变化:滑片向右滑动时,接入电阻丝需变短,因此需选择下方接线柱B(若选A,滑片右移时接入电阻丝变长,电阻变大,电流减小,不符合要求);
3. 滑动变阻器接线规则:“一上一下”接线,上方接线柱C或D任选,金属杆电阻为0,不影响接入电阻。因此连接方式为N接B,M接C或D,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
滑动变阻器的使用;欧姆定律
【点评】
本题考查滑动变阻器的正确使用,核心是理解滑片移动时接入电阻丝长度的变化,需牢记“一上一下”接线原则,属于电学基础题。
【难度系数】
0.5
13. 图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中点处,已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大,闭合S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动,且移动时始终保持两滑片之间的距离不变.下列说法中正确的是 (

A.向左移动时,电流表的示数变小
B.无论向左还是向右移动,电流表的示数都变小
C.滑片位于滑动变阻器的中点时,电流表的示数最小
D.滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表的示数最小
D
)A.向左移动时,电流表的示数变小
B.无论向左还是向右移动,电流表的示数都变小
C.滑片位于滑动变阻器的中点时,电流表的示数最小
D.滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表的示数最小
答案
13.D
解析
【分析】要解决此题,首先明确电路中甲、乙两滑动变阻器串联,电流表测串联电路的电流,电源电压恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电流大小由总电阻决定。已知甲的最大阻值大于乙,两滑片移动时保持距离不变,需分析滑片移动时两滑动变阻器接入电阻的变化,进而判断总电阻的变化,总电阻越大,电流越小,最终找到电流最小的情况。
【解析】电路中,甲、乙滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知,电流与总电阻成反比。设滑动变阻器长度为$L$,甲单位长度电阻为$r_甲$,乙为$r_乙$,因甲最大阻值大于乙,故$r_甲>r_乙$。当两滑片移动相同距离$x$时:
1. 滑片向右移动时,甲接入电阻$R_甲=r_甲(\frac{L}{2}+x)$,乙接入电阻$R_乙=r_乙(\frac{L}{2}-x)$,总电阻$R_{总}=(\frac{r_甲+r_乙}{2})L + (r_甲-r_乙)x$,因$r_甲>r_乙$,$x$增大时$R_{总}$增大;
2. 滑片向左移动时,$x$为负,$R_{总}$减小;
当滑片移到最右端时,$x=\frac{L}{2}$,此时乙接入电阻$R_乙=r_乙(\frac{L}{2}-\frac{L}{2})=0$,甲接入电阻为最大阻值$R_{甲max}=r_甲L$,总电阻$R_{总}=R_{甲max}$,为所有情况中最大,因此电流最小。
综上,滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表示数最小,故D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路电阻、欧姆定律、滑动变阻器
【点评】本题结合滑动变阻器的电阻变化与欧姆定律,考查电路中电流的分析,关键在于明确两滑动变阻器接入电阻的变化规律,利用最大阻值的关系判断总电阻的极值,需理清电路连接和电阻变化的逻辑。
【难度系数】0.4
【解析】电路中,甲、乙滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知,电流与总电阻成反比。设滑动变阻器长度为$L$,甲单位长度电阻为$r_甲$,乙为$r_乙$,因甲最大阻值大于乙,故$r_甲>r_乙$。当两滑片移动相同距离$x$时:
1. 滑片向右移动时,甲接入电阻$R_甲=r_甲(\frac{L}{2}+x)$,乙接入电阻$R_乙=r_乙(\frac{L}{2}-x)$,总电阻$R_{总}=(\frac{r_甲+r_乙}{2})L + (r_甲-r_乙)x$,因$r_甲>r_乙$,$x$增大时$R_{总}$增大;
2. 滑片向左移动时,$x$为负,$R_{总}$减小;
当滑片移到最右端时,$x=\frac{L}{2}$,此时乙接入电阻$R_乙=r_乙(\frac{L}{2}-\frac{L}{2})=0$,甲接入电阻为最大阻值$R_{甲max}=r_甲L$,总电阻$R_{总}=R_{甲max}$,为所有情况中最大,因此电流最小。
综上,滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表示数最小,故D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路电阻、欧姆定律、滑动变阻器
【点评】本题结合滑动变阻器的电阻变化与欧姆定律,考查电路中电流的分析,关键在于明确两滑动变阻器接入电阻的变化规律,利用最大阻值的关系判断总电阻的极值,需理清电路连接和电阻变化的逻辑。
【难度系数】0.4
14.在如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是

aP
段;在如图乙所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是ab
段(以上两空均填“aP”“Pb”或“ab”).闭合开关,图乙中当滑片向右滑动时,灯泡的亮度不变
(填“变亮”“变暗”或“不变”).答案
14.aP ab 不变 【点拨】由题图甲可知,电流表与Pb段并联,由于电流表的内阻很小,在电路中相当于导线,则Pb段被短路,因此滑动变阻器接入电路中的电阻丝是aP段.由题图乙可知,电压表与Pb段并联,测量的是Pb段两端的电压;由于电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,故ab段全部接入电路中.当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,此时灯泡的亮度不变.
解析
【分析】要解决本题,需先明确电流表和电压表在电路中的作用:电流表内阻极小,相当于导线;电压表内阻极大,相当于断路。据此判断甲、乙两图中滑动变阻器接入的电阻丝,再分析乙图滑片移动时电路的电流变化,进而判断灯泡亮度。
【解析】1. 甲图分析:电流表相当于导线,与滑动变阻器的Pb段并联时,Pb段被短路,电流仅通过aP段,因此滑动变阻器连入电路的电阻丝是aP段。2. 乙图分析:电压表相当于断路,电流会经过滑动变阻器的整个ab段电阻丝,因此滑动变阻器连入电路的电阻丝是ab段。3. 乙图滑片移动的影响:滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的总电阻(ab段电阻)不变,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中电流不变;灯泡亮度由实际功率决定,$P=I^2R_{灯}$($R_{灯}$为灯泡电阻,不变),因此灯泡实际功率不变,亮度不变。
【答案】aP;ab;不变
【知识点】滑动变阻器的使用、电路动态分析、欧姆定律
【点评】本题结合电表特性考查滑动变阻器接入判断与电路分析,核心是明确电流表、电压表的电路作用,难度适中,需掌握基础电路规律。
【难度系数】0.6
【解析】1. 甲图分析:电流表相当于导线,与滑动变阻器的Pb段并联时,Pb段被短路,电流仅通过aP段,因此滑动变阻器连入电路的电阻丝是aP段。2. 乙图分析:电压表相当于断路,电流会经过滑动变阻器的整个ab段电阻丝,因此滑动变阻器连入电路的电阻丝是ab段。3. 乙图滑片移动的影响:滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的总电阻(ab段电阻)不变,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中电流不变;灯泡亮度由实际功率决定,$P=I^2R_{灯}$($R_{灯}$为灯泡电阻,不变),因此灯泡实际功率不变,亮度不变。
【答案】aP;ab;不变
【知识点】滑动变阻器的使用、电路动态分析、欧姆定律
【点评】本题结合电表特性考查滑动变阻器接入判断与电路分析,核心是明确电流表、电压表的电路作用,难度适中,需掌握基础电路规律。
【难度系数】0.6
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