16.4 变阻器 同步优化练习 2021-2022学年人教版九年级 物理（有答案）

16.4
变阻器
一、单选题（本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω
1.5A”的字样它的意义是（　　）
A．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A
B．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A
C．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A
D．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A
2．图中电阻箱读数正确的是
A．506Ω
B．0506Ω
C．6050Ω
D．5600Ω
3．在图中是电灯和滑动变阻器所组成的电路，那么在图中的各图与图连接相同的图是(
)
A．B．C．D．
4．如图所示电路，闭合开关后发现灯L1比L2亮．现在用滑动变阻器调节，使两灯的亮度相同，具体操作时
A．将变阻器与L1串联B．将变阻器与L2串联C．将变阻器与L1并联
D．将变阻器与L2并联
5．如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行．在“保持电阻不变”这一步实验时应
A．保持R2滑片的位置不动
B．保持R2两端的电压不变
C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置
D．保持电路中电流不变
6．电位器是变阻器的一种，它可以用来改变收音机的音量．小红买了一个电位器，如图所示．如果把它与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，请仔细观察，现想使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗，下列连法正确的是
A．连接A、C
B．连接B、C
C．连接A、B
D．以上都不正确
7．将两只滑动变阻器按如图所示方法连接，要使这两只变阻器连入电路的电阻最大，应把滑片P1、P2放在
A．滑片P1放在最右端，滑片P2也放在最右端;
B．滑片P1放在最左端，滑片P2也放在最左端;
C．滑片P1放在最右端，滑片P2放在最左端;
D．滑片P1放在最左端，滑片P2放在最右端.
8．如图所示的电路，下列说法正确的是
A．只闭合开关S1，灯泡L1与滑动变阻器并联，电流表测干路电流
B．只闭合开关S2，灯泡L1与滑动变阻器并联后再与L2串联
C．闭合开关S1、S2，灯泡L1、L2并联后再与滑动变阻器串联
D．闭合开关S1、S2，灯泡L2被短路，电压表测灯泡L1两端的电压
9．如图所示，用小刀把铅笔剖开，剥出铅笔芯，将铜线绑在它的一端．照图连接电路，使另一根铜线在铅笔芯上移动，观察灯泡的亮度变化．通过这个实验，我们可以得出的结论是（　　）
A．导体越长，它的电阻越大
B．导体越短，它的电阻越大
C．导体横截面积越大，它的电阻越大
D．导体的温度越高，它的电阻越大
10．如图所示，为一电阻箱结构示意图，下面关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法正确的是
A．只拔出铜塞a、b，接入电路电阻为7欧姆
B．只拔出铜塞c、d，接入电路电阻为7欧姆
C．要使接入电路电阻为7欧姆，只有拔出铜塞c、d才行
D．将铜塞a、b、c、d全拔出，接入电路的电阻最小
11．如图甲所示电路，将一滑动变阻器接在a、b两点间，灯泡能发光。现要使滑动变阻器滑片P向左，灯泡变亮，则图乙中的滑动变阻器连入电路的接线柱应是
A．A和B
B．A和C
C．B和D
D．C和D
12．关于滑动变阻器和电阻箱的下列说法中，正确的是
A．它们都能任意连续改变接入电路的电阻大小
B．它们都能显示接入电路的电阻大小
C．它们都是靠改变导线的粗细来改变电阻的
D．它们都能逐渐改变所在电路的电流大小
13．几位同学拿来一个滑动变阻器，看到铭牌上标有“20
Ω
l
A”的字样．这几位同学讨论时说出了以下几种对铭牌意义的理解，你认为正确的是
A．电阻的最小值是20
Ω，允许通过的最大电流是1
A
B．电阻的最小值是20
Ω，允许通过的最小电流是1
A
C．电阻的最大值是20
Ω，允许通过的最大电流是1
A
D．电阻的最大值是20
Ω，允许通过的最小电流是1
A
14．某同学连接的电路如图所示，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，灯泡L1、L2都不亮．他用电压表进行电路故障检测，把电压表并联接在某两点之间，测试结果如下表所示．则可以判定电路中的故障是
测试点
a、b
a、f
a、e
a、d
电压表
有示数
有示数
有示数
无示数
A．灯泡L1短路
B．灯泡L2短路
C．de段开路
D．be段开路
二、填空题（本大题共4小题）
15．制作电子拉力计
叶子姐姐利用学过的物理知识设计了一个拉力计，图甲是其原理图，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与间的摩擦不计），ab是一根长5cm的均匀电阻丝，其阻值为25Ω，已知该弹簧伸长的长度与所受拉力F间的关系如图乙所示（拉力为0时，滑动触头P在电阻丝最左端a点），电源电压U=3V，电流表的量程为0~0.6A，请回答：
（1）为了保证电流表安全使用，拉力F的最大值是_________N.
（2）在图丙所示的电流表盘上标出拉为0N、200N、300N时对应的刻度值.
16．如图所示的装置中，滑动变阻器标有“20Ω
0.5A”字样，连接情况如图所示。
（1）滑动变阻器上标的“20Ω”表示________；
（2）闭合开关前，应将滑片移动到________端（填“A”“B”）；
（3）闭合开关后，当滑片向左移动时，电流表的示数变________（填“大”或“小”）。
17．如图所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值___________，AB两个接线柱之间的电阻值是___________
18．滑动变阻器上标有“，2A”字样，其中“”表示此变阻器的________________________，“2A”表示______________.如图所示若AP段的电阻为8欧，那么连接A、C接线柱时，变阻器接入电路的阻值是___欧，连接A、B接线柱时，变阻器接入电路的阻值是________欧；连接B、C接线柱时，变阻器接入电路的阻值是________欧.
三、解答题（本大题共1小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程）
19．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
(1)实验室中有一铭牌上标有“20
Ω
2
A”字样的滑动变阻器,如图所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有_______种接法;“20
Ω”指的是________接线柱间的电阻值,“2
A”指的是___________________________________。
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在如图中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗_____________________。
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再____________联一个电流表,并增加___________根导线。
参考答案
1．D
【解析】一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω
1.5A”的字样，表示50Ω表示滑动变阻器的最大电阻是50Ω，1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A。
故选D。
【解析】
按照电阻箱的读数方法，用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数．电阻箱的示数：R=0×1000Ω+5×100Ω+0×10Ω+6×1Ω=506Ω
，故选A．
3．D
【解析】由题干电路图像可知，当滑片向右移动时，接入电路电阻变大，选项中只有D项符合题意，故选D
4．A
【解析】
两盏灯是并联关系，灯L1比L2亮，说明电阻不同L1比L2电阻小，所以要想两灯一样亮只需要将将变阻器与L1串联，两个回路电阻相同，电流就会相同，所以亮度就相同，故答案选A
5．C
【解析】研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过滑动滑动变阻器的滑片，改变定值定值的电压和电流，讨论电流跟电压的关系．C对．
6．C
【解析】现想使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗，则滑动变阻器的电阻变大，此时弧AC变长，则应把A、C接入电路．故选C
7．A
【解析】由图可知，左边的变阻器接入电路的电阻线是滑片左边那段，右边的变阻器接入电路的电阻线是滑片左边那段，所以当P1、P2都滑到最右端时，两只变阻器连入电路的电阻最大．
故选A．
8．C
【解析】只闭合S1
时，灯泡L1
与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流；故A错误；只闭合S2
时，灯泡L2
与滑动变阻器串联；故B错误；闭合S1
、S2
时，灯泡L1
、L2
并联后与滑动变阻器串联，故C正确，D错误，故选C。
9．A
【解析】解答：当铜线向右滑运动时，灯泡变暗，说明了电流变小，电阻变大，同时我们看到铅笔芯接入电路的长度变长了，可见电阻变大是由于长度变长引起的，所以可得出结论：导体越长，它的电阻越大，故A正确、B错误．整个实验中导体横截面积没有变，故C错误．在这个实验中铅笔芯的温度没有明显变化，故D错误．故选A．
10．B
【解析】插入式电阻箱的示数为没有插入铜塞的孔下电阻丝的电阻之和，只拔出铜塞a、b，接入电路电阻为3欧姆，故A错；只拔出铜塞c、d，接入电路电阻为7欧姆，故B正确；要使接入电路电阻为7欧姆，拔出铜塞c、d或者同时拨出铜塞a、b、d都行，故C错；如果将铜塞全拨出，则所表示的电阻为最大值，故D错；应选B．
11．B
【解析】滑动变阻器滑片P向左，灯泡变亮，说明电流是变大的，电阻应是变小的，A接线柱是必连的，CD可以任选一个，故应选B。
12．D
【解析】A.滑动变阻器能任意连续改变接入电路的电阻大小，电阻箱不能任意连续改变接入电路的电阻大小，不合题意；
B.电阻箱能显示接入电路的电阻大小，不合题意；
C.它们不是靠改变导线的粗细来改变电阻的，不合题意；
D.它们都能逐渐改变所在电路的电流大小，
符合题意。
故选D。
13．C
【解析】
解：铭牌上标有“20Ω
1A”，含义是滑动变阻器的接入电路的电阻范围0﹣20Ω，允许通过的最大电流是1A．
故选C．
14．C
【解析】电压表与待测电路并联时，但有电流通过电压表时，电压表指针发生偏转，有示数．由上表知：a、b和
a、f有示数，b、f线路正常；而a、e有示数，e、f线路也正常；a、d无示数，de段线路开路．故本题正确选项是C．
15．400
【解析】(1)[1]电流表的量程为0~0.6A，所以电路的最大电流为0.6A，此时电路的电阻
R===5，
已知是一根长5cm的均匀电阻丝，其阻值为25Ω，则1cm的电阻丝阻值为5Ω，即5Ω/cm，所以当电路的电阻为5Ω时，连入电路电阻丝的长度为1cm，则弹簧伸长了5cm-1cm=4cm；由图乙知，当弹簧伸长了4cm时，拉力为400N，即拉力的最大值是400N；
(2)[2]当拉力为0N时，由图乙可知，弹簧的伸长量，此时电阻丝全部接入电路中，其阻值为25Ω，此时电路的电流：
I1=，
即在0.12A处标上0N；
当拉力为200N时，由图乙可知，弹簧的伸长量，连入电路的电阻丝的长度为5cm-2cm=3cm，所以此时滑动变阻器的电阻：
R2=3cm=15,
此时电路的电流I2==0.2A，即在0.2A处标上200N；
当拉力为300N时，由图乙可知，弹簧的伸长量，连入电路的电阻丝的长度为5cm-3cm=2cm，所以此时滑动变阻器的电阻：
R3=2cm=10，
此时电路的电流I3==0.3A，即在0.3A处标上300N．
所以标出对应的刻度值如图：
16．这个变阻器的最大电阻值是20Ω
B
大
【解析】(1)变阻器铭牌上常标着两个数据：电阻和电流，其中“20Ω”表示这个变阻器的最大电阻值是20Ω；“0.5A”表示允许通过的最大电流是0.5A。
(2)[2]闭合开关前，应将滑片移动到阻值最大处，故将滑片移到B端。
(3)[3]闭合开关后将变阻器的滑片P向左移动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可得，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。
17．15Ω
7Ω
【解析】[1]该电阻箱的最大电阻就是将所有电阻串联，根据串联电路的电阻规律可得，最大电阻为
[2]根据图可知，AB间接入电路的电阻为
18．最大阻值为20欧
允许通过滑动变阻器的最大电流是2A
8
20
12
【解析】[1][2]
滑动变阻器上标有“，2A”字样，“，2A”是滑动变阻器的铭牌，铭牌上的代表的是滑动变阻器的最大阻值，而2A代表的是允许通过滑动变阻器的最大电流值；
[3]
连接A、C接线柱时，滑动变阻器的AP段接入了电路，因此变阻器接入电路的阻值是；
[4]
连接A、B接线柱时，滑动变阻器整个电阻丝都被接入了电路，因此滑动变阻器此时接入电路的阻值就是它的最大阻值：；
[5]
连接B、C接线柱时，滑动变阻器的BP段接入了电路，因为AP段的电阻为，总电阻为，所以BP段的电阻为：．
19．3A、B滑动变阻器允许通过的最大电流值为2
A串一
【解析】（1）由图1可知，滑动变阻器有三个接线柱，若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，则有AC、BC、AB三种接法；“20Ω”是滑动变阻器的最大阻值，指的是AB接线柱间的电阻值。“2A”是滑动变阻器允许通过的最大电流值为2
A。
（2）用滑动变阻器改变小灯泡的亮度，滑动变阻器与小灯泡串联，当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，变阻器连入电路的阻值变大，故应将滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图：
（3）想知道电路中电流值的改变情况，可以用电流表测电路中的电流，因为电流表是串联使用的，所以在电路中再增加一根导线把电流表串联连入电路即可。