初中物理滑动变阻器的使用实验题

小明在探究“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”时，连接的电路如图所示．闭合开关后，灯泡不亮，他用电压表进行电路故障检测，测试结果如下表所示，则电路中的故障可能是

A．变阻器断路

B．变阻器短路

C．开关断路

D．开关短路

小佳想要测定小灯泡的额定功率，他选用了以下器材：标有“ $2.5V$”字样的小灯泡（老师告诉他，该小灯泡正常工作电流在 $0.3A$左右），电源为 $6V$的恒稳蓄电池，量程为“ $0-0.6A$”与“ $0-3A$”的电流表，量程为“ $0-3V$”与“ $0-15V$”的电压表，开关，导线。可是在选择滑动变阻器时他犹豫了，因为有三种规格的滑动变阻器，分别标有“ $10\Omega 1A$”、“ $20\Omega 0.5A$”、“ $50\Omega 0.2A$”字样。

（1）估算一下，请你帮小佳选择一只合适的滑动变阻器　　；

（2）如图（甲 $)$所示，小佳连接了一部分电路后又纠结了，请你在不改变他已经连接部分的前提下，再帮他连接完整（用笔画线，注意导线间不要相互交叉）；

（3）连接完整后，小佳按正确程序操作，闭合开关 $S$，发现灯泡不亮，电流表指针偏转明显，而电压表指针几乎不动，仔细检查，连接无误。那么出现该状况的原因应该是　　。（选填“ $A$、 $B$、 $C$、 $D$” $)$

$A$．电压表内部断路了    $B$．灯泡的灯丝断了

$C$．灯座内部出现了短路 $D$．滑动变阻器的电阻线断了

（4）在老师的指点下，小佳自己排除了故障，再闭合开关 $S$，灯泡亮了，但发光很暗，观察电压表示数，仅有 $1.8V$，这时小佳应将滑片 $P$向　　端（选填“ $A$”或“ $B$” $)$适当滑动；

（5）当小灯泡两端的电压达到额定电压后，电流表的示数如图（乙 $)$所示，则小佳测得小灯泡的额定功率是　　 $W$。

小林同学在学习了“伏安法测电功率”的知识后，设计了一个定值电阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的电路。电路如图甲所示：

（1）实验前，开关应断开，滑片 $P$移到　     　端（选填“ $a$”或“ $b$”）；

（2）请你按照他的设计，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整（电压表选用 $0-3V$档，导线不能交叉）

图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60 Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为24 V，R₀为定值电阻，

（1）R₀的作用是                          ，当油箱油面下降时，油量表的示数将变      。
（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值,此时，滑动变阻器的触头在某一端），R₀的阻值为_______Ω。
（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为___    _A。
（4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图16中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计。要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零。

某实验小组在做“练习使用滑动变阻器”的实验时：

（1）连接电路时，开关应________，电路接好后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值________的位置．
（2）要求用电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流，且当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，在虚线框内画出电路图，标出电压表和电流表的正、负接线柱，并用笔画线代替导线将图甲中实物连接好．
（3）实验时，若发现无论怎么移动滑片P，灯泡的亮度都不变且较暗，则原因可能是________
______________________________________________________________________________．
（4）实验时，若发现无论怎么移动滑片P，灯泡的亮度都不变且较亮，则原因可能是________
______________________________________________________________________________．
（5）当滑片P在AB的中点时，电压表的示数是1.8V，请在图乙中标出指针所在的位置．

 

晓东用如图所示的电路，探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压不变。

（1）晓东设计了如图甲所示电路图，请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，电路中的电流变大。

（2）在探究“电流与电压的关系”实验中，选定某一定值电阻进行实验，多次调节滑动变阻器的目的是 　           　。

（3）在探究“电流与电阻的关系”实验中。

①每次改变电阻R的阻值后，要进行的操作是 　           　，并记下对应的电流表示数。

②在做第4次实验时，将电阻R的阻值从15Ω调为20Ω后，就直接记录电流表示数，这个示数可能是 　           　（选填A、B、C、D选项）。

实验次数	1	2	3	4	5
R/Ω	5	10	15	20	25
I/A	0.6	0.3	0.2		0.12

A．0.2A        B．0.18A        C．0.15A        D．0.13A

③晓东同学及时更正错误，完成实验后，通过分析实验数据，初步得出的结论是 　           　。

（2014·赤峰）物理学习小组进行“伏安法测电阻”的实验：

（1）请你用笔画线代替导线，将图1实物电路连接完整，使滑动变阻器滑片P移动到A端时，变阻器连入电路阻值最大（要求导线不交叉）．
（2）开关闭合前，发现电流表的指针在零刻度线左端，如图2甲所示．小红同学认为电流表正负接线柱接反了，小华同学认为电流表没调零，你认为   （填“小红”或“小华”）同学说法正确．
（3）全部检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为2.5V时，电流表示数如图2乙所示，则被测电阻本次测量值为   Ω．
（4）本小组完成实验后，讨论该电路还能完成哪些实验，在列出的四个实验中，你认为正确的是   实验（填选项字母）．

A．探究电流产生热量与电阻的关系

B．探究电流磁场强弱与电流大小的关系

C．探究电流与电压的关系

D．探究电流与电阻关系．

某同学利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”实验，实验中电源电压为6V且保持不变，用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）该同学按如图所示的电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到　　端（选“A”或“B”）。

（2）闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表始终无示数，而电压表有示数但无明显变化，则导致这一现象的原因是　　。

（3）排除故障后，将各个电阻分别接入电路中R所在位置，调节滑动变阻器的滑片，使每次电压表示数保持不变，将对应的电流表的示数记录在表格中，分析表中数据可以得出的结论是：保持电压不变时，电流与电阻成　　关系。

实验序号	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	5	10	15	20	25
电流I/A	0.50	0.24	0.16	0.12	0.10

（2012·江西）亲爱的同学：您会使用下面的基本实验仪器吗？
(1)用同一支温度计分别测量当天正午与晚上的气温．两次温度计的示数如图甲、乙所示，其中      图是晚上的气温，其示数是      ℃。

(2）如图所示，用A,B两把刻度尺测同一物体长度，就分度值而言，     刻度尺更精确些．其中放置正确的是      刻度尺．

(3)小园用滑动变阻器改变电路中的电流时，正确连接好如图所示的实物图，并画出与实物图相对应的电路图（如图所示）；在闭合开关前，同伴小苹提醒她所画的电路图有不对应之处，请您指出：①    ；②    。

(4）江西省居民生活用电试行阶梯电价听证方案：每月耗电第一档电量为150度及以内，维持现行价格不变，即每度电0.6元；第二档电量为151至280度，每度电0.65元；第三档电量为281度以上，每度电0.9元．小袁家上月初和上月底电能表的示数如图所示，则她家上月用电为＿kw·h；如据此听证方案计算，她家上个月电费要比原来多付      元．

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为 $6V$，小灯泡的额定电压为 $2.5V$（灯丝电阻约为 $12\Omega )$

（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用　　。

$A$．“ $10\Omega 0.4A$”的滑动变阻器　　 $B$．“ $20\Omega 0.4A$”的滑动变阻器

（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。

（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障的原因是　　。

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是　　 $V$，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　　端移动（选填“ $A$”或“ $B$” $)$

（5）通过灯泡的电流随它两端电压变化如图丙所示，分析图像可知，该灯泡正常发光时的电阻是　　 $\Omega$，额定功率为　　 $W$。

如图为“用滑动变阻器改变电流”的实验．

（1）在闭合开关前，滑片P应移动到最____端（选填“左”或“右”）。
（2）滑片向A端滑动时，小灯泡_____（选填“变亮”，“变暗”或“不变”）
（3）开始实验后，如果甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是__________________________；

小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻 $R_0$阻值为10欧，闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：

①取3条长度都为100厘米的粗细均匀电阻丝 $A$、 $B$、 $C$，阻值分别为1欧、20欧、400欧。

②将电阻丝 $A$接入图乙电路，闭合开关，滑片 $P$从最右端移到最左端，记录电压表示数 $U$随滑片移动长度 $x$变化的相关数据，多次测量。

③分别用电阻丝 $B$、 $C$代替 $A$，重复步骤②。

④处理相关数据，获得“电压表示数 $U$随移动长度 $x$变化的关系”如图丙。

（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线 $a$与接线柱 $M$处的连接意外断开，此时

示数为零的电表是　　。

（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是　　。

（3）若利用图乙研究通过 $R_0$的电流与其两端电压的关系，在 $A$、 $B$、 $C$三条电阻丝中，你认为选择哪一条电

阻丝最合适并说明理由。　　

小芳想用如图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡的亮度变暗；用电流表测灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压．

（1）请你用笔画线代替导线连接电路．
（2）连接电路时的开关应处于      状态，实验前滑片P应放在      端．
（3）在实验中如果发现电流表指针反偏到头，这是因为      ；无论如何移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度都不改变，而且很暗，这是因为         （4）闭合开关后，发现灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，故障可能是           ．

（6分，每空3分）按如图所示的电路图做测量小灯泡额定功率的实验时出现下列两种情况：

(1)一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。出现这种故障的原因是                                                 。
(2)另一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮，这说明他在闭合开关前没有      

如图（a）所示是小明同学设计的一种测定油箱内油面高度的实验装置．R₁为10Ω定值电阻，R₂是规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，油量表是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的，电源电压为3V．

（1）它的工作原理是：油箱内油面上升，金属滑片        （选填“向上”或“向下”）端移动，电流表示数会        （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）当R₂的滑片处于最上端时，电路消耗的功率是___________W；
（3）图（b）是同班同学小华利用同样器材，设计的测定油箱内油面高度的实验装置．你认为设计更合理的是：___________同学，其原因是________________________________．