苏科版九年级全册2 变阻器精品同步训练题
展开14.2变阻器
【知识梳理】
一、滑动变阻器
1.原理:改变电阻丝在电路中的长度来改变电阻的。
2.作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
3.铭牌:如图上的铭牌标有“11Ω 3.3A”表示的意义是:最大阻值是11Ω,允许通过的最大电流是3.3A。
4.使用方法:
(1)应串联在电路中使用(初中阶段);
(2)通电前应把阻值调至最大处,以保护电路。
(3)一般情况下,接线要“一上一下”,才能改变接入电阻丝的长度,接入电阻丝在通电后会有电流经过;
同接上接线柱,电流不经过电阻丝,滑片滑动无效果,接入阻值为0,相当于导线。
同接下接线柱,电流经过全部电阻丝,滑片滑动无效果,接入阻值为最大阻值,相当于定值电阻。
(4)滑动变阻器在电路中的常规接法
由以上接法可以看出,上接线柱左右无差别,都等于是接到了滑片上,下接线柱左右有差别,它决定了电阻丝哪部分接入电路,接入的电阻丝是滑片与下接线柱之间的部分。
(5)滑动变阻器在电路中的特殊接法
①短路式接法:
如图所示,将滑动变阻器的两下接线柱均接入电路,其中左下接线柱与左上接线柱相连,此时的效果与左下接线柱不接线的电流走向相同,即左上接线柱与滑变之间的导线把滑片左侧的电阻丝短路,接与不接左下接线柱无差别。
②定值电阻式接法:
如图所示,在短路式接法的基础上,将电压表串联到上接线柱接线处,此时电压表处由于电阻很大,相当于断路,电流将从两下接线柱出入,故此时滑动变阻器相当于阻值为最大阻值的定值电阻。虽然此种接法不能改变阻值大小,但滑片移动可以改变电压表的测量区域,改变电压表的示数。
二、电位器
1.电位器是具有三个引出端、可以调节电阻的元件。例如,收音机的音量调节旋钮,台灯亮度调节旋钮。
2.
2.原理:如图所示,电位器与滑动变阻器的原理类似,A、C接线柱相当于滑动变阻器下接线柱,B接线柱相当于滑动变阻器上接线柱。
3.调节:接入A和B,顺时针旋转触头,电阻增大,逆时针旋转触头,电阻减小;
接入B和C,逆时针旋转触头,电阻增大,顺时针旋转触头,电阻减小;
接入A和C,全部电阻接入,旋转触头无效果,相当于定值电阻。
三、变阻箱
变阻箱是能够表示出电阻值的变阻器。
1.旋钮式:
实物图 示意图 电路图
(1)原理:如图所示,变阻箱面板上有4个旋钮盘,对应的内部结构相当于4个(有的型号会更多)特殊的电位器,每个电位器均由9个相同阻值的电阻串联而成,不同电位器中的单个电阻的阻值不同(×1表示每个阻值为1Ω,×10表示每个阻值为10欧姆,以此类推),通过旋转旋钮可以将不同数量、不同阻值的电阻接入电路,4个电位器的旋钮的不同组合就可以调节出需要的阻值。
(2)量程:0~9999Ω。
(3)读数:各旋钮盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻。
2.插孔式:
(1)原理:如图所示,该种变阻箱由一条有插孔,孔上插有铜塞的铜宽导线制成,在每个插孔两端连接着不同阻值的电阻丝。当铜塞插在孔中时,会将两端连接的电阻丝短路,电流只经过铜塞而不经过电阻丝,电阻丝不起作用;当铜塞从孔中拔出后,电流经过该孔两端连着的电阻丝,电阻丝接入电路。这样,拔出不同插孔的铜塞,就可以组合出不同大小的电阻。
(2)读数:将各个拔出的插孔对应的阻值加在一起,就是接入电路的电阻。
【易错点】
1.在分析变阻器阻值变化时,关键是搞清哪段电阻丝连入电路,判断变阻器接入电阻变化的方法:确定电流的走向,也就是从变阻器上的哪部分经过,则那部分为有效接入电阻,其长度越长,电阻越大,长度越短,电阻越小。
2.电流的变化与电阻的变化相反,当电路电阻变大时,电流变小;当电路电阻变小时,电流变大。
【规律总结】
三种变阻器的优缺点:
滑动变阻器、电位器:能连续地改变电阻的大小,但不能精确显示电阻大小。
变阻箱:能精确地显示电阻大小,但不能连续地改变电阻的大小。
【典例分析】
1.(2022·湖北武汉·九年级月考)如图是学生实验中常用的滑动变阻器,其铭牌上标有“30Ω 0.5A”。下列关于其结构和使用错误的是( )
A.滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变其接入电路的电阻大小的
B.使用滑动变阻器时正确的接线方式是上面C、D和下面A、B各选一个接线柱接入电路
C.“30Ω 0.5A”表示通过滑动变阻器的电流为0.5A时,滑动变阻器接入电路的电阻为30Ω
D.图中电阻线圈在水平方向上有条白线表示这里的绝缘层已经刮掉,电阻丝可以与滑片P相连
2.(2021·山东临沂·九年级期末)如图所示,滑动变阻器的四种接法中,滑片向b端移动时,变阻器阻值变大的是( )
A.B.C.D.
3.(2022·天津南开·九年级期末)如图所示电路,在a、b两点间接一滑动变阻器,闭合开关后灯泡能发光。现要使滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,灯泡亮度变亮,则图所示的接法中正确的是( )
A.B.C.D.
4.(2022·山西晋中·九年级期中)图甲是家用亮度可调节的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,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,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变亮度,下列分析正确的是( )
A.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变暗
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
D.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
5.(2022·辽宁鞍山·九年级期中)如图中是电灯和滑动变阻器模拟图所组成的电路,下面与此图连接完全对应的电路图是( )
A. B. C. D.
6.(2020·四川乐山·九年级期末)如图,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是( )
A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗B.S和B接触,P向右移动灯泡亮度变亮
C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮D.S和C接触,P向右移动灯泡亮度变暗
【思路小结】
判断变阻器接入电阻的变化时,首先确定电流的走向,也就是从变阻器上的哪部分经过,则那部分为有效接入电阻,再判断其长度变化,其长度变长,电阻变大,长度变短,电阻变小。
【精典训练】
一、单选题
1.(2022·浙江杭州·八年级期末)如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。关于该滑动变阻器的构造,下列说法正确的是( )
A.金属棒是绝缘体,瓷筒是导体B.线圈是用电阻率较大的合金线制成
C.滑片与线圈之间是绝缘的D.制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的
2.(2021·福建厦门·九年级期中)如图为可调亮度台灯的电位器结构图,a、b、c是它的是三个接线柱,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度,下列正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器的原理和滑动变阻器不同
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
3.(2022·福建莆田·九年级期中)如图为滑动变阻器连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B. C. D.
4.(2022·湖南永州·九年级期中)当将滑动变阻器的滑片P向右移动时。如图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大( )
A. B. C. D.
5.(2022·广东中山·九年级期末)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
6.(2021·湖南怀化·九年级期中)如图所示,闭合开关后要想使小灯泡变亮,滑动变阻器的滑片应该( )
A.向左移动B.向右移动
C.不需调节D.向左向右调节都可以
二、填空题
7.(2022·河北张家口·九年级期中)一滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,表示滑动变阻器的最大阻值为_______Ω,如果将它和电流表“0~3A”量程串联,此时该电路中的最大电流不能超过_______A。
8.(2022·辽宁辽阳·九年级期中)一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S。通过分析可知,金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______,观察______可以粗略地反映风力的大小。若要提高该装置反映风力大小的性能,可采取的方法是______。
9.(2022·甘肃平凉·九年级月考)如图所示是实验室常用的滑动变阻器,它是通过改变电路中电阻丝的______来改变电阻从而实现改变电路中电流的器件。当把A、D连入电路,欲使电路中的电流增大,须将滑片P向______端移动。
10.(2022·河南新乡·九年级期中)(1)如图1所示,电阻箱的示数为______Ω;
(2)某滑动变阻器上标有“20Ω1A”的字样,其中20Ω表示______;如图2所示中,闭合开关前,变阻器滑片P应滑到______位置。(选填“最左端”、“最右端”或“中间”)
11.(2021·广东河源·九年级月考)(1)如图1为旋钮型变阻器,其铭牌上标有“200Ω,1A”,“1A”的意思是_____;
(2)如图2所示电阻箱的读数_____Ω;
(3)如图3所示的插销式电阻箱,其接进电路的电阻值为_____Ω。
12.(2021·河南新乡·九年级期中)如图是汽车油量表的工作原理图,其中的油量表是用________表改装的,当油箱中的油面下降时,变阻器R1接入电路的阻值________,油量表的示数________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
三、作图题
13.(2021·河南三门峡·九年级期中)如图所示,设计一个响声大小可以改变的电铃,要求滑片P向左滑动时电铃响声变大,并在右边空白处画出对应的电路图。
14.(2021·云南玉溪·九年级期末)连接实物图并在虚线框内画出对应的电路图,要求:
①用滑动变阻器来调节灯泡L1的亮度,并且当滑片P向左移动时,灯泡L1变亮;
②L1与L2互不影响;
③开关控制整个电路。
序号
实物图/示意图
电路图
电阻丝接入电路部分
滑片P移动的电阻长度变化
滑片P移动的电阻变化
1
左下接线柱A与滑片P之间
左移变短
左移变小
右移变长
右移变大
2
左下接线柱A与滑片P之间
左移变短
左移变小
右移变长
右移变大
3
右下接线柱B与滑片P之间
左移变长
左移变大
右移变短
右移变小
4
右下接线柱B与滑片P之间
左移变长
左移变大
右移变短
右移变小
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