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    小明自制了一盏可调节亮度的台灯,电路如图所示,小灯泡规格是“6V 3W”.请完成以下问题:
    (1)粗心的小明忘记把灯泡画上去,你认为灯泡应画在图中______之间(选填“a、b”或“c、d”);
    (2)小灯泡正常发光时的电阻为______Ω;
    (3)连好电路后,若要使灯泡变暗,应将滑动变阻器的滑动片向______(填“左”或“右”)移动.
    (4)小明认为台灯调暗时比亮时省电,但小林认为台灯调暗时滑动变阻器也要消耗电能,所以不省电.那么,你的看法是______(填“能省电”、“不能省电”或“不确定”).
    魔方格

    本题信息:物理填空题难度一般 来源:未知
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本试题 “小明自制了一盏可调节亮度的台灯,电路如图所示,小灯泡规格是“6V 3W”.请完成以下问题:(1)粗心的小明忘记把灯泡画上去,你认为灯泡应画在图中______之间...” 主要考查您对

滑动变阻器

串、并联电路的设计

电功率与电压、电流的关系

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 滑动变阻器
  • 串、并联电路的设计
  • 电功率与电压、电流的关系
定义:
    滑动变阻器是电路中的一个重要元件,它可以通过移动滑片的位置来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。


构造:
滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。

符号:常用Rx表示,元件符号位
结构示意图:

工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度,可以逐渐改变电阻。

作用:改变电流、调节电压和保护用电器。

使用方法:滑动变阻器一般串联在电路中。连接时应“一上一下”的把接线柱接人电路中。连接电路时应把滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。

铭牌:观察滑动变阻器的铭牌,能够了解它的最大阻值和允许通过的最大电流。例如铭牌上标有 “20Ω  1.5A”的字样,说明该滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是1.5A。

优缺点:
优点:能连续地改变接人电路的电阻值;缺点:不能直接读出电阻值的大小。


用滑动变阻器改变电流的方法
1.根据实际需要对滑动变阻器进行选择。每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值,通过它的电流不能超过最大电流值。
例如:滑动变阻器铭牌上的“20 Ω2A”是指滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω,通过滑动变阻器的电流不能超过2A。
2.滑动变阻器一般与被控制部分串联。
3.为了保护电路,在闭合开关前要使滑片处于滑动变阻器阻值最大的位置。
4.滑动变阻器在接入电路时必须采用两个接线柱 “一上一下”的连接方法。
5.要使灯泡的亮度变亮,即需要使电路中的电流变大,则应该让滑动变阻器连入电路中的阻值变小。

例:李明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。请你用笔画线代替导线,帮李明把图中的器材连接起来。要求:

(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡的亮度变暗;
(2)电流表测通过灯泡的电流(灯泡的电阻约为 10Ω),电压表测灯泡两端的电压。李明检查电路连接无误后,闭合开关,电流表和电压表示数如图甲、乙所示,则通过灯泡的电流是____ A,灯泡两端的电压是__V。

解析:本题考查滑动变阻器、电压表、电流表的使用。由于电源为两节干电池,所以电压表的量程选择0~3V,灯泡的电阻约为10Ω,故电流表的量程选择0~0.6A。

答案:电路图如下图0.26   2.4

判断滑动变阻器阻值变化的方法:
    判断电路中滑动变阻器的阻值变化时,一要弄清滑动变阻器的哪部分被连入电路;二是要看清滑动变阻器滑片的移动方向。

例1如图所示的是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是(   )

A.油量表是由电流表改装而成的
B.R、R0在电路中是并联的
C.油位越高,流过R的电流越大
D.油位越高,R两端的电压越大

解析:观察电路可知油量表显然不能是电流表,因为电流表是不能被并联在电路中的,这个油量表应该是电压表。两个电阻是串联在电路中的,油位越高,油量表的示数应该越大,通过电路冈可以看出油量表测的电压是转动式变阻器两端的电压,因此可以判断,油位越高电压越高。

答案:D


滑动变阻器的接法:
限流式
以下情况可选用限流式接法:
①待测用电器电阻接近滑动变阻器电阻(也可选用分压式接法)。
②简化电路,节约能源。


分压式
以下情况必须使用分压式接法:①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻。②实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化(例如测小灯泡的伏安特性曲线)。③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大。④采用限流式接法时,无论如何调节变阻器,电流、电压都大于对应电表的量程。
串分压公式:U1/U2=R1/R2
并分流公式:I1/I2=R2/R1

实验室接法
连接的方法有6种,分别为AC、AD、BD、BC、CD、AB。

其中只有AC,AD,BD,BC这四种方法,也就是所谓的“一上一下”,可以改变阻值。剩下的两种不能改变阻值。
具体情况如下:
1.当导线接AD和AC时,滑片P向左移动时电阻变小,电流变大。当滑片P向右移动时,电阻变大,电流变小。
2.当导线接BC和BD时,滑片P向左移动时电阻变大,电流变小。当滑片P向右移动时,电阻变小,电流变大。
3.当划片接CD时,这时的电阻几乎为0.电流十分大。同时电阻的阻值不可以通过移动滑片P来改变,所以这时就相当于一个定值电阻。另外,如果这样直接接到电源上,就会发生短路。
4.当划片接AB时。这时的电阻是最大的,那么通过的电流也很小。同时电阻的阻值也不可以通过移动滑片P来改变,也相当于一个定值电阻。
串联电路定义:
用电器首尾相连成一串后再接入电路中,我们说这些用电器是串联的。如图所示,L1和L2组成串联电路。


并联电路定义:
用电器的两端分别连在一起,然后接到电路中的电路叫并联电路。如下图所示,L1和L2组成并联电路。

串联电路特点:
(1)电流只有一条路径,无干路、支路之分。
(2)电流通过每一个用电器,各用电器的工作互相影响,一个用电器因开路停止工作,则所有用电器都不能工作。
(3)开关与用电器是串联的,一个开关控制所有用电器。

并联电路特点:

(1)电流有两条或两条以上的路径,有干路和支路之分。如上图所示的电路,“+”→“a”与“b” →“-”部分是干路;支路有两条:一条是L1所在的电路,由S1控制,另一条是L2所在的电路,由S2控制。 (a、b是各支路两端的连接点,叫结点)

(2)干路电流在“结点”处分成两条或多条支路电流,每一支路都与电源形成一条通路,各支路中的用电器的工作互不影响,当某一支路开路时,其他支路仍可为通路。

(3)干路上的开关控制整个电路的用电器,支路上的开关只控制本支路上的用电器。
电功率和电压、电流的关系:
电功率大小与电流成正比,与电压成正比。

探究电功率与电流、电压的关系:

1. 提出问题
:电功率的大小与哪些因素有关呢?

2. 猜想

①电功率大小与电流有关
②电功率大小与电压有关
③电功率大小与电阻有关

3. 设计和进行实验

方法:控制变量法
①保持I不变,探究P与U的关系
器材:两个灯泡(不同规格)、电源、开关、导线、电压表(两只)、滑动变阻器
电路图:


记录数据:


结论1:当电流相同时,用电器两端电压越大,功率越大

②保持U不变,探究P与I的关系
器材:两个灯泡(不同规格)、电源、开关、导线、电流表(两只)、滑动变阻器
电路图:

记录数据:

结论2:当电压相同时,用电器的电流越大,功率越大;

4. 归纳总结
:电功率大小与电流成正比,与电压成正比。


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