2026年同步练习册人民教育出版社九年级物理全一册人教版山东专版第68页答案
1. 列举两个生活中利用变阻器调节设备功能的例子:
、
。

答案

解:
收音机调节音量的电位器
可调亮度台灯的调光旋钮

解析

【分析】
要解决本题,需先明确变阻器的工作原理:通过改变接入电路的电阻来调节电路中的电流,从而实现对设备功能的调节。结合生活中常见的需要调节功能的设备,即可找到对应的例子。
【解析】
变阻器的核心作用是通过改变电阻大小,调整电路中的电流,以此改变设备的工作状态。生活中常见的利用变阻器调节功能的设备有:收音机上调节音量的电位器,通过改变电阻调整电流,实现音量大小的调节;可调亮度台灯的调光旋钮,通过变阻器改变电阻,调节电流大小,从而改变灯泡的亮度。
【答案】
收音机调节音量的电位器;可调亮度台灯的调光旋钮
【知识点】
变阻器的应用
【点评】
本题考查变阻器在生活中的实际应用,属于基础常识类题目,难度较低,只需结合变阻器的工作原理联系生活实例即可解答。
【难度系数】
0.9
2. 某新能源汽车中电动机的转速由电流大小控制,其工作原理简化图如图所示,变阻器串联在电路中,接在A、B之间,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时,旋钮滑片逆时针转动,电流变大,电动机的转速变大。请用笔画线代表导线完成电路连接。

答案

解:由题意可知,旋钮滑片逆时针转动时电路电流变大,说明变阻器接入电路的阻值变小,即接入电路的电阻丝长度随滑片逆时针转动而减小。
该变阻器中O为滑片的引出接线柱,E、F是弧形电阻丝的两个端点,滑片逆时针转动时向E端靠近,接入E到滑片的电阻丝长度会变短,因此选择将O、E两个接线柱串联接入A、B之间的电路:
用导线将A接线柱与E接线柱相连,再用另一根导线将B接线柱与O接线柱相连,即可满足题目要求。

解析

【分析】
要完成电路连接,需结合滑动变阻器的工作原理和题目要求分析:当旋钮滑片逆时针转动时电路电流变大,说明变阻器接入电路的阻值变小,即接入的电阻丝长度随滑片转动而缩短。观察变阻器结构,O是滑片的引出接线柱,E、F是弧形电阻丝的两个端点,滑片逆时针转动时向E端靠近,接入E到滑片(O)的电阻丝长度会变短,电阻减小,符合电流变大的要求,因此需将E、O接入A、B之间的电路。
【解析】
根据题意,电流变大意味着变阻器接入电阻变小,滑片逆时针转动时,接入E和O接线柱的电阻丝长度缩短,电阻减小,满足电流增大的条件。因此电路连接方式为:用导线将接线柱A与E相连,再用导线将接线柱B与O相连,使变阻器接入电路的电阻为E到滑片的部分,符合题目要求。
【答案】
用导线连接A与E,再用导线连接B与O。
【知识点】
滑动变阻器的使用;电路连接
【点评】
本题结合新能源汽车油门控制的实际场景,考查滑动变阻器的工作原理及电路连接,需根据电流变化判断电阻变化,进而确定接线柱的选择,是对滑动变阻器应用的基础考查。
【难度系数】
0.5
关键能力训练
项目主题:
1. 通过制作调光台灯,理解串联电路中电阻对电流的影响。
2. 通过设计与制作调光台灯,培养工程实践能力。
材料选择:
以下是可供参考的实验器材。想做出更加个性化、有特点、多功能的台灯,可以自行增减器材。
光源:小灯泡或 LED 灯
变阻器:滑动变阻器(0~50 Ω)

续表
电源:两节干电池(总电压 3 V)
其他材料:开关、导线、底座、灯罩材料(如塑料瓶)、支架(如吸管或木棍)
项目实施:
1. 设计电路。
(1)将电源、开关、小灯泡、滑动变阻器串联连接,确保电路中的电流和电压能与小灯泡适配。
(2)请画出电路图,标注各元件名称与连接方式。
2. 组装台灯。
(1)将变阻器、开关固定在底座上,确保结构紧凑且操作方便。
(2)将小灯泡固定在支架一端,导线从支架内部穿过,支架另一端也固定在底座上。
3. 调试与观察。
(1)闭合开关,缓慢调节变阻器,观察小灯泡亮度的变化并记录现象。
(2)分析变阻器阻值与小灯泡亮度的关系。
4. 优化设计。
(1)思考如何改进灯罩的反光性能或支架稳定性,提升台灯实用性。
(2)有没有其他方面需要进一步优化或美化的?
(3)还可以给台灯增加什么实用功能?怎么做可以实现这个功能?
展示交流:

答案

解:
1. 设计电路
(2)电路图:从3V电源正极出发,依次串联开关、滑动变阻器、小灯泡,最终连接回电源负极,在电路图对应位置分别标注元件名称:电源、开关、滑动变阻器、小灯泡。
2. 调试与观察
(1)记录现象:闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向接入电路电阻减小的方向移动,小灯泡逐渐变亮;将滑片向接入电路电阻增大的方向移动,小灯泡逐渐变暗。
(2)阻值与亮度的关系:电源总电压恒定为3V,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,串联电路总电阻变大,电路中的电流变小,小灯泡的实际功率$P=I^2R_L$随之减小,小灯泡亮度变暗;当滑动变阻器接入电路的阻值减小时,串联电路总电阻变小,电路中的电流变大,小灯泡的实际功率随之增大,小灯泡亮度变亮。
3. 优化设计
(1)改进方案:在灯罩内侧粘贴铝箔锡纸,提升反光性能,减少光线散射,让光线更集中照射桌面区域;在底座内部放置重物降低台灯整体重心,同时将支架底部设计为三角支撑结构,提升支架稳定性。
(2)优化美化方向:选用可任意弯折的金属软管作为支架,方便自由调整照明角度;将所有外露导线隐藏在支架和底座内部,让外观更整洁;选用半透明磨砂材质制作灯罩,让出光更柔和不刺眼,同时可在底座外侧粘贴装饰贴纸美化外观。
(3)新增实用功能示例:可增加断电提示小夜灯功能,额外选取一个低功率LED灯和对应限流小电阻串联后,并联在电源两端,主照明的小灯泡关闭后,该LED灯可发出微弱光线,方便夜间看清台灯位置,避免磕碰。

解析

【分析】
本题通过制作调光台灯的实践项目,核心是理解串联电路中电阻对电流的影响,解题思路分为四步:首先设计串联电路,将电源、开关、滑动变阻器、小灯泡串联,保证电路适配;其次组装台灯,固定各元件确保结构合理;然后调试观察滑动变阻器阻值变化对小灯泡亮度的影响,结合欧姆定律和电功率公式分析规律;最后从实用性、美观性等方面优化设计,提升台灯性能。
【解析】
1. 设计电路:将两节干电池组成的电源(总电压3V)、开关、滑动变阻器、小灯泡依次串联,电路图的电流路径为:电源正极→开关→滑动变阻器→小灯泡→电源负极,各元件按此串联连接并标注名称。
2. 组装台灯:把滑动变阻器、开关固定在底座上,小灯泡固定在支架一端,导线从支架内部穿过,支架另一端固定在底座,保证结构紧凑、操作方便。
3. 调试与观察:闭合开关,调节滑动变阻器滑片:当滑片向接入电路电阻减小的方向移动时,串联电路总电阻变小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压U恒定,电路电流I变大;小灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为小灯泡电阻)随之增大,小灯泡逐渐变亮;反之,滑片向接入电阻增大的方向移动,电流变小,小灯泡逐渐变暗。
4. 优化设计:①改进反光性能:在灯罩内侧粘贴铝箔锡纸,提升光线集中度;提升稳定性:底座内部放置重物降低重心,支架采用三角支撑结构。②优化美化:选用可弯折金属软管做支架调整照明角度,隐藏外露导线,用半透明磨砂灯罩使光线柔和,粘贴装饰贴纸美化。③新增功能:增加断电提示小夜灯,将低功率LED灯与限流小电阻串联后并联在电源两端,主灯关闭时LED灯发光。
【答案】
1. 设计电路:电源、开关、滑动变阻器、小灯泡依次串联,标注各元件名称。
2. 调试与观察:滑动变阻器接入电阻减小时,小灯泡变亮;接入电阻增大时,小灯泡变暗;关系为:电源电压恒定,滑动变阻器接入阻值越大,电路电流越小,小灯泡实际功率越小,亮度越暗;反之则越亮。
3. 优化设计:①改进:灯罩内侧贴铝箔,底座加重+三角支架;②美化:金属软管支架、隐藏导线、磨砂灯罩、装饰贴纸;③新增:断电小夜灯,低功率LED与限流电阻串联后并联在电源两端。
【知识点】
串联电路、欧姆定律、电功率、滑动变阻器应用
【点评】
本题是结合理论与实践的项目式题目,通过制作调光台灯,将串联电路、欧姆定律、电功率等知识应用到实际操作中,既帮助学生理解电阻对电流和灯泡亮度的影响,又培养工程实践能力,贴近生活,实用性强。
【难度系数】
0.6