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课时提升作业(十五)
电阻和变阻器
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题,每题4分,共16分)
1.(2013·重庆中考)一根锰铜线的电阻为R,要使这根连入电路的导线电阻变小,可采用的方法是( )
A.减小导线两端的电压 B.增大导线中的电流
C.将导线对折后连入电路 D.将导线拉长后连入电路
【解析】选C。导体的电阻是导体对电流的阻碍作用,与导体两端的电压和通过的电流无关,故A、B错误；将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故C正确；将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,故D错误。
2.在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时,灯逐渐变暗,则下列接法正确的是( )
A.M接C,N接B B.M接A,N接B
C.M接C,N接D D.M接A,N接D
【解题指南】解答本题掌握以下关键点：
(1)灯变暗：说明滑动变阻器连入电路中的阻值变大。
(2)向右移：连接CA或CB可使连入电路电阻丝变长。
【解析】选A。本题考查滑动变阻器的连接方法。按照“一上一下”的接线柱选择方法,选项B、C错误；要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,滑动变阻器连入电路的电阻应该增大,所以应该选择接线柱A、C或B、C,故D错误,A正确。
3.如图所示的电路中,开关S闭合后,若滑动变阻器的滑片移到最下端,可能出现的现象是( )
A.烧坏灯泡和电流表
B.烧坏灯泡和电源
C.烧坏电流表和电压表
D.烧坏电流表和电源
【解析】选D。本题考查了滑动变阻器使用的注意事项。当滑动变阻器的滑片移至最下端时,电源两极不经用电器形成直接连通的电路,故形成电源短路,将烧坏电流表和电源。
【易错警示】(1)滑动变阻器并联时,不能调到最小阻值处,否则会短路。
(2)滑动变阻器调节灯的亮度时,一定和灯串联。
4.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且由定位挡板限制只能在电阻上滑动。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则( )
A.油面下降时,电流表指针向右偏转
B.油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C.油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D.油箱内的油越少,流过电流表的电流越大
【解析】选C。本题考查滑动变阻器的应用。如题图所示,这种自动测定高度的装置设计巧妙,其设计的核心思想是利用滑动变阻器改变电路中的电流,然后通过电流表示数来判断油量的多少。观察题图可知,当油箱内油量减少时,浮标就会下降,拉动横杆左端下降,使横杆右端上升,使得接入电路中的导体变长,电阻增大,电路中的电流减小,油量表(电流表)的指针向左偏转,示数减小。反之,当油箱内油量增加时,浮标就会上升,推动横杆左端上升,使横杆右端下降,使得接入电路中的导体变短,电阻减小,电路中的电流增大,油量表(电流表)的指针向右偏转,示数增大。因此,油量表指针向右偏转,示数增大,表示油量增加。油量表的刻度值应为左小右大,故选C。
二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共10分)
5.(2014·太仓月考)如图所示,滑动变阻器A、D两接线柱接入电路,已知AB间的最大电阻为10Ω,当滑片P移到最左端时,AD间的电阻是
Ω；当滑片移到中点时,AD间的电阻是 Ω；当滑片P移到最右端时,AD间的电阻是 Ω。
【解析】由题意AB间的最大电阻为10Ω,当滑片P移到最左端时,AD间的电阻线长度为零,即此时AD间的电阻是0；当滑片移到中点时,则AD间的电阻是AB间的最大电阻的,即为5Ω；当滑片P移到最右端时,连入的电阻线长度最长,即电阻达到最大,等于AB间电阻,所以AD间的电阻是10Ω。
答案：0 5 10
6.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小。
【解析】本题考查滑动变阻器的应用。本题中的风力测定仪实际上是滑动变阻器的应用,图中金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起组成滑动变阻器,金属杆OC相当于滑片,弧形电阻AB相当于电阻丝。当风力增大时,滑片OC的位置就向左偏,电路中的电阻就减小,电流增大,灯泡变亮。从灯泡的亮度就可以判断风力的大小,灯泡越亮,说明风力越大。
答案：滑动变阻器 亮度
三、作图题(3分)
7.(2014·青岛市北区期中)按以下要求连接电路：利用滑动变阻器来改变灯泡的亮度,且当滑片P向右移动时灯泡会变亮,请完成如图中的实物连接,并在方框中画出相应的电路图。
【解析】本题考查电路的设计。利用滑动变阻器来改变灯泡的亮度,滑动变阻器与灯泡串联,当滑片P向右移动时灯会变亮,则滑动变阻器应接右下接线柱,实物把灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；根据实物图作出电路图。
答案：
四、实验探究题(11分)
8.(2013·威海中考)在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想：
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
(1)按照图甲所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和D两电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关。
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图乙所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差 ,解决这一问题的措施是 _______
。
【解析】本题考查探究影响导体电阻因素的实验。
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。(2)要验证猜想①：导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。(3)由表中数据可知,A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同,将A和D两电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此可知：当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关。(4)由图乙所示电流表示数可知,电流表指针偏转过小,电流表读数误差较大,会增大实验误差,使实验误差偏大；电流表换用小量程,可以减小读数误差,从而减小实验误差。
答案：(1)电流表示数 (2)A、B
(3)导体的材料
(4)偏大 电流表改用小量程
【方法归纳】控制变量法
在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。
【培优训练】
(2014·威海期中)某舞台灯光设计中需要一盏红灯和绿灯,并要求当红灯逐渐变亮时绿灯逐渐变暗,反之当红灯逐渐变暗时绿灯逐渐变亮。请你用一个合格的滑动变阻器和几根导线画出所设计的电路图。
【解析】本题考查滑动变阻器的使用和电路设计。要求用一个合格的滑动变阻器来同时改变红灯和绿灯的亮度,且红灯逐渐变亮时绿灯逐渐变暗,红灯逐渐变暗时绿灯逐渐变亮,这就使人想到把滑片分成的滑动变阻器两端分别与红灯和绿灯串联,从而达到控制的目的。
答案：如图所示
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