8.有甲、乙两个滑动变阻器,甲的铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样,乙的铭牌上标有“10 Ω 3 A”字样,若将甲、乙两只滑动变阻器串联起来使用,则电路中允许通过的最大电流为 (
A.5 A
B.2 A
C.3 A
D.1 A
B
)A.5 A
B.2 A
C.3 A
D.1 A
答案
8.B
解析
【分析】要解决这个问题,首先需明确滑动变阻器铭牌上电流参数的含义:铭牌上的电流值是该滑动变阻器允许通过的最大电流。其次,串联电路的核心特点是各处电流相等,因此当两个滑动变阻器串联时,电路中的电流不能超过任意一个滑动变阻器允许的最大电流,否则会烧坏电流承受能力较小的滑动变阻器。所以需比较两个滑动变阻器允许的最大电流,取较小值作为电路允许的最大电流。
【解析】滑动变阻器甲的铭牌“20 Ω 2 A”表示其允许通过的最大电流为2 A,滑动变阻器乙的铭牌“10 Ω 3 A”表示其允许通过的最大电流为3 A。由于串联电路中各处电流相等,电路的最大电流不能超过任一滑动变阻器的最大允许电流,因此需取两者中较小的最大电流,即2 A,故电路中允许通过的最大电流为2 A。
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的使用、串联电路的电流规律
【点评】本题考查滑动变阻器铭牌参数的理解及串联电路电流规律的应用,属于电学基础题,关键是掌握串联电路电流处处相等,电路最大电流由允许电流最小的元件决定,难度不大,学生易掌握。
【难度系数】0.7
【解析】滑动变阻器甲的铭牌“20 Ω 2 A”表示其允许通过的最大电流为2 A,滑动变阻器乙的铭牌“10 Ω 3 A”表示其允许通过的最大电流为3 A。由于串联电路中各处电流相等,电路的最大电流不能超过任一滑动变阻器的最大允许电流,因此需取两者中较小的最大电流,即2 A,故电路中允许通过的最大电流为2 A。
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的使用、串联电路的电流规律
【点评】本题考查滑动变阻器铭牌参数的理解及串联电路电流规律的应用,属于电学基础题,关键是掌握串联电路电流处处相等,电路最大电流由允许电流最小的元件决定,难度不大,学生易掌握。
【难度系数】0.7
9. 如图所示,将两个滑动变阻器串联连入电路后,要使电路中电流最小,则滑片$P_1$和$P_2$的位置应为(

A.$P_1$、$P_2$都移至最左端
B.$P_1$、$P_2$都移至最右端
C.$P_1$移至最左端,$P_2$移至最右端
D.$P_1$移至最右端,$P_2$移至最左端
D
)A.$P_1$、$P_2$都移至最左端
B.$P_1$、$P_2$都移至最右端
C.$P_1$移至最左端,$P_2$移至最右端
D.$P_1$移至最右端,$P_2$移至最左端
答案
9.D
解析
【分析】要使电路中电流最小,根据欧姆定律,电源电压一定时,电路总电阻越大,电流越小。需先明确两个滑动变阻器接入电路的电阻丝部分,再让两者接入的电阻都达到最大,从而总电阻最大。左边滑动变阻器接线柱接a和上方接线,接入电路的是a到滑片$P_1$的电阻丝;右边滑动变阻器接线柱接b和上方接线,接入电路的是b到滑片$P_2$的电阻丝。要让接入电阻最大,需使每个滑动变阻器接入的电阻丝长度最长。
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压$U$不变时,总电阻$R$越大,电流$I$越小。对于左边滑动变阻器,接入的是$a$到$P_1$的电阻丝,当$P_1$移至最右端时,接入的电阻丝最长,电阻最大;对于右边滑动变阻器,接入的是$b$到$P_2$的电阻丝,当$P_2$移至最左端时,接入的电阻丝最长,电阻最大。此时两个滑动变阻器的总电阻最大,电路电流最小,对应选项D。
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】本题结合串联电路和欧姆定律考查滑动变阻器的调节,核心是确定滑动变阻器接入的电阻丝段,再根据电阻与长度的关系分析滑片位置,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.4
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压$U$不变时,总电阻$R$越大,电流$I$越小。对于左边滑动变阻器,接入的是$a$到$P_1$的电阻丝,当$P_1$移至最右端时,接入的电阻丝最长,电阻最大;对于右边滑动变阻器,接入的是$b$到$P_2$的电阻丝,当$P_2$移至最左端时,接入的电阻丝最长,电阻最大。此时两个滑动变阻器的总电阻最大,电路电流最小,对应选项D。
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】本题结合串联电路和欧姆定律考查滑动变阻器的调节,核心是确定滑动变阻器接入的电阻丝段,再根据电阻与长度的关系分析滑片位置,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.4
10. 如图所示的两个电路中,电源电压相等且保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都向右移动时,灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的亮度变化情况是(

A.$\mathrm{L}_1$变暗,$\mathrm{L}_2$亮度不变
B.$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都变亮
C.$\mathrm{L}_1$变亮,$\mathrm{L}_2$变暗
D.$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都变暗
A
)A.$\mathrm{L}_1$变暗,$\mathrm{L}_2$亮度不变
B.$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都变亮
C.$\mathrm{L}_1$变亮,$\mathrm{L}_2$变暗
D.$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都变暗
答案
10.A
解析
【分析】
要判断灯泡亮度变化,需依据灯泡实际功率的变化,实际功率由灯泡两端电压或通过的电流决定。先分析左图:$\mathrm{L}_1$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,结合灯泡电阻不变可判断其功率;再分析右图:$\mathrm{L}_2$与滑动变阻器并联,并联电路各支路电压等于电源电压,因此$\mathrm{L}_2$的电压不变,功率不变,亮度不变。
【解析】
1. 分析$\mathrm{L}_1$的亮度:左图中,灯泡$\mathrm{L}_1$与滑动变阻器串联。当滑片$\mathrm{P}$向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻$R_{\mathrm{总}}$变大。电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$,电路中的电流$I$变小。灯泡$\mathrm{L}_1$的电阻$R_1$不变,由实际功率公式$P_1=I^2R_1$可知,电流$I$变小,$\mathrm{L}_1$的实际功率变小,因此$\mathrm{L}_1$变暗。
2. 分析$\mathrm{L}_2$的亮度:右图中,灯泡$\mathrm{L}_2$与滑动变阻器并联。并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,即$\mathrm{L}_2$两端的电压始终等于电源电压$U$,保持不变。灯泡$\mathrm{L}_2$的电阻$R_2$不变,由实际功率公式$P_2=\frac{U^2}{R_2}$可知,$\mathrm{L}_2$的实际功率不变,因此$\mathrm{L}_2$的亮度不变。
综上,$\mathrm{L}_1$变暗,$\mathrm{L}_2$亮度不变,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、电功率
【点评】
本题考查串并联电路的特点及电功率的应用,核心是明确滑动变阻器在不同连接方式中对电路的影响,进而判断灯泡实际功率的变化,属于初中物理基础题型,需掌握串并联电路的电压、电流规律及电功率的计算方法。
【难度系数】
0.5
要判断灯泡亮度变化,需依据灯泡实际功率的变化,实际功率由灯泡两端电压或通过的电流决定。先分析左图:$\mathrm{L}_1$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,结合灯泡电阻不变可判断其功率;再分析右图:$\mathrm{L}_2$与滑动变阻器并联,并联电路各支路电压等于电源电压,因此$\mathrm{L}_2$的电压不变,功率不变,亮度不变。
【解析】
1. 分析$\mathrm{L}_1$的亮度:左图中,灯泡$\mathrm{L}_1$与滑动变阻器串联。当滑片$\mathrm{P}$向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻$R_{\mathrm{总}}$变大。电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$,电路中的电流$I$变小。灯泡$\mathrm{L}_1$的电阻$R_1$不变,由实际功率公式$P_1=I^2R_1$可知,电流$I$变小,$\mathrm{L}_1$的实际功率变小,因此$\mathrm{L}_1$变暗。
2. 分析$\mathrm{L}_2$的亮度:右图中,灯泡$\mathrm{L}_2$与滑动变阻器并联。并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,即$\mathrm{L}_2$两端的电压始终等于电源电压$U$,保持不变。灯泡$\mathrm{L}_2$的电阻$R_2$不变,由实际功率公式$P_2=\frac{U^2}{R_2}$可知,$\mathrm{L}_2$的实际功率不变,因此$\mathrm{L}_2$的亮度不变。
综上,$\mathrm{L}_1$变暗,$\mathrm{L}_2$亮度不变,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、电功率
【点评】
本题考查串并联电路的特点及电功率的应用,核心是明确滑动变阻器在不同连接方式中对电路的影响,进而判断灯泡实际功率的变化,属于初中物理基础题型,需掌握串并联电路的电压、电流规律及电功率的计算方法。
【难度系数】
0.5
11.如图所示是一种自动测量油箱内油量多少的仪器的示意图,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,则下列说法正确的是 (

A.油量减少,R减小,油量表指针偏转变小
B.油量减少,R增大,油量表指针偏转变大
C.油量增加,R减小,油量表指针偏转变大
D.油量增加,R增大,油量表指针偏转变小
C
)A.油量减少,R减小,油量表指针偏转变小
B.油量减少,R增大,油量表指针偏转变大
C.油量增加,R减小,油量表指针偏转变大
D.油量增加,R增大,油量表指针偏转变小
答案
11.C
解析
【分析】要解决此题,需结合杠杆的作用判断油量变化时滑动变阻器接入电路的电阻变化,再根据欧姆定律分析电路中电流的变化,进而确定油量表(电流表改装)指针的偏转情况。首先,油箱内油量变化时,浮标会升降,通过杠杆带动滑动变阻器的滑片移动,改变滑动变阻器接入电路的电阻;油量表是电流表,测量电路中的电流,电流大小由总电阻和电源电压决定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$即可分析电流变化。
【解析】由图可知,滑动变阻器$R$与定值电阻$R'$串联,油量表(电流表)测电路中的电流。
当油量增加时,浮标上浮,杠杆带动滑动变阻器的滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻$R$减小,电路总电阻$R_{总}=R+R'$减小;电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流增大,因此油量表指针偏转变大。
当油量减少时,浮标下降,杠杆带动滑动变阻器的滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻$R$增大,总电阻增大,电路电流减小,油量表指针偏转变小。
对选项逐一分析:
A选项:油量减少时,$R$应增大,油量表指针偏转变小,A错误;
B选项:油量减少时,$R$增大,电流减小,指针偏转变小,B错误;
C选项:油量增加时,$R$减小,电流增大,指针偏转变大,C正确;
D选项:油量增加时,$R$应减小,指针偏转变大,D错误。
【答案】C
【知识点】欧姆定律应用、滑动变阻器的使用
【点评】本题将杠杆、滑动变阻器与欧姆定律结合,考查电路动态分析的基本方法,关键是明确油量变化时滑动变阻器接入电阻的变化,属于基础应用类题目,需掌握电路电流与电阻的关系。
【难度系数】0.5
【解析】由图可知,滑动变阻器$R$与定值电阻$R'$串联,油量表(电流表)测电路中的电流。
当油量增加时,浮标上浮,杠杆带动滑动变阻器的滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻$R$减小,电路总电阻$R_{总}=R+R'$减小;电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流增大,因此油量表指针偏转变大。
当油量减少时,浮标下降,杠杆带动滑动变阻器的滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻$R$增大,总电阻增大,电路电流减小,油量表指针偏转变小。
对选项逐一分析:
A选项:油量减少时,$R$应增大,油量表指针偏转变小,A错误;
B选项:油量减少时,$R$增大,电流减小,指针偏转变小,B错误;
C选项:油量增加时,$R$减小,电流增大,指针偏转变大,C正确;
D选项:油量增加时,$R$应减小,指针偏转变大,D错误。
【答案】C
【知识点】欧姆定律应用、滑动变阻器的使用
【点评】本题将杠杆、滑动变阻器与欧姆定律结合,考查电路动态分析的基本方法,关键是明确油量变化时滑动变阻器接入电阻的变化,属于基础应用类题目,需掌握电路电流与电阻的关系。
【难度系数】0.5
12.(荆州期中)如图所示是一种可以调节亮度的台灯的原理图.其中$R_1$、$R_2$、$R_3$是粗细和长短都相同的同种材料制成的电阻.它工作时电键无论接触触点1、2、3、4中的任一个,灯都发光,只是亮度有所变化.若要灯最暗,电键应接触触点

拓展在线 学科素养提升练
3
4
(填“1”“2”“3”或“4”),此时接入电路中的电阻相当于变长
(填“长”或“短”)了,电阻变大
(填“变大”或“变小”).拓展在线 学科素养提升练
3
答案
12.4 长 变大
解析
【分析】
要判断灯的亮度,需明确灯的实际功率与电流的关系:灯的亮度由实际功率决定,灯的电阻不变,根据公式$P=I^2R_灯$,电流越小,灯的功率越小,亮度越暗。电源电压$U=220V$恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_总}$,总电阻越大,电路电流越小,灯越暗。接下来分析各触点接入的总电阻:触点1时仅灯泡接入,总电阻最小;触点2时接入$R_1$,总电阻增大;触点3时接入$R_1+R_2$,总电阻更大;触点4时接入$R_1+R_2+R_3$,总电阻最大,电流最小,灯最暗。另外,$R_1$、$R_2$、$R_3$是同种材料、粗细相同的电阻,长度越长电阻越大,接入的电阻越多相当于电阻丝变长,电阻变大。
【解析】
1. 灯的亮度由实际功率决定,公式为$P=I^2R_灯$($R_灯$为灯泡电阻,保持不变),因此电路电流越小,灯的实际功率越小,亮度越暗。
2. 电源电压$U=220V$恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_总}$,总电阻$R_总$越大,电路电流$I$越小,灯越暗。
3. 分析各触点的总电阻:
触点1:仅灯泡接入电路,$R_总=R_灯$,总电阻最小,电流最大,灯最亮;
触点2:接入$R_1$,$R_总=R_灯+R_1$,总电阻大于触点1;
触点3:接入$R_1+R_2$,$R_总=R_灯+R_1+R_2$,总电阻大于触点2;
触点4:接入$R_1+R_2+R_3$,$R_总$最大,电流最小,灯最暗。
4. $R_1$、$R_2$、$R_3$是同种材料、粗细相同的电阻,根据电阻的影响因素,长度越长电阻越大,接入的电阻越多相当于电阻丝变长,电阻变大。
【答案】
4 长 变大
【知识点】
欧姆定律、电阻的影响因素、电功率
【点评】
本题结合实际台灯的调光电路,考查了欧姆定律、电阻的影响因素和电功率的应用,核心是通过总电阻的变化判断电流和亮度,同时理解电阻与长度的关系,是基础电路知识的典型应用。
【难度系数】
0.5
要判断灯的亮度,需明确灯的实际功率与电流的关系:灯的亮度由实际功率决定,灯的电阻不变,根据公式$P=I^2R_灯$,电流越小,灯的功率越小,亮度越暗。电源电压$U=220V$恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_总}$,总电阻越大,电路电流越小,灯越暗。接下来分析各触点接入的总电阻:触点1时仅灯泡接入,总电阻最小;触点2时接入$R_1$,总电阻增大;触点3时接入$R_1+R_2$,总电阻更大;触点4时接入$R_1+R_2+R_3$,总电阻最大,电流最小,灯最暗。另外,$R_1$、$R_2$、$R_3$是同种材料、粗细相同的电阻,长度越长电阻越大,接入的电阻越多相当于电阻丝变长,电阻变大。
【解析】
1. 灯的亮度由实际功率决定,公式为$P=I^2R_灯$($R_灯$为灯泡电阻,保持不变),因此电路电流越小,灯的实际功率越小,亮度越暗。
2. 电源电压$U=220V$恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_总}$,总电阻$R_总$越大,电路电流$I$越小,灯越暗。
3. 分析各触点的总电阻:
触点1:仅灯泡接入电路,$R_总=R_灯$,总电阻最小,电流最大,灯最亮;
触点2:接入$R_1$,$R_总=R_灯+R_1$,总电阻大于触点1;
触点3:接入$R_1+R_2$,$R_总=R_灯+R_1+R_2$,总电阻大于触点2;
触点4:接入$R_1+R_2+R_3$,$R_总$最大,电流最小,灯最暗。
4. $R_1$、$R_2$、$R_3$是同种材料、粗细相同的电阻,根据电阻的影响因素,长度越长电阻越大,接入的电阻越多相当于电阻丝变长,电阻变大。
【答案】
4 长 变大
【知识点】
欧姆定律、电阻的影响因素、电功率
【点评】
本题结合实际台灯的调光电路,考查了欧姆定律、电阻的影响因素和电功率的应用,核心是通过总电阻的变化判断电流和亮度,同时理解电阻与长度的关系,是基础电路知识的典型应用。
【难度系数】
0.5
13.某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图所示.

(1)闭合开关前应移动滑片P,使滑动变阻器接入电路中的电阻
(2)若实验中电流不超过0.6 A,请用笔画线将实物图连接起来.
(3)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是
(1)闭合开关前应移动滑片P,使滑动变阻器接入电路中的电阻
最大
,闭合开关后,要想让灯更亮些,则应将滑片P向左
移动.(2)若实验中电流不超过0.6 A,请用笔画线将实物图连接起来.
(3)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是
滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
;乙同学发现无论怎样移动滑片,灯一直很亮,这可能是滑动变阻器接了上面两个接线柱
.答案
13.(1)最大 左
(2)
(3)滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 滑动变阻器接了上面两个接线柱
解析
【分析】
本题围绕“用滑动变阻器改变电流”的实验展开,需结合滑动变阻器的使用规则、欧姆定律及电路故障分析解题:
1. 第(1)问:闭合开关前滑动变阻器调至最大电阻是为保护电路;灯变亮需电流变大,根据欧姆定律,电源电压不变时总电阻变小,故滑动变阻器接入电阻需变小,结合接线判断滑片移动方向。
2. 第(2)问:实物连接需按电路图串联,电流表选0.6A量程,滑动变阻器“一上一下”接线,电流从电表正接线柱流入、负接线柱流出。
3. 第(3)问:滑动变阻器接线错误会导致电阻不变,接下面两接线柱时电阻最大且不变,灯暗;接上面两接线柱时电阻为0,电流大,灯一直亮。
【解析】
(1) 闭合开关前,滑动变阻器应接入最大阻值,防止电路电流过大损坏元件,起到保护电路的作用;闭合开关后,要让灯更亮,需增大电路电流,根据$I=\frac{U}{R}$,电源电压$U$不变,总电阻$R$需减小,因此滑动变阻器接入电路的电阻要变小。由滑动变阻器接线可知,接入的是左下接线柱,滑片向左移动时,接入的电阻丝长度变短,电阻变小,故滑片向左移动。
(2) 实物连接:将两节电池串联,按“电源→开关→灯泡→滑动变阻器(一上一下接线)→电流表(0.6A量程,正进负出)→电源负极”的顺序串联,连接结果如指定图片。
(3) 滑动变阻器正确接法为“一上一下”:若同时接下面两个接线柱,滑动变阻器接入全部电阻丝,电阻最大且不变,电路电流小,灯一直很暗且亮度不变;若同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接入电阻为0,电路电流大,灯一直很亮且亮度不变。
【答案】
13.(1)最大 左
(2)
(3)滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 滑动变阻器接了上面两个接线柱
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题考查滑动变阻器的基本操作、实物电路连接及电路故障判断,是电学实验的基础题型,侧重对基础知识的应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕“用滑动变阻器改变电流”的实验展开,需结合滑动变阻器的使用规则、欧姆定律及电路故障分析解题:
1. 第(1)问:闭合开关前滑动变阻器调至最大电阻是为保护电路;灯变亮需电流变大,根据欧姆定律,电源电压不变时总电阻变小,故滑动变阻器接入电阻需变小,结合接线判断滑片移动方向。
2. 第(2)问:实物连接需按电路图串联,电流表选0.6A量程,滑动变阻器“一上一下”接线,电流从电表正接线柱流入、负接线柱流出。
3. 第(3)问:滑动变阻器接线错误会导致电阻不变,接下面两接线柱时电阻最大且不变,灯暗;接上面两接线柱时电阻为0,电流大,灯一直亮。
【解析】
(1) 闭合开关前,滑动变阻器应接入最大阻值,防止电路电流过大损坏元件,起到保护电路的作用;闭合开关后,要让灯更亮,需增大电路电流,根据$I=\frac{U}{R}$,电源电压$U$不变,总电阻$R$需减小,因此滑动变阻器接入电路的电阻要变小。由滑动变阻器接线可知,接入的是左下接线柱,滑片向左移动时,接入的电阻丝长度变短,电阻变小,故滑片向左移动。
(2) 实物连接:将两节电池串联,按“电源→开关→灯泡→滑动变阻器(一上一下接线)→电流表(0.6A量程,正进负出)→电源负极”的顺序串联,连接结果如指定图片。
(3) 滑动变阻器正确接法为“一上一下”:若同时接下面两个接线柱,滑动变阻器接入全部电阻丝,电阻最大且不变,电路电流小,灯一直很暗且亮度不变;若同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接入电阻为0,电路电流大,灯一直很亮且亮度不变。
【答案】
13.(1)最大 左
(2)
(3)滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 滑动变阻器接了上面两个接线柱
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题考查滑动变阻器的基本操作、实物电路连接及电路故障判断,是电学实验的基础题型,侧重对基础知识的应用。
【难度系数】
0.6
登录