1. 小明在实验室找到了以下几种光源,其中不 能 作为简易调光台灯灯泡的是 (
A.电压为2.5 V的小灯泡
B.废旧手电筒中完好的小电珠
C.家用的220 V白炽灯泡
D.常见的3 V发光二极管
C
)A.电压为2.5 V的小灯泡
B.废旧手电筒中完好的小电珠
C.家用的220 V白炽灯泡
D.常见的3 V发光二极管
答案
1. C
解析
【分析】
要判断哪种光源不能作为简易调光台灯的灯泡,需先明确简易调光台灯的特点:通常采用低压电源供电(安全,适合实验室操作),因此需要额定电压较低的光源。接下来逐一分析选项:A选项的2.5V小灯泡、B选项的手电筒小电珠(额定电压多为2.5V或3.8V)、D选项的3V发光二极管,额定电压均较低,适合低压调光电路;而C选项的家用220V白炽灯泡,额定电压过高,简易调光台灯用低压电源,使用220V灯泡存在安全隐患,且不匹配低压调光电路,因此不符合要求。
【解析】
简易调光台灯一般采用低压电源供电,需选择额定电压与低压适配的光源。A选项2.5V小灯泡额定电压低,可用于低压调光电路;B选项废旧手电筒的小电珠额定电压为2.5V或3.8V,属于低压光源,适合;C选项家用220V白炽灯泡额定电压过高,与简易调光台灯的低压供电不匹配,且使用时存在安全隐患,不能作为简易调光台灯的灯泡;D选项3V发光二极管额定电压低,适配低压调光电路。综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
额定电压、电路元件选择
【点评】
本题结合简易调光台灯的实际应用,考查对光源额定电压的理解,难度不大,需学生掌握额定电压与电路适配的基本常识。
【难度系数】
0.6
要判断哪种光源不能作为简易调光台灯的灯泡,需先明确简易调光台灯的特点:通常采用低压电源供电(安全,适合实验室操作),因此需要额定电压较低的光源。接下来逐一分析选项:A选项的2.5V小灯泡、B选项的手电筒小电珠(额定电压多为2.5V或3.8V)、D选项的3V发光二极管,额定电压均较低,适合低压调光电路;而C选项的家用220V白炽灯泡,额定电压过高,简易调光台灯用低压电源,使用220V灯泡存在安全隐患,且不匹配低压调光电路,因此不符合要求。
【解析】
简易调光台灯一般采用低压电源供电,需选择额定电压与低压适配的光源。A选项2.5V小灯泡额定电压低,可用于低压调光电路;B选项废旧手电筒的小电珠额定电压为2.5V或3.8V,属于低压光源,适合;C选项家用220V白炽灯泡额定电压过高,与简易调光台灯的低压供电不匹配,且使用时存在安全隐患,不能作为简易调光台灯的灯泡;D选项3V发光二极管额定电压低,适配低压调光电路。综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
额定电压、电路元件选择
【点评】
本题结合简易调光台灯的实际应用,考查对光源额定电压的理解,难度不大,需学生掌握额定电压与电路适配的基本常识。
【难度系数】
0.6
2. 由于滑动变阻器体积较大,不适合安装在台灯内部,于是小明找来一个电位器,其结构如图所示,它具有a、b、c三个引出端,用它代替滑动变阻器接入电路,调节台灯亮度,下列说法正确的是 (

A.电位器的a、b、c三个接线柱是由半导体材料制成的
B.电位器通过改变接入电路电阻丝的横截面积大小来改变接入电路中电阻大小
C.要调节台灯灯泡亮度,电位器有3种接入方式可以实现目的
D.在连接电位器时,a、c接线柱只能选择其中一个
D
)A.电位器的a、b、c三个接线柱是由半导体材料制成的
B.电位器通过改变接入电路电阻丝的横截面积大小来改变接入电路中电阻大小
C.要调节台灯灯泡亮度,电位器有3种接入方式可以实现目的
D.在连接电位器时,a、c接线柱只能选择其中一个
答案
2. D
解析
【分析】
要解决这道题,需明确电位器的结构与工作原理,结合滑动变阻器的相关知识逐一分析选项:
1. 先判断电位器的材料:电阻丝为导体材料,而非半导体,据此分析选项A;
2. 回忆电位器改变电阻的方式:是改变接入电阻丝的长度,而非横截面积,据此分析选项B;
3. 分析电位器的有效接入方式:接a、c时整个电阻丝接入,电阻不变,无法调节,仅接a、b或b、c两种方式可调节,据此分析选项C;
4. 分析选项D:a、c是电阻丝两端,同时接入则电阻全部固定,只能选其一与b配合接入,据此判断选项D。
【解析】
逐个分析选项:
选项A:电位器的电阻丝由导体材料制成,并非半导体材料,A错误;
选项B:电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,而非改变横截面积,B错误;
选项C:电位器接入电路时,若接a、c,整个电阻丝全部接入,电阻不变,无法调节亮度;仅接a、b或b、c两种方式能改变电阻,实现调节目的,并非3种,C错误;
选项D:a、c是电阻丝的两个端点,若同时接入a、c,电阻丝全部接入电路,电阻不变,无法调节,因此连接时a、c只能选择其中一个与b配合接入,D正确。
【答案】
D
【知识点】
电位器原理、滑动变阻器使用、电阻影响因素
【点评】
本题考查电位器的工作原理,需掌握其结构、电阻改变的方式及正确接入方法,易错点是混淆改变电阻的因素和错误判断接入方式。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确电位器的结构与工作原理,结合滑动变阻器的相关知识逐一分析选项:
1. 先判断电位器的材料:电阻丝为导体材料,而非半导体,据此分析选项A;
2. 回忆电位器改变电阻的方式:是改变接入电阻丝的长度,而非横截面积,据此分析选项B;
3. 分析电位器的有效接入方式:接a、c时整个电阻丝接入,电阻不变,无法调节,仅接a、b或b、c两种方式可调节,据此分析选项C;
4. 分析选项D:a、c是电阻丝两端,同时接入则电阻全部固定,只能选其一与b配合接入,据此判断选项D。
【解析】
逐个分析选项:
选项A:电位器的电阻丝由导体材料制成,并非半导体材料,A错误;
选项B:电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,而非改变横截面积,B错误;
选项C:电位器接入电路时,若接a、c,整个电阻丝全部接入,电阻不变,无法调节亮度;仅接a、b或b、c两种方式能改变电阻,实现调节目的,并非3种,C错误;
选项D:a、c是电阻丝的两个端点,若同时接入a、c,电阻丝全部接入电路,电阻不变,无法调节,因此连接时a、c只能选择其中一个与b配合接入,D正确。
【答案】
D
【知识点】
电位器原理、滑动变阻器使用、电阻影响因素
【点评】
本题考查电位器的工作原理,需掌握其结构、电阻改变的方式及正确接入方法,易错点是混淆改变电阻的因素和错误判断接入方式。
【难度系数】
0.5
3. (2025河南郑州外国语期中改编)如图所示电路,能利用滑动电位器滑片调节灯泡亮度的电路是 (
B
)答案
3. B
解析
【分析】要判断电路能否调节灯泡亮度,需分析滑动变阻器对灯泡电流、电压的影响:A图中滑动变阻器与灯泡并联,灯泡两端电压等于电源电压,亮度不变;B图中滑动变阻器与灯泡串联,滑片移动可改变接入电阻,进而改变电路电流,调节灯泡亮度;C图中电压表并联在滑动变阻器部分两端,电路总电阻不变,电流不变,灯泡亮度不变;D图中灯泡被短路,无电流,无法调节亮度。因此需逐一分析各电路的连接方式。
【解析】
1. 分析选项A:滑动变阻器与灯泡并联,并联电路中各支路电压等于电源电压,灯泡两端电压始终等于电源电压,电流不变,实际功率不变,亮度无法调节,不符合要求。
2. 分析选项B:滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器采用“一上一下”接法,滑片移动时,接入电路的电阻丝长度改变,接入电阻变化,电路总电阻变化,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流改变,灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为灯泡电阻)改变,亮度可调节,符合要求。
3. 分析选项C:电压表内阻极大,相当于开路,电路中滑动变阻器全部接入,总电阻不变,电源电压不变,电路电流不变,灯泡亮度不变,不符合要求。
4. 分析选项D:灯泡两端被导线短路,无电流通过灯泡,灯泡始终不亮,无法调节亮度,不符合要求。
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的使用、串联电路特点、电路动态分析
【点评】本题考查滑动变阻器在电路中的作用,需明确滑动变阻器的接法对电路的影响,易错点是误判D图的短路情况,需仔细分析元件连接关系。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析选项A:滑动变阻器与灯泡并联,并联电路中各支路电压等于电源电压,灯泡两端电压始终等于电源电压,电流不变,实际功率不变,亮度无法调节,不符合要求。
2. 分析选项B:滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器采用“一上一下”接法,滑片移动时,接入电路的电阻丝长度改变,接入电阻变化,电路总电阻变化,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流改变,灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为灯泡电阻)改变,亮度可调节,符合要求。
3. 分析选项C:电压表内阻极大,相当于开路,电路中滑动变阻器全部接入,总电阻不变,电源电压不变,电路电流不变,灯泡亮度不变,不符合要求。
4. 分析选项D:灯泡两端被导线短路,无电流通过灯泡,灯泡始终不亮,无法调节亮度,不符合要求。
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的使用、串联电路特点、电路动态分析
【点评】本题考查滑动变阻器在电路中的作用,需明确滑动变阻器的接法对电路的影响,易错点是误判D图的短路情况,需仔细分析元件连接关系。
【难度系数】0.5
4.(逆袭卷改编)如图所示是小明最终确定的通过电位器来调节台灯亮度的电路,请用笔画线表示导线将电路连接正确,要求:闭合开关后,顺时针转动电位器的旋钮,灯泡会变亮。

答案
4. 如答图所示
解析
【分析】要使顺时针转动电位器旋钮时灯泡变亮,需电路中电流变大,即电位器接入电路的电阻变小。电位器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,因此需选择接线柱,使顺时针转旋钮时接入的电阻丝长度缩短。观察电位器结构,接线柱b和c,将b接开关、c接灯泡时,电流路径为电源正极→灯泡→c→电阻丝→滑片→b→开关→电源负极;顺时针转旋钮,滑片向c移动,接入的电阻丝长度变短,电阻减小,电流增大,灯泡变亮。
【解析】根据题目要求,闭合开关后顺时针转动电位器旋钮灯泡变亮,说明电位器接入电路的电阻需减小。因此,将电位器的接线柱b与开关连接,接线柱c与灯泡连接,形成完整串联电路,此时顺时针转动旋钮,接入电路的电阻丝长度缩短,电阻变小,电路电流变大,灯泡变亮。
【答案】如答图所示
【知识点】滑动变阻器的使用、电路连接
【点评】本题结合实际应用考查电位器的工作原理,需理解滑动变阻器改变电阻的原理,结合灯泡亮度与电流的关系分析接线,属于基础电路应用题目。
【难度系数】0.5
【解析】根据题目要求,闭合开关后顺时针转动电位器旋钮灯泡变亮,说明电位器接入电路的电阻需减小。因此,将电位器的接线柱b与开关连接,接线柱c与灯泡连接,形成完整串联电路,此时顺时针转动旋钮,接入电路的电阻丝长度缩短,电阻变小,电路电流变大,灯泡变亮。
【答案】如答图所示
【知识点】滑动变阻器的使用、电路连接
【点评】本题结合实际应用考查电位器的工作原理,需理解滑动变阻器改变电阻的原理,结合灯泡亮度与电流的关系分析接线,属于基础电路应用题目。
【难度系数】0.5
5. 调试时,闭合开关,发现灯泡不亮,首先应该检查的是 (
A.电源开关状态
B.导线连接是否良好
C.移动电位器滑片观察灯泡是否发光
D.电路是否存在断路
C
)A.电源开关状态
B.导线连接是否良好
C.移动电位器滑片观察灯泡是否发光
D.电路是否存在断路
答案
5. C
解析
【分析】
闭合开关后灯泡不亮,调试时应先进行最直接、初步的排查操作:电位器是调节电路电阻的元件,移动其滑片可快速判断是否因电阻调节不当导致灯泡不亮,这是调试的首要步骤,无需先开展复杂的故障检查。
【解析】
对各选项逐一分析:A选项,电源开关状态应在闭合开关前检查,题目已闭合开关,不是首先检查项;B选项,导线连接问题属于复杂故障,排查难度高,不是调试的首要步骤;C选项,移动电位器滑片是利用可调元件的初步调试操作,符合调试的第一步要求;D选项,电路断路需专业排查,不是调试的首要检查项。因此选C。
【答案】
C
【知识点】
电路调试、电位器的作用
【点评】
本题考查电路调试的基本操作逻辑,属于电学基础常识,侧重学生对故障初步排查步骤的理解,难度较低。
【难度系数】
0.6
闭合开关后灯泡不亮,调试时应先进行最直接、初步的排查操作:电位器是调节电路电阻的元件,移动其滑片可快速判断是否因电阻调节不当导致灯泡不亮,这是调试的首要步骤,无需先开展复杂的故障检查。
【解析】
对各选项逐一分析:A选项,电源开关状态应在闭合开关前检查,题目已闭合开关,不是首先检查项;B选项,导线连接问题属于复杂故障,排查难度高,不是调试的首要步骤;C选项,移动电位器滑片是利用可调元件的初步调试操作,符合调试的第一步要求;D选项,电路断路需专业排查,不是调试的首要检查项。因此选C。
【答案】
C
【知识点】
电路调试、电位器的作用
【点评】
本题考查电路调试的基本操作逻辑,属于电学基础常识,侧重学生对故障初步排查步骤的理解,难度较低。
【难度系数】
0.6
6. 万唯原创 调试过程中,小明发现灯泡亮度调节范围非常小,以下可能的原因是 (
A.电位器接入电路的最大电阻太小
B.电源电压过高
C.灯泡与电位器并联在电路中
D.导线太细
A
)A.电位器接入电路的最大电阻太小
B.电源电压过高
C.灯泡与电位器并联在电路中
D.导线太细
答案
6. A 【解析】电位器接入电路的最大电阻太小,其对电路电阻的调节作用就很有限,从而导致灯泡两端电压变化范围小,亮度调节范围小,A符合题意;电源电压过高会使灯泡更亮,但不影响亮度调节范围,B不符合题意;如果灯泡与电位器并联在电路中,根据并联电路的规律,各支路两端电压都等于电源电压,电位器调节接入电路中的电阻大小时,不会改变灯泡两端的电压,通过灯泡的电流也就不会因电位器电阻的调节而改变,所以灯泡亮度应该是始终不变,而不是调节范围非常小,C不符合题意;导线太细一般不会直接导致灯泡亮度调节范围小,D不符合题意.故选A.
解析
【分析】要解决灯泡亮度调节范围小的原因问题,需先明确电位器调节灯泡亮度的原理:电位器与灯泡串联时,通过改变自身接入电阻改变电路总电阻,进而改变电路电流和灯泡两端电压,实现亮度调节;亮度调节范围小的本质是灯泡两端电压或电流的变化幅度小。接下来结合电路知识逐一分析选项,判断各选项是否符合题意。
【解析】电位器调节灯泡亮度的原理是:电位器与灯泡串联时,改变自身接入电阻可改变电路总电阻,从而改变电路电流和灯泡两端电压,实现亮度调节。若亮度调节范围小,说明灯泡的电压/电流变化幅度小。对各选项分析如下:
1. 选项A:电位器接入电路的最大电阻太小,其可调节的电阻范围有限,导致电路总电阻变化小,灯泡两端电压变化幅度小,因此亮度调节范围小,符合题意;
2. 选项B:电源电压过高只会使灯泡亮度整体偏大,不会影响其亮度的调节范围,不符合题意;
3. 选项C:若灯泡与电位器并联,根据并联电路电压规律,灯泡两端电压始终等于电源电压,电位器无法改变灯泡的电压和电流,灯泡亮度应始终不变,而非调节范围小,不符合题意;
4. 选项D:导线太细会增大电路总电阻,使灯泡整体偏暗,但不会导致亮度调节范围小,不符合题意。
综上,正确答案为A。
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的应用、电路的动态分析
【点评】本题结合实际场景考查滑动变阻器(电位器)在电路中的作用,需熟练掌握串并联电路的电压、电流规律,通过分析各选项对灯泡电压/电流的影响来判断,属于基础电路分析题。
【难度系数】0.6
【解析】电位器调节灯泡亮度的原理是:电位器与灯泡串联时,改变自身接入电阻可改变电路总电阻,从而改变电路电流和灯泡两端电压,实现亮度调节。若亮度调节范围小,说明灯泡的电压/电流变化幅度小。对各选项分析如下:
1. 选项A:电位器接入电路的最大电阻太小,其可调节的电阻范围有限,导致电路总电阻变化小,灯泡两端电压变化幅度小,因此亮度调节范围小,符合题意;
2. 选项B:电源电压过高只会使灯泡亮度整体偏大,不会影响其亮度的调节范围,不符合题意;
3. 选项C:若灯泡与电位器并联,根据并联电路电压规律,灯泡两端电压始终等于电源电压,电位器无法改变灯泡的电压和电流,灯泡亮度应始终不变,而非调节范围小,不符合题意;
4. 选项D:导线太细会增大电路总电阻,使灯泡整体偏暗,但不会导致亮度调节范围小,不符合题意。
综上,正确答案为A。
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的应用、电路的动态分析
【点评】本题结合实际场景考查滑动变阻器(电位器)在电路中的作用,需熟练掌握串并联电路的电压、电流规律,通过分析各选项对灯泡电压/电流的影响来判断,属于基础电路分析题。
【难度系数】0.6
7. 若想增强这种简易调光台灯的调光能力,请提出一种易操作的改进意见:
更换最大电阻更大的电位器
答案
7. 更换最大电阻更大的电位器
解析
【分析】
简易调光台灯的调光原理是通过改变串联在电路中的电位器(可变电阻)的阻值,来调节电路中的电流,进而改变灯泡的亮度。调光能力取决于电流的调节范围,电流变化范围越大,调光效果越明显。要增强调光能力,需扩大电位器的可调电阻范围,因此可从更换电位器的角度思考改进方法。
【解析】
简易调光台灯中,电位器作为可变电阻串联在电路里,其最大电阻决定了电路电流的调节幅度。若更换最大电阻更大的电位器,电位器的可调电阻区间会变大,电路中电流的变化范围也会随之增大,灯泡亮度的调节幅度更明显,从而增强调光能力。
【答案】
更换最大电阻更大的电位器
【知识点】
滑动变阻器的应用;电路中电阻对电流的影响
【点评】
本题结合生活实际的调光台灯,考查了滑动变阻器在电路中的实际应用,要求学生理解调光原理并能提出合理改进措施,注重理论联系实际,难度适中。
【难度系数】
0.5
简易调光台灯的调光原理是通过改变串联在电路中的电位器(可变电阻)的阻值,来调节电路中的电流,进而改变灯泡的亮度。调光能力取决于电流的调节范围,电流变化范围越大,调光效果越明显。要增强调光能力,需扩大电位器的可调电阻范围,因此可从更换电位器的角度思考改进方法。
【解析】
简易调光台灯中,电位器作为可变电阻串联在电路里,其最大电阻决定了电路电流的调节幅度。若更换最大电阻更大的电位器,电位器的可调电阻区间会变大,电路中电流的变化范围也会随之增大,灯泡亮度的调节幅度更明显,从而增强调光能力。
【答案】
更换最大电阻更大的电位器
【知识点】
滑动变阻器的应用;电路中电阻对电流的影响
【点评】
本题结合生活实际的调光台灯,考查了滑动变阻器在电路中的实际应用,要求学生理解调光原理并能提出合理改进措施,注重理论联系实际,难度适中。
【难度系数】
0.5
8. (2025山西大学附中期中)某小组展示作品时,调节台灯由暗变亮的过程中,台灯突然被烧坏.要使台灯不被烧坏,请提出一条可行的改进建议:
电路中串联一个电阻(换用电压更低的电源)
.答案
8. 电路中串联一个电阻(换用电压更低的电源)
【解析】调节台灯由暗变亮的过程中,台灯突然被烧坏,最主要原因是电路中电流过大,缺少保护电阻,可以在电路中串联一个电阻或换用电压更低的电源.
【解析】调节台灯由暗变亮的过程中,台灯突然被烧坏,最主要原因是电路中电流过大,缺少保护电阻,可以在电路中串联一个电阻或换用电压更低的电源.
解析
【分析】首先明确台灯被烧坏的原因:调节台灯由暗变亮时,电路中的电流逐渐增大,当电流超过台灯的额定电流时,台灯就会被烧坏。要避免烧坏,需减小电路中的电流,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可通过增大电路总电阻或减小电源电压来减小电流,据此提出改进建议。
【解析】台灯烧坏的核心原因是电路电流过大。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,在电源电压不变时,串联电阻会增大电路总电阻,从而减小通过台灯的电流;换用电压更低的电源,也能减小电路中的电流,避免电流过大烧坏台灯。
【答案】电路中串联一个电阻(换用电压更低的电源)
【知识点】欧姆定律、电路的连接
【点评】本题结合生活实际问题,考查欧姆定律的实际应用,要求学生将物理知识与生活现象结合,分析问题并提出可行的解决办法,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】台灯烧坏的核心原因是电路电流过大。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,在电源电压不变时,串联电阻会增大电路总电阻,从而减小通过台灯的电流;换用电压更低的电源,也能减小电路中的电流,避免电流过大烧坏台灯。
【答案】电路中串联一个电阻(换用电压更低的电源)
【知识点】欧姆定律、电路的连接
【点评】本题结合生活实际问题,考查欧姆定律的实际应用,要求学生将物理知识与生活现象结合,分析问题并提出可行的解决办法,难度适中。
【难度系数】0.5
登录