北师大版九年级年级全一册 11.8 变阻器 同步练习
一、单选题
1.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
2.某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯不亮,接下来的操作,在以下步骤中最合理的是
A.断开开关S,更换额定功率大一点的灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
3.如图所示电路,在a、b两点间接一滑动变阻器,闭合开关后灯泡能发光。现要使滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,灯泡亮度变亮,则图所示的接法中正确的是( )
A. B.
C. D.
4.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,开关闭合时,关于该装置的使用,下列说法错误的是( )
A.风力越大,接入电路中的电阻越小
B.可以通过灯泡的亮度粗略反映风力的大小,灯泡越暗,说明风力越小
C.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,有风时,PA部分连入电路
D.若要提高该装置反映风力大小的性能,可以在电路中串联一个电流表
5.如图甲所示,这是可调亮度的台灯,用于调光的电位器结构图如图乙所示,a、b、c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。下列说法正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
6.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
7.如图所示,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.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
8.勤于动手的小明同学连接了如图所示的电路,对连接关系判断正确的是( )
A.只闭合S、S1时, 滑动变阻器R1与灯L串联,电压表测灯L的电压
B.闭合开关S、S1、 S3时,滑动变阻器R1与灯L串联,电压表测电源电压
C.闭合开关S、S2、 S3时,滑动变阻器R1与电阻R2并联
D.所有开关都闭合时,电源被短路
9.下列物体中,用到了半导体材料的是( )
A.发光二极管 B.白炽灯泡 C.普通干电池 D.滑动变阻器
10.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
11.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
12.如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的是( )
A.闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向右移
B.闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向左移
C.闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向右移
D.闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向左移
二、填空题
13.电位器是电器设备中常用的电路元件,如图所示,已知接入电路的电阻越小,音量越强,在音响设备中电位器必须与扬声器_______(填“串”或“并”)联,若要实现沿顺时针旋转旋钮触片时,提高音量,必须将_______和_______(选填“A”、“B”或“C”)接入电路。
14.如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由_______表改装成的,R2相当于一个_______。
15.滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的______来改变电阻,从而改变电路中的______。如图所示是滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P向右滑动时电阻变大,应接入的接线柱为______两个接线柱。
16.滑动变阻器铭牌上面标有电流值和电阻值,如图甲所示,其中50Ω表示 ___________;1.2A表示 ___________。如图乙中电阻箱的读数是 ___________Ω。
三、综合题
17.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_____.
18.(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。
( )
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.问题解法——小莉想设计一个通过电流表示数显示拉力大小的装置,要求拉力越大,电流表的示数也越大。给你一根足够长的电阻丝、一个电流表,一个定值电阻、开关、一根弹簧、电源和导线。
(1)请在方框内画出符合要求的装置电路图;
(2)并筒要说明其使用方法。
21.阅读下文,回答下列问题:
电阻率
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为R=,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?某同学提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;
猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关。
于是该同学找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
实验序号 材料 长度L/m 横截面积S/m2 电阻R/Ω 电阻率ρ
1 铜 1.0 1.0×10-7 0.17 1.7×10-8
2 铜 2.0 1.0×10-7 0.34 1.7×10-8
3 铜 1.0 0.5×10-7 0.34 1.7×10-8
4 铁 1.0 1.0×10-7 1.0 1.0×10-7
5 镍铬合金 1.0 1.0×10-7 11.0 1.1×10-6
(1)写出电阻率ρ国际单位制中的单位;______
(2)正确的猜想是哪一个?______
(3)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用哪种材料?______选用该种材料的理由是什么?______
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【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。
2.D
【详解】
AB、若电路发生断路故障时,换用更大功率的灯泡或增加电池数量,灯泡同样不发光,故AB错误;
C、如果灯丝断了或导线发生断路,拆掉导线重新连接电路,灯泡仍然不亮,故C错误;
D、该电路为串联电路,闭合开关,灯泡不亮时,先观察电流表是否有示数;如果无示数,说明电路出现断路现象,然后检测出断路的位置,并进行处理;如果电流表有较小的示数,则是电路中电阻较大造成的,可移动滑片观察灯泡是否发光,故D正确.
3.D
【详解】
要使滑片P向左滑动的过程中,灯泡亮度变亮,则流过灯泡的电流应变大,故滑片P向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值应变小。
AB.由图中可知,滑动变阻器接入的是右下接线柱,此时滑片P向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,故AB不符合题意;
C.由图中可知,滑动变阻器接入了下面两个接线柱,此时滑片P向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值不变,故C不符合题意;
D.由图中可知,滑动变阻器接入的是左下接线柱,此时滑片P向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】
AC.AB是一段圆弧形电阻,其实质是一个变阻器,有效电阻为BP段。风力越大,BP段越短,接入电路中的电阻越小,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;
B.灯泡越暗,说明此时电路中电流小、电阻大,OC杆偏转的角度较小,即风力较小,故B正确,不符合题意;
D.在电路中串联一个电流表,通过电流大小的直观变化,可以更为准确的反映风力大小的变化,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】
A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,故A错误;
B.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,灯泡变暗,故B正确;
C.若只将a、c接入电路,电位器电阻丝全部接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻不变,电路中电流不变,灯泡亮度不变,故C错误;
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故D错误。
故选B。
6.B
【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。
7.D
【详解】
A.滑动变阻器和灯泡串联,才能调节灯泡的亮度,故A错误;
B.若将a、c接入电路,则把整条电阻线都接入电路,不管如何转动旋钮,都不能改变电阻,所以不能改变灯泡亮度;
C.若只将b、c接入电路,则把右侧电阻丝接入电路,当顺时针转动旋钮时,接入电路的电阻变小,则电流变大,灯泡变亮。故C错误;
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻,改变电路中的电流,从而改变灯泡亮度的,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】
A.只闭合S、S1时, 滑动变阻器R1与灯L串联,电压表并联在滑动变阻器两端,测滑动变阻器的电压,故A错误;
B.闭合开关S、S1、 S3时,灯L被短路,电路中只接入了滑动变阻器,故B错误;
C.闭合开关S、S2、 S3时,滑动变阻器R1与电阻R2并联,灯泡被短路,故C正确;
D.所有开关都闭合时,仍然是滑动变阻器R1与电阻R2并联,这是接入了电压表,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】
A.发光二极管是由半导体材料制作的,具有单向导电性,故A符合题意;
BD.白炽灯泡的灯丝、滑动变阻器的导线都是普通的导体,故BD不符合题意;
C.普通电池有化学药品、碳棒、铜帽、锌片等材料制成,故C不符合题意。
故选A。
10.A
【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。
11.D
【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。
12.B
【详解】
AB.如图,小灯泡和滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器接入左半段,M接E时,滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,电路中电流变小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;M接E时,滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路中电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故A错误,B正确;
CD.当M连F接线柱时,滑动变阻器都接下面两个接线柱,滑动变阻器相当于定值电阻,移动滑片,不能改变电路中的电阻,不能改变电路中的电流,不能改变灯泡的实际功率,不能改变灯泡的亮度,故CD都错误。
故选B。
13. 串 B C
【详解】
[1]收音机上用以调节音量的一种电位器,实质就是一个滑动变阻器,转动旋钮改变了接入电路的电阻,从而改变了电路中的电流,达到调节收音机音量的目的。所以电位器应与扬声器串联。
[2][3]B必须接入,如果只接AC,无论怎么调节,电阻不变,电流不变,故顺时针方向旋转调节旋钮时,提高音量,即使扬声器电流变大,电阻变小,由图知,应将B和C接入电路。
14. 电流 滑动变阻器
【详解】
[1]电流表串联在电路中、电压表并联在电路中,由电路图可知,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的。
[2]当体重发生变化时,滑片P会向上或向下移动,导致R2连入电路的电阻发生变化,R2相当于一个滑动变阻器。
15. 长度 电流 AC或AD
【详解】
[1]滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中导线的长度来改变电阻,长度不同,电阻的大小不同。
[2]电源电压不变,电阻变化,从而改变电路中的电流。
[3]图中,要使滑片P向右滑动时电阻变大,应接入的接线柱为AC两个或AD两个接线柱,此时接入的有效部分是AP。
16. 滑动变阻器的最大阻值为50Ω 允许通过的最大电流为1.2A 2013
【详解】
[1][2]滑动变阻器上的铭牌标有“50Ω 1.2A”,50Ω是指滑动变阻器的最大阻值为50Ω,1.2A指的是允许通过的最大电流为1.2A。
[3]由图乙所示电阻箱可知,其示数
17. 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
(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.
18. 3605
【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
19. 导体 计算机、防弹衣
【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.(1)见详解
(2)闭合开关后,拉力越大,电阻丝接入电路中的阻值越小,电路中电流越大,电流表示数变大。
【详解】
(1)将弹簧、电流表,定值电阻,电阻丝,开关串联接在电路中,当弹簧长度变化时,控制接入电路的电阻丝长度不同,如图所示
(2)如上图,闭合开关后,拉力越大,电阻丝接入电路中的阻值越小,电路中电流越大,电流表示数变大。
21. 猜想3 镍铬合金 电阻率大
【详解】
(1)[1]已知R的单位为Ω,L的单位为m,S的单位为m2,由电阻定律的公式R=可知,,故ρ的单位为。
(2)[2]分析比较实验序号1、2的数据,可知长度改变时电阻率不变,所以猜想1是错误的;分析比较实验序号1、3的数据,可以看出电阻率与材料的横截面积无关,所以猜想2是错误的;分析比较实验序号1、4、5的数据,在它们的长度、横截面积都相同时,材料不同,电阻率不同,所以猜想3正确。
(3)[3][4]如果要制作一个滑动变阻器,应选用镍铬合金材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较大(电阻率大)。
答案第1页,共2页
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