初中物理滑动变阻器的使用试题

如图所示，R₀为定值电阻，闭合开关后，当滑片 P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是 1～2A，电压表的示数变化范围是 3～6V，小明通过推 算，得出四个结论，其中错误的是（ ）

A．定值电阻 R0的阻值为 3Ω

B．变阻器连入电路的电阻变化范围为 1.5～6Ω

C．实验中 R0两端的电压变化范围为 2～4 V

D．电路消耗的总功率的变化范围为 9～18W

如图所示的电路中，电源电压为12V，闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V，则电阻R2的阻值为 Ω，将滑动变阻器R₁的滑片向右移动，电压表的示数将变 。

如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（）

A．电压表的示数减小

B．电压表示数与电流表的示数之比不变

C．当滑片移到中点时，电压表示数为2V

D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2A

如图所示，电源电压为12V，且保持不变．已知滑动变阻器的最大阻值为24Ω，R₀为未知阻值的定值电阻，小灯泡标有“6V 3W”字样，求：

（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？
（2）当S闭合，S₁，S₂都断开时，要是小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
（3）当S闭合，S₁， S₂都断开时，移动滑动变阻器的滑片P至端时（a或b），小灯泡的亮度最暗，此时电流表的示数是A（计算结果保留两位小数）
（4）S，S₁，S₂都闭合时，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的总功率最小，且最小功率为18W，求R₀的阻值．

如图甲所示是"测量小灯泡电功率"的实验装置，电源电压为 $4V$ 且保持不变，小灯泡额定电压为 $2.5V$ ，电阻约为 $9\Omega$ ，滑动变阻器标有" $20\Omega 1A$ "字样。

（1）请用笔划线代替导线把图甲中的实物电路连接完整；

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至 　 $B$　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 端；

（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表指针均有偏转，则小灯泡不发光的原因是 　　；

（4）实验中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向 　　（选填"左"或"右" $)$ 移；

（5）一实验小组的数据如表所示：

实验序号	1	2	3	4	5
$U/V$	0.3	1.5	2.0	2.5	2.9
$I/A$	0.06	0.20	0.24	0.28	0.30

老师在检查时指出第 　　次实验的数据无法从实验中测得，理由是 　　。该小灯泡的额定功率是 　　 $W$ ；

（6）另一实验小组在原有器材基础上，不使用电流表，增加一个阻值已知、大小合适的定值电阻 $R_0$ 和若干开关、导线也能测出小灯泡的额定功率，请你在图丙的方框内画出该小组的实验电路图（要求：电路只连接一次并考虑灯丝电阻受温度变化的影响）

如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关s，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是：

A．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变

B．电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大

C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大

D．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变

图1所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R₂的最下端A处且接触良好，闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处（R₂的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图2所示，

已知：电阻箱R₁接人电路中的阻值为20Ω，R₂的总电阻为20Ω，长度为l；当线圈中电流I≥0.lA时，衔铁被吸下g= l0N/kg，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。
（1)求电源电压U；（2)求木块所受的重力；（3)当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积；（4)若将R₁调至l0Ω，则水箱内最高水位与原设定水位的高度差△h0.5l（选填“>”、“<”或“=”)，你判断的理由是：．

如图是简易棉花糖机的示意图．取少量蔗糖置于侧壁扎有几排小孔的易拉罐内，闭合开关S，电动机带动易拉罐转动，并用酒精灯对易拉罐底部加热．

（1）加热过程中，蔗糖颗粒变成液态糖浆，糖浆从易拉罐侧壁的小孔中被甩出后，糖浆由于具有继续前进，进入容器中遇冷变成丝状糖絮，用筷子收集棉花糖．
（2）该装置将糖浆变成糖絮的快慢效果与电动机的转速有关，为了能调节电动机的转速大小，改变装置出糖絮的快慢，应在如图电路中串联一个．

同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示．R₁为滑动变阻器，R₂为20Ω的定值电阻．操纵杆可以同时控制S₁和S₂两个开关，S₁和S₂接触点 （选填“1”或“2”）时轮椅前进且能调速，S₁和S₂都接触点 （选填“1”或“2”）时轮椅以恒定速度后退．已知蓄电池电压为24V，则轮椅后退时电路中的电流 （小于/等于/大于）1.2A.

为倡导节能环保，某科研机构设计了新型路灯，工作原理如图所示。控制电路中R₂为半导体硅制成的光敏电阻，R₂阻值随光强（国际单位坎德拉，符号：cd）变化的规律如下表所示。工作电路中开关S₂的状态由R₂两端的电压决定：光照足够强时，R₂两端的电压很小，开关S₂与b点接触，处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为20cd时，R₂两端的电压刚好升至2V．开关S₂与c点接触，电路接通，路灯/正常工作。已知，控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V，路灯L正常工作时电流为1A。求：


(1)若路灯L每天正常工作8小时，其消耗的电能；
(2)工作电路刚好接通时，R_L接人电路的阻值；
(3)保持R₁接人电路的阻值不变，当R₂两端的电压为1 V时，R₂的阻值是多大？分析表格中光强与电阻数据的规律，确定此时光强是多大；
(4)为了节约能源，使路灯更晚一些打开，应怎样调节R₁。

如图甲所示，电阻 $R_1=30\Omega$，滑动变阻器 $R_2$的最大阻值为 $60\Omega$，电源两端电压为 $6V$。

（1）电路连接中， $S$应处于断开状态， $R_2$的滑动触头 $P$应滑至　 　（选填“最左端”或“最右端”或“任意位置”）；

（2）计算通过电路中电流的变化范围；

（3）通过计算推导电阻 $R_2$电功率与电流的正确函数关系式，并在图乙中画出电阻 $R$电功率与电流变化的函数图象（自己按需求填写最小分度值，并标出特殊点的数值）。

小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路，如图甲所示。可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整，并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大。

（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是　 　（写出一种即可）。故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为　 　A。

（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为　 　V止，记录电流表的示数。

（4）完成上述实验之后，小聪想测量一个小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U_额．他又找来一个阻值为R₀的定值电阻，设计了电路图丙。请补全实验步骤并写出表达式

①只闭合开关S和　 　（选填“S₁”或“S₂”），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 　，此时小灯泡正常发光。

②只闭合开关S和　 　（选填“S₁”或“S₂”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I。

③小灯泡额定功率的表达式是P_额＝　 　。（用已知量和所测物理量符号表示）

在"比较两个灯泡的亮暗"的活动中，如图（a）所示（电源由四节干电池串联，每节电压恒为 $1.5V$ ， $L_1$ 灯额定电压为 $3.8V$ ， $L_2$ 灯额定电压为 $2.5V)$ 。

（1）请用笔画线代替导线，将图 $a$ 中的实物电路连接完整，使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大。

（2） $L_1$ 、 $L_2$ 两灯应选择电阻 　 　（相同 $/$ 不同）的白炽灯泡，连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，应比较两灯泡亮暗和 　　。总结发现：两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内 　　越多，灯泡就越亮。

（3）小明为测出 $L_1$ 灯的额定电功率，在原电路中串联一只电流表如图（b），正确连接电路后闭合开关，读出甲表示数为 $2.8V$ ，乙表示数为 $1.8V$ ，电流表示数为 $0.14A$ ，当滑片移动阻值最小处时，甲表示数如图（c）所示为 　　 $V$ ，小明对电路进行改进，取走 $L_2$ 灯和乙表，正确连接电路后，发现还是无法测量 $L_1$ 灯的额定功率，小明思考后，在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进，顺利完成了实验，他的做法是 　　。

如图是一种自动测定油箱内油面高度的简易装置．

（1）图中虚线框内所运用的简单机械是 ；
（2）图中的R是什么电路元件 ；
（3）由电路特点可以看出，油量表实际上是一只 表；
（4）当油箱中的油面上升时，R连入电路的阻值将 ，电路中的电流将 ，油量表的读数将 ． （均选填“增大”或“减小”）

如图所示，R为定值电阻，电源电压保持不变，下列判断正确的是（）

A．当滑动变阻器R′的滑片向左移动时，电流表示数变大、电压表示数变小

B．当滑动变阻器R′的滑片向左移动时，电流表示数变小、电压表示数变大

C．滑动变阻器R′的滑片保持不变，把R换成阻值更大的电阻，则电流表、电压表示数都变小

D．把R换成阻值更大的电阻，变阻器R′的滑片向右移动，则电压表示数变小