人教版初中物理九年级第十六章第四节16.4-变阻器-同步练习卷(含解析)

16.4 变阻器
一．选择题（共8小题）
1．如图的电路中，在a、b两点间接入一个滑动变阻器，要求闭合开关后，当滑片P向右滑动时，灯泡变亮。则如图的四种接法中正确的是（　　）

A． B．
C． D．
2．图所示的四个实验中，能模拟滑动变阻器原理的是（　　）
A． B．
C． D．
3．将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（　　）

A．P1放在最右端，P2放在最右端
B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端
D．P1放在最左端，P2放在最右端
4．如图所示，在保证安全的情况下，肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，DB、CE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
6．如图所示，电阻箱的示数为（　　）Ω

A．2011 B．1102 C．2101 D．1021
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、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变
C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
8．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
二．填空题（共5小题）
9．如图甲所示的电路中，滑动变阻器连入电路的电阻丝是　 　段；如图乙所示的电路中，滑动变阻器连入电路的电阻丝是　 　段。（均选填“aP”“Pb”或“ab”）。

10．如图所示是接入电路中的一个电路元件所呈现的图标，它们的读数是　 　。
11．如图所示，电源电压恒定，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到　 　端（填“a”或“b”）；如果该滑动变阻器上标有“3A，20Ω”的字样，其中“20Ω”表示　 　。

12．如图是汽车油量表的工作原理，当汽油液面下降时，变阻器的阻值　 　，电流表的示数　 　。（本题两空均选填“变大”，“变小”，“不变”）

13．小明用电流表和滑动变阻器设计了如图1所示的压力测量仪，可以反映弹簧上方金属片受到的压力大小。其中R′是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，压力表实际上是一个电流表。
（1）当开关S闭合，金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值　 　，电流表示数　 　。（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）我们将电流表中的电流刻度换成相应力的刻度，就能直接显示金属片受到的压力大小。如果刻度盘中的力刻度值为100N（如图2所示），则120N的刻度应在100N的　 　边（填“左”或“右”）。

三．作图题（共2小题）
14．如图，请用笔划线代替导线完成实物电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。

15．在图中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱，请把滑动变阻器连入电路中，使开关S闭合后，当滑动P向左滑时，灯泡亮度增大。

四．实验探究题（共3小题）
16．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度用滑动变阻器改变小灯泡的亮度：
（1）实验室中有一铭牌上标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器，如图1所示。其中“20Ω”指的是　 　两个接线柱间的电阻值；“2A”指的是　 　。
（2）现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图2中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。
（3）如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再　 　联一个电流表，并增加　 　根导线。
（4）如果你还想知道灯亮度改变同时，其两端的电压如何变化，需在灯两端再　 　联一个电压表，并增加　 　根导线。

17．小宇同学想自制一个滑线变阻器，在他的手头上有同规格的铁丝和锰铜丝供他选择，根据下表他应该选择　 　做变阻器的电阻丝。原因是　 　。如图组装好电路后，要使灯泡亮些，导线夹应向　 　端移动。
下表为长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻（Ω）
银 0.016 铁 0.096
铜 0.017 锰铜 0.44

18．某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验，电路如图所示。
（1）连接实物时，开关应当　 　，滑片P应移动到最　 　端（选填“左”或“右”）；
（2）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是　 　；乙同学发现无论怎样移动滑片P，灯一直很亮，这可能是　 　；丙同学缓慢移动滑片P时，看到灯忽然亮又忽然不亮，这可能是　 　。




参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．解：要使滑片右移时，灯泡变亮，电流变大，滑动变阻器接入电阻减小，则接入电路的必须为右侧部分，故滑动变阻器应接入右下的接线柱；因上面的两个接线柱都接在同一个导线上，故上面接线柱接哪一个均可，故D正确。
故选：D。
2．解：A、图中是水果电池的示意图，不能模拟滑动变阻器原理，故A不合题意；
B、图中是定值电阻与灯泡的串联电路，不能模拟滑动变阻器原理，故B不合题意；
C、图中通过改变小夹子在合金丝上的位置，可改变接入电路电阻丝的长度，从而改变电阻，能模拟滑动变阻器原理，故C符合题意；
D、图中无法改变铅笔芯接入电路的长度，不能模拟滑动变阻器原理，故D不合题意。
故选：C。
3．解：根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说，电阻丝的右端接入电路，所以应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把滑片P2移到最右端。
故选：D。
4．解：
A、图A中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到左端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到灭，但不安全，故A错误；
B、图中滑动变阻器与灯泡串联，当滑片P左右滑动时，只能改变灯泡亮度，不能使灯泡熄灭，故B错误。
C、图C中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到右端时，会引起电源短路，故C错误。
D、图B中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到右端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到灭，故D正确。
故选：D。
5．解：滑片向左或向右滑动时，灯泡亮度不变，则电路中的电流不发生变化，根据欧姆定律可知，电路中的电阻不变，因此需保持滑动变阻器接入电路中的阻值不变，由图可知开关S接B或C效果一样，变阻器接入的阻值都为一个滑动变阻器的最大阻值。
故选：D。
6．解：由图知，电阻箱的示数为：R＝2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+1×1Ω＝2011Ω。
故选：A。
7．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C错误；
D、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D正确；
故选：D。
8．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。
故选：D。
二．填空题（共5小题）
9．解：由图甲中可知：滑动变阻器下面的接线柱为a，故变阻器接入电路中的是aP段，
由图乙可知，电压表并联在了ab的右部分，测量的是ab右部分的电压；由于电压表相当于断路，故ab全部接入电路中。
故答案为：aP；ab。
10．解：
当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻不连入。
由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω＝7Ω。
故答案为：7Ω
11．解：据图可知，此时变阻器滑片右侧的电阻丝接入电路，闭合开关前，滑片应处于最大阻值处，即图中的a端；
滑动变阻器上标有“20Ω”的字样表示该滑动变阻器的最大阻值是20Ω。
故答案为：a；滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
12．解：当油面下降时，浮子位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器R的滑片上移，滑动变阻器连入电路的阻值变大；
根据欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数变小。
故答案为：变大；变小。
13．解：（1）当金属片受到的压力增大时，滑片下移，接入电路中的电阻丝变长，变阻器R的阻值变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小。
（2）若电流表中的电流刻度换成相应力的刻度，120N的力比100N的力大，所以此时接入电路的电阻更大，电流表的示数应该变小，故120N的刻度应在100N的左边。
故答案为：（1）变大；变小；（2）左。
三．作图题（共2小题）
14．解：将滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器接入电路的电阻值最大，则滑动变阻器的下面应接右边的接线柱，如图所示：

15．解：当滑动P向左滑时，灯泡亮度增大说明灯泡的实际功率变大，根据P＝I2R可知电路中的电流变大；
根据I＝可知电路中的电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小，
故滑动变阻器的左下方接线柱b必须接入电路，然后把上边任意一接线柱接入电路即可。如下图所示：

四．实验探究题（共3小题）
16．解：
（1）要把有4个接线柱的滑动变阻器接入电路中有4种有效的接法，当把AB接入时，接入电阻的阻值为20Ω，是滑动变阻器的最大阻值。“2A”指的是允许通过的最大电流为2A。
（2）滑动触片向右移动时，灯泡变暗，说明通过灯泡的电流变小，变阻器接入电路的阻值增大，则灯泡的右端应与变阻器的左下接线柱相连，上方的接线柱与开关相连，电路的连接如图所示。

（3）想知道电路中电流值的改变情况，再用1根导线把电流表串联入电路，即可测电路中的电流。
（4）根据电压表可以判定灯泡两端的电压如何变化，电压表应与灯泡并联，并增加2根导线。
故答案为：（1）AB；该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A；（2）如上图；（3）串；1；（4）并；2。
17．解：
由不同金属电阻比较知：在长度和横截面积都一定时，锰铜的电阻最大，所以用来作电阻线变阻效果最好；
要使灯泡亮些，也就是电路电流增大，所以要减小电路电阻，即导线夹向A移动。
故答案为：锰铜；长度、面积相同时锰铜的电阻大；A。
18．解：
（1）为保护电路，在连接实物时，开关应该断开，滑片应该处于最大阻值处，由图知滑片P应移动到最左端；
（2）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是滑动变阻器连接的是下面两个接线柱（此时相当于定值电阻）；
乙同学发现无论怎样移动滑片P，灯一直很亮，这可能是滑动变阻器连接的是上面两个接线柱（此时相当于导线）；
丙同学缓慢移动滑片P时，看到灯忽然亮又忽然不亮，这可能是滑片处接触不良。
故答案为：（1）断开；左。
（2）滑动变阻器连接的是下面两个接线柱；滑动变阻器连接的是上面两个接线柱；滑片处接触不良。



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