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】
要解决这个问题,需明确滑动变阻器的工作原理和接线规则:滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,接线时需遵循“一上一下”原则;根据欧姆定律,电源电压不变时,电流表示数增大意味着电路总电阻减小,即滑动变阻器接入的电阻需变小。滑片向右滑动时,若接入滑动变阻器下方接线柱B,滑片到B的电阻丝长度会变短,电阻减小;若接入下方接线柱A,滑片到A的电阻丝长度会变长,电阻增大。因此需将滑动变阻器的下方接线柱B接入电路,上方接线柱C或D(金属杆,电阻可忽略,任意一个均可)接入电路,再结合选项判断即可。
【解析】
1. 电流表示数增大→电路电阻减小→滑动变阻器接入电阻变小,因此滑片右滑时,接入的电阻丝长度需变短,对应滑动变阻器下方接线柱应为B(接A的话,滑片右滑电阻丝变长,电阻变大,不符合要求)。
2. 滑动变阻器接线需“一上一下”,上方接线柱可选C或D(金属杆,接线任意),因此连接方式为:下方B接N,上方C或D接M,对应选项B。
3. 排除错误选项:A选项N接D时未接下方接线柱,滑动变阻器无法变阻;C选项N接D(下方),滑片右滑电阻变大,电流变小;D选项M接A(下方),滑片右滑电阻变大,电流变小,均不符合要求。
【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接线规则及电阻变化对电流的影响,需掌握滑动变阻器“一上一下”的接线要求,结合滑片移动方向判断电阻变化,再利用欧姆定律分析电流变化,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需明确滑动变阻器的工作原理和接线规则:滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,接线时需遵循“一上一下”原则;根据欧姆定律,电源电压不变时,电流表示数增大意味着电路总电阻减小,即滑动变阻器接入的电阻需变小。滑片向右滑动时,若接入滑动变阻器下方接线柱B,滑片到B的电阻丝长度会变短,电阻减小;若接入下方接线柱A,滑片到A的电阻丝长度会变长,电阻增大。因此需将滑动变阻器的下方接线柱B接入电路,上方接线柱C或D(金属杆,电阻可忽略,任意一个均可)接入电路,再结合选项判断即可。
【解析】
1. 电流表示数增大→电路电阻减小→滑动变阻器接入电阻变小,因此滑片右滑时,接入的电阻丝长度需变短,对应滑动变阻器下方接线柱应为B(接A的话,滑片右滑电阻丝变长,电阻变大,不符合要求)。
2. 滑动变阻器接线需“一上一下”,上方接线柱可选C或D(金属杆,接线任意),因此连接方式为:下方B接N,上方C或D接M,对应选项B。
3. 排除错误选项:A选项N接D时未接下方接线柱,滑动变阻器无法变阻;C选项N接D(下方),滑片右滑电阻变大,电流变小;D选项M接A(下方),滑片右滑电阻变大,电流变小,均不符合要求。
【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接线规则及电阻变化对电流的影响,需掌握滑动变阻器“一上一下”的接线要求,结合滑片移动方向判断电阻变化,再利用欧姆定律分析电流变化,属于基础应用类题目。
【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,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】
首先明确电路结构:甲、乙两个滑动变阻器串联,电流表测量串联电路的总电流,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。滑动变阻器的接入电阻由接入电路的电阻丝长度决定:甲接入的是左端接线柱到滑片的电阻,乙接入的是右端接线柱到滑片的电阻。两滑动变阻器外形、尺寸相同,总电阻丝长度一致,且甲的最大阻值大于乙,移动滑片时两滑片间距不变,需分析滑片移动时总电阻的变化,进而判断电流的变化趋势。
【解析】
设每个滑动变阻器总电阻丝长度为$L$,甲的最大阻值为$R_{甲max}$,乙的最大阻值为$R_{乙max}$,且$R_{甲max}>R_{乙max}$。
初始时滑片在中点,甲接入电阻$R_{甲}=\frac{R_{甲max}}{2}$,乙接入电阻$R_{乙}=\frac{R_{乙max}}{2}$,总电阻$R_{总初}=\frac{R_{甲max}+R_{乙max}}{2}$。
当滑片向右移动距离$x$时:
甲的滑片右移,左端到滑片的电阻丝长度增加,接入电阻$R_{甲}'=\frac{R_{甲max}}{2}+\frac{R_{甲max}}{L}x$;
乙的滑片右移,右端到滑片的电阻丝长度减少,接入电阻$R_{乙}'=\frac{R_{乙max}}{2}-\frac{R_{乙max}}{L}x$;
总电阻$R_{总}'=R_{甲}'+R_{乙}'=\frac{R_{甲max}+R_{乙max}}{2}+x·\frac{R_{甲max}-R_{乙max}}{L}$。
因$R_{甲max}>R_{乙max}$,故$R_{总}'$随$x$增大而增大,电流$I'=\frac{U}{R_{总}'}$减小;当滑片移动到最右端时,$x$最大,总电阻最大,电流最小。
当滑片向左移动时,$x$为负,总电阻减小,电流增大。综上,只有选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑动变阻器、欧姆定律、串联电阻规律
【点评】
本题需结合滑动变阻器的接入电阻变化,分析串联总电阻的变化,利用欧姆定律推导电流变化,关键是明确两个滑动变阻器接入电阻的变化关系,难度中等。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:甲、乙两个滑动变阻器串联,电流表测量串联电路的总电流,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。滑动变阻器的接入电阻由接入电路的电阻丝长度决定:甲接入的是左端接线柱到滑片的电阻,乙接入的是右端接线柱到滑片的电阻。两滑动变阻器外形、尺寸相同,总电阻丝长度一致,且甲的最大阻值大于乙,移动滑片时两滑片间距不变,需分析滑片移动时总电阻的变化,进而判断电流的变化趋势。
【解析】
设每个滑动变阻器总电阻丝长度为$L$,甲的最大阻值为$R_{甲max}$,乙的最大阻值为$R_{乙max}$,且$R_{甲max}>R_{乙max}$。
初始时滑片在中点,甲接入电阻$R_{甲}=\frac{R_{甲max}}{2}$,乙接入电阻$R_{乙}=\frac{R_{乙max}}{2}$,总电阻$R_{总初}=\frac{R_{甲max}+R_{乙max}}{2}$。
当滑片向右移动距离$x$时:
甲的滑片右移,左端到滑片的电阻丝长度增加,接入电阻$R_{甲}'=\frac{R_{甲max}}{2}+\frac{R_{甲max}}{L}x$;
乙的滑片右移,右端到滑片的电阻丝长度减少,接入电阻$R_{乙}'=\frac{R_{乙max}}{2}-\frac{R_{乙max}}{L}x$;
总电阻$R_{总}'=R_{甲}'+R_{乙}'=\frac{R_{甲max}+R_{乙max}}{2}+x·\frac{R_{甲max}-R_{乙max}}{L}$。
因$R_{甲max}>R_{乙max}$,故$R_{总}'$随$x$增大而增大,电流$I'=\frac{U}{R_{总}'}$减小;当滑片移动到最右端时,$x$最大,总电阻最大,电流最小。
当滑片向左移动时,$x$为负,总电阻减小,电流增大。综上,只有选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑动变阻器、欧姆定律、串联电阻规律
【点评】
本题需结合滑动变阻器的接入电阻变化,分析串联总电阻的变化,利用欧姆定律推导电流变化,关键是明确两个滑动变阻器接入电阻的变化关系,难度中等。
【难度系数】
0.5
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”).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.由于电压表相当于断路,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.
【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.由于电压表相当于断路,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】
要判断滑动变阻器接入电路的电阻丝段,需结合电流表和电压表的电路特性分析:电流表内阻极小,在电路中相当于导线,并联的电路部分会被短路;电压表内阻极大,在电路中相当于断路,并联的电路部分不会改变电路的通路状态。据此分别分析甲、乙两图的滑动变阻器接入情况,再判断灯泡亮度变化。
【解析】
1. 图甲分析:电流表与滑动变阻器的Pb段并联,由于电流表相当于导线,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. 图乙分析:电压表与滑动变阻器的Pb段并联,由于电压表相当于断路,不会改变电路通路,滑动变阻器的整个ab段都接入电路中;当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度不变,电阻不变,电路中电流不变,因此灯泡的亮度不变。
【答案】
aP;ab;不变
【知识点】
滑动变阻器使用、电流表特性、电压表特性
【点评】
本题考查滑动变阻器接入电阻的判断,核心是利用电流表相当于导线、电压表相当于断路的特点分析电路,属于初中电路分析的基础题,需掌握电表特性来确定接入的电阻丝段。
【难度系数】
0.6
要判断滑动变阻器接入电路的电阻丝段,需结合电流表和电压表的电路特性分析:电流表内阻极小,在电路中相当于导线,并联的电路部分会被短路;电压表内阻极大,在电路中相当于断路,并联的电路部分不会改变电路的通路状态。据此分别分析甲、乙两图的滑动变阻器接入情况,再判断灯泡亮度变化。
【解析】
1. 图甲分析:电流表与滑动变阻器的Pb段并联,由于电流表相当于导线,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. 图乙分析:电压表与滑动变阻器的Pb段并联,由于电压表相当于断路,不会改变电路通路,滑动变阻器的整个ab段都接入电路中;当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度不变,电阻不变,电路中电流不变,因此灯泡的亮度不变。
【答案】
aP;ab;不变
【知识点】
滑动变阻器使用、电流表特性、电压表特性
【点评】
本题考查滑动变阻器接入电阻的判断,核心是利用电流表相当于导线、电压表相当于断路的特点分析电路,属于初中电路分析的基础题,需掌握电表特性来确定接入的电阻丝段。
【难度系数】
0.6
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