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.下列关于电学知识的说法中正确的是( )
A.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流方向
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C.电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D.电阻箱既可以连续地改变连入电路的阻值,又可以读出阻值
2.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
3.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
4.如图,当滑动变阻器自滑片向右滑动时,能使电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
5.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C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.B和D B.A和B C.A和C D.C和D
6.在如图所示的四个电路中,合上开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,通过灯泡的电流变小,那么下列叙述中正确的是( )
A.只可用甲图电路 B.用甲图或丁图电路都可以
C.只可用乙图电路 D.用乙图或丙图电路都可以
7.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、b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亮
D.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
8.如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P滑动时,能够改变连入电路电阻的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
9.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
10.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.
11.当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,下列四种接法中,变阻器阻值变大的是
A. B.
C. D.
12.下列用电器中, 不需要变阻器的是( )
A.调光台灯 B.调速电风扇 C.调温电熨斗 D.教室的荧光灯
二、填空题
13.如图甲所示,该电阻箱表示的电阻为______Ω。图乙为插拔式电阻箱,它表示的电阻为_________Ω。
14.如图所示,电源电压恒定,图乙为图甲中旋盘式电阻箱的面板,其示数为___________。当电阻箱上“×100”的旋钮顺时针转动2格后,电压表V的示数将_____(选填“变大”或“变小”)。
15.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 ______ 来改变电阻的.如图甲所示,当滑片向C端移动时,它的电阻值 ______ (填“变大”“变小”或“不变”).电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器,如图乙所示电阻箱的读数是 ______.它能得到的最大电阻值是 ______.
16.如图所示,电阻箱的读数为______。若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变暗,可以将滑动变阻器的C接M,______接N。
三、综合题
17.请阅读《导电陶瓷》回答35题.
导电陶瓷
我们生活中常见的陶瓷餐具、瓷砖等,是一种传统陶瓷.它是一种绝缘体,用于家居、建筑和工业绝缘子等.
有没有可以导电的陶瓷呢?现在出现了一种新型材料﹣﹣导电陶瓷.区别于传统陶瓷,导电陶瓷是一种优良的导体.那么,导电陶瓷导电的秘密在哪里?我们以可以导电的氧化物陶瓷(SrCe03)为例,当对陶瓷加热时,氧化物原子外层的电子获得了足够能量,得以克服原子核引力,向外运动,这些电子的运动,使陶瓷获得了导电性能.
导电陶瓷有许多类型,比如说碳化硅陶瓷(Sic)、氧化锆陶瓷(Zno2)、二硅化钼陶瓷(Mosi2)等,它们材料不同,功能各异,我们来看看它们有什么了不起的特性吧!导电陶瓷的本领,可不仅仅限于导电,相比铜等其他导体,导电陶瓷有优良的耐高温性能,极端高温下,铜熔化为液态,导电陶瓷则保持形态不变;导电陶瓷还有非常良好的抗氧化性能,它的特殊材料使得它在空气中十分稳定,暴露于空气中,铜的表面会被氧化,导电陶瓷则保持形态不变;除此之外,导电陶瓷还有意想不到的新特征﹣﹣耐腐蚀:在强酸环境下,导电陶瓷的特殊材料,不仅能让它保持导电性,还可以抗腐蚀.
导电陶瓷的本领如此之大,在生活和生产的许多地方,都可以看见它:它可以用于严酷的高温环境,如航天器、发动机的绝热层等;在冶金检测领域,如燃烧炉、钢水连续测温等,导电陶瓷原件可以大显身手;在微电子领域,可用于微电子行业的燃料电池原件,小小的导电陶瓷片,是照相机、环保汽车、移动通信等不可或缺的元件.如今导电陶瓷作为一种新型材料,还广泛应用于电力、交通、矿业勘探、环保、医药、高能核试验和热核聚变等.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)导电陶瓷区别于传统陶瓷,它是一种优良的导体,原因以可以导电的氧化物陶瓷为例,当对陶瓷加热时,原子外层的_____获得足够能量,来克服原子核的束缚而运动,从而使陶瓷获得了导电性能.
(2)导电陶瓷的类型很多,本领很大:不仅限于导电,还可以具备良好的_____、_____等.
(3)请你展开想象,就导电陶瓷的不同特征,举例说明导电陶瓷还可应用到哪些方面________ ?
18.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?______
19.(1)如图所示,用弹簧测力计测力时,指针指在图中所示位置,这个力的大小为______N;
(2)如图所示电阻箱的示数为______Ω。
20.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_______?
21.如图所示,电源电压为3V,允许经过小灯泡的电流为0.2A.用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮________.
滑动变阻器标称的“18Ω”表示________;
滑动变阻器标称的“1.5A”表示________.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】
A.导体内自由电荷定向运动才能形成电流,金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反,故A错误;
B.验电器是根据同种电荷相互排斥检验物体是否带电的,故B正确;
C.在电路中,电源是把电能转化为其他形式能的装置,故C错误;
D.电阻箱能表示出连入的阻值,但不能逐渐地改变连入电路的电阻,故D错误。
故选B。
2.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。
3.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。
4.D
【详解】
A.滑动变阻器的接线柱接C和D两接线柱,连入电路中是金属杆CD部分,无论怎样移动滑片P,滑动变阻器接入电路的阻值均为0,不能够起到改变电阻的作用,故A不符合题意;
B.滑动变阻器接接线柱B和D,连入电路的电阻丝为PB部分,当滑片P向右移动时,连入电路中PB的电阻丝长度变小,电阻变小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器的接线柱接A和B两接线柱,连入电路中是电阻丝AB部分,无论怎样移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻不变,不能够起到改变电阻的作用,故C不符合题意;
D.滑动变阻器的接线柱接A和D,连入电路中是电阻丝为PA部分,当滑片P向右移动时,连入电路中PA的电阻丝长度变大,电阻变大,故D符合题意。
故选D。
5.A
【详解】
A.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C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C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。
6.B
【详解】
据题意可知,滑片P向右移动时,电流变小,则电阻变大,即滑片右移时电阻丝长度增加,说明变阻器电阻丝的左半段接入电路,则一定使用了左下接线柱,故排除乙图;据变阻器的接法是一上一下可知,排除丙图,则甲图和丁图是正确的。故ACD错误,B正确。
故选B。
7.C
【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,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,灯泡变暗,故B错误;
C.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C正确;
D.若只将a、c接入电路,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D错误。
故选C。
8.D
【详解】
图中①④是上下各选一个接线柱接入电路,能够改变连入电路的电阻;②是两个上接线柱接入电路,③是两个下接线柱接入电路,都不能改变连入电路的电阻。故ABC错误;D正确。
故选D。
9.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。
10.B
【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。
11.C
【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,向右(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B不符合题意;
C.由图可知,向右移动滑片时,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C符合题意;
D.由图可知,向右移动滑片时,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.
12.D
【详解】
详解
A.调光台灯通过变阻器调节电流的大小,从而调节灯光的亮暗,故A错误,不符合题意;
B.调速电风扇通过变阻器调节电流的大小,从而调节转速,故B错误,不符合题意;
C.调温电熨斗通过变阻器调节电流的大小,从而调节温度,故C错误,不符合题意;
D.教室的荧光灯不需要调节电阻,故D正确,符合题意。
故选D。
13. 3608 10
【详解】
[1]图示电阻箱示数为
[2]由图可知,6Ω、4Ω的电阻接入电路,总电阻为
14. 3681 变大
【详解】
[1] ×1000的位置上对应的数字是3,×100的位置上对应的数字是6,×10的位置上对应的数字是0,×1的位置上对应的数字是8,所以电阻箱接入电路的电阻是。
[2]电阻箱与定值电阻串联在电路上,电压表测量电阻箱两端电压,当电阻箱上×100的旋钮顺时针转动2格后,电阻为,在串联电路中,电压与电阻成正比,当电阻增大时,电压表示数也会增大。
15. 长度 变小 3608 9999
【详解】
[1]在导体的材料、横截面积、温度不变时,导体的长度越长电阻越大.移动滑片可以改变滑动变阻器接入电路的电阻丝的长度,所以可以改变接入电路的阻值.
[2]由甲图可知,该滑动变阻器使用的是左段电阻丝,当滑片向C(左)端移动时,它接入电路的电阻丝长度变短,所以其电阻值变小.
[3]由乙图可知,电阻相千位数字为3,百位数字为6,十位数字为0,个位数字为8,则其示数为3608Ω.
[4]由乙图可知,电阻相每一位数字最大位为9,则其能得到的最大电阻值为9999Ω.
16. 2017Ω B
【详解】
[1]由图中可知,该电阻箱的示数为
R=2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+7×1Ω=2017Ω
[2]要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时小灯泡变暗,则应使电阻丝的有效部分变长,滑动变阻器按照一上一下原则接入电路,当C接M时,则B接N。
17. 电子 抗氧化性 耐腐蚀 用于发动机的绝热层、燃烧炉、新能源汽车等
【详解】
(1)根据材料可知:当对陶瓷加热时,氧化物原子外层的电子获得了足够能量,得以克服原子核引力,向外运动,这些电子的运动,使陶瓷获得了导电性能;
(2)由材料可知:陶瓷的本领,可不仅仅限于导电,而且导电陶瓷有优良的耐高温性能,非常良好的抗氧化性能,还具有非常好的抗腐蚀性.
(3)导电陶瓷应用在生活和生产的许多地方,如航天器、发动机的绝热层、燃烧炉、钢水连续测温、照相机、环保汽车、移动通信电力、交通、矿业勘探、环保、医药、高能核试验和热核聚变等.
18. 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)。
19. 1.6 3204
【详解】
(1)[1]由图可知,弹簧测力计的量程是0到5N,分度值是0.2N,读数为1.6N。
(2)[2]设电阻箱的示数为R,由图可知电阻箱的读数为
20. 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.
21. 滑动变阻器的最大电阻为18Ω 滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A
当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮,电路中的电流变大,变阻器连入电路的电阻变小,将灯、变阻器、开关、电流表串联起来;根据变阻器铭牌上字样的含义解决本题.
【详解】
允许经过小灯泡的电流为0.2A,电流表选用0-0.6A量程,当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮,电流变大,变阻器连入电路中的电阻变小,连接变阻器A和C接线柱,如下图所示:
滑动变阻器标称的“18Ω”表示滑动变阻器的最大电阻为18Ω;
滑动变阻器标称的“1.5A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.
【点睛】
本题考查实物的连接和滑动变阻器的使用,滑动变阻器的接线规则:一上一下,滑动变阻器串联在电路中.
答案第1页,共2页
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