沪科版初中物理九年级全册15-1电阻和变阻器第2课时练习含解析新版沪科版 11页

1 第一节 电阻和变阻器 第二课时滑动变阻器 精选练习 考点一、滑动变阻器的结构和工作原理 1．（2017·徐州）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 【答案】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。 2．（2018·甘肃省）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． 【答案】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。 考点二、滑动变阻器的使用 3．（2017·广西钦州）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 （） 2 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 【答案】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。 4．（2017·山西）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 【答案】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．（2019·保定）下列说法正确的是（） 3 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 【答案】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。 6．（2017·徐州）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． 【答案】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。 4 7．（2017·石家庄）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_______。 【答案】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。 8．（2017·山东）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。 【答案】 【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： 考点三、变阻箱 9．（2018·北京市）如图中电阻箱读数正确的是（） 5 A．506 Ω B．0506 Ω C．6 050 Ω D．5 600 Ω 【答案】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。 10．（2017·徐州）如图所示，甲图电阻箱的读数是_______Ω；乙图停表的读数是_______s。 【答案】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。 1. （2017·河北省秦皇岛）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（） 6 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 【答案】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。 2.（2018·山东）如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 都向右滑动 时，灯泡 L1 和 L2 的亮度变化是（） A．L1、L2 都变亮 B．L1、L2 都变暗 C．L1 变亮，L2 变暗 D．L1 变暗，L2 不变 【答案】D 【解析】第一个图中，滑片向右移动，电路中的电阻变大，电流变小，灯泡变暗；在第二个图中，灯泡和 滑动变阻器并联，不管滑片怎样移动，改变不了灯泡所在支路的电流，所以灯泡亮度不变。 3.（2018·青岛）在如图所示电路中，如果变阻器滑片 P 由 A 向 B 移动，通过灯泡的电流变大。导线 E 端 应接在变阻器________接线柱上。 7 【答案】B 【解析】滑片向右移动时，电流变大连入电路的电阻变小，所以滑动变阻器的右端连入电路，E 端应该和滑 动变阻器的右端连接。 4.（2018·辽宁）如图所示是大型电子地磅的电路图。当称重物时，在压力作用下滑片 P 向下端滑动，变 阻器连入电路的电阻________，电流表的示数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。这样把电流 对应的物重刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的物重。 【答案】变小；变大 【解析】滑片 P 向下滑动→PB 段变短→变阻器连入电阻变小→总电阻变小→电流变大。 5．（2019·石家庄）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 8 【答案】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。 6．（2017·云南省）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：_____________。 【答案】（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 9 【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。 7．（2018·合肥）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。 10 【答案】 【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： 8．（2017·甘肃省）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。 【答案】 【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： 11 （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： 9．（2017·徐州）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 【答案】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。 10．（2017·北京）如图所示的电阻箱的示数是____________Ω。 【答案】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。