人教版九年级全册物理16.4 变阻器 同步练习（含解析）

16.4
变阻器
同步练习
一．选择题
1．如图，是实验电路正确连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形。当闭合开关进行实验时，滑片P必须向左移动的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．将滑动变阻器按图所示的方法连接以下叙述正确的是（　　）
A．实验开始前滑片P应放在最左端
B．用它来调节小灯泡亮度时，应将它和小灯泡并联
C．实验中经常用它来改变电路中的电流方向
D．滑片向左滑动时，它的电阻减小
3．如图所示的电阻箱的示数为（　　）
A．2018Ω
B．2108Ω
C．8102Ω
D．8120Ω
4．在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯泡的亮度，若要求滑片P向左端滑动时灯泡逐渐变亮，应选择下列哪种接法（　　）
A．M接C，N接B
B．M接C，N接D
C．M接A，N接B
D．M接A，N接D
5．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．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
B．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
C．若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变
D．若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
6．滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的（　　）
A．长度
B．粗细
C．温度
D．密度
7．小明将完好的仪器连接成如图所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。闭合开关进行实验时，发现无论怎样移动滑片P小灯泡亮度不变，则滑动变阻器（　　）
A．可能是：接线柱E、F分别连入了G、H
B．可能是：接线柱M、F分别连入了G、H
C．可能是：接线柱E、N分别连入了G、H
D．可能是：接线柱M、E分别连入了G、H
8．如图，甲、乙为滑动变阻器接入电路的两种方式，滑片P向左移动时，变阻器接
入电路的电阻变化是（　　）
A．甲、乙都增大
B．甲、乙都减小
C．甲增大，乙减小
D．甲减小，乙增大
9．弹簧的下端悬挂一磁体，如图所示，若把滑动变阻器接入电路，若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧的长度变得更长，则变阻器接入电路的方式可以是（　　）
A．C接E，B接F
B．C接E，D接F
C．A接E，D接F
D．A接E，B接F
10．如图所示是插塞式电阻箱接入电路的情况，则（　　）
A．现在使用的电阻是70Ω
B．将铜塞a插上，使用电阻为80Ω
C．将全部铜塞插上，使用电阻为0Ω
D．将铜塞都插上，使用电阻100Ω
二．填空题
11．如图表示的是滑动变阻器的四种接法，当滑动变阻器的滑片向右移动时，（1）电阻值变大的是　
　；（2）电阻值变小的是　
　；（3）电阻值不变的是　
　；
12．如图所示，将甲连入电路中，要求：当滑片向下移动时，灯泡的亮度逐渐变亮；则M接　
　，N接　
　。
13．滑动变阻器（如图）是通过改变接入电路的　
　来改变电路中电阻的。滑动变阻器的“铭牌”上有两个重要数据，是选用滑动变阻器的依据。如“50Ω　1.5A”，表示的物理意义是“50Ω”表示该滑动变阻器的阻值变化范围是　
　，“1.5A”表示　
　是1.5A。
14．如图所示，A、B、C、D分别代表滑动变阻器的四个接线柱，若将滑片P向右移，使变阻器阻值减小，可以将导线接在　
　或　
　两个接线柱上；若接在　
　两个接线柱上阻值为0Ω；若接在　
　两个接线柱上，阻值为最大且不变。
15．图2中M、N间接入如图1所示的滑动变阻器。当M与A、N与B相连接，滑片向右端移动，接入电路的电阻将　
　（选填“变大”、“变小”或“不变”），这是因为将滑动变阻器当成　
　接在电路中。
三．实验探究题
16．A．如图滑动变阻器在电学实验中被普遍使用，串联在电路中，四个接线柱要求　
　连接，闭合开关前滑片移到　
　处，起到　
　的作用。在不同的实验中，滑动变阻器还起到各自特有的作用，请完成。
（1）探究I与U的关系，移动滑片，目的是　
　。
（2）探究I与R的关系，更换电阻时，移动滑片，目的是　
　。
B．通过移动滑动变阻器的滑片还能达到多次实验数据收集的功能，多次实验的目的也不尽相同，请帮忙完成下列空。
伏安法测量未知定值电阻的阻值，三次实验的目的是　
　。
测量小灯泡的额定电功率，三次实验的目的是　
　。
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．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“20Ω
2A”字样的滑动变阻器，如图1所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有　
　种正确接法；“20Ω”指的是　
　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）请根据实物电路（图3），在图4的方框内画出电路图。
参考答案
1．解：
A、滑动变阻器采用的是一上一下的接法，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处，图中没有移至最右端；闭合开关后，滑片可以向左移动，也可以向右移动；故A错误；
B、根据滑动变阻器的使用规则可知，滑动变阻器的接法按是一上一下的原则；在闭合开关前，应将滑动变阻器阻值应调至最大，当闭合开关进行实验时，滑片P必须向左移动，使滑动变阻器的电阻减小，故B正确；
C、滑动变阻器采用的是一上一下的接法，在闭合开关后，此时滑动变阻器的阻值是最大的，进行实验时只能向右移动滑片，故C错误；
D、滑动变阻器下方的两个接线柱接入了电路，此时阻值是最大的，移动滑片，阻值不变，故D错误。
故选：B。
2．解：
A、实验前，应使滑动变阻器阻值最大，滑片移至最右端，故A错误；
B、滑动变阻器调节用电器的电流大小时应与用电器串联；故B错误；
C、移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变化，引起电流的变化，不能改变电流的方向，故C错误；
D、滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，电阻变小，故D正确。
故选：D。
3．解：电阻箱的示数：2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω＝2018Ω。
故选：A。
4．解：滑动变阻器的滑片左移，灯泡变亮，原因是电路中电流变大，变阻器的电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。M应该接C，N接A或B。
故选：A。
5．解：
AB、电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中，靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流，从而改变灯泡亮度的，故A正确，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，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，故D错误。
故选：A。
6．解：滑动变阻器是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，故A正确。
故选：A。
7．解：闭合开关进行实验时，发现无论怎样移动滑片P小灯泡亮度不变，说明电路是通路，但变阻器无法改变电阻大小，存在两种可能，一是都连上面两个接线柱，相当于导线，二是都连下面两个接线柱，相当于定值电阻。对照选项可知，只有A的说法正确。
故选：A。
8．解：甲的接法把滑片左边的电阻短路了，故与乙的接法一样，当滑片向左移动时，连入电路的电阻变大。
故选：A。
9．解：
由图可知，螺线管线圈上电流方向向左，根据安培定则可知，它的下端为N极、上端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，悬挂的条形磁铁受到向上的排斥力，即弹簧的弹力F+F排斥＝G．如果弹簧的长度增大，那么弹力F增大，而排斥力减小，则螺线管的磁场减弱，整个电路的电流变小，滑动变阻器向右移动时电阻变大。滑片向右移动时，滑片左边的电阻丝变长，右边的电阻丝变短，所以应该使用左边的部分，即变阻器的左下角的A接线柱必选，上面的D、C任选一个。
故C正确，而A、B、D错误。
故选：C。
10．解：
如图所示的插塞式电阻箱，把铜塞插进去时，铜塞处的电阻丝就会短路，则该部分的电阻为0；
A、现在只拔出铜塞a、c，即a、c两铜塞所对应的电阻丝串联接入电路，电阻箱现在接入电路的电阻为：R＝10Ω+20Ω＝30Ω，故A错误；
B、将铜塞a插上，电路只有第3根电阻丝接入电路，所以使用电阻为20Ω，故B错误；
CD、将全部铜塞插上，电阻丝全部被短路，没有电阻丝接入电路，即使用电阻为0，故C正确，D错误。
故选：C。
11．解：滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
图中，接AB两接线柱时，属于“两下”接法，所连的是定值电阻；
接CD两接线柱时，属于“两上”接法，所连的是金属杆，电阻为0；
接AD、BD两接线柱时，属于“一上一下”接法，其阻值大小取决于连入电路的下接线柱。
故答案为：（1）乙；（2）丁；（3）甲、丙。
12．解：当滑片向下移动时，灯泡的亮度逐渐变亮，即接入电路的电阻变小，有效电阻丝长度变短，故BC接入电路，所以M接B，N解C。
故选BC。
13．解：
（1）影响电阻大小的因素：长度、横截面积、材料。在材料和横截面积一定时，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小，总电压不变，从而改变了电路中的电流；
（2）滑动变阻器标有“50Ω、1.5A”，意思指滑动变阻器的最大电阻值是50Ω；允许通过的最大电流值是1.5A。
故答案为：电阻丝的长度；0～50Ω；允许通过的最大电流。
14．解：当将BC或BD接入电路时，滑动变阻器的左侧接入电路，则滑片右移时，滑动变阻器接入长度变小，故接入电路的阻值将变小；
若接在CD两个接线柱上阻值为0Ω；当将AB接入电路时，由于直接连接了全部阻值，故滑片不起作用，接入电阻的阻值将不变；
故答案为：BD；BC；CD；AB。
15．解：图2可知，当M与A、N与B相连接时，滑动变阻器相当于定值电阻，因此滑片向右端移动，滑动变阻器接入电路的阻值不变。
故答案为：不变；定值电阻。
16．解：A、滑动变阻器串联在电路中，四个接线柱要求“一上一下”的连接，为了保护电路，闭合开关前滑片移到阻值最大处；
（1）在探究I与U的关系时，滑动变阻器除了起到保护电路元件安全的作用外，还可以改变电阻两端电压，进行多次测量；
（2）在探究I与R的关系时，滑动变阻器除了起到保护电路元件安全的作用外，还可以保持电阻两端电压不变，进行多次测量；
B、伏安法测量未知定值电阻的阻值，三次实验的目的是多次测量求平均值减小误差；
测量小灯泡的额定电功率，三次实验的目的是为了得到多组数据取平均值减小误差。
故答案为：A、一上一下；最大阻值；保护电路；
（1）改变定值电阻两端的电压；（2）保持定值电阻两端的电压不变；
B、得到多组数据取平均值减小误差；得到多组数据取平均值减小误差。
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）图1有两个下接线柱，一个上接线柱；按照“一上一下”的原则，有2种接法，分别是AC和BC；
滑动变阻器铭牌上常标着两个数据：电阻和电流。其中“20Ω”表示这个最大电阻值是20Ω，即AB接线柱间的电阻值为20Ω；“2A”表示允许通过的最大电流是2A。
（2）滑动触片向右移动时，灯泡变暗，说明电路中电阻变大，电流减小，因此需将滑动变阻器的左下接线柱接入电路；
从电源正极依次串联滑动变阻器、开关、灯泡回到电源负极，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）由图3可知，两灯并联，S1接在干路上，S2与L2串联，根据实物电路画出电路图，如下图所示：
故答案为：（1）2；AB；允许通过的最大电流是2A；（2）如上图；（3）串；一；（4）见上图。