初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 变阻器课后练习题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 变阻器课后练习题，共13页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下列实验室常用器材的结构中，属于导体的是（ ）
A . 滑动变阻器的瓷筒
B . 小灯泡的玻璃泡
C . 开关的底座
D . 验电器的箔片
2.某小组自制肺活量比较装置，电源电压恒定不变，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（ ）
A . 电路总电阻变大
B . 电压表示数变大
C . 电压表与电流表示数比值变大
D . 电流表示数变大
3.某校组织电学小知识闯关竞赛，下列说法正确的是（ ）
A . 电位器用来判断电路中的电流方向的装置
B . 在电路中，一个开关同时控制两个灯泡，这两个灯泡一定串联连接
C . 绝缘体也可以有电流通过
D . 当开关断开时，导体中的电荷将静止不动
4.小峰同学在学习了材料知识后对实验室中各元件的材料展开了一些设想，下列说法正确的是（ ）
A . 用铜丝密绕在瓷管上制成滑动变阻器
B . 用铁丝制作白炽灯的灯丝
C . 用超导材料制作电饭煲的加热盘
D . 用半导体材料制成LED灯的发光二极管
5.科学小组设计了测量拉力大小的仪器，其原理如图甲所示。电源电压为9V，定值电阻 R1为10Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器 R2标有“20Ω 1A”字样，其接入电路的阻值随拉力大小的变化如图乙所示。初始状态下弹簧处于自然长度，滑动变阻器的滑片置于a端，在向右缓慢拉动拉环的过程中，下列分析正确的是（ ）
A . R1的电功率变小
B . 电压表、电流表的示数均变大
C . 当电流表示数为0.5A时，所测拉力为60N
D . 在保证电路各元件安全的情况下，所测拉力的最大值为100N
二、多选题
1.某同学安装了一个可以调节亮度的电灯 L，如图所示，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片从 A 向 B 移动的过程中，电灯的亮度逐渐变暗，正确的连接方式是（ ）
A . M 接D，N 接B
B . M 接C，N 接A
C . M 接A，N 接D
D . M 接C，N 接B
2.控制体重是注重健康的一个标志，如图是某体重测试仪的工作原理图（不测量体重时，滑片P刚好处于R 2的绝缘层的上端），有关它的说法正确的是（ ）
A . 体重计是用电流表改装成的
B . 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
C . 所测体重越重，电路中的电流越大
D . 所测体重越大，R1消耗的电功率越大
3.当温度降到很低时，某些金属导题如铝在﹣271.76℃以下，铅在﹣265.95℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为超导现象．假如白炽灯的灯丝、电动车内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是（ ）
A . 白炽灯仍能发光且更省电
B . 电动机仍能转动且效率更高
C . 电饭锅仍能煮饭且效率更高
D . 输电线仍能导电且更减少电损耗
4.关于各图所示的实验现象及说明的问题，下列说法正确的是（ ）
A . 如图，司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用
B . 如图，将铅笔芯右端的夹子B向A靠近，灯泡亮度变大，说明电阻与长度有关
C . 如图，通电后，螺线管的电流方向如图所示，由右手螺旋定则知B端是磁南极
D . 如图，相同质量的水和煤油加热相同时间，煤油升温快说明吸热能力强
5.图甲是身高、体重测量仪，电路原理如图乙所示，其中压敏电阻R的阻值随压力增大而减小。当体检者站在测量仪上时，滑片P随所测量对象身高增高而上滑，下列分析正确的是（ ）
A . 体重越大，电流表示数越大
B . 体重越大，R两端的电压越大
C . 身高越高，通过 R0的电流越小
D . 身高越高，电压表示数越大
三、填空题
1.有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，“20Ω”是滑动变阻器的 ________ ，“2A”是滑动变阻器 ________ 。
2. 请读出下列仪器的示数（数值和单位）。

3.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是小藜设计的模拟电路，闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动，可利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中：①绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器的电阻越 ________ ；②绝缘柄向左推时，电压表示数变 ________ ；③此电路设计中，应该用 ________ 示数反映测量成绩。（此空选填“电压表”或“电流表”）
4.图中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱．若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接，闭合电键后，当滑动片P向右移动时，安培表的示数将 ________ （填“变大”、“不变”或“变小”）；若将D与N相连接，接线柱 ________ 与M相连接，则闭合电键后，滑动片P向左移动时，伏特表的示数增大．
5.小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。
（1）图中M、N之间应连入 ________ （填“定值电阻”或“小灯泡”）；
（2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压 ________ （填变化情况）。
6.生活中蕴含着很多物理知识：简易调光台灯可用电位器连续调节亮度，电位器是通过改变接入电路中电阻线的 ________ 来实现的。为防止伤害，电影道具中的“石块”用泡沫塑料制成，这是因为泡沫塑料密度 ________ ；拦河大坝修筑成上窄下宽，这是因为液体内部的压强随着液体深度的增加而 ________ 。
7.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的 ________ 来改变电阻的；如图为连入某电路的滑动变阻器，其铭牌标有“20Ω2A”的字样，当滑片滑到最右端时，连入电路中的电阻大小为 ________ Ω。
8.如图a所示为广泛使用的旋转式变阻器的结构图，A、B、C为它的三个接线柱，P为旋钮触片。若将该变阻器与灯泡串联接入电路中，并顺时针旋转旋钮触片以调节灯泡的灯光变亮，则应将接 ________ 线柱（选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）接入电路。如图b所示，电阻箱的读数是 ________ Ω。
9.如图，该电阻箱的读数为 ________ Ω。
四、实验探究题
1.按要求完成下列实验内容：
（1） 如图(1)探究不同物质的吸热本领是否相同的实验中，水和煤油所吸收热的量的多少是通过比较 ________ 来反映的；
（2） 如图(2)所示，该实验探究得出的结论是 ________ ；
（3） 如图(3)电阻箱接入电路的阻值为 ________ Ω；
（4） 如图(4)将b、d接入电路可以研究导体的电阻电阻与 ________ 的关系。
2.小吉同学做“探究导体中电流跟电阻关系”的实验请你完成下列内容。
（1） 连接电路过程中，开关应处于 ________ 状态；在甲图中，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到 ________ 端（选填“左”或“右”）；
（2） 实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图乙所示的电流 I随电阻 R变化的图像。由图像可以得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成 ________ 。
（3） 上述实验中，小吉用 R=5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把 R换为 10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 ________ （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ________ V时，读出电流表的示数。
五、计算题
1.质量为50kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍，求：
（1） 木块受到的拉力大小；
（2） 若物体速度增大为0.4m/s并匀速运动，求物体受到的摩擦力；
（3） 若水平拉力增大为120牛，物体受到的摩擦力的大小是多少？（g＝10N/kg）
2.电源电压为220伏，若使标有“220V 800W”的用电器能在110V至220V的电压下工作（用电器的电阻值恒定），求：
（1） 要使用电器达到使用要求，电路中应连接一个什么样的电器？怎样连接？
（2） 这个电器消耗的最大功率是多少？
3.如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器 R1标有“15 Ω 1A”，滑片P每移动1cm， R1的电阻变化0.5 Ω ， 定值电阻 R2=20Ω。求：
（1） 当滑片P位于最左端时，电流表的示数；
（2） 某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；
（3） 若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R 2时，其阻值不能小于多少？
4.刘阿姨家买了一个三挡位的电烤炉，电烤炉加热板部分的简化电路如图所示， R1、 R2是定值电阻，可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表所示，求：
（1） 当旋钮开关调到位置“ 1”时，为 ________ 挡，调到位置“ 2”时，为 ________ 挡，调到位置“ 3”时，为 ________ 挡。 (均选填“高温”或“中温”或“低温” )
（2） 电烤炉在低温挡正常工作时的电流？ (结果保留一位小数 )
（3） 电阻 R1的阻值是多少？
（4） 电烤炉高温挡的功率？
六、综合题
1.在跨学科实践课上，某小组同学要制作一盏亮度可调的调光灯。
（1） 他们设计了两种调光灯，如图甲、乙所示：
图甲，先闭合开关S1 ， 再闭合开关S2 ， 此时 ________ （选填“灯泡L”“电阻R”或“电源”）会被短路；闭合S2后灯泡的亮度将 ________ （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
（2） 为更好地进行调光，他们又设计了如图乙所示的电路。有的同学提出：灯泡在工作时电能会转化为内能和 ________ 能，因此从节能角度考虑可以将小灯泡换成发光二极管，于是设计了如图丙所示的电路。闭合开关，LED灯发光，则LED灯的b端为 ________ （选填“正”或“负”）极。
（3） 根据下表信息，滑动变阻器内的电阻丝应选用 ________ （选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）更合适。
（4） 另一组同学按照图乙选择器材进行实验，在实验过程中无论怎样移动滑片，小灯泡的亮度都不变且一直很亮，这是因为滑动变阻器____（选填序号）。
A . 接了下面两个接线柱
B . 接了上面两个接线柱
C . 断路
2.试着回答下列各图小实验的物理知识：
（1） 如图甲，电阻箱的读数是 ________ Ω；
（2） 如图乙，比较水和酒精混合前后的总体积，说明分子间存在 ________ ；
（3） 如图丙，某同学用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 ________ 片，用水果电池给电路供电时，将 ________ 能转化为电能；
（4） 如图丁所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，这是因为活塞压缩气体 ________ ，使空气的内能 ________ （选填“增大”或“减小”），温度升高，引燃棉花。硝化棉燃烧后生成的颗粒物会附着在玻璃筒内壁，说明分子间存在 ________ 。
3.学习了电学知识后，科技兴趣小组在老师的点拨下，共同设计了一种用电学量的变化来反映物体移动方向及距离变化的装置。如图所示是他们最初设计的装置原理图。图中 R0是定值电阻， ab是沿竖直方向固定放置的金属杆，其总电阻为 15Ω ， 长 24cm ， 粗细均匀，电阻随长度均匀变化。M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆、导线及P与 ab均接触良好，P在 ab的中点时，对应于既不上移也不下移的初始位置。除金属杆 ab、小物块M、金属细杆和导轨，电源（三节新干电池串联，电压为 4.5V）、开关S一个，导线（足够长）若干外，他们还准备了以下器材：电流表A（量程 0-0.6A）、电压表 V1（量程 0-3V）、电压表 V2（量程 0-15V）、可替换R的定值电阻R 1=5Ω、R 2=7.5Ω和R 3=12.5Ω。
（1）认真研究该原理图后，小科认为图中有一只电表示数在M移动时不会变化，于是他将其去掉，则去掉的电表所在处应该 ________ （选填“让其断路”或“用一根导线替代”）；
（2）小军希望该装置能尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电表上的每根刻度线都能够表示出移动方向和距离。要达到此目的，电表和定值电阻选择的最佳组合为 ________ ；
A． V1、R3 B. V1、R2 C. V2、R2 D.A1、R1
（3）在他们改进并初步完善的设计方案，合理选择器材后，他们决定进行测量。当电压表示数为 1V ， 则M的移动情况是 ________ （需说明移动方向及距离）；
（4）科技兴趣小组完成表盘刻度更改和测量后对该器材进行了评估，下列说法正确的是 ________ 。
A.移动滑片P时，电路的总电阻会发生变化
B.电压表的示数变化量跟移动距离不成正比
C.若 R3b的总阻值不变，长度越长，该装置的精确程度越高
D.随着使用次数越来越多，电池电压会降低，可通过更换阻值更小的定值电阻进行重新校正
4.现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝（ 铜丝的阻值不计）和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的，如图甲所示。为了研究它的导电性，小明把它接入到如图乙所示的电路中。
实验时，小明先将触点M与固定的金属圆环上某一点连接，再移动滑动变阻器 R1的滑片 P 至最右端后，闭合开关 S，将触点 N 从 M 开始沿逆时针方向滑动一周。
设滑过的弧 MN 的长为X，电流表示数I与X之间的关系如图丙所示。已知电源电压恒为 4.5V，粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
（1） 由图丙可知，当 X＝0cm 或 X＝50cm 时，电路中的电流相同，请结合图乙分析：此时金属圆环接入电路中的电阻为 ________ Ω，金属圆环的周长是： ________ cm。
（2） 滑动变阻器 R 1的最大阻值为 ________ Ω。
（3） 根据图丙中的一段特殊图像进行分析，图甲所示的圆环中铜丝的长度是 ________ cm。
（4） 根据上一小题的分析，你认为图乙中圆环的形状与下图中的 ________ 最接近。
（5） 在触点 N 滑动的过程中，触点 M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为R MN。根据图丙数据，请分析 M、N之间的 R MN的最大值为 ________ Ω。
5.为减少碳排放，我国大力推行混合动力汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识，比如，控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请根据情景回答：
（1） 自动挡车下陡坡时，应该挂入L挡，也就是低速挡位，不能挂空挡采用长时间踩刹车的方式，否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用，这种改变物体内能的方式属于 ________ 。
（2） 如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，电流变大而加快电动机的转速，用笔画线代表导线将旋钮变阻器接入电路M、N处。
（3） 汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个灯损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为 ________ ，转向横杆相当于电路中的 ________ 。
（4） 为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况，汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；后备箱未关好时，相当于断开开关，指示灯发光，下列电路图符合要求的是 ________ 。
电流表的读数
电阻箱的读数
电能表示数
________
________
________
额定电压
220V
高温挡功率
中温挡功率
800W
低温挡功率
400W
导线
长度/m
横截面积/mm2
阻值/Ω
铜丝
0.5
0.02
0.5
镍铬合金丝
0.5
0.02
50