人教版九年级全一册 16.4 变阻器 同步练习
一、单选题
1.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
2.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A.图中油量表是电压表
B.油量表只能由电流表改装
C.油面上升时油量表示数增大
D.油面下降时电路中电流在增大
3.如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。电路中的电流表上面一定的示数便对应着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的测量体积数,就可以直接读出油箱中的油量。下列说法正确的是( )
A.图中的电流表可以换成电压表,同样可以测量油箱中的油量
B.油量的零刻线对应电流表零刻线的位置
C.当油箱内油面下降时,电流表示数会变小
D.当油箱内油面上升时,滑动变阻器接入的电阻会变大
4.如题图甲为某可调亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图。abc是它的三个接线柱,ac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
C.若只将ab接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
5.如图所示,这是有四个接线柱的变阻器,在练习使用滑动变阻器的实验中,小明对所有连接情况进行了实验,下列关于他对此变阻器连入电路的分析正确的是( )
A.当A、D接入电路时,滑片P向右移动时,接入电路的电阻将减小
B.当A、B接入电路时,滑片P向右移动时,接入电路的电阻将增大
C.当C、D接入电路时,滑片P向右移动时,接入电路的电阻将增大
D.当B、C接入电路时,滑片P向右移动时,接入电路的电阻将减小
6.如图所示,DB、EC是两根完全相同的电阻丝,金属滑片P跨在两根电阻丝上,当滑片向左或向右滑动时,灯L的亮度不变,则开关S( )
A.与A接触 B.与B接触
C.与C接触 D.接B或C效果一样
7.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
8.小军同学想自制一个能调节灯泡亮暗的滑动变阻器。在选择电阻部分的材料时,有长度相同的下列材料,你建议小军选择哪一种?( )
A.不带绝缘皮的铜导线 B.塑料绳
C.细橡皮管 D.不带绝缘皮的镍铬丝
9.如图所示为滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向右滑动时,电路的电流变小的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,能使其接入电路的电阻变大的接法是( )
A. B. C. D.
11.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表A1变小
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数的比值变大
D.电流表A2、A1示数之差与电压表示数的乘积变小
12.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.
二、填空题
13.如图所示的电阻箱的示数为___________。
14.如图所示,电阻箱的示数是___________,与滑动变阻器相比,它的优点是:___________。
15.在如图所示的电路中,变阻器连入电路的电阻线是_______(填“aP”“Pb”或“ab”)部分,当油箱中的液面下降时,电路中的电阻将________,电流表示数随之__________.(填“变大”“不变”或“变小”)
16.滑动变阻器是靠改变______________________来改变电阻的,从而可以改变电路中的___________ ;使用滑动变阻器时,应将它与所要控制的电路_______联。
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.在某中学开展“STS”教育的科技活动中,小明同学用一泡沫塑料块,两节干电池,两个相同的小电动机(带自制的螺旋桨),一根铅笔芯,一只开关,铜导线等,成功地制作了一艘可调速的电动船,并在学校获奖.如图是他绘制的该电动船的简易实物图.试回答:
(1)铅笔芯和铜环在该电路中起到什么作用____________?
(2)根据电动船的实物图,画出它的电路图_________.
19.某款水位自动测控仪的测量原理如图17甲所示,电源电压U恒为15V,定值电阻R0=10Ω,R1为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为20Ω,其接入电路的阻值与对应棒长成正比.弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计.圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重80N,高60cm,底面积为100cm2.当水位处于最高位置A时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面.已知弹簧所受拉力F与其伸长量 L的关系如图乙所示.闭合开关S,试问:
(1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度________ ,电压表示数________(两空均选填“增大”或“减小” )
(2)当水位处于位置A时.电压表的示数为多少______
(3)水位由位置A降至B这一过程,弹簧的长度增加了多少 电压表的示数变化了多少_______ (已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
20.Ⅰ.实验室中有一铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器,如图甲所示,若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,“20 Ω”指的是 _____ 接线柱间的电阻值,“2 A”指的是 ____ ;
Ⅱ.轿车仪表盘上都有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯,若四个车门中任意一个车门未关好,该指示灯会一直发光,其工作原理如图所示。
(1)请具体说明保护电阻R0的作用 ____ ;
(2)指出该电路的一处不足 _______ 。
21.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_______?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【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。
2.C
【详解】
A.由图中可知,该油量表直接串联在电路中,若是电压表,则电路处于开路状态,故该油量表是电流表,故A错误;
B.若将油量表并联在定值电阻两端,则该油量表也可以由电压表改装,故B错误;
C.当油面上升时,带动杠杆右端向下滑,滑动变阻器接入电路中的阻值减小,故由欧姆定律可知,电路中电流增大,故油量表示数增大,故C正确;
D.油面下降时,浮球也随之下降,带动杠杆右端向上滑动,此时滑动变阻器接入电路中阻值变大,故由欧姆定律可知,此时电路中电流将减小,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】
A.电流表采用串联,电压表采用并联,图中的电流表换成电压表,不能测量油箱中的油量,故A错误;
B.油量表的指针处于零刻线时,电路中有电流,不在电流表零刻线的位置,故B错误;
C.当油箱内油面下降时,滑杆右端向上转动,接入电路的电阻变大,电流表示数会变小,故C正确;
D.当油箱内油面上升时,滑杆右端向下转动,滑动变阻器接入的电阻会变小,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】
AB.电位器是通过滑片的移动而改变电阻丝的长度,从而改变接入电路的阻值,来改变电路中的电流,而改变灯泡的亮度的,所以应与灯泡串联在电路中,故A错误,B正确;
C.将ab接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻丝的长度变长,电阻变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,故C错误;
D.将bc接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】
A.若将A、D两接线柱接入电路,当滑片P向右移动时,滑片远离下端A接线柱,因此变阻器接入电路的电阻丝的长度变大,连入电路的电阻变大,故A错误;
B.当A、B接入电路时,滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路,相当于接入定值电阻,滑片P向右移动时,接入电路的电阻将不变,故B错误;
C.当C、D接入电路时,滑动变阻器上方的两个接线柱接入电路,相当于接入导线,滑片P向右移动时,接入电路的电阻将不变,故C错误;
D.当B、C接入电路时,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中电阻线的长度变短,接入电路的电阻将减小,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】
根据题意知道,当滑片向左或向右滑动时,灯泡亮度不变,说明电路中的电流不发生变化,由欧姆定律知道,此过程电路中的电阻不变,所以,需保持滑动变阻器接入电路中的阻值不变,由图知道,开关S接B或C效果一样,即变阻器接入的阻值都为一个滑动变阻器的最大阻值,故D正确。
故选D。
7.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。
8.D
【详解】
A.铜导线电阻非常非常小,改变接入电路的铜导线长度,灯泡亮度几乎不变,故A不符合题意;
B.塑料绳是绝缘体,故B不符合题意;
C.细橡皮管是绝缘体,故C不符合题意;
D.镍铬丝,电阻较大,能通过改变接入电路的镍铬丝长度来改变灯的亮度,故D符合题意。
故选D。
9.A
【详解】
当滑片P向右滑动时,电路的电流变小,根据欧姆定律可知,滑动变阻器的电阻变大,滑动变阻器正确接法是接线柱“一上一下”接入电路中,向右移动电阻变大,则应接下方的左边的接线柱,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】
A.图A中,滑动变阻器都接上面的接线柱,滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻都是0,故A不符合题意;
B.图B中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝变短,因此滑动变阻器接入电路中的电阻变小,故B不符合题意;
C.图C中,滑动变阻器都接下面的接线柱,滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻都是最大电阻,故C不符合题意;
D.图D中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻丝变长,因此滑动变阻器接入电路中的电阻变大,故D符合题意。
故选D。
11.C
【详解】
由图可知,滑动变阻器与定值电阻并联,电流表A2测量干路中的总电流,电流表A1测量流经滑动变阻器的电流,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中。
A.电压表的示数不变,总电阻变大,电流表A2的示数变小,流经电阻R1的电流不变,所以A1的示数变小,故A不符合题意;
B.电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B不符合题意;
C.电压表示数不变,电流表A2的示数变小,所以,电压表示数与电流表A2示数的比值变大,故C符合题意;
D.电流表A2、A1示数之差就是流经电阻R1的电流,加在R1两端的电压不变,所以,电流表A2、A1示数之差不变,电压表的示数不变,电流表A2、A1示数之差与电压表示数的乘积不变,故D不符合题意。
故选C。
12.A
【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。
13.3658
【详解】
电阻箱上各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值,所以该电阻箱的阻值
14. 2035Ω 便于直接读出电阻值(能直接读出电阻)
【详解】
[1][2]电阻箱的读数方法是:每个旋钮下面小三角对应的数字乘下面的倍数就是这个旋钮的电阻值,四个阻值加起来就是该电阻箱的示数,即
与滑动变阻器相比,电阻箱在使用时能直接读出电阻,这是它的明显优势。
15. Pb 变大 变小
【详解】
由图示可以知道,变阻器连入电路的电阻线是Pb部分,油箱内汽油的液面下降时,滑片向上移动,滑动变阻器连入电路的阻值变大,蓄电池电压不变,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律可以知道,电路电流减小,电流表示数变小.
【点睛】
根据汽油液面的变化判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,应用欧姆定律判断电路电流如何变化,然后判断电流表示数如何变化.
16. 接入电路中电阻丝长度 电流 串
【详解】
[1][2] 滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝长度来改变电阻的,在电压不变时,能改变电路中的电流。
[3]使用滑动变阻器时,应将它与所要控制的电路串联。
17. 保护电路,避免R2阻值为零时发生短路 变大 2.5V 4Ω~10Ω
【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. 铅笔芯和铜环相当于滑动变阻器,可调节电动机两端的电压及通过的电流,从而改变其转速.
因为题干的结构发生了变化,所以重新生成了答案模版。下面是旧的答案,供您参考。上传之前,务必将本段和下面的所有文字全部删除干净。
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相当于滑动变阻器,可调节电动机两端的电压 及通过的电流,从而改变其转速;
【详解】
解答:(1)铅笔芯和铜环相当于滑动变阻器,可调节电动机两端的电压及通过的电流,从而改变其转速.(2)两个电动机并联,滑动变阻器串联在干路中,开关控制整个电路;如图所示
点睛:(1)铅笔芯为电阻丝,因此铅笔芯和铜环共同组成滑动变阻器;(2)两个电动机并列连接,滑动变阻器串联在干路中,开关控制整个电路,用各元件符号表示串联电路即可.
19. 减小 减小 10V 30cm 5V
【详解】
(1)当水位下降时,浮力减小,M下降,则滑片向下滑,金属棒接入长度变小,接入阻值减小,电压表测量金属棒电压,且为串联分压,故电压表示数减小;
(2)当水位处于位置A时,滑片P在R1最上端,此时R1=20Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻:
R=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω,
电路中的电流:,
由得,R1两端的电压:
U1=IR1=0.5A×20Ω=10V,即电压表示数为10V.
(3)当水位处于位置A时,M刚好浸没,排开水的体积:
V排=V=Sh=100cm2×60cm=6000cm3=6×10﹣3m3,
则M受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3=60N;
则弹簧受到的拉力:F1=G﹣F浮=80N﹣60N=20N,
由图乙可知,当F1=20N时,弹簧的伸长量△L1=10cm;
当水位降至位置B时,M的下表面刚好离开水面,所受浮力为零,
则此时弹簧受到的拉力:F2=G=80N,
由图乙可知,当F2=80N时,弹簧的伸长量△L2=40cm;
所以,水位由位置A降至B这一过程中,弹簧的长度增加量:
△L=△L2﹣△L1=40cm﹣10cm=30cm.
当水位降至位置B时,R1接入电路的长度:
L=L总﹣△L=40cm﹣30cm=10cm,
因为R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比,即:,
所以,此时R1接入电路的阻值:
,
此时电路中的电流:,
由:得,此时R1两端的电压:
U1′=I′R1′=1A×5Ω=5V,即此时电压表示数为5V,
所以,电压表的示数变化量:△U=U1﹣U1′=10V﹣5V=5V.
【点睛】
注意观察坐标图,从中获取有用数据.
20. AB 滑动变阻器允许通过的最大电流为2A 开门时保护指示灯;关门后保护电源 不能确定哪个门未关好或保护电阻一直在耗能
【详解】
Ⅰ.[1][2]“20Ω”指的是最下面AB两个接线柱间的电阻值,即滑动变阻器的最大阻值是20Ω,2A指允许通过的最大电流为2A;
Ⅱ.(1)[3]当开关都闭合时,灯泡被短路,若没有电阻R0,则电源的两极直接被导线连通,会发生短路;当开关都断开时,只有灯泡接入电路,当电流过大时,灯泡很容易被烧坏;
故电阻R0的保护作用可以概括为两方面:开门时保护指示灯,关门时保护电源;
(2)[4]在串联电路中,无论哪个门没有被关上(即任何一个开关断开),都会使得灯泡亮起来,从而无法确定未关好的车门;无论车门是否关好,电阻都要一直工作,消耗电能。
21. 最大 将滑片逐渐左移
【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.
答案第1页,共2页
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