人教版九年级全一册16.4变阻器同步练习（有解析）

16.4 变阻器 同步练习
一、单选题
1．如图所示，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动过程中（　　）
A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．两表示数都变小
D．两表示数均变大
2．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，B与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．电位器应与灯泡并联
B．若只将A、B接入电路，逆时针转动旋钮灯泡亮度变暗
C．若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮灯泡亮度变亮
D．若只将A、C接入电路，逆时针转动旋钮灯泡亮度变亮
3．如图是小南设计了一种输液提示器，当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（　　）
A． B． C． D．
4．图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向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．电阻丝是由半导体材料制成的
C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
5．如图所示，是滑动变阻器的示意图，若滑片P向右移动，则下列说法中正确的是（　　）
A．接线柱ac间连入电路的导体的长度增大，电阻减小
B．接线柱cd间连入电路的导体的长度减小，电阻减小
C．接线柱ad间连入电路的导体的长度增大，电阻不变
D．接线柱bc间连入电路的导体的长度减小，电阻不变
6．将如图所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑动变阻器滑片P向D端移动时，接入电路中电阻变大，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是（　　）
A．A和C B．A和B C．B和D D．C和D
7．变阻器在日常生活中的应用非常广泛，如：汽车的油量表、风力测定仪、台秤压力器及调亮度的电灯、调热度的电锅和调转动强度的电风扇等都利用了变阻器的原理来工作。如图所示用滑动变阻器来控制灯泡的亮度，为了满足当滑片P向左移动时，灯泡的发光会更亮一些，则图中导线的线头F应该接在滑动变阻器的（　　）
A．接线柱A上 B．接线柱B上
C．接线柱C上 D．接线柱D上
8．参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示。当被测身高增加时，下列说法最合理的是（ ）
A．应将电流表做为测量仪表，因为身高增加电流表示数增大
B．应将电压表做为测量仪表，因为身高增加电压表示数增大
C．应将电流表做为测量仪表，因为身高增加电流表示数增大且新标度的表盘刻度均匀
D．应将电压表做为测量仪表，因为身高增加电压表示数增大且新标度的表盘刻度均匀
9．如图一甲是常用的一种亮度可调的台灯，图乙为其用于调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与金属滑片相连，转动旋钮，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变台灯亮度，下列分析正确的是（　　）
A．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，台灯变亮
B．若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，台灯变暗
C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，台灯变亮
D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，台灯变亮
10．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，把电压表先后并联在ab、af、ae两点之间，电压表都有示数，而把电压表并联在ad两点之间时电压表无示数。则可以判定电路中的故障是（　　）
A．灯泡 L1短路 B．灯泡 L2短路
C．de间断路 D．be间断路
11．如图所示，实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中（　　）
①当滑动变阻器通过2A的电流时，它的电阻为20Ω；
②它接入电路的最大阻值是20Ω；
③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的；
④允许通过它的最大电流为2A。
A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
12．物理实践活动中，小东利用图所示的电位器和灯泡制作了一个可调节亮度的小台灯，下列说法正确的是（　　）
A．电位器与灯泡是并联的
B．电位器通过改变接入电路中电阻的横截面积来改变电阻的大小
C．若接线柱A和B接入电路，滑动触头顺时针转动时，灯泡变暗
D．若接线柱B和C接入电路，滑动触头逆时针转动时，灯泡变亮
二、填空题
13．如图所示的电阻箱的示数是________Ω。
14．如图所示是某同学设计的风力测定仪，O是转轴，OC是金属杆，下连受风板，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，是定值电阻。无风时，OC竖直，风越大， OC杆偏转角度越大。金属杆OC与弧形电阻AB的组合，相当于是 _________ ，风力越大，电流表示数越 _______ ，定值电阻的作用是 ________ 。
15．如图所示，如图甲为某亮度可调节台灯。如图乙为其用于调光的电位器结构图，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与金属滑片相连、为实现调光功能，电位器应与灯_______（选填“串联”或“并联”）；当将a、b接线柱接入电路，为使灯变亮，应________（选填“顺时针”或“逆时针”）旋动滑片。台灯工作时消耗了电能，产生了一些热量散发到周围空气中无法再利用，这说明能量转化和转移具有________性。
　　
16．某一旋钮式电阻箱内部结构如图所示，它由九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成，当改变旋钮（即图中指针）位置调节电阻值时，相当于改变了电阻箱内部接入电路部分导体的______，从图中可读出此时的阻值为______Ω。
三、综合题
17．火灾报警器
遇到火就哇哇直叫、闪烁不停，可以快速提醒家长和小朋友，将燃起的危险火苗掐死在摇篮中，帮助大家远离火灾危险！今天我们就来见识一下这个神奇的报警器吧！想要制作一个火灾警报器其实很简单，它就用到了我们熟悉的串联电路，大家可以先看一看它的原理电路图哦！
在火灾报警器的电路图中我们会发现一个我们没有见过的新的电学元件，它叫“热敏电阻”．
在常温状态下，电阻值较大，它就像一个“路障”一样阻断了电流．但是当它的温度达到以上，它的电阻值变小，相当于慢慢把“路障”从电路中移开了，电路形成通路，就能够让蜂鸣器报警、灯闪烁，这就是火灾报警器能够预警的工作原理．原来火灾报警器的工作原理这么简单啊！我们回家也自己动手做一个吧！
根据上述材料，回答下列问题：当“热敏电阻”的温度达到以上，它的电阻随着温度的升高怎么改变？
18．（1）请在方框内画出下面实物图的电路图；( )
（2）上图中滑动变阻器通过改变___________来改变自身电阻，从而改变电路中的电流，使灯泡亮度改变，通过开关的电流___________（大于/小于/等于）通过灯泡的电流。
19．小明在学校兴趣小组学习时，老师给了他如图所示的元件，要求设计一个铃声可以变化的电铃．
（1）将滑动变阻器接入电路使用时，应将滑片置于阻值______处；
（2）画出电路图并连接实物___________；
（3）欲使铃声越来越大，应怎样做_______？
20．电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势受到了消费者的青睐．奖励才同学家春节前买回一辆电动自行车，他认真阅读说明书后了解到：
（1）要使车行驶且车灯亮铃不响应闭合开关_____．
（2）支起撑脚，扭开钥匙开关后，旋动右手的“调速”把手，发现后轮的转速会发生变化．他猜测这个“调速”把手相当于_____．
（3）这种品牌的电动车可以“自发电”．如果它的电路图可以简化成图所示，请你写出验证它可以“自发电”的具体做法_____．电动车在行驶的过程中，蓄电池的能量转化是_____．
21．（1）如图所示，电阻箱读数为_______Ω；
（2）完成图中两条光线经过凸透镜后的传播路径；
( )
（3）如图所示，一物体静止在斜面上，请作出物体所受重力和摩擦力的示意图。
( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器滑片向左移动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
A． 电位器相当于开关，所以电位器应与灯泡串联，故A错误；
B． 若只将A、B接入电路，逆时针转动旋钮，则连入电路的电阻变小，所以灯泡亮度应该变亮，故B错误；
C． 若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮，则连入电路的电阻变小，所以灯泡的亮度变亮，故C正确；
D．若只将A、C接入电路，相当于连入电路中一个定值电阻，无论怎样转动旋钮，灯泡的亮度不变，故D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
当袋中药液量减少时，拉力减小，滑片向上滑，电压表示数随之减小，则说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，且滑动变阻器与灯泡串联，因为当滑动变阻器若与灯泡并联，则电压表的示数不变，故只有C选项符合题意。
故选C。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电位器串联在电路中能改变电流的大小，所以电位器应与灯泡串联，故A错误；
B．电阻丝是用电阻率大、熔点高的导体材料制成的，故B错误；
C．若将a、c接入电路中，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；
D．若将b、c接入电路滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故D正确。
故选D。
5．B
【解析】
【详解】
A．滑片向右移动，接线柱ac间连入电路的导体的长度减小，电阻减小，故A错误；
B．滑片向右移动，接线柱cd间连入电路的导体的长度CP减小，电阻减小，故B正确；
CD．接线柱ad间、bc间时，接入电路的导体的长度不变，电阻不变，故CD错误。
故选B。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．当A和C接入电路时，滑动变阻器将左半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻线变长，即接入电路的电阻变大，故A符合题意；
B．当A和B接入电路时，将下面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻，并且滑片失去调节电阻的作用，故B不符合题意；
C．当B和D接入电路时，滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻线变短，即接入电路的电阻变小，故C不符合题意；
D．当C和D接入电路时，将上面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为零，并且滑片失去调节电阻的作用，故D不符合题意。
故选A。
【点睛】
7．A
【解析】
【详解】
灯泡变亮说明电流变大，电路中的电流变大，滑动变阻器的阻值应该变小，滑片要向滑动变阻器下面的接线柱靠近，根据题目中所说“当滑片P向左移动时，灯泡的发光会更亮一些”，因此要接左边的A接线柱。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．B
【解析】
【详解】
AC．人的身高越大，由图可知电路中的电阻越大，所以电路中的电流越小，所以不应将电流表改装成测量身高的仪表，故AC不符合题意；
BD．电路中定值电阻R0和变阻器R串联，电压表测量的是变阻器两端的电压，由欧姆定律可推导出电压表的示数
由上式可以看出，电压表的示数会随变阻器的阻值（人的身高）增大而增大，但它们之间的变化关系并不成正比，所以可将电压表改成测量身高的仪表，但其表盘刻度并不均匀，故B符合题意，D不符合题意。
故选B。
9．D
【解析】
【详解】
AB．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，无论往那边转动旋钮都不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故AB错误；
C．若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，通过电流变小，灯泡变暗，故C错误；
D．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故D正确。
故选D。
10．C
【解析】
【详解】
由图可知，两灯泡和滑动变阻器串联，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，两灯泡都不亮，则可能是电路中出现了断路故障。
A．如果灯泡L1短路，灯泡L2会发光，故A不符合题意；
B．如果灯泡L2短路，灯泡L1会发光，故B不符合题意；
C．如果de间断路，整个电路断路，两灯都不亮；将电压表先后并联在ab、af、ae两点之间时，电压表能与电源连通，则电压表有示数；把电压表并联在ad两点之间时，因de间断路，则电压表不能与电源连通，此时电压表无示数，故C符合题意；
D．如果be间断路，整个电路断路，两灯都不亮，把电压表接在ae两点之间时，电压表不能与电源连通，则此时电压表无示数，故D不符合题意。
故选C。
11．D
【解析】
【详解】
滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω，允许通过的最大电流是2A，故①错误；②④正确；
滑动变阻器通过改变其接入电路中电阻线的长度来改变接入电路电阻的，故③错误。
故D正确，ABC错误。
故选D。
12．C
【解析】
【详解】
A．一个可调节亮度的小台灯，电位器是一个变阻器，为了调节亮度，需要将电位器与灯泡串联，故A错误；
B．电位器通过改变接入电路中电阻的长度来改变电阻的大小，故B错误；
C．若接线柱A和B接入电路，滑动触头顺时针转动时，接入电路中电阻的长度变大，电阻变大，电流变小，故灯泡变暗，故C正确；
D．若接线柱B和C接入电路，滑动触头逆时针转动时，接入电路中电阻的长度变大，电阻变大，电流变小，故灯泡变暗，故D错误。
故选C。
13．2021
【解析】
【详解】
由图知，电阻箱的示数为
R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+1×1Ω＝2021Ω
14． 滑动变阻器 大 保护电路
【解析】
【详解】
[1]由图可知，金属杆OC随受风板移动时，弧形电阻AB接入电路的阻值发生变化，金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器。
[2]风越强，OC杆偏转的角度越大，BP段越小，电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大。
[3]为防止因电路短路而烧坏电流表和电源，电路需要加一个定值电阻。
15． 串联 逆时针 方向
【解析】
【详解】
[1]并联电路互不影响，则为实现调光，则电位器应与灯串联。
[2]当将a、b接线柱接入电路，为使灯变亮，应调节使电路电流变大，即电位器接入阻值变小，故应逆时针旋转滑片。
[3]消耗电能，产生的部分热量散发到空气中且无法再利用，说明能量的转化和转移具有方向性。
16． 长度 163
【解析】
【详解】
[1]由图知道，当改变旋钮（即图中指针）位置调节电阻值时，电阻箱内部接入电路部分导体的个数发生变化，且这些导体是串联的，即接入电路部分导体的长度发生变化。
[2]由图知道，此时电阻箱的示数
R=1×100Ω+6×10Ω+3×1Ω=163Ω
17．当“热敏电阻”的温度达到以上，它的电阻随着温度的升高而降低
【解析】
【分析】
影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度；根据热敏电阻的阻值随温度的变化得出答案．
【详解】
由题意可知，当“热敏电阻”的温度达到40℃以上，它的电阻值变小，在串联电路中，相当于慢慢把“路障”从电路中移开了，电路形成通路，就能够让蜂鸣器报警、LED灯闪烁，这就是火灾报警器能够预警的工作原理；说明当“热敏电阻”的温度达到40℃以上，它的电阻随着温度的升高而降低．
18． 电阻丝的长度 大于
【解析】
【详解】
（1）[1]由实物图知，电流从电源正极出来，经开关、滑动变阻器的下面的接线柱后，分为两条支路，一支路经滑片、灯泡和电流表回到电源负极，另一支路经变阻器下面的另一个接线柱回到电源负极。电压表测灯泡两端的电压。滑片不能置于最左端，否则灯泡会被短路。作图如下：
（2）[2]滑动变阻器通过改变电阻丝的长度来改变自身电阻。
[3]由实物图知，开关接在干路上，同时控制灯泡和滑动变阻器，据并联电路的电流特点知，通过开关的电流大于通过灯泡的电流。
19． 最大 将滑片逐渐左移
【解析】
【详解】
（1）为了保护电路，将滑动变阻器接入电路使用时，应将滑片置于阻值最大处；（2）滑动变阻器与电铃串联，可以改变通过电铃的电流值，如图1所示：
根据实物图画出对应的电路图如图2所示：
（3）欲使铃声越来越大，通过电铃的电流就要越来越大，所以滑片要向阻值小的方向运动，即将滑片逐渐左移．
点睛：在闭合开关前，电路中的阻值要最大，使电路中的电流最小，能够保护电路；滑动变阻器与用电器串联，通过调节滑片可知改变电路中的电流，从而控制通过用电器的电流值，画出实物图，然后根据实物图画电路图；根据铃声的大小判断电路中电流的变化，利用滑动变阻器的作用来分析．
20． S和S2 滑动变阻器 断开S，闭合S1（或闭合S2），转动车轮观察车铃是否响（或车灯是否亮） 化学能转化为电能
【解析】
【分析】
（1）电动机、车灯、车铃是并联都能独立工作；
（2）滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的，通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小；
（3）“自发电”电动车可以断开电源，使电路连通，可以通过车铃或车灯的工作情况判断．
电动车在行驶的过程中，蓄电池的能量转化是化学能转化为电能．
【详解】
(1)由图可知,电动机、车灯、车铃是并联的,它们都能独立工作,要使车行驶且车灯亮铃不响,应闭合开关S和S2；
(2)“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流的大小．
(3)要验证它可以“自发电”,应断开电源,具体做法为：断开S,闭合S1(或闭合S2),转动车轮观察车铃是否响(或车灯是否亮)；
电动自行车行驶的过程是蓄电池的放电过程，则蓄电池的能量转化是化学能转化为电能．
21． 3605
【解析】
【详解】
[1]由图示电阻箱可知，电阻箱连入电路的电阻为
[2]图示两条入射光线，根据凸透镜对光线的作用规律，一条平行于凸透镜主光轴，经折射后过焦点；另一条射向凸透镜的光心，传播方向不改变，所求画图如下
[3]物体静止在斜面上，物体受重力，方向竖直向下，物体相对于斜面有沿着斜面向下的运动趋势，故摩擦力方向沿着斜面向上；过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力，过物体的重心作竖直向下的力，即为重力，所求画图如下
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