九年级全册第4节 变阻器课时训练

这是一份九年级全册第4节 变阻器课时训练，共19页。试卷主要包含了4 变阻器， 滑动变阻器， 使用方法及注意事项， 与滑动变阻器的区别， 如图是滑动变阻器结构示意图等内容，欢迎下载使用。

专题16.4 变阻器
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】了解滑动变阻器的构造、及其工作原理。
【学习目标】
1．能说出滑动变阻器的构造，理解变阻器工作原理。会画结构示意图、电路图中的符号。
2．会把变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端电压。
3．知道滑动变阻器铭牌上参数的含义、使用规则和实际应用。
【重点重点】重点是变阻器工作原理。
【重点难点】了解滑动变阻器接线方式及其使用方法。
学课节知识点
知识点1. 滑动变阻器
1. 变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件，常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。
2. 滑动变阻器：
（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成。
（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
（3）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；保护电路。
（4）铭牌的意义：例如某滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”的字样，表明该滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，允许通过的最大电流为1 A。
3. 使用方法及注意事项：
（1）接线时必须遵循“一上一下”的原则。
（2）如果选择全上， 等于是把金属杆部分串联进电路，而金属杆相当于导线，则滑动变阻器的阻值接近于0。
（3）如果选择全下，等效于把整个电阻串联进电路，则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变。
上述②③两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用，无论怎样移动滑片，接入电路的电阻都不会变化。
知识点2. 电阻箱
1. 定义：一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。
2. 原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。
3. 读数：各旋盘对应的指示点(Δ)的示数乘面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。
4. 与滑动变阻器的区别:
讲课节知识点的例题解析
考点1. 滑动变阻器的原理和构造
【例题1】下列关于滑动变阻器（如图）的构造说法正确的是（ ）
A．线圈是用铜丝或铝丝制成
B．滑片与金属棒之间是绝缘的
C．滑片与线圈之间是绝缘的
D．瓷筒与线圈是绝缘的
【例题2】如图所示，实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中（ ）
①当滑动变阻器通过2A的电流时，它的电阻为20Ω；
②它接入电路的最大阻值是20Ω；
③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的；
④允许通过它的最大电流为2A。
A．只有①③正确B．只有①④正确C．只有②③正确D．只有②④正确
考点2. 滑动变阻器的接线柱的连接
【例题3】下图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的
是（ ）
P
A
P
B
P
C
P
D
【例题4】如图所示是滑动变阻器的结构示意图。若把滑动变阻器串联接入电路，要求滑片P向右滑动时，能使连入电路的电阻减小，则A、B、C、D四个接线柱中应该接（ ）
A．BCB．ACC．ADD．AB
考点3. 滑动变阻器的滑片滑动时，电路中各表的示数变化
【例题5】如图所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，电压表示数和小灯泡亮度的变化情况是（ ）
A．电压表示数变大，灯变亮 B．电压表示数变小，灯变亮
C．电压表示数变小，灯变暗 D．电压表示数变大，灯变暗。
考点4. 电阻箱的使用和读数
【例题6】电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示，该电阻箱的读数是（ ）
A．2481ΩB．2841ΩC．2418ΩD．1842Ω
强化知识点的达标问题精练
1. 当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）

A B C D
2. 在完成电学实验时实验小组的同学们发现从实验室领出的电阻箱（如图），无法调节使接入电路的阻值为20Ω，其他阻值均可以。
小灏查阅电阻箱的说明，发现下表所示信息，分析串联构成整体后，则该装置在 0~99Ω范围使用时，允许通过的最大电流是（ ）
A．2AB．1.5AC．1AD．0.5A
3. 如图滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”，接线如图所示，下列关于此滑动变阻器的说法错误的是（ ）
A．电流从A接线柱流入，D接线柱流出，滑片向左移动，接入电路电阻变小，若电流反向，滑片仍向左移，则接入电路电阻变大
B．在探究“通过导体电流与导体电阻关系”的实验中，虽需改变导体电阻，但不可以用滑动变阻器替代定值电阻
C．相对于电阻箱，滑动变阻器的优点在于几乎可以连续改变接入电路的电阻
D．若通过此滑动变阻器的电流为3A，其电阻丝上的绝缘层可能被烧毁
4．（2022·内蒙古呼和浩特）如图所示，小嫒同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数。于是用一个完好的电压表探测电路故障，将电压表接在ab两点，发现无示数；接在ac两点，发现有示数。对故障分析，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器短路B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路D．小灯泡断路
5. （2022上海）如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案_______________；
A．将一个电流表串联在Q点
B．将一个电压表并联在 Q、M点之间
C．将一个电压表并联在M、N两点之间
② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：_____________。
6. （2021广西贺州）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。
7. 两只灯泡、一个开关（总开关）、一只滑动变阻器、一个电源，设计出满足以下要求的电路：灯L2的亮度不变，灯L1的亮度可调节。
（1）画出电路图；
（2）连接实物。
8．请按要求正确连接实物图。要求：定值电阻R与滑动变阻器串联，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电压表和电流表的示数都变小，连线不能交叉。
9．在练习“用滑动变阻器控制电阻两端的电压”的实验中，小明连接的电路如图所示，请你帮助他检查一下电路，错在哪里？小兰发现只需改接一根导线就可以改正错误，请你帮助小明把接错的那根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
10. 如图是滑动变阻器结构示意图。
请你说出接线柱如何连接，能改编电路的电流。
2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）
第十六章 电压 电阻
专题16.4 变阻器
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】了解滑动变阻器的构造、及其工作原理。
【学习目标】
1．能说出滑动变阻器的构造，理解变阻器工作原理。会画结构示意图、电路图中的符号。
2．会把变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端电压。
3．知道滑动变阻器铭牌上参数的含义、使用规则和实际应用。
【重点重点】重点是变阻器工作原理。
【重点难点】了解滑动变阻器接线方式及其使用方法。
学课节知识点
知识点1. 滑动变阻器
1. 变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件，常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。
2. 滑动变阻器：
（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成。
（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
（3）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；保护电路。
（4）铭牌的意义：例如某滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”的字样，表明该滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，允许通过的最大电流为1 A。
3. 使用方法及注意事项：
（1）接线时必须遵循“一上一下”的原则。
（2）如果选择全上， 等于是把金属杆部分串联进电路，而金属杆相当于导线，则滑动变阻器的阻值接近于0。
（3）如果选择全下，等效于把整个电阻串联进电路，则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变。
上述②③两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用，无论怎样移动滑片，接入电路的电阻都不会变化。
知识点2. 电阻箱
1. 定义：一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。
2. 原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。
3. 读数：各旋盘对应的指示点(Δ)的示数乘面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。
4. 与滑动变阻器的区别:
讲课节知识点的例题解析
考点1. 滑动变阻器的原理和构造
【例题1】下列关于滑动变阻器（如图）的构造说法正确的是（ ）
A．线圈是用铜丝或铝丝制成
B．滑片与金属棒之间是绝缘的
C．滑片与线圈之间是绝缘的
D．瓷筒与线圈是绝缘的
【答案】D
【解析】A．线圈是用电阻率较大的合金线制成的，故A错误；
B．滑片与金属棒之间是导电的，否则无法改变电阻，故B错误；
C．滑片与线圈之间是导电的，否则无法改变电阻，故C错误；
D．瓷筒与线圈之间是绝缘的，因为陶瓷是绝缘体，故D正确；故选D。
【例题2】如图所示，实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中（ ）
①当滑动变阻器通过2A的电流时，它的电阻为20Ω；
②它接入电路的最大阻值是20Ω；
③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的；
④允许通过它的最大电流为2A。
A．只有①③正确B．只有①④正确C．只有②③正确D．只有②④正确
【答案】D
【解析】滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω，允许通过的最大电流是2A，故①错误；②④正确；
滑动变阻器通过改变其接入电路中电阻线的长度来改变接入电路电阻的，故③错误。
故D正确，ABC错误。故选D。
考点2. 滑动变阻器的接线柱的连接
【例题3】下图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的
是（ ）
P
A
P
B
P
C
P
D
【答案】D
【解析】(1)若滑动变阻器都接上面的接线柱，滑动变阻器被短路；若滑动变阻器都接下面的接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻．
(2)滑动变阻器应“一上一下”接入电路．
(3)当滑片P向右滑动时，A图连入电路的电阻变大，D图连入电路的电阻变小。
【例题4】如图所示是滑动变阻器的结构示意图。若把滑动变阻器串联接入电路，要求滑片P向右滑动时，能使连入电路的电阻减小，则A、B、C、D四个接线柱中应该接（ ）
A．BCB．ACC．ADD．AB
【答案】A
【解析】A．接BC两个接线柱时，滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小，故A符合题意；
B．接AC两个接线柱时，滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变大，故B不符合题意；
C．接AD两个接线柱时，滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变大，故C不符合题意；
D．接AB两个接线柱时，不能改变接入电路中电阻丝的长度，故D不符合题意。故选A。
考点3. 滑动变阻器的滑片滑动时，电路中各表的示数变化
【例题5】如图所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，电压表示数和小灯泡亮度的变化情况是（ ）
A．电压表示数变大，灯变亮 B．电压表示数变小，灯变亮
C．电压表示数变小，灯变暗 D．电压表示数变大，灯变暗。
【答案】A
【解析】当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，接入电路的电阻变小，电路电流变大，灯泡两端电压变大，灯泡变亮。
考点4. 电阻箱的使用和读数
【例题6】电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示，该电阻箱的读数是（ ）
A．2481ΩB．2841ΩC．2418ΩD．1842Ω
【答案】A
【解析】由图知，电阻箱的读数为
故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
强化知识点的达标问题精练
1. 当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）

A B C D
【答案】C
【解析】A、由图可知，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电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；
B、由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故B不符合题意；
C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故C符合题意；
D、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D不符合题意。
2. 在完成电学实验时实验小组的同学们发现从实验室领出的电阻箱（如图），无法调节使接入电路的阻值为20Ω，其他阻值均可以。
小灏查阅电阻箱的说明，发现下表所示信息，分析串联构成整体后，则该装置在 0~99Ω范围使用时，允许通过的最大电流是（ ）
A．2AB．1.5AC．1AD．0.5A
【答案】D
【解析】因无法调节使接入电路的阻值为20Ω，故用一个阻值为20Ω的定值电阻与电阻箱串联。由表中信息可知，电阻箱的档位越大，允许通过的电流越小。因串联了一个阻值为20Ω的定值电阻，该装置在 0~99Ω范围使用时，根据串联电路电阻规律可知，电阻箱能调的最大阻值为R=99Ω-20Ω=79Ω。
故电阻箱需调节“×10”档位上7的数字和“×1”档位上9的数字，此时电阻箱显示的电阻值为79Ω，则由表中信息可知，“×10”档位时允许通过最大电流为0.5A，“×1”档位时允许通过最大电流为1A，故为了保护元件安全，该装置在 0~99Ω范围使用时，允许通过的最大电流只能是0.5A，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
3. 如图滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”，接线如图所示，下列关于此滑动变阻器的说法错误的是（ ）
A．电流从A接线柱流入，D接线柱流出，滑片向左移动，接入电路电阻变小，若电流反向，滑片仍向左移，则接入电路电阻变大
B．在探究“通过导体电流与导体电阻关系”的实验中，虽需改变导体电阻，但不可以用滑动变阻器替代定值电阻
C．相对于电阻箱，滑动变阻器的优点在于几乎可以连续改变接入电路的电阻
D．若通过此滑动变阻器的电流为3A，其电阻丝上的绝缘层可能被烧毁
【答案】A
【解析】A．电流从A接线柱流入，D接线柱流出，滑片向左移动，接入电路电阻丝的长度变短，电阻变小，若电流反向，滑片仍向左移，则接入电路电阻仍然变小，电阻的变化与电流方向无关，故A错误，符合题意；
B．在探究“通过导体电流与导体电阻关系”的实验中，需要改变导体电阻，要明确电阻的大小，由于滑动变阻器无法直接读出电阻值，所以不可以用滑动变阻器替代定值电阻，故B正确，不符合题意；
C．滑动变阻器的优点是可以连续地改变接入电路的电阻；电阻箱的优点是可以知道接入电路的阻值，故C正确，不符合题意；
D．滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，若通过此滑动变阻器的电流为3A，其电阻丝上的绝缘层可能被烧毁，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．（2022·内蒙古呼和浩特）如图所示，小嫒同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数。于是用一个完好的电压表探测电路故障，将电压表接在ab两点，发现无示数；接在ac两点，发现有示数。对故障分析，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器短路B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路D．小灯泡断路
【答案】D
【解析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；将电压表接在ab两点，发现无示数，这说明断路的地方在ab之外；接在ac两点，发现有示数，这说明此时电压表与电源之间是接通的，所以故障是bc之间出现了断路现象，即小灯泡断路。故ABC错误，D正确。
5. （2022上海）如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案_______________；
A．将一个电流表串联在Q点
B．将一个电压表并联在 Q、M点之间
C．将一个电压表并联在M、N两点之间
② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：_____________。
【答案】 ①. A ②. 见解析
【解析】A．电路中R1、R2并联，各支路用电器工作互不影响，将电流表串联接入 Q 点，Q点在干路上，闭合开关后，向左滑动变阻器的滑片P，若电流表的示数不变，则 R2 断路；若电流表示数变大，则 R1 断路。故A符合题意；
B．将电压表并联在 Q、M 点之间，电压表被电路中的导线短路，开关闭合后电压表始终没有示数，因此无法判定故障位置。故B不符合题意；
C．电路中R1、R2并联，将电压表并联在M、N 两点之间，即电压表测R2两端电压，由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知，开关S闭合后，电压表测电源电压，示数始终不变，因此无法判定故障位置。故C不符合题意。故选A。
6. （2021广西贺州）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。
【答案】C；长度。
【解析】滑动变阻器的原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻大小，从而改变电路中的电流；滑动变阻器要采用“一上一下”的接法。
滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小；
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，则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短，所以另一根导线应该与C接线柱连接。
【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和连入电路的方法，比较简单。
7. 两只灯泡、一个开关（总开关）、一只滑动变阻器、一个电源，设计出满足以下要求的电路：灯L2的亮度不变，灯L1的亮度可调节。
（1）画出电路图；
（2）连接实物。
【答案】见解析。
【解析】（1）由题意知，两灯的工作互不影响，是并联连接，开关在干路中，同时控制两灯。而灯L1亮度可调节，则滑动变阻器与L1串联。如图所示：
（2）由电路图知，从电源的正极开始连接开关，从开关开始分支，一支中经L2回到负极，另一支路经滑动变阻器、L1回到负极。实物连接如图：
8．请按要求正确连接实物图。要求：定值电阻R与滑动变阻器串联，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电压表和电流表的示数都变小，连线不能交叉。
【答案】见解析
【解析】定值电阻R与滑动变阻器串联，则滑动变阻器与定值电阻前后接入电路中；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电流表示数变小，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变大，即滑动变阻器电阻变大，所以应接下方的右接线柱；根据U＝IR可知，电流变小，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变大，所以电压表接到定值电阻的两端，如图所示：
9．在练习“用滑动变阻器控制电阻两端的电压”的实验中，小明连接的电路如图所示，请你帮助他检查一下电路，错在哪里？小兰发现只需改接一根导线就可以改正错误，请你帮助小明把接错的那根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
【答案】见解析
【解析】原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如下所示：
10. 如图是滑动变阻器结构示意图。
请你说出接线柱如何连接，能改编电路的电流。
【答案】见解析
【解析】分情况讨论。
（1）将接线柱A、D接入电路时，滑片向右移动，接入电路的电阻丝变长，接入电路的电阻值将增大, 可以改变电路电流.
（2）将接线柱A、C接入电路时，滑片向右移动，接入电路的电阻丝变长，接入电路的电阻值将增大, 可以改变电路电流.
（3）将接线柱C、B接入电路时，滑片向右移动，接入电路的电阻丝变短，接入电路的电阻值将减小, 可以改变电路电流.
（4）将接线柱D、B接入电路时，滑片向右移动，接入电路的电阻丝变短，接入电路的电阻值将减小, 以改变电路电流.
还可以让滑动变阻器的滑片向左移动，改变变阻器的阻值，达到改变电路中电流的目的。所以本题是开放题，答案比较多，符合题意的要求就是正确的。
名称
滑动变阻器
电阻箱
优点
能连续地改变连入电路中的电阻大小
能直接读出连入电路中电阻的值
缺点
不能准确知道连入电路中电阻的值
不能连续地改变连入电路中电阻大小
档位
×1
×10
×100
×1000
允许通过最大电流
1
0.5
0.09
0.02
名称
滑动变阻器
电阻箱
优点
能连续地改变连入电路中的电阻大小
能直接读出连入电路中电阻的值
缺点
不能准确知道连入电路中电阻的值
不能连续地改变连入电路中电阻大小
档位
×1
×10
×100
×1000
允许通过最大电流
1
0.5
0.09
0.02