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           欄目類別:學習方法 >> 初中 >> 物理

          中考滑動變阻器必考點試題解析

            縱觀近幾年我省各地市物理電學的中考題,滑動變阻器的結構、功能與應用是命題的熱點和焦點。分析大多數電學題的電路圖,發現滑動變阻器往往是解題的關鍵所在,因此,在總復習時,同學們若能針對滑動變阻器進行系統的復習,在解題時思路會更清晰、更明確,提高解題的準確性。

            一、 滑動變阻器的必考點

            經過對滑動變阻器各種題型的研究,歸納起來,必考點有下列幾種:(1)滑動變阻器的接法;(2)滑動變阻器的規格;(3)滑動變阻器的故障;(4)滑動變阻器的工作原理;(5)滑動變阻器的作用;(6)滑動變阻器接入電路電阻大小的求解等。

            二、 滑動變阻器必考點考法及解法

            考法一:考查滑動變阻器的接法

            解答此類題的要領是理解滑動變阻器的連接形式和連入電路的方法。當滑動變阻器兩個接線頭接入電路后,要弄清楚變阻器中哪段導線上有電流通過,有電流通過的那段導線的電阻就是接入電路的電阻。在連接時記住連接要領──接線柱選擇一上一下,在開關閉合前應保證連入電路的阻值為最大值。

            考法二:考查滑動變阻器的規格

            例1:(2014年 黑龍江省齊齊哈爾市)甲、乙兩小組探究“電流與電壓和電阻的關系”。老師提供的實驗器材有:電源(電壓恒為4.5 V),電流表、電壓表各一個,開關一個,四個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),兩只滑動變阻器(規格分別為“20Ω 2 A”“50Ω 1 A”),小燈泡一只(額定電壓3.8 V),導線若干。

            (1)甲小組探究“電流與電壓的關系”

            ①請你根據圖1的電路圖用筆畫線代替導線將圖2中的實物電路連接完整。

            ②他們將5Ω的電阻接入電路,檢查無誤后閉合開關,發現電壓表無示數,電流表有示數,造成這一現象的原因可能是 (寫出一條即可)。

            ③排除故障后進行實驗得到的數據如下表所示,由此可得到的實驗結論是 。

            (2)乙小組探究“電流與電阻的關系”

            ①將5Ω的電阻接入電路,檢查無誤后閉合開關,移動滑片,使電壓表的示數為1.5 V,并記下相應的電流值。再用10Ω的電阻替代5Ω的電阻,此時滑片應向 (選填“左”或“右”)端移動,移動滑動變阻器的目的是 。

            ②為了完成用四個定值電阻進行實驗,應選擇滑動變阻器的規格是 。

            ③他們用小燈泡替換定值電阻,移動滑片,使小燈泡正常發光,電流表示數如圖3所示,則小燈泡的額定功率是 W。

            解析:(1)①定值電阻與滑動變阻器、電流表串聯接入電路;電壓表與定值電阻并聯,電流從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出。②電流表有示數,表明電路接通;電壓表無示數表明定值電阻短路,電壓表相當于和一段導線并聯,故無示數;或者電壓表斷路(或電壓表短路)。③分析數據可得出結論:電阻一定時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。

            (2)①定值電阻由5Ω更換為10Ω后,定值電阻分壓變大,大于原來的電壓,為保持定值電阻兩端電壓不變,由電路圖可知,應向左移動滑動變阻器滑片,增大滑動變阻器接入電路的阻值,增大滑動變阻器的分壓,使定值電阻兩端電壓減小到原來的1.5 V,保持定值電阻兩端電壓一定。

            由于給出兩只滑動變阻器(規格分別為“20Ω 2 A”“50Ω 1 A”),為使實驗能順利進行,可以更換最大阻值較大的滑動變阻器,使用規格為“50Ω 1A”的滑動變阻器。③電流表選擇0~0.6 A量程,最小分度值為0.02 A,示數為0.3 A,小燈泡的額定功率P=UI=3.8 V×0.3 A=1.14 W。

            答案:(1)①如圖4所示。②定值電阻短路(或電壓表短路或電壓表斷路)。③電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端電壓成正比。(2)①左;保持定值電阻兩端電壓一定(或保持電壓表示數不變)。②50Ω 1 A。③1.14。

            點撥:本題是考查選擇滑動變阻器規格的一道好題,同學們要系統練習,牢記解題思路。解答該題的要領是要知道滑動變阻器銘牌規格的物理意義。

            考法三:考查滑動變阻器的故障

            例2:某同學做測定小燈泡電阻的實驗,其設計的電路如圖5所示。實驗電路連接完畢,合上開關時,發現燈泡較暗,兩表的示數均較小,移動滑動變阻器滑片,現象不變。則電路出現故障的原因可能是( )。

            A. 滑動變阻器處發生斷路

            B. 滑動變阻器處發生短路

            C. 滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱

            D. 滑動變阻器同時接了下面兩個接線柱

            解析:燈泡較暗、兩表的示數均較小,說明電路電阻太大;移動滑動變阻器滑片,現象不變說明滑動變阻器不能改變電路電阻,即滑動變阻器全部接入電路。因此,故障原因是滑動變阻器同時接到下面兩個接線柱。

            答案:D。

            考法四:考查滑動變阻器的工作原理

            例3:實驗中常用的滑動變阻器是通過改變哪種因素來改變電阻的大小的( )。

            A. 改變滑動變阻器電阻線的長度

            B. 改變滑動變阻器電阻線的橫截面積

            C. 改變滑動變阻器電阻線的材料

            D. 改變滑動變阻器電阻線繞成的管的橫截面積

            解析:滑動變阻器的工作原理是通過改變連入電路中電阻線的長度來改變電阻的大小,從而改變電路中電流的大小的。

            答案:A。

            考法五:考查滑動變阻器的作用

            例4:圖6是汽車、摩托車油量表(實際上就是電流表)原理示意圖,R’是定值電阻起保護作用,R是滑動變阻器,向油箱里加油時,則( )。

            答案:C。

            點撥:本題考查歐姆定律的應用和滑動變阻器以及杠桿的應用,關鍵是能正確分析電路的組成,以及滑片移動時引起的電路中電流的變化情況。解決該問題的基本方法是利用滑動變阻器在電路中的作用:分壓,控流,保護電路。

            考法六:考查滑動變阻器接入電路電阻大小的求解

            例5:圖7所示,R1是0至50Ω的滑動變阻器,電流表A1的量程是0至0.6 A,A2量程是0至3 A,電阻R2=3.6Ω,電源電壓為9 V并保持不變,閉合開關后,為了使兩個電流表都能正常工作,求變阻器連入電路中的阻值變化范圍。

            答案:18~50Ω。

            三、滑動變阻器必考點中考復習策略

            有關滑動變阻器的知識點要掌握如下幾點:①原理:通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻。②作用:通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓。③銘牌:如一個滑動變阻器標有“50Ω 2 A”,其表示的意義是變阻器最大阻值是50Ω,允許通過的最大電流是2 A。④正確使用:A.應串聯在電路中使用;B.接線要“一上一下”;C.通電前應把阻值調至最大。

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