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第三节变阻器
一、单选题
1．小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度，设计了如图所示的4种电路，其中正确的是（　　）
A．②③ B．③④ C．①③ D．①②
2．当将滑动变阻器的滑片P向右移动时．图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大？（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示，将两个滑动变阻器串联起来，若将a、b两接线柱接入电路后，要使这两个滑动变阻器总电阻最大，则滑动片P1、P2所处的位置是（　　）
A．P1移向左端，P2移向左端 B．P1移向右端，P2移向右端
C．P1移向左端，P2移向右端 D．P1移向右端，P2移向左端
4．将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（　　）
A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端
5．将两滑动变阻器如图所示串联起来，如果把a、b两条导线接入电路后，要使这两只变阻器的总电阻最大，滑片P1和P2所处的位置是（　　）
A．P1在最右端，P2在最左端 B．P1在最左端，P2在最左端
C．P1在最左端，P2在最右端 D．P1在最右端，P2在最右端
6．将图中的滑动变阻器连入电路，当滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，接入电路中的阻值变小，则变阻器连入电路的接线柱应是（　　）
A．A和C B．B和D C．A和B D．C和D
7．如图所示，是汽车油量表的工作原理图。其中的油量表是由一只量程适当的电表改装的，下列说法正确的是（　　）
A．油量表是用电压表改装的
B．油箱中油量为零时，电路中电流为零
C．油量减少时，电路中电流增大
D．接入R0后可对电路起保护作用
8．如图甲所示是小组制作的某款音响上的音量调节装置。该装置相当于一个滑动变阻器，其简化电路如图乙所示。将接线柱B、C接入电路，滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　）
A．接入电路的阻值变大
B．接入电路中电阻丝的长度变长
C．接入电路中电阻丝的横截面积变大
D．流过调音装置的电流变大，音响的音量变大
9．如图所示，该滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”的字样，关于这个滑动变阻器的说法，正确的是（　　）
①“20Ω”表示该电阻接入电路的阻值一定为20Ω
②“1A”表示允许通过的最大电流是1A
③电阻丝与滑片接触的地方绝缘漆都要刮掉
④滑动变阻器靠改变电阻丝的横截面积来改变电阻
A．②③ B．①④ C．①②③ D．②③④
10．如图所示的电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑片P从a端向b端移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L变暗 B．电流表示数变大
C．电压表示数变大 D．电路总功率变小
二、多选题
11．图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（　　）
A．电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
B．电位器与灯泡并联
C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
12．如图所示为滑动变阻器的示意图，下列说法中正确的是（　　）
A．将ad两端连入电路，P向右移动，接入电路的电阻变小
B．将ac两端连入电路，P向右移动，接入电路的电阻变大
C．将bd两端连入电路，P向右移动，接入电路的电阻变小
D．将bc两端连入电路，P向左移动，接入电路的电阻变大
13．如图所示，电源电压不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电压表示数变大
C．小灯泡变暗 D．电路的总功率将变大
14．如图所示，电源电压恒定不变，将滑动变阻器滑片P调至中间，闭合开关S，三只电表的示数分别记为U、I1、I2；左右移动滑片P，三只电表的示数差记为ΔU、ΔI1、ΔI2.下列说法正确的是
A．将滑片向右移动，U变大，I2变小
B．将滑片移到最左端，电压表和电流表A1均无示数
C．将滑片向左移动一段距离，U与ΔI2之比保持不变
D．将滑片向右移动一段距离，U与I1的乘积保持不变
三、填空题
15．如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c 是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将　 　（选填“a 和 b”、“a 和 c”或“b 和 c”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用　 　（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。
16．如图甲所示，电阻箱的示数是 　 　Ω；图乙为广泛使用的旋转式变阻器的结构图，它通过改变接入电路的　 　（长度/粗细/材料）改变电阻，从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱，P为旋钮触片。若将它放入电路，顺时针旋转旋钮能使灯泡的光变亮，则应将　 　接线柱（选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）接入电路。
17．电视机、收音机、复读机上的“音量Volume“旋钮，能够控制声音的响度，它实质是一个　 　，如图是一种可以改变收音机音量大小的电路元件结构示意图，a、b、c是固定的铜片，d是一段弧形电阻，e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片．为了使滑片e顺时针转动时音量增大（通过该元件的电流增大），应该将该元件的铜片b和铜片　 　接入电路．
四、复合题
18．【制作简易调光台灯】
（1）小明选择器材制成了如图甲所示的台灯，其中所用到的电位器是一种变阻器，它的原理是通过改变电阻片接入电路中的　 　从而改变接入电路中的电阻。
（2）如图乙所示是电位器的结构示意图，为了保证顺时针转动时，灯泡变亮，应该选择　 　(选填“A和B”或“A和C”或“B和C”)接线柱接入电路。
（3）小明按第(2)题要求正确连接电路制成台灯后发现，变阻器电阻最大时，灯泡亮度较暗，原因是此时灯泡的　 　、(选填“额定电功率”或“实际电功率”)低。于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层，保证灯泡可以调到熄灭，此时绝缘层应靠近图中　 　(选填“A”或“C”)端更符合日常使用习惯。
（4）如图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图(各元件规格完全相同)，能安全实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的电路是　 　。
（5）小张没有电位器，于是用探究实验中的电阻设计了一个电路，如图丙所示(其中开关S有1、2、3三个接口)，此电路中　 　(填“能”或“不能”)改变灯泡的亮度，与小明的电路对比，其缺点是　 　。
19．科技节“最佳调光台灯”评选会
学校科技节举办“最佳调光台灯”设计大赛。小鹏提交了方案A，小深提交了方案
　
方案A 方案B
（1）请完成方案A电路连线，电位器逆时针旋转时，台灯变亮　 　。
（2）方案A是通过改变接入电路电阻丝的　 　改变台灯亮度。
（3）方案B若要台灯亮度最亮，应闭合开关　 　
A. S1 B. S2 C. S1和S2
（4）根据方案B，使用者闭合S1断开S2时，台灯发光。他想将台灯亮度调暗，接下来的操作是　 　
A.闭合S1和S2> B.断开S1闭合S2 C.此时已经是最暗，无法继续调节
（5）作为评委，你认为哪个方案更好，请在实用性和稳定性中选一个维度进行分析。　 　
20．小明同学为自己家的鱼缸设计了一款补水提示器，如图所示，滑片随着水量的增加而下移，水量变化驱动滑片P上下移动；
（1）该装置中水量表是用　 　表改装的；
（2）电源电压恒定，为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当水量减少时，滑动变阻器接入电路的电阻　 　，水量表的示数　 　；（选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）可以在水太　 　（选填“多”或“少”）时保护电路。
21．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度.
（1）实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2 A”字样的滑动变阻器，如图甲所示.若要把其中的两个接线柱连接到电路中去，共有　 　种接法；“20Ω”指的是　 　接线柱间的电阻值，“2A”指的是　 　.
（2）现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图乙中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗.
（3）如果还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再　 　联一个电流表，并增加　 　根导线.
22．（1）电路图如图乙所示，电源电压恒为3V。请在图中用笔画线代表导线，连接对应的实物图（部分导线已连接），要求：滑片从C向D移动时，电流表示数变小；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到　 　端（选填“C”或“D”）。
23．（1）用橡皮擦沿图示方向擦字迹时，画出橡皮擦所受的重力G的示意图。（O点为重心）
（2）在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
（3）如图所示电路，有两根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线完成连接。
24．跨学科实践：制作简易调光台灯
【项目提出】
台灯是生活中最常见的家用电器之一。生活中为了保护视力，在不同使用场景(例如书写文字和使用电脑)时，对光亮度有着不同的需求，因此很多台灯都有可调亮度的功能。同学们学习了电学知识后也想制作一个简易调光台灯。
【项目分析】
要制作一个简易调光台灯，需要完成以下任务。
⑴了解简易调光台灯的工作原理。⑵设计一台简易调光台灯。
⑶选择元件，完成制作。
【项目实施】
（1）小李同学选择用实验室中的电阻设计了一个电路，如图甲所示，此电路中　 　(填"能"或"不能")改变灯泡的亮度。、
（2）小马同学选择用滑动变阻器来调节灯泡亮度，他设计的电路图如乙所示。但在实验中他发现，只移动滑动变阻器的滑片，并不能让小灯泡熄灭。于是他再次改进电路设计(如图丁所示)，在确保电路安全的前提下，下列能实现"利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭"的最佳电路是(各元件规格完全相同)　 　。(填字母)
（3）由于滑动变阻器体积较大，他们又找来电位器来代替图乙中的滑动变阻器，电位器的结构图如丙所示，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动旋钮可以改变接入电路的电阻，它的原理是通过改变电位器接入电路中电阻丝的　 　(选填"长度"或"横截面积")从而改变接入电路中的电阻。为了顺时针旋转旋钮时电灯变亮，则应该选择　 　(选填"AB"、"AC"或"BC")接线柱接入电路。
（4）【展示交流】
同学们展示了自己利用电位器制作的调光台灯，闭合控制开关，旋转电位器的旋钮，小灯泡可以改变亮度，当旋钮旋转到一端时，发现小灯泡不发光。小组同学思考既然可以通过旋转旋钮调节小灯泡从发光到熄灭，就可以去掉电路中的控制开关，不必断电。请从节能的角度评价一下他们的做法：　 　。
（5）为了实现"控制灯泡由亮到灭"，小明设想在电位器的电阻片某一端加上一层绝缘层，使得只要旋转电位器的旋钮就能保证灯泡可以调到熄灭，则绝缘层应靠近图丙中　 　(选填"A"或"C")端。
25．工人装修新房时，经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数，小林根据所学的知识设计了一个电子量角器，电路如图所示，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比，R0为电阻箱（它是可以直接读出接入电路电阻的具体数值的变阻器）。（不考虑导线电阻对电路的影响）。
（1）小林设计的电子量角器是通过改变接入电路电阻线的　 　来改变电阻的；
（2）将滑片OP旋转至M处时，半圆弧电阻接入电路的电阻为　 　Ω；
（3）保持R0接入电路阻值不变，然后调节θ为90°时，测得MN接入电路的电阻RMP为；当测得MN接入电路的电阻RMP为14Ω时，的度数为　 　；
（4）小林在电路中串联一个灯泡，就能制作一个简易的调光台灯，若想要灯泡变亮，则要让指针OP沿　 　时针旋转时。（选填“顺”或“逆”）
26．按要求作图：
（1）如图所示是一款手动压汁机，可以轻松实现无声榨汁。右边是压汁机的简化示意图。压汁时，撑杆AOB可以看做一根绕O点转动的杠杆。在示意图中画出最小动力F。
（2）利用如图所示的滑轮组提升物体G，请在图中画出滑轮组绳子最省力的绕法。
（3）请用笔画线代替导线，将图所示的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动，电流表的示数增大，电压表测电阻R的电压）。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
2．【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
3．【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
4．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
5．【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
6．【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
7．【答案】D
【知识点】变阻器及其应用；滑动变阻器的原理及其使用
8．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
9．【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
10．【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
11．【答案】A,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
12．【答案】B,C,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
13．【答案】A,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
14．【答案】B,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
15．【答案】b和c；镍铬合金丝
【知识点】变阻器及其应用
16．【答案】327；长度；A、B
【知识点】变阻器及其应用；滑动变阻器的原理及其使用
17．【答案】滑动变阻器；c
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
18．【答案】（1）电阻线的长度
（2）A和B
（3）实际电功率；C
（4）C
（5）能；灯泡的亮度变化是跳跃的，不是连续的
【知识点】变阻器及其应用
19．【答案】（1）
（2）长度
（3）C.
（4）C.
（5）方案A更好，可以连续调节灯泡的亮度
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
20．【答案】（1）电流
（2）变大；变小
（3）多
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
21．【答案】（1）3；A、B；滑动变阻器允许通过的最大电流值为2 A
（2）
（3）串；一
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
22．【答案】（1）
（2）D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
23．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】平面镜成像的相关作图；重力示意图；滑动变阻器的原理及其使用
24．【答案】（1）能
（2）C
（3）长度；AB
（4）不合理；虽然可以通过旋转旋钮使灯泡不发光，但此时电路中仍有电流通过电位器等元件，会消耗电能，而安装控制开关，在不需要使用台灯时可以完全切断电路，避免电能浪费，更加节能
（5）C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；物理学在信息技术中的应用
25．【答案】（1）长度
（2）0
（3）126
（4）逆
【知识点】变阻器及其应用；滑动变阻器的原理及其使用
26．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】力臂的画法；滑轮组的设计与组装；滑动变阻器的原理及其使用
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