第87页 - 亮点给力提优课时作业本九年级物理江苏版

D

B

导线

BP

变小

40

接入电

路中的电阻丝的长度

0～9999

B

C

【分析】
这道题是变阻器相关的概念辨析题，解题思路是逐一对照滑动变阻器、电阻箱的工作原理、使用规则来判断每个选项的正误：首先回忆滑动变阻器的特性，它靠改变接入电阻丝长度改电阻，能连续调阻但无法直接读阻值；电阻箱靠切换不同定值电阻组合调阻，阻值是步进跳变的，不能连续变化但可以直接读出阻值；再结合欧姆定律判断变阻器改电流的连接要求，最后排查滑动变阻器的接线规则，就能找出描述错误的选项。
【解析】
A. 滑动变阻器通过滑片移动连续改变接入电路的电阻丝长度，因此可以在自身阻值范围内连续改变接入的阻值，但其没有对应阻值的刻度标识，无法直接读出具体接入的阻值，该说法正确，不符合题意。
B. 电阻箱通过旋钮切换不同档位的定值电阻接入电路，阻值是按档位跳跃变化的，无法连续改变阻值，但可以直接读取各旋钮的示数得到总接入电阻，该说法正确，不符合题意。
C. 若变阻器与用电器并联，两个支路电压相等，变阻器无法改变用电器支路的电压和电阻，不能改变用电器的电流；只有将变阻器与用电器串联，才能通过改变总电阻来改变电路电流，该说法正确，不符合题意。
D. 滑动变阻器接线柱没有正负极区分，但接入电路必须遵循“一上一下”的规则：如果同时接两个上接线柱，接入电阻为0相当于导线；如果同时接两个下接线柱，接入的是全部电阻丝相当于定值电阻，都无法实现变阻功能，并不是任意接入效果都完全一样，该说法错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
滑动变阻器的使用，电阻箱的特点
【点评】
本题属于电学基础概念辨析题，易错点是误以为滑动变阻器接线柱无正负极就可以随意接入，忽略了“一上一下”的接线要求，熟练掌握两种变阻器的优缺点、使用规则即可轻松完成判断，帮助学生夯实变阻器相关的基础认知。
【难度系数】
0.8

【分析】
我们可以按照如下思路解题：1. 先从灯泡的亮度变化推导电路的电流、电阻要求：灯泡变暗，说明通过灯泡的电流减小，电源电压不变，根据欧姆定律，总电阻需要增大，也就是滑动变阻器接入电路的电阻丝长度要随滑片左移而变长。2. 回忆滑动变阻器的正确接法为“一上一下”，若接两个上接线柱相当于接入导线，接两个下接线柱相当于接入定值电阻，都无法改变电阻，先排除这类错误接法。3. 逐一验证剩余选项，判断滑片左移时接入电阻的变化，选出符合要求的选项。
【解析】
解：要满足滑片P向左滑动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器接入电路的电阻需要变大：
1. 分析选项A：将滑动变阻器上方金属杆的两个接线柱E、F接入电路，接入电阻几乎为0，移动滑片无法改变电阻，不能调节灯泡亮度，不符合要求。
2. 分析选项B：滑动变阻器接上方右接线柱E和下方右接线柱F，接入电路的电阻丝是滑片P到F的部分。滑片向左滑动时，P到F的电阻丝长度变长，接入电阻变大，电路电流变小，灯泡变暗，符合题意。
3. 分析选项C：滑动变阻器接下方左接线柱E和上方右接线柱F，接入电路的电阻丝是E到滑片P的部分。滑片向左滑动时，E到P的电阻丝长度变短，接入电阻变小，电路电流变大，灯泡变亮，不符合要求。
4. 分析选项D：将滑动变阻器下方两个接线柱E、F接入电路，接入全部电阻丝，相当于定值电阻，移动滑片无法改变电阻，不能调节灯泡亮度，不符合要求。
综上，符合要求的是选项B。
【答案】B
【知识点】
滑动变阻器使用，欧姆定律，动态电路分析
【点评】
本题重点考查滑动变阻器的工作原理与接法，核心判断技巧是“看下接线柱”：滑片离接入的下接线柱越远，接入电路的电阻丝越长、电阻越大。不少同学容易混淆接入的电阻丝段，记住该技巧就能快速判断，同时要注意滑动变阻器“一上一下”的接线规则，接两上、接两下都无法起到变阻作用。
【难度系数】
0.7

【分析】
我们可以结合滑动变阻器的结构和工作原理逐步推导：首先滑动变阻器由上方几乎无电阻的金属杆、下方绕制的电阻丝和可移动的滑片P组成，接入电路的电阻丝长度决定了它的阻值。第一步看接C、D的情况：C和D是上方金属杆的两个端点，金属杆电阻几乎可以忽略，接入这两个接线柱相当于直接把金属杆连入电路，自然等效为导线。第二步判断接B、C的情况：滑动变阻器“一上一下”接线时，接入电路的电阻丝是下接线柱到滑片的部分，这里下接线柱接的是B，上接线柱接C，所以接入的电阻丝就是B到滑片P的BP段。第三步分析滑片右滑的变化：滑片P向右滑动时，BP段电阻丝的长度变短，电阻丝的阻值随长度减小而变小，因此接入电阻会变小。
【解析】
1. 若将C、D接入电路，电流仅从上方无明显电阻的金属杆通过，几乎不会受到阻碍，因此实质相当于接了一根导线。
2. 若将B、C接入电路，电流路径为：C→金属杆→滑片P→电阻丝BP→B，因此滑动变阻器连入电路的电阻丝是BP段。
3. 滑片P向右滑动时，BP段电阻丝的长度不断缩短，在电阻丝材料、横截面积不变的前提下，导体长度越短阻值越小，因此接入电路的电阻将变小。
【答案】
导线；BP；变小
【知识点】
滑动变阻器的使用；影响电阻大小的因素
【点评】
本题是电学基础题，核心考察滑动变阻器的接线判断逻辑，只要记住“看下接线柱”的判断技巧：下接线柱接哪一侧，接入的就是该侧到滑片的电阻丝，滑片靠近下接线柱时接入电阻变小，就能轻松完成判断，是滑动变阻器相关内容的必掌握基础考点。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先明确电阻箱的读数规则：将每个旋钮三角标识对准的数字，乘以该旋钮对应的倍率，再把所有档位的计算结果相加，就能得到电阻箱的当前示数。我们逐个核对四个档位：×1000档位指向0，对应阻值0×1000Ω；×100档位指向0，对应阻值0×100Ω；×10档位指向4，对应阻值4×10Ω；×1档位指向0，对应阻值0×1Ω，相加后得到总示数。其次电阻箱的工作原理和滑动变阻器一致，是通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻。最后计算量程：所有旋钮取0时总阻值最小为0，所有旋钮取最大值9时总阻值为9999Ω，即可得到可调阻值范围。
【解析】
1. 计算当前示数：
各档位对应阻值分别为：
×1000档：$0×1000\Omega=0\Omega$
×100档：$0×100\Omega=0\Omega$
×10档：$4×10\Omega=40\Omega$
×1档：$0×1\Omega=0\Omega$
总示数为$0\Omega+0\Omega+40\Omega+0\Omega=40\Omega$。
2. 工作原理：电阻箱通过改变接入电路中的电阻丝的长度，来改变连入电路的电阻大小。
3. 确定阻值范围：电阻箱所有旋钮指向0时总阻值为0Ω，所有旋钮指向9时总阻值为$9×1000\Omega+9×100\Omega+9×10\Omega+9×1\Omega=9999\Omega$，因此可调节的电阻阻值范围是0～9999Ω。
【答案】
40；接入电路中的电阻丝的长度；0～9999
【知识点】
电阻箱读数，变阻器工作原理
【点评】
本题是电学基础仪器的常规考点，难度较低，易错点是误读旋钮对准的数字、漏乘对应倍率，解题时按档位逐个计算再求和即可避免读数错误。
【难度系数】
0.9

【分析】
要判断小灯泡亮度变化最大的方案，首先明确核心逻辑：电源电压不变时，电路中接入的总电阻变化范围越大，电路电流的变化幅度就越大，小灯泡的实际功率变化越大，亮度变化也就越明显。因此我们只需要逐个分析四个方案中，曲别针从铅笔芯一端滑到另一端的过程里，接入电路的铅笔芯电阻的变化范围，对比选出变阻范围最大的方案即可。
【解析】
设单根相同铅笔芯的电阻为R，逐个分析各选项的变阻范围：
1. 选项A：电路中仅一根铅笔芯接入电路，曲别针滑动到铅笔芯最左端时，接入电阻为R，滑动到最右端时接入电阻为0，变阻范围为0~R。
2. 选项C：无论曲别针如何滑动，接入电路的总电阻始终为R，电阻没有发生变化，小灯泡亮度几乎不变。
3. 选项D：两根铅笔芯并联接入电路，曲别针滑动到最左端时，接入的并联总电阻为$\frac{R}{2}$，滑动到最右端时接入电阻为0，变阻范围为0~$\frac{R}{2}$。
4. 选项B：两根铅笔芯串联接入电路，曲别针滑动到铅笔芯一端时，接入电阻为0，滑动到另一端时两根铅笔芯全部接入，总电阻为2R，变阻范围为0~2R。
对比四个方案的变阻范围，B方案的电阻变化范围最大，电路电流变化幅度最大，因此小灯泡的亮度变化最大。
【答案】
B
【知识点】
滑动变阻器原理，电阻串并联，欧姆定律
【点评】
本题结合调光灯的实践场景，考察滑动变阻器变阻范围的判断，易错点是无法正确区分不同接线方式下铅笔芯的串并联关系，误判接入电阻的变化规律，解题的核心是抓住“电阻变化范围越大，灯泡亮度变化越显著”的逻辑，逐个排查即可得到正确结果。
【难度系数】
0.6

【分析】
我们的解题核心思路是逐个分析四个电路的连接方式，判断滑动变阻器滑片移动的全过程中，能否让灯泡的电流从正常发光的状态逐步降到0，实现从亮到完全熄灭的效果，同时排除电路存在短路故障、滑动变阻器无法调节灯泡亮度的错误选项。首先明确：要实现灯泡从亮到熄灭，需要灯泡的电流可以逐步减小到0，且过程中不会出现电源短路的问题。我们依次对A、B、C、D四个选项逐一排查：先看A的并联结构，并联支路互不影响，灯泡亮度无法改变；再看B的普通串联结构，电路始终有电流，灯泡无法熄灭；再看C的混联结构，滑片移动可以让灯泡逐步被短路，实现从亮到灭；最后看D的电路，滑动变阻器完全没接入调节回路，无法改变灯泡亮度，最终锁定正确选项。
【解析】
逐一分析各选项的电路工作特性：
1. 选项A：滑动变阻器R与灯泡L并联，并联电路各支路两端电压始终等于电源电压，灯泡的功率恒定，亮度不会随滑动变阻器滑片移动发生变化，且当滑片移到最左端时滑动变阻器接入电阻为0，会直接造成电源短路，不符合题意。
2. 选项B：灯泡L与滑动变阻器R串联，滑片移动可以改变电路总电阻，从而改变电路电流，灯泡亮度可以发生明暗变化，但无论滑片移动到任何位置，电路始终有电流通过灯泡，灯泡仅能变暗，无法完全熄灭，不符合题意。
3. 选项C：灯泡L与滑动变阻器滑片右侧的电阻段并联，整体再和滑片左侧的电阻段串联。当滑片从最左端向最右端移动时，灯泡两端分得的电压逐渐降低，灯泡逐渐变暗；当滑片移动到最右端时，灯泡L被导线直接短路，无电流通过灯泡，灯泡完全熄灭，能够实现灯泡从亮到熄灭的调节，符合题意。
4. 选项D：滑动变阻器的全部电阻被滑片引出的导线短路，电路中只有灯泡L接入工作，滑动变阻器完全无法起到调节作用，灯泡亮度始终不变，不符合题意。
综上，符合要求的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
滑动变阻器的使用；串并联电路特点；局部短路
【点评】
本题重点考察滑动变阻器不同接法的调节效果，易错点是容易误选B选项，忽略普通串联滑动变阻器仅能将灯泡调暗、无法让灯泡完全熄灭的特点，同时也考察了学生对局部短路、电源短路的区分能力，帮助学生理解不同电路结构下元件的工作特性。
【难度系数】
0.4