人教版九年级全一册16.4变阻器同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 16.4 变阻器 同步练习
一、单选题
1．当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列（如图）四种接法中，变阻器阻值变大的是（　　）
A． B． C． D．
2．下面是小强同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断，其中不正确的是（　　）
A．冰箱制冷压缩机和照明灯有时同时工作，有时单独工作，因此它们是并联的
B．马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时熄，它们是串联的
C．家里的台灯与其控制开关是串联的
D．调节台灯亮度的电位器与灯泡串联连入电路
3．图示电路中，电源电压不变。闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片P从左向右移动到中点时，则（　　）
A．A表示数与V 表示数都变大
B．A1表示数与 V 表示数都不变
C．V 表示数与 A 表示数的比值变大
D．V 表示数与 A1表示数的乘积变大
4．如图所示，是小红在“练习使用滑动变阻器”的实验中连接的部分电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，灯泡变亮，则下列接法符合要求的是（　　）
A．M接B，N接C B．M接A，N接D
C．M接A，N接B D．M接C，N接A
5．下列关于实验仪器使用的说法正确的是（　　）
A．使用任何温度计时，都可离开被测物体进行读数
B．使用电流表时，电流要从电流表正接线柱流入，负接线柱流出
C．使用电压表时，不允许不经过用电器把它直接接在电源两极上
D．使用滑动变阻器改变灯泡亮度时，应将滑动变阻器与该灯泡并联
6．小明探究串联电路的电流规律，按图连接电路，滑动变阻器滑片初始置于b端，闭合开关后，L1灯亮，L2灯看不到发光，对此下列判断不可能的是（　　）
A．L2完好 B．L2处断路
C．L2被短接 D．变阻器阻值较大
7．如图所示的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向右移动时使电路的电阻变小的接法是（　　）
A． B． C． D．
8．滑动变阻器是一种较常见的电学器材。物理实验室中有一标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，小明同学对它进行了研究，得到了以下结论，其中错误的是（　　）
A．此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是10Ω
B．当此滑动变阻器中的电流不超过1A时，它能安全使用
C．使用时应选择“一上一下”两个按线柱
D．此滑动变阻器必须在1A的电路中才能安全使用
9．下列关于实验仪器使用的说法中，错误的是（　　）
A．使用电压表时，允许直接接在电源两极上
B．使用电流表测量前要先用较大量程试触，防止被测电流超过电流表的量程
C．滑动变阻器应与被控制的电路并联
D．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处
10．参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
11．在如图所示的电路中，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数减小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱相连（　　）
A．A和C B．B和D C．C和D D．A和B
12．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．
二、填空题
13．如图所示，电阻箱读数为_______Ω。
14．电流表和电压表接入电路的方法和知道表面刻度的意义是正确使用它们的基础。
（1）图1中电路接线错误的是 ______；
（2）图2中若将“﹣”和“3”接线柱接入电路，量程是 ______，分度值是 ______；根据图2中的接线情况，请在图2中画出电流为0.3A时的指针位置；( )
（3）图3中，电阻箱的示数为 ______Ω；
（4）图4中，将“﹣”和“3”接线柱接入电路，量程是 ______，分度值是 ______。
15．图1中，表中的示数是______。. 图2中，表中的示数是______。如图3所示，电阻箱的示数为______Ω。
16．图所示的电阻箱的示数为___________。
三、综合题
17．为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω0.5A”，
电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，
(1)R1在电路中的作用是_____________________．
(2)当被测身高增加时，电压表的示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
(3)当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电流表的示数为________A．
(4)为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是______．
18．小明和同学利用实验室器材，设计了如图所示的风速仪以测量风速。电源电压为6V且保持不变，保护电阻R0=12Ω，电压表采用0～3V量程且与始终与电路接通，金属电阻硬棒ab固定不动且最大阻值R=12Ω，滑片P与ab接触良好。S闭合，无风时，P在b端，风从右侧以最大风速吹向受风板时，滑片P恰好滑动到a端。
（1）风速最大时，电压表、电流表示数分别为多少？
（2）若要将图中的电压表或电流表改装成风速表，应该将哪个表改作风速表？请说明理由。
19．石墨烯——改变世界的神奇新材料．
一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家海姆和诺沃肖洛夫赢得诺贝尔物理学奖．这种全新材料名为“石墨烯”石墨烯不仅“最薄、最强”，作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好．利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料．比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池，如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性．从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料．因此其应用前景十分广阔．
(1)这种新材料属于___________(填“导体”或“绝缘体”)
(2)石墨烯的应用领域十分广泛，请你从材料中找出两例___________．
20．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？
21．如图甲所示是一种水箱水位测量装置示意图．电源电压为12伏保持不变，R0是阻值为20欧的定值电阻，R1是长20厘米、阻值是40欧的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起．圆柱体M长80厘米，底面积为250厘米2．当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1的最上端．轻质弹簧阻值不计，弹簧的伸长长度△L始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示．
（1）当水位下降时，电路中电流表的示数是________(选填“增大”或“减小”)．
（2）当水位处于最高处时，电流表的示数为多少？____
（3）当水位下降，电压表示数为6伏时，圆柱体露出水面部分的长度为多少厘米？____
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；
B．由图可知，向b端移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故B符合题意；
C．由图可知，向b端移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故C不符合题意；
D．由图可知，向b端移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D不符合题意。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
A．并联电路各用电器可以独立工作、互不影响，冰箱制冷压缩机和照明灯有时同时工作，有时单独工作，因此它们是并联的，故A正确，不符合题意；
B．马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时熄，是因为控制路灯的开关接在干路中，同时控制所有用电器，不能说路灯是串联的，故B错误，符合题意；
C．用电器和控制它的开关需要串联接入，所以家里的台灯与其控制开关是串联的，故C正确，不符合题意；
D．串联电路是分压电路，调节台灯亮度的电位器与灯泡串联连入电路才可以调节灯泡两端的电压，进而调节灯泡的亮度，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，A测干路电流，A1测滑动变阻器支路的电流，电压表测电源的电压；电源电压不变，则滑片移动时，电压表示数不变；滑片从左向右移动到中点时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1示数变大；并联电路中各支路互不影响，则通过电阻R1的电流不变，根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大；V表示数不变，A表示数变大，其比值变小，V表示数不变，A1表示数变大，其乘积变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小，滑动变阻器的滑片P向右移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片右侧的电阻丝应接入电路（即一定要接B接线柱），滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接B，N接C，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
A．使用体温计时因其特殊的结构可以离开被测物体读数，而使用常用温度计时，液泡不能离开被测液体读数，故A错误；
B．使用电流表时，电流应从电流表的正接线柱接入，负接线柱流出，这样指针才能正向偏转，故B正确；
C．使用电压表时，可以将它直接接在电源两极上测量电源电压，故C错误；
D．使用滑动变阻器改变灯泡亮度时，滑动变阻器应与灯泡串联，故D错误。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
AB．由电路图知，两灯与滑动变阻器串联在电路中，滑片置于b端，即阻值最大处时，闭合开关，L1亮，L2看不到发光，则电路中没有断路，即L2完好，故A不符合题意，B符合题意；
C．串联电路中，一灯被短路，另一灯的工作不受影响，若L2被短路，则L1仍会发光，故C不符合题意；
D．滑片置于b端，当变阻器的阻值较大时，电路中的电流较小，据P=I2R可知，当灯泡的电阻较大时，实际功率较大，亮度较大，而灯泡的电阻较小时，实际功率较小，亮度较小，便有可能看一到发光，即L1电阻较大，L2电阻较小，看一到发光。故D不符合题意。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】
A．滑动变阻器接入了右半段，滑片右移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故A符合题意；
BC．滑动变阻器接入了左半段，滑片右移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大，故BC不符合题意；
D．滑动变阻器做为定值电阻接入了电路，滑片移动，连入电路的电阻丝不变，故D不符合题意。
故选A。
8．D
【解析】
【详解】
A．铭牌上标有10Ω表示滑动变阻器连入电路的最大电阻是10Ω，故A正确，不符合题意；
BD．铭牌上标有1A表示滑动变阻器通过的电流不能超过1A，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．使用滑动变阻器时，所选的接线柱必须是一上一下，故C正确，不符合题意。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
A．电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，使用时可以直接接在电源两极上，故A正确，不符合题意；
B．电流表使用时应选择合适的量程，不好选择电流表的量程时，应用较大的量程试触，防止被测电流超过电流表的量程，故B正确，不符合题意；
C．滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻来改变用电器两端的电压和通过的电流，使用时应与被控制的电路串联，故C错误，符合题意；
D．为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．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。
11．A
【解析】
【详解】
滑片向右移动，电流表示数减小，电阻值则增大，因此必须将左下角的A接线柱接入电路，按照滑动变阻器“一上一下”的连接原则，应将A、C或A、D接入电路。故BCD不符合题意；A符合题意。
故选A。
12．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。
13．315
【解析】
【详解】
由图中可知，电阻箱的读数为
R=0×1000Ω+3×100Ω+1×10Ω+5×1Ω=315Ω
14． 电流表正负接线柱接反了 0A~3A 0.1A 2018 0~3V 0.1V
【解析】
【详解】
（1）[1]由图1可知电流从电流表负接线柱流入，负接线柱流出，很显然电路接线错误的是电流表正负接线柱接反了。
（2）[2][3]在图2中，电表表面上标有A，则电表为电流表，当“﹣”和“3”接线柱接入电路时，电流表的量程是0~3A，01A之间分成10个小格，所以电流表的分度值是0.1A。
[4]由题意可知电流表示数为0.3A，没有超过0.6A，所以应使用0~0.6A量程，此时电流表的分度值为0.02A，所以指针位置如下图所示
（3）[5]电阻箱的示数
21000Ω0100Ω110Ω81Ω2018Ω
（4）[6][7]图4电表表面上标有V，则电表为电压表，当把“﹣”和“3”接入电路时，电压表的量程为“0~3V”，在“0~1V”之间分成10个小格，所以电压表的分度值为0.1V。
15． 0.5A 4V 3156
【解析】
【详解】
[1]图1中电流表的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.5A。
[2]图2中电压表的量程是0～15V，分度值为0.5V，其示数为4V。
[3]由图3知道，电阻箱的示数是
3×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+6×1Ω=3156Ω
16．2049
【解析】
【详解】
由图得，电阻箱的“1000”档、“100”档、“10”档、“1”档，指针分别指在2、0、4、9的位置，因此电阻箱的示数为
17． 保护电路，避免R2阻值为零时发生短路 变大 2.5V 4Ω～10Ω
【解析】
【详解】
（1）当滑动变阻器滑片滑到最底端时，滑动变阻器会短路，故R1可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表，故R1的作用为保护电路；
（2）当被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，R1两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知电压表示数变大；
（3）电路中总电阻：
R=R2+R1=5Ω+6.25Ω=11.25Ω，
由欧姆定律可得电路中电流：
I===0.4A；
（4）由题意知，电流表量程为0～0.6A，而R2的限制电流为0.5A，故电路中电流不得超过0.5A；则由欧姆定律可得，电路的总电阻：
R1===9Ω；
则此时滑动变阻器接入电阻为：
R0=9Ω-5Ω=4Ω；
电压表量程为0～3V，故滑动变阻器两端的电压不得超过U′=3V，则当滑动变阻器两端的电压为3V时，R1两端的电压为：
U1=4.5V-3V=1.5V；
则由欧姆定律可得：电路中电流为：
I2===0.3A；
则滑动变阻器的阻值：
R0′===10Ω；
故滑动变阻器的阻值范围为4Ω～10Ω．
18．（1），；（2）应选择电压表作风速仪；根据电路图，由于接入电路中的电阻始终不变因此电流表的示数始终不变，电压表测的电阻的阻值随风速的增大而增大，因此其电压表的示数也随风速随增大而增大，故若要将图中的电压表或电流表改装成风速表，应该将电压表改作风速表。
【解析】
【详解】
(1)风速最大时， 滑片P恰好滑动到a端，此时的电流为
此时R两端的电压为
答：风速最大时，电压表、电流表示数分别为3V和0.25A。
(2)风速表的示数应该是风速越大示数越大，根据电路图，由于接入电路中的电阻始终不变因此电流表的示数始终不变，电压表测的电阻的阻值随风速的增大而增大，因此其电压表的示数也随风速随增大而增大，故若要将图中的电压表或电流表改装成风速表，应该将电压表改作风速表。
19． 导体 计算机、防弹衣
【解析】
【详解】
（1）根据短文知道，石墨烯和铜一样具有出色的导电性，所以石墨烯是导体．
（2）石墨烯的应用领域十分广泛，可用于计算机、柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯等
20．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．
21． 增大 0.2A 40cm
【解析】
【详解】
分析电路图可得，电路为滑动变阻器R1与定值电阻R0组成的串联电路，电流表测量电路的电流，电压表测量R1两端电压，（1）当水位下降时，圆柱体M随之下降，滑动变阻器R1接入电路中的阻值减小，电路的总电阻减小，故电路中电流表的示数增大，（2）当水位处于最高处时，R1=40Ω，R0=20Ω，则电路总电阻R总=R1+R0=40Ω+20Ω=60Ω,电路电流
，故电流表的示数为0.2A；（3）当水位下降，电压表示数为6伏时，根据串联分压，R0两端电压也为6V，滑动变阻器接入电路的阻值为20欧，指针恰好指在滑动变阻器的中点，由R1是长20厘米，可得弹簧的下端下降了10cm，由乙图可知当ΔL=10cm时，ΔF=100N，也就是浮力减小100N，ΔF浮=ρ水gΔV，得 ，圆柱体底面积为250cm 2，可得， 即圆柱体露出水面部分的长度为40cm．