2026年全频道课时作业九年级物理上册人教版第51页答案
1. 将灯泡 L、电流表和滑动变阻器组成如图所示的电路,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的长度
变大
,电阻
变大
,小灯泡的亮度变
暗
,电流表的示数
变小
。

答案

1. 变大 变大 暗 变小

解析

【分析】
要解决该电路动态问题,需先明确滑动变阻器的工作原理,再结合欧姆定律和灯泡亮度与实际功率的关系逐步分析:首先判断滑片移动时滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变化,进而确定电阻变化;再根据总电阻变化,结合欧姆定律判断电流变化;最后通过灯泡实际功率公式判断亮度变化。
【解析】
1. 滑动变阻器接入电路的电阻丝长度:由图可知,滑动变阻器接入电路的是滑片左侧的电阻丝,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝长度变大;
2. 滑动变阻器的电阻:滑动变阻器接入电阻与接入电阻丝长度成正比,长度变大,因此电阻变大;
3. 电路总电阻:灯泡电阻不变,滑动变阻器电阻变大,总电阻$ R_{总}=R_{灯}+R_{滑} $,故总电阻变大;
4. 电路电流:电源电压$ U $不变,根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $,总电阻变大,电路电流变小,即电流表示数变小;
5. 灯泡亮度:灯泡亮度由实际功率决定,实际功率$ P=I^2R_{灯} $,$ R_{灯} $不变,电流$ I $变小,实际功率变小,小灯泡亮度变暗。
【答案】
变大 变大 暗 变小
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律、电功率
【点评】
本题为电路动态分析基础题,核心是掌握滑动变阻器电阻变化的判断方法,结合欧姆定律和电功率公式分析电流、灯泡亮度的变化,需理清各物理量间的关联。
【难度系数】
0.3
2. 如图是实验室中某个常用的滑动变阻器,它的铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样。其中“20 Ω”表示此滑动变阻器的
最大
阻值为 20 Ω,“2 A”表示的物理意义是
允许通过的最大电流是 2 A
。

答案

2. 最大 允许通过的最大电流是 2 A

解析

【分析】
要解答本题,需掌握滑动变阻器铭牌参数的物理意义:滑动变阻器铭牌上的数值分别对应其最大阻值和允许通过的最大电流,这是滑动变阻器的基础知识点,需准确理解记忆。
【解析】
滑动变阻器铭牌标注的“20 Ω”,表示该滑动变阻器的最大阻值为20 Ω;“2 A”表示此滑动变阻器允许通过的最大电流是2 A,若通过的电流超过该值,会损坏滑动变阻器。
【答案】
最大;允许通过的最大电流是2 A
【知识点】
滑动变阻器铭牌含义
【点评】
本题考查滑动变阻器铭牌参数的基本意义,属于电学基础知识点,难度较低,是学生需掌握的基础内容。
【难度系数】
0.2
3. 如图甲所示的电路。若把图乙的滑动变阻器接在E、F之间,且滑片向右移动时,电流表示数变大,应该接入的接线柱是
C 和 B 或 D 和 B
。

答案

3. C 和 B 或 D 和 B

解析

【分析】
要解决该问题,需结合电流变化判断电阻变化,再根据滑动变阻器的工作原理分析接线方式:电流表示数变大,说明电路总电阻变小,因此滑动变阻器接入电路的电阻需减小;滑动变阻器通过改变接入电阻丝的长度改变电阻,接法为“一上一下”,要使滑片右移时接入电阻变小,需让接入的电阻丝随滑片右移而缩短,据此确定接线柱。
【解析】
1. 电流表示数变大,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可知电路总电阻变小,因此滑动变阻器接入电路的电阻需减小。
2. 滑动变阻器的接线规则为“一上一下”,接入的电阻丝是下方接线柱到滑片的部分。要使滑片向右移动时接入电阻变小,需接入下方的B接线柱(滑片右移时,靠近B接线柱,接入的电阻丝长度缩短,电阻减小),上方接线柱可选择C或D(上方接线柱接入不影响电阻丝长度变化)。因此应接入的接线柱是C和B,或D和B。
【答案】
C 和 B 或 D 和 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工作原理与接线方法,需结合欧姆定律分析电阻变化对电流的影响,属于基础应用题型,核心是掌握滑动变阻器“一上一下”的接线规则及电阻变化与滑片移动的关系。
【难度系数】
0.5
4.如图,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都向右移动时,灯泡L₁和L₂的亮度变化情况是L₁
变暗
,L₂
不变
(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。

答案

4. 变暗 不变
[解析]题图甲中灯泡 L₁ 与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,L₁ 灯泡变暗;题图乙中灯泡 L₂ 与滑动变阻器并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,灯泡 L₂亮暗不变。

解析

【分析】
要判断灯泡亮度变化,需分析灯泡的实际功率,实际功率由通过灯泡的电流或两端电压决定。先区分甲、乙两图的电路连接方式:甲图中L₁与滑动变阻器串联,滑片移动会改变滑动变阻器接入电阻,进而影响电路电流;乙图中L₂与滑动变阻器并联,并联电路各支路独立工作,互不影响,据此分析两灯亮度变化。
【解析】
1. 分析甲图:灯泡L₁与滑动变阻器串联,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流变小。灯泡L₁的电阻不变,实际功率$P=I^2R$,电流变小则实际功率变小,因此L₁变暗。
2. 分析乙图:灯泡L₂与滑动变阻器并联,并联电路中各支路两端电压等于电源电压,滑片移动时,L₂两端电压始终等于电源电压,L₂的电阻不变,根据$P=\frac{U^2}{R}$,L₂的实际功率不变,因此L₂亮度不变。
【答案】
变暗 不变
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、电功率
【点评】
本题结合串并联电路特点考查电功率的应用,核心是区分串并联电路对用电器的影响,难度适中,需掌握电路分析的基本方法。
【难度系数】
0.5
5.为了保护电路,在连接完电路,闭合开关前,我们要将滑动变阻器的滑片调到阻值最大位置,其原因是闭合开关后 (
A
)

A.电路中的电流最小
B.滑动变阻器两端的电压最小
C.滑动变阻器能随时切断电路
D.电源提供的电压会减小

答案

5.A

解析

【分析】首先明确滑动变阻器在电路中的作用,以及闭合开关前调至最大阻值的目的是保护电路。结合欧姆定律和串联电路特点分析各选项:电源电压一定时,电路总电阻越大,电流越小;串联电路中电阻越大分压越大;滑动变阻器是变阻元件,不能切断电路;电源电压是定值,不会随电路变化。据此判断选项正确性。
【解析】闭合开关前将滑动变阻器滑片调至阻值最大位置,是为了使闭合开关后电路电流最小,避免电流过大损坏元件。逐一分析选项:
A:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压$U$不变,滑动变阻器阻值最大时,电路总电阻最大,电流最小,该选项正确;
B:串联电路中电压与电阻成正比,滑动变阻器阻值最大时,其两端电压最大,而非最小,该选项错误;
C:滑动变阻器只能改变电路电阻,无法切断电路,切断电路需开关,该选项错误;
D:电源电压是自身属性,不会随电路电阻变化而减小,该选项错误。
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的使用、欧姆定律、串联分压规律
【点评】本题考查滑动变阻器的操作原理,属于电学基础知识点,需结合欧姆定律和串联电路特点分析,难度适中,是学生应掌握的基础内容。
【难度系数】0.7
6.[新素材·现代科技]如图所示是操纵无人机飞行的“调速”手柄,可改变无人机飞行的速度,与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个
滑动变阻器
,这个装置用的时间长了,上面会聚集大量的灰尘使电路接触不良,这说明此时的灰尘属于
绝缘体
(选填“半导体”“导体”或“绝缘体”)。

答案

6. 滑动变阻器 绝缘体

解析

【分析】
首先,“调速”手柄的作用是改变无人机飞行速度,飞行速度由电路中的电流决定,改变电流需要调整电路电阻,而能改变电阻的电路元件是滑动变阻器,据此确定第一空;其次,灰尘聚集使电路接触不良,说明灰尘无法让电流顺利通过,即灰尘不容易导电,由此判断其属于绝缘体,确定第二空。
【解析】
1. 调速手柄改变无人机飞行速度,本质是改变电路中的电流,滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度来调整电阻,进而改变电路电流,因此与调速手柄联动的电路元件实质是滑动变阻器;
2. 电路接触不良说明灰尘不能传导电流,即灰尘不容易导电,所以灰尘属于绝缘体。
【答案】
滑动变阻器;绝缘体
【知识点】
滑动变阻器的应用;导体与绝缘体的判断
【点评】
本题结合无人机这一现代科技素材,考查滑动变阻器的作用和导体、绝缘体的区分,题目基础,贴近生活实际,难度适中。
【难度系数】
0.6
7.在如图所示的电路中,变阻器连入电路的电阻线是
Pb
(选填“aP”“Pb”或“ab”)部分,当油箱中的液面下降时,电路中的电阻将
变大
,电流表示数随之
变小
。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案

7. Pb 变大 变小

解析

【分析】
要解决本题,需先明确滑动变阻器的接入部分,再结合液面变化判断滑片移动方向,进而分析电阻和电流的变化:首先看电流路径,确定变阻器连入的电阻段;再根据杠杆原理,液面下降时浮标带动滑片移动,判断接入电阻的长度变化;最后用欧姆定律分析电流变化。
【解析】
1. 判断变阻器连入的电阻线:电流从电源正极流出,经变阻器的a端到滑片P,再从P到b端,最终经电流表回到电源负极,因此接入电路的电阻线是Pb部分。
2. 分析液面下降时的电阻变化:油箱液面下降时,浮标A下移,带动杠杆OB绕O点转动,滑片P向b端移动,Pb段电阻线的长度变长,所以电路中的电阻变大。
3. 分析电流表示数变化:电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电阻变大时,电流会变小,因此电流表示数随之变小。
【答案】
Pb;变大;变小
【知识点】
滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用
【点评】
本题结合实际油量表的电路场景,考查滑动变阻器的接入判断及欧姆定律的应用,需理清杠杆与滑片移动的关联,逐步推导电阻和电流的变化,属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.5
8.[跨学科·物理学与日常生活]如图所示,如图甲为某亮度可调节台灯。如图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连、为实现调光功能,电位器应与灯
串联
(选填“串联”或“并联”);当将b、c接线柱接入电路,为使灯变亮,应
顺时针
(选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。

答案

8. 串联 顺时针

解析

【分析】
要解决这道题,需明确电位器的工作原理:电位器通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻,从而调节电路电流,实现调光。首先,电位器需与灯串联才能改变电路电流(并联时灯两端电压不变,无法调光);其次,当接b、c接线柱时,接入的是滑片到c的电阻丝,灯变亮需电流变大,根据欧姆定律,电源电压不变时电阻需变小,因此要缩短接入的电阻丝长度,判断滑片旋动方向。
【解析】
1. 电位器的作用是调节电路电流以改变灯的亮度,根据电路连接特点:串联电路中电流处处相等,改变电位器的电阻可改变整个电路的电流;而并联电路中各支路电压等于电源电压,无法改变灯的电流,因此电位器应与灯串联。
2. 当将b、c接线柱接入电路时,接入电路的电阻丝是滑片到c接线柱的部分。要使灯变亮,电路电流需增大,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,电源电压$U$不变时,需减小电路总电阻,即缩短接入电位器的电阻丝长度。顺时针旋动滑片时,滑片向靠近c接线柱的方向移动,接入的电阻丝长度变短,电阻减小,电流增大,灯变亮,因此应顺时针旋动滑片。
【答案】
串联;顺时针
【知识点】
滑动变阻器的原理、欧姆定律的应用
【点评】
本题结合生活中的调光台灯,将物理知识与实际应用结合,考查滑动变阻器的工作原理和欧姆定律的简单应用,解题关键是明确电位器接入电路的电阻丝部分,以及电阻变化对电流的影响,难度适中。
【难度系数】
0.3