【2019版辅导讲义】人教版九年级物理16.4 变阻器（含答案）

第十六章 电压 电阻
第4节 变阻器

一、滑动变阻器
1．结构：由绝缘管，线圈（绕在绝缘管上，表面涂有绝缘层的电阻丝），金属杆，滑片（套在金属杆上）等构成，如图所示。

2．原理：通过改变连入电路中_____________来改变电阻，从而改变电流。
3．符号和结构示意图：如图所示。

4．接线方法：分别接金属杆上一个接线柱（C或D）和电阻线上一个接线柱（A或B），即有______、______、_______、_________四种接法。
5．作用：改变电流、调节电压和保护用电器。
6．注意事项：（1）使用滑动变阻器一定要________连接接线柱，不要同时接金属杆上两接线柱C与D，这样其电阻丝未接入电路，起不到变阻的作用，且会形成短路，造成烧坏电表和电源的危险；也不应直接接电阻丝两端的接线柱，起不到变阻、调压作用。
（2）分清滑动变阻器是哪一段电阻丝接入电路，当滑片P向左（或向右）移动时，其电阻怎么变化；闭合开关前，要使滑片P处在连入电路的电阻值最大的位置。
（3）使用时，通过滑动变阻器的电流不要超过___________。
7．铭牌上标有的“20 Ω，1 A”标示允许通过的最大电流是1 A。
8．应用：家用电器的音量调节、可调亮度的台灯、可调温度的电热毯等。
二、电阻箱
电阻箱是_______________________。使用时，把两个接线柱接入电路，调节各个旋盘就能得到所需的阻值。各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标出的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。
三、滑动变阻器、电阻箱的比较
种类 原理 实物 符号 接线方法 改变电阻值 相同点
滑动变阻器 通常变阻器是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的 ①接入电路时不能只将金属杆C、D或A、B接入电路②按照要求接入A、D或A、C或B、C或B、D 能连续改变电阻，但无法读出接入电路的电阻值 （1）变组原理相同：通过改变接入电路的电阻丝的长度实现改变电阻 （2）作用相同：通过改变电阻实现改变电流，调节电压和保护用电器 （3）都有规定的最大阻值和允许通过的最大电流 （4）使用前应将电阻值调到最大，才能接通电路开关
变阻箱 ①将A、B接入电路②读数时将各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标出的倍数，然后加在一起 不能连续改变连入的电阻，但能读出电阻值

电阻线的长度 A与C A与D B与C B与D “一上一下” 变阻器标示的允许值
能表示出阻值的变阻器

判断滑动变阻器阻值的变化
滑动变阻器的接法 接入的电阻丝部分 电阻的变化情况
使用的接线柱 图示
四种有效接法 A、C AP 向右滑动滑片P，电阻将变大
A、D AP 向右滑动滑片P，电阻将变大
B、C PB 向右滑动滑片P，电阻将变小
B、D PB 向右滑动滑片P，电阻将变小
两种无效接法 C、D R=0 左右滑动滑片P，电阻不变
A、B R=定值（即最大值） 左右滑动滑片P，电阻不变
【例题】如图所示，电源电压为12 V，用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮。

参考答案：





1． 某同学用电压表和电流表测电阻的实验中，下列注意事项中没有必要的是
A．连接电路时，先断开开关
B．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
C．在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应先选用较大的量程
D．将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大位置上
2．如图所示，选取一根自动铅笔芯，固定夹子A，夹子B向右移动，下列说法正确的是

A．电路中的电阻变大，灯泡变亮
B．电路中的电阻变小，灯泡变亮
C．电路中的电阻变大，灯泡变暗
D．电路中的电阻变小，灯泡变暗
3． 如图所示，当滑片向右移动时，能使电路中的电流增大的接法是
A．B．C．D．
4．如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少。则

A．油量增加，R1的电阻值增大，油量表指针偏转变小
B．油量增加，R1的电阻值减小，油量表指针偏转变大
C．油量减少，R1的电阻值增大，油量表指针偏转变大
D．油量减少，R1的电阻值减小，油量表指针偏转变小
5． 如图中电阻箱读数正确的是

A．506 Ω B．0506 Ω C．6 050 Ω D．5 600 Ω
6． 如图所示的各种电路，同种元件的参数均相等，能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是
A． B． C． D．
7．在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动电阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是

A．将导线K的a端移至接线柱A
B．将导线M的c端移至接线柱B
C．将导线M的c端移至接线柱D
D．将导线L的b端移至接线柱D
8．下列说法正确的是

A．如图甲的电阻在电路中可以像滑动变阻器一样改变阻值
B．如图丙，电位器为音量控制器，接入电路中是B、C两接线柱，滑动片顺时针旋转时音量增大
C．如图乙，油量减少时，R的阻值变大，油量表示数变小
D．如图丁，在探究电流与电阻关系时，将a、b两点的R由10欧姆换成5欧姆时，无需移动滑片P 的位置
9．如图所示滑动变阻器的四种接线情况中，当滑片向右移动时，变阻器连入电路的阻值变大的是
A． B．
C． D．
10． 小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡L不亮。接下来，以下做法最合理的是

A．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
B．断开开关S，更换额定功率更大的灯泡重新实验
C．断开开关S，增加电池的个数重新实验
D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
11． 如图所示，某同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，误将电流表和电压表调换了位置。闭合开关S后，下列现象中会发生的是

A．电压表被烧坏 B．小灯泡不亮
C．小灯泡被烧坏 D．电流表被烧坏
12． 小文用等效思想测电阻Rx的阻值，电路如图，测量步骤如下，其中有错误的步骤是

A．断开S1和S2，把R0和R的阻值都调到最大
B．断开S2，闭合S1，适当调节滑片P的位置，记下电压表示数U
C．断开S1，闭合S2，适当调节滑片P和电阻箱R的阻值，使电压表示数仍为U
D．记录此时电阻箱R连入电路的阻值R1，则未知电阻Rx的阻值Rx=R1
13．一个滑动变阻器的铭牌上标有“2 A 100 Ω”的字样，其中2 A表示_______，100 Ω表示_______。
14．如图所示，滑片P往a端移动，安培表的示数_______，灯泡L的亮度_______，滑动变阻器连入电路的电阻_______。

15． 滑动变阻器是利用改变______来改变电阻大小，从而改变电路中的电压和电流。某滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω 1 A”，其中“20 Ω”的含义为______，“1 A”的含义为______。
16．如图所示，甲图电阻箱的读数是_______Ω；乙图停表的读数是_______s。

17． 变阻器是通过改变电路中电阻线的_____来改变电阻的，如图所示，把滑动变阻器B、D端接入电路时，要使变阻器连入电路部分的电阻增大，则滑片P应向____（填“左”或“右”）滑动。若此变阻器铭牌标有“20欧姆1安培”字样，表示这个变阻器电阻变化范围是________欧姆，允许通过的最大电流是________安培。滑片P移至中点时接入的阻值RAP= 欧姆。

18．用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：向右移动滑片，灯泡变亮。


19． 如图所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，移动左端的铜环可以改变铅笔芯接入电路的长度。开关闭合后，铜环从A端向B端滑动，电压表示数和小灯泡亮度的变化情况是

A．电压表示数变大，灯变亮
B．电压表示数变大，灯变暗
C．电压表示数变小，灯变暗
D．电压表示数变小，灯变亮
20．高速公路收费站于开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），以下说法正确的是

A．称重表相当于一个电压表
B．电路中的R1是没有作用的
C．当车辆越重时，称重表的示数越小
D．当车辆越重时，称重表的示数越大
21． 如图所示电流表的读数为_______；电压表的读数为_______；电阻箱的读数是_______Ω

22． 某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3 V）、滑动变阻器（20 2 A）、刻度尺、开关和导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）。
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最______（选填“左”或“右”）端。
（3）该实验小组闭合开关后，小天同学观察发现电压表的读数为3 V，电流表的指针几乎没有发生偏转，则电路可能出现的故障是电阻丝AP部分发生_____________________。
（4）某次实验中测得电压表的读数为2.1 V，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的读数为I=______A。
（5）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表：

分析表中数据，可知______________________________________．
（6）小虎同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置。你认为他的想法是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是：_____________。
23．在图中所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上，补上后要求：①电压表测小灯的电压；②闭合电键S，向a端移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数变小。

24． 如图所示，有灯泡L1、L2，开关S，电源，电压表、电流表，滑动变阻器和导线若干，要求：L1、L2并联，开关控制整个电路，电流表测总电流，电压表测L1的电压，滑动变阻器改变通过L2的电流。请画出电路图并连接实物图。


25． 使用调光时，旋动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动，即可调节灯泡亮度，这是通过下列哪个因素改变电阻丝接入电路中电阻的
A．长度 B．横截面积 C．材料 D．温度
26． 在如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是

A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变小
C．电流表的示数不变 D．电压表的示数变大
27． 如图所示的电阻箱的示数是____________Ω。




1．B【解析】为保护电路，防止连接最后一根导线时电路中的电流过大，烧坏电路原件，连接电路时开关应断开，故A不符合题意；连接电路时，不一定先从电源的正极开始连接，开关也不一定应靠近电源的正极，只要电路连接正确就行，故B符合题意；在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，可以保护电表，故C不符合题意；电流表不可以直接接在电源的两极上，故D不符合题意。故选B。
2．C【解析】由图示可知，两个夹子与铅笔芯构成了滑动变阻器，当固定夹子A，夹子B向右移动时，A、B间的长度变长，电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故应选C。
3．D【解析】滑动变阻器接了下面两个接线柱，相当于定值电阻，A不合题意；滑动变阻器接了上面两个接线柱，相当于导线，B不合题意；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，电路中电流变小，C不合题意；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，电路中电流变大，D符合题意。故选D。
4．B【解析】因浮标在油中处于平衡状态，故当油量上升时，浮标随之上浮，则指针下移，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可得电路中的电流增大，即油量表示数变大，故B正确，A错误；当油量下降时，浮标下降，指针上移，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得电路中电流减小，即油量表示数减小，故CD均错误。
5．A【解析】按照电阻箱的读数方法，用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数。电阻箱的示数：R=0×1 000 Ω+5×100 Ω+0×10 Ω+6×1 Ω=506 Ω，故选A。

7．B【解析】将导线K的a端移至接线柱A时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源的电压示数不变，不能进行实验探究，故A不可行；将导线M的c端移至接线柱B时，电压表测用电器两端的电压，通过移动滑片可以改变用电器两端的电压，进行实验探究，故B可行；将导线M的c端移至接线柱D时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故C不可行；将导线L的b端移至接线柱D时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故D不可行。
8．C【解析】图甲为定值电阻，阻值不变，故A错误。电位器为音量控制器，相当于滑动变阻器，接入电路中是B、C两接线柱，滑片顺时针旋转时，接入电阻阻值变大，电路的电流变小，音量减小，B错误。由图乙电路可知，油量减少时，滑动变阻器R接入电路的阻值变大，根据欧姆定律，电路中电流减小，油量表示数变小，C正确。如图丁，探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端电压保持不变，当电阻R由10 Ω换成5 Ω时，如不移动滑片P的位置，电阻R两端电压将变小，不能完成实验，D错误。
9．C【解析】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阻值为零，移动滑片，接入电路的电阻丝不变，故A错误；滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的阻值变小，故B错误；滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，接入电路的阻值变大，故C正确；滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器全部接入电路，成为定值电阻，移动滑片滑动变阻器接入电路的阻值不变，故D错误。
10．A【解析】分析电路，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量测量电路的电流，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。故选A。
11．B【解析】电流表和电压表位置互换后，电压表就串联接入电路，由于电压表电阻很大，因此干路电流就很小，几乎没有电流流过灯泡，故小灯泡不亮，B正确。故选B。

13．变阻器允许通过的最大电流为2 A 变阻器的最大电阻为100 Ω（或变阻器电阻变化的范围为0~100 Ω）
【解析】变阻器的铭牌上常标着两个数据：电阻和电流。如“2 A 100 Ω”，表示允许通过的最大电流是2 A，最大电阻值是100 Ω或变阻器电阻变化的范围为0~100 Ω。故答案为：变阻器允许通过的最大电流为2 A；变阻器的最大电阻为100 Ω（或变阻器电阻变化的范围为0~100 Ω）。
14．变大 变亮 变小
【解析】当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝短了，电阻变小，所以灯泡与滑动变阻器串联，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，即安培表的示数变大，灯泡的亮度变亮。
15．连入电路的电阻线的长度 其最大阻值为20 Ω 允许通过它的最大电流是1 A
【解析】滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流；滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”的字样，其中20 Ω表示其最大阻值为20 Ω，1 A表示允许通过它的最大电流是1 A。
16．1463 162
【解析】变阻箱的电阻值：1×1 000 Ω+4×100 Ω+6×10 Ω+3×1 Ω=1463Ω。
停表的小表盘分度值为0.5 min，指针所指时间在2 min与3 min之间（且超过2.5 min）；大表盘分度值为0.1 s，指针所指时间在42 s处；故最终时间为2分42秒，即162 s。

18．

【解析】灯泡与滑动变阻器串联，开关与B接线柱相连，灯泡与C接线柱相连，然后与电源、开关组成电路。如下图所示：

19．D【解析】铜环从A端向B端滑动，会使铅笔芯连入电路中的电阻减少，电路中的电流增大，从而会造成灯泡的亮度变亮；电压表与滑动变阻器并联，电压表是测量滑动变阻器两端的电压，在灯泡的电阻不变（忽略温度对电阻的影响）时，电流与两端电压成正比，灯泡中的电流变大了，其实灯泡两端的电压也增大了，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压；电源电压不变，灯泡两端电压增大了，滑动变阻器两端电压减小，所以电压表的示数减小了。故选D。
20．D【解析】A说法错误，称重表与电阻串联，所以是一电流表；B说法错误，电路中的R1具有保护称重表的作用；当车辆越重时，滑片向下滑，R的阻值变小，电路的电流变大，所以称重表的示数越大，C说法错误，D说法正确。

22．（1）如图所示 （2）右 （3）断路 （4）0.42 （5）其他条件不变，导体的电阻与长度成正比 （6）错误 电流表的测量值可能超过所选量程的最大值

【解析】（1）变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大，即连入电路中的电阻变小，将滑片左边电阻丝连入电路中，如图所示；

（2）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，即将滑片放在最左端；
（3）经分析，发现电压表的读数为3 V，电流表的指针几乎没有发生偏转，则电路可能出现的故障是电阻丝AP部分发生断路；
（4）由题图乙可知，电流表的量程为0~0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.42 A；
（5）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍，或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其它条件一定时，导体的电阻与长度成正比；
（6）若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大，超过电流表的量程，会烧坏电流表，所以在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处。
23．

【解析】灯泡与滑动变阻器串联，滑片向a端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故将右下接线柱与灯泡右接线柱相连，并将电压表的负接线柱与灯泡左接线柱相连；如下图所示：

24．

【解析】（1）L2与滑动变阻器串联后与L2并联，电压表并联在L1两端，开关、电流表位于干路上，如图所示：

（2）按先串后并的原则：从电源的正极开始，先将电源、开关、电流表、滑动变阻器按一上一下的原则与灯泡L2串联，再将L1与滑动变阻器和灯泡L2并联，电压表并联在L1两端，如图所示：

25．A【解析】滑动变阻器其工作原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中的电流，从而达到调节灯泡亮度的目的，故应选A。

27．2 098
【解析】电阻箱的阻值等于各旋钮倍数与对应数值乘积的和，所以电阻箱的示数是R=2×1 000 Ω+0×100 Ω+9×10 Ω+8×1 Ω=2 098 Ω。