《2025年1课3练单元达标测试九年级物理上册苏科版》

18 新情境 电位器结构分析 如图所示为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度.下列分析正确的是( ).

A.电位器与灯泡并联
B.若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗

答案： D

19 小宇同学想自制一个滑动变阻器,在他的手头上有同规格的铁丝和锰铜丝供他选择,根据下表他应该选择______做变阻器的电阻丝,原因是______.如图所示,组装好电路后,要使灯泡亮些,导线夹应向______端移动.(表格为长为1 m、横截面积为$1 mm^2$的导线在20℃时的电阻/Ω)

答案： 锰铜丝 长度、横截面积相同时锰铜丝的电阻大 A(或左)

20 2n+1个阻值均为R的电阻通过导线首尾连成一圆环,相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱,从而构成一变阻器,则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为______个;最大阻值为______.(已知电阻串联的总电阻等于各电阻之和;电阻并联的总电阻的倒数等于各并联部分的倒数之和)

答案： n $\frac{n(n+1)R}{2n+1}$ [解析]该变阻器可以得到的电路是 1 个电阻与 2n 个电阻并联、2 个电阻与 2n - 1 个电阻并联、…n 个电阻与 n + 1 个电阻并联，依此类推又为 n + 1 个电阻与 n 个电阻并联、…2n - 1 个电阻与 2 个电阻并联、2n 个电阻与 1 个电阻并联与前面重复，因此利用该变阻器可获得不同阻值的个数为 n；当 n 个电阻与 n + 1 个电阻并联时，阻值最大，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，所以应让两个并联的电阻阻值接近。由题知$\frac{1}{R_{max}}=\frac{1}{nR}+\frac{1}{(n+1)R}$，则$R_{max}=\frac{nR× (n+1)R}{nR+(n+1)R}=\frac{n(n+1)R}{2n+1}$。

21 中考新考法 过程探究性实验 文文同学在"探究滑动变阻器的作用"实验中:

(1)实验前观察滑动变阻器铭牌上标有"20Ω 2 A"字样,如图甲所示,若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有______种正确接法;滑动变阻器靠改变连入电路中电阻线的______来改变电阻.
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,正确连接好电路,将滑动变阻器的滑片向右移,灯泡变暗,说明选择了一个上接线柱和一个下接线柱______(填"A"或"B").
(3)滑动变阻器的阻值可以在0~20Ω之间变化,聪明的文文同学想通过实验找到滑动变阻器的中点位置,他借来了两只电压表完成了实验.按图乙连接好电路,连线时注意断开开关.闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,观察______,当它们示数______时,此时滑片位置就是它的中点位置.

答案：
(1)四 长度
(2)A
(3)两电压表示数相等 [解析]
(1)有四种有效的接法，分别是 AC、AD、BC、BD。滑动变阻器靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻。
(2)正确连接好电路，将滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗，说明电路中的电流变小，滑动变阻器接入电阻变大，滑片远离下接线柱，则下接线柱应该选择 A。
(3)由图乙可知，滑动变阻器全部接入电路，$V_{1}$测滑片左侧部分的电压，$V_{2}$测右侧部分电压，通过两边的电流相等，当两电压表示数相等时，此时滑片位置就是它的中点位置。
归纳总结：关键是知道影响滑动变阻器阻值大小的因素是电阻丝接入电路的长度。