人教版九年级全册第4节 变阻器精品同步练习题

这是一份人教版九年级全册第4节 变阻器精品同步练习题，文件包含同步讲义人教版物理九年级全一册-课时164变阻器原卷版docx、同步讲义人教版物理九年级全一册-课时164变阻器解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共35页， 欢迎下载使用。

1.了解变阻器的结构、电路符号；
2.理解变阻器的工作原理；
3.知道正确使用滑动变阻器的方法；
4.会连接使用变阻器。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、变阻器
1.变阻器
能改版接入电路中队长大小的元件叫做变阻器。学生实验中常用的变阻器有两种，一种是滑动变阻器，另一个是电阻箱。
2.滑动变阻器
（1）原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
（2）作用：①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻值，从而改变电路中的电流和用电器两端的电压；②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。
（3）构造：滑动变阻器的构造如图所示：
接线柱A、B之间时滑动变阻器的电阻丝；接线柱C、D之间是金属杆，电阻为零；P是金属滑片，与金属杆和电阻丝相连（电阻丝的表面涂有绝缘漆，但与滑片接触的地方绝缘漆被刮掉），滑片本身看作电阻为零。滑片移动到不同位置时，接入电路的A、C（D）或B、C（D）两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就改变了接入电路中电阻的大小。
注意：滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小，而电阻丝自身的总长度并没有发生变化，即电阻丝的总电阻没有变化。
（4）结构示意图和电路图中的符号

甲 结构示意图 乙 电路图中的符号
（5）铭牌上各数值的物理意义
（6）滑动变阻器的连接方法
①接入A、D或A、C接线柱
②接入B、D或B、C接线柱
③接入A、B或C、D接线柱
特别提醒
（1）电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流；
（2）只要选定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个接入电路，接法是等效的；
（3）为了保护电路，在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。
【典例】如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的_________（选填“A”、“C”或“D”）接线柱连接，滑动变阻器是通过改变电阻丝的_________来改变电阻的大小。
3.电阻箱
滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小，但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值，就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器，电阻箱有两种：旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。
（1）旋钮式电阻箱
①使用方法：将电阻箱的两个接线柱接入电路中，调节六个旋钮，就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。
②读数方法：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如图乙所示是某电阻箱接入电路后的示意图，该电阻箱的示数：0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。

甲 乙
（2）插入式电阻箱
①使用方法：插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相对于没有接入电路。
②读数方法：如图所示，是插入式电阻箱的示意图，插入b、d铜塞，接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
知识点二、练习使用滑动变阻器
1.实验：用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
2.实验：用滑动变阻器改变电阻两端电压
【实验步骤】
（1）按照如图所示的电路图，连接实物电路，电压表测量R两端电压，电流表测量串联电路的电流；

（2）调节变阻器的滑片，使电阻R两端电压逐渐变大，观察电流表示数变化情况是否电压表的示数变化情况相同；
（3）换用不同的电阻R，重复上述实验过程。
【现象分析】当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，电路中电流变小，定值电阻两端电压变小；当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电路中的电流变大，定值电阻两端电压变大。
【归纳总结】滑动变阻器不但能改变电路中的电流大小，还能调节用电器两端电压。
【典例】请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求：电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。
知识点三、变阻器的应用
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱，生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
1.机械式电位器
如图所示，是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定，两边接一边”。当接中间和左端接线柱时，接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。
2.数字式电位器
数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件（集成电路等）。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。
【典例】在收音机等用电器中，有一种叫电位器的变阻器，电位器的外形及其内部构造如图所示，图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法正确的是（ ）。
A. 只把B和C接入电路，无法改变通过电位器的电流；
B. 只把A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流；
C. 将A和B接入电路时，当滑片逆时针旋转时，电位器接入电路的电阻变大；
D. 将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋转时，电位器接入电路的电阻变小
【方法帮】
题型一：滑动变阻器的使用
【角度1】滑动变阻器的连接
（1）将滑动变阻器接入电路，关键是确定其下接线柱的连接点，上接线柱无论接在哪一点，都相对于接在滑片上；
（2）要使接入电路的电阻变小，下接线柱要接在滑片移向的那一端。
【典例1】如图所示是小明连接的电路，还剩下几根导线没有连接上去，请你帮助小明完成电路的连接，要求开关S闭合后，向右移动滑片P，灯L1的亮度不变，灯L2的亮度变暗。
【角度2】滑动变阻器的双线接法
一上一下，决定在下
（1）明确滑动变阻器哪两个接线柱接入电路，找到接线下接线柱；
（2）根据滑片位置的变化，判断滑片是远离还是靠近该“下接线柱”；
（3）若远离，则接入电阻变大；若靠近，则接入电阻变小。
【典例2】如图，四种滑动变阻器接入电路的情形，滑片P向右移动连入电阻变小的是（ ）。
D.
【角度3】滑动变阻器的特殊用法（三线接法）
一上一下，决定在下
滑动变阻器的接法一般有以下三种：
（1）断路式接法：如图甲所示，滑动变阻器右边的电阻丝被断路；

甲 乙 丙
（2）短路式接法：如图乙所示，滑动变阻器右边电阻丝被短路；
（3）混连式接法：如图丙所示，该接法的优点是可通过移动划片，使用电器（图中的小灯泡）两端电压最小为零。
【典例3】为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（ ）。
A． B．C． D．
题型二：生活中的滑动变阻器
解答滑动变阻器应用类问题的一般步骤
第一步：将实际对象抽象为滑动变阻器，确定滑动变阻器的哪一部分接入了电路；
第二步：明确接入电路的这一部分的长度怎样变化，滑动变阻器接入电路的阻值怎样变化；
第三步：明确电路中的电流只有变化，进而作出判断。
【典例4】如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，是定值电阻，是滑动变阻器，油量表是由电表改装而成。以下说法不正确的是（ ）。
A．和在电路中是串联的；
B．油量表是由电流表改装而成；
C．当油量上升时，油量表示数变小，电压表示数变大；
D．在电路中起到了保护电路的作用，不可省掉
题型三：电阻箱
对旋钮式电阻箱进行读数时，只要将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以所对应的倍数，然后相加即可。
【典例5】如图所示，图甲中电压表读数为______；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是______。如图电阻箱读数为______Ω。
【中考帮】
考点一：滑动变阻器的使用
【典例】（2022·四川内江）如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（ ）。
A. B. C. D.
中考考题要求同学们能理解滑动变阻器的工作原理，知道滑动变阻器改变接入电路阻值的本质是改变接入电路电阻丝的长度，并能从这一本质出发解决实际问题，这是物理核心素养的物理概念的体现。
考点二：滑动变阻器在生活中的应用
【典例】（2019·达州）如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是（ ）。
A．B．
C．D．
中考考题要求同学们能理解滑动变阻器的工作原理，知道滑动变阻器改变接入电路阻值的本质是改变接入电路电阻丝的长度，并能从这一本质出发解决实际问题，这是物理核心素养的物理概念的体现。
【作业帮】
一、基础练（知识巩固）
1.滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的（ ）。
A. 电压 B. 电流 C. 长度 D. 材料
2.如图所示为滑动变阻器连入电路的几种情况的示意图。当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻值变大的图是（ ）。
A. B. C. D.
3.小刚用右图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（ ）。
A. 保持变阻器滑片不动； B. 将变阻器滑片适当向左移动；
C. 将变阻器滑片适当向右移动；D. 适当增加电池的节数
4.如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮．则下列接法符合要求的是（ ）。
A. M接A，N接D B. M接B，N接C C. M接A，N接B D. M接C，N接D
5.如图所示，将两个滑动变阻器串联起来，若将a、b两接线柱接入电路后，要使这两个滑动变阻器总电阻最大，则滑动片P1、P2所处的位置是（ ）。
A. P1移向左端，P2移向左端 B. P1移向右端，P2移向右端
C. P1移向左端，P2移向右端 D. P1移向右端，P2移向左端
6.滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样，下列说法正确的是（ ）。
A. 该滑动变阻器只能接入20Ω的电阻 B. 该滑动变阻器电阻的变化范围是0~20Ω
C. 允许通过该滑动变阻器的最小电流是1A D. 允许通过该滑动变阻器的电流只能是1A
7.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. 若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变；
B. 若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变；
C. 电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同；
D. 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
8.图中，用滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化，电源为4节干电池，应采取的接法是（ ）。
A. C接M，B接N；
B. A接M，B接N，D接N；
C. A接Q，C接M，B接N；
D. A接N，B接Q，C接M，M接N
9.滑动变阻器是通过改变导体的________ 来改变电阻，从而改变电路中的电流．某滑动变阻器上标有“100Ω 1A”的字样，其中100Ω表示________ ，1A表示________。
10.如图所示电流表的读数为______ A；电阻箱的示数为______Ω。
二、综合练（能力提升）
11.如下图所示，电位器有a、b、c三个接线柱：b接线柱与滑片连接，滑片可绕转轴O旋转；a、c接线柱分别接在弧形电阻丝的一端。老电工把此电位器与“220V 40W”的白炽灯串联后，接在220V的电路中，能调节白炽灯的亮度，以下说法合理的是（ ）。
A．将b、c接入电路，滑片在n端时灯正常发光；
B．将b、c接入电路，滑片在m端时灯正常发光；
C．将a、c接入电路，滑片在n端时灯正常发光；
D．将a、c接入电路，滑片在m端时灯正常发光
12.如图甲所示的电路中，在M、N两点间接入滑动变阻器，要求闭合开关S后，在滑片P向左滑动的过程中，灯泡的亮度逐渐变亮。在图中所示的四种接法中，可能实现上述要求的是（ ）。
A． B． C． D．
13.如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。
三、培优练（挑战自我）
14.如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是（ ）。
A．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮；
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮；
C．该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；
D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
15.如图是由电流表改装而成的体重计装置，其中R2 是下端带绝缘体AB的滑动变阻器，R是电路保护电阻。当人站在测试台上时，杠杆带动滑片移到___________（选填“AB间”或“BC间”）位置，接通电路，电流表（体重计）有一定的示数。当体重增大时，滑片P向___________ 滑，使连入电路的电阻（PC部分）变___________，所以电路中的电流变大，体重显示表的示数变大。
16.小刚用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理，并连接了部分实验电路。
（1）小刚在连接实验电路之前，应该首先将开关______；
（2）请你用笔画线代替导线，帮小刚连接成完整的实验电路，并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大______；
（3）小刚连接完成上述实验电路，检查无误后，闭合开关。发现小灯泡不亮。小刚想：是不是电路中某处发生了断路？此时，小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是：______，观察小灯泡是否发光；
（4）小强认为在电路中连入一只电流表，观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路。若按照小强的方法进行判断，电流表可以串联在这个电路中的______。
A．电源和开关之间 B．开关和小灯泡之间
C．小灯泡和滑动变阻器之间 D．滑动变阻器和电源之间20Ω：表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时，接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化
1.5A：表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A
实物图
滑动变阻器的接法
对应电路图
接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大
接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大
实物图
滑动变阻器的接法
对应电路图
接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小
接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小
实物图
滑动变阻器的接法
对应电路图
所有电阻丝都接入了电路，相对于接入了一定值电阻，移动划片不能改变接入电路电阻大小
金属杆被接入电路，没有电阻丝接入电路
归纳总结：
将滑动变阻器接入电路时，应采用两个接线柱“一上一下”的接法，不能同时使用上面两个接线柱（此时滑动变阻器接入电路的电阻为零），也不能同时使用下面两个接线柱（此时滑动变阻器接入的电阻值最大且不变），否则就起不到改变电路电阻的作用。
实验器材
电池组或学生电源一个、小灯泡一个、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干
实验电路图

进行实验
（1）按电路图连接实物图，在连接过程中开关应处于断开状态，电路连接完毕，在闭合开关前检查变阻器划片P是否处在阻值最大处；
（2）从阻值位置最大处，向B端移动变阻器划片P，观察小灯泡亮度，并观察电流表读数；
（3）向相反方向移动划片P，观察小灯泡亮度，并观察电流表读数。
实验现象
（1）滑动变阻器的滑片向B端移动时，电流表示数变大，小灯泡逐渐变亮；滑动变阻器的滑片从B端向A端移动时，电流表示数变小，小灯泡逐渐变暗；
（2）滑动变阻器在实验中起到改变电路中电流的作用。
实验结论
（1）用滑动变阻器改变小灯泡的亮度，滑动变阻器应该与小灯泡串联；
（2）当滑动变阻器的滑片使接入电路电阻变大（变小）时，电流中电流变小（变大），小灯泡变暗（变亮）；
（3）滑动变阻器在电路中起到改变电路中电流大小的作用。
特别提醒：
（1）在实验中，只有连入的接线柱为“一上一下”时，滑动变阻器才能改变小灯泡的亮度；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，这样当短路其他元件连线错误造成短路时，滑动变阻器可起到保护电路的目的；
（3）在实验中，需要反复调节滑动变阻器的阻值，当调节滑动变阻器使其阻值为零时，串联在电路中的小灯泡可起到保护电路作用。