变阻器是电路中常用的元件,它主要用于调节电路中的电阻值,从而改变电流大小或电压分配。在九年级物理的学习中,变阻器是重要的一环。本篇内容主要涉及了变阻器的使用方法和电路连接。
1. 变阻器的接线柱有四个(A、B、C、D),正确接入电路的方式应遵循“一上一下”的原则,即从上下两个接线柱中选择一对进行连接。因此,共有4种不同的连接方式:A-C、A-D、B-C、B-D。
2. 在电路图中,滑动变阻器的滑片移动方向与电流变化的关系是关键。如果滑片向右移动时灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电路的电阻增大,电流减小。根据题目描述,只有A选项(C接N点,A接M点)满足这个条件,因为这样连接时,滑片P向右移动会增加CP段的电阻,导致总电阻增大,电流减小,灯泡变暗。
3. 电位器作为变阻器的一种,其作用是改变电路中的电阻值。如果希望电位器顺时针转动时灯泡变暗,即电阻增大,应该连接A、B两个接线柱,因为这样当滑动触头顺时针转动时,连入电路的电阻会增加,使得电流减小,灯泡变暗。所以答案是C。
4. 电阻箱的使用中,插入铜塞可以增加电阻。要使电流表示数达到最大,需将所有铜塞都拔出,使电阻为零。若要电流表示数减小,应插入铜塞。当所有铜塞未插入时,电阻箱接入电路的电阻为零,此时电流最大。所以A选项正确。
5. 生活中的电位器,如收音机、音响、台灯等设备上的电位器,实际上都是变阻器。音响上的电位器用来调节音量的大小,通过改变电阻影响音频信号的电流,从而控制声音的响度。台灯上的电位器则是用来调节灯的亮度,通过改变电阻值影响通过灯泡的电流,从而改变灯泡的亮度。
6. 在实验电路中,滑动变阻器的连接方式会影响电路的电流和电压分布。当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路,滑片P向A端移动时,由于电阻增大,灯泡L将变暗。若滑动变阻器的A、D两个接线柱接入,要使灯泡变暗,金属滑片P应向D端(远离电源正极的一端)移动,增加电阻。
7. 题目中给出的风力测定仪中,金属杆OC与弧形电阻AB构成的装置相当于一个变阻器。风力增大时,金属杆OC偏转,与电阻AB接触点P随之改变,电阻值发生变化。通过观察小灯泡的亮度,可以间接了解风力的大小,因为风力越大,电阻越大,电路中电流越小,灯泡亮度越低。
8. 在探究灯泡亮度与电压关系的实验中,合理的判断是,金属滑片P向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电压表示数会变大,而灯泡会变暗。若金属滑片P向b端滑动,电压表示数会变小,但灯泡会变亮。实验中不应交换灯泡和滑动变阻器的位置,因为这会改变电路结构,而且电压表应并联在灯泡两端,因此D选项也是合理的。
9. 电风扇调速器通常通过改变电阻来调节电机的转速。在乙图中,P为旋片,转动它可以改变电阻值。要使电风扇转速增大,应使电路中的电阻减小。具体连接方式因题图缺失无法给出。
10. 调光型台灯中使用的电位器,顺时针转动旋钮P时,灯泡亮度增加,意味着电阻减小。因此,需要连接C和D接线柱,使得P向C端移动时,电阻减小,电流增大,灯泡变亮。
总结,变阻器的应用广泛,从基础的电路连接到复杂的设备调速,都离不开它的作用。理解和掌握变阻器的工作原理及使用方法,对于学习物理尤其是电学部分至关重要。在实际操作中,需要注意电路连接方式、滑片移动方向对电阻和电流的影响,以及这些变化如何影响电路中的其他元件,如灯泡的亮度、电机的转速等。