九年级全册（2024）第三节 变阻器课后复习题

这是一份九年级全册（2024）第三节 变阻器课后复习题，共16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.物理兴趣小组设计了一种能够测定风速大小的装置，如图所示。图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。当吹过探头的风速增大时，下列说法不正确的是（ ）
A . 总电阻变大
B . 电压表示数变大
C . 电压表示数与电流表示数比值变小
D . 定值电阻 R1的电功率变小
2.当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列（如图）四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）
A .
B .
C .
D .
3.下列图中，滑动变阻器的接线方法正确的是（ ）
A .
B .
C .
D .
4.2023年4月21日，中国“人造太阳”——大型核实验装置 EAST创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403s。EAST装置中，超导线圈中的强大电流产生强磁场，氢原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。下列说法正确的是（ ）
A . 太阳能属于不可再生能源
B . 超导线圈利用电流的磁效应产生磁场
C . 超导线圈的电阻很大
D . 氢原子核发生的是核裂变
5. 图所示电路中滑动变阻器R1的阻值为200Ω，电阻R2阻值为300Ω，电源电压为6V．当滑片由a端滑到b端，电压表的示数的变化范围是（ ）
A . 6V～0V B . 3.6V~6V C . 6V～3.6V D . 6V～2.4V
二、多选题
1.小亮设计出了如图所示的汽车油量表的模拟装置原理图，电源电压保持不变，油量表是由电流表改装而成的，与滑片相连的连杆可绕支点O转动。当S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A . 油面上升时，油量表示数增大
B . 油面上升时，电压表和电流表示数之比变大
C . 油面下降时，电压表的示数减小
D . 定值电阻R0具有保护电路的作用
2.下列关于对日常现象的物理解释正确的是（ ）
A . 教室中一个开关能同时控制三盏灯，是因为这三盏灯是串联的
B . 马路上的路灯一盏坏了其他的还亮，是因为这些路灯是并联的
C . 旋钮式调光台灯，是因为改变与灯泡串联的电阻大小可以改变灯泡的亮度
D . 通过多种方式都可以发电，是因为电能可以凭空创生
3.电路如图，下列有关说法正确的是（ ）
A . 滑片左移，灯泡变亮
B . 滑片左移，灯泡电阻变小
C . 滑片右移，电压表示数变小
D . 电源工作时，将电能转化为其他形式能
4.小明制作了一个“简易重力测量仪”，结构如图所示，其中变阻器的滑片P用一轻质硬杆与弹簧的末端C相连，随着弹簧的长度变化硬杆PC可整体上下平移，从而改变滑片P在电阻 R2上的位置。假设电源电压恒定，当秤盘内不放任何重物时，滑片P恰好处于a点，下列说法正确的是（ ）
A . 可将电流表的表盘改装用来显示重力的大小
B . 当秤盘内物体重力变大时，电压表示数变大
C . 当秤盘内物体重力变大时，电流表示数变大
D . 当秤盘内物体重力变大时，电路消耗的总功率不变
5.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
6.小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，图中的电表可以选择电压表或者电流表，当水量减少时滑片会上移。下列分析正确的是（ ）
A . 如果电表选择的是电压表，水量增多时电压表示数变大
B . 如果电表选择的是电流表，水量增多时电流表示数变小
C . 如果电表选择的是电流表，水量为零时电流表示数为零
D . 如果电表选择的是电流表，R0可以在水太多时保护电路
7.如图是一种测定油箱内油量的模拟装置，R 0是定值电阻，R是滑动变阻器，且滑杆可绕固定轴O转动，油量减少时，浮子随液面落下，滑杆带动滑片向上移动，下列说法正确的是（ ）
A . 该油量表是由电流表改装的
B . R0的作用是保护电路
C . 当油面下降时，R接入电路中的阻值变大
D . 油量表的示数越大，表示油箱中的油越少
三、填空题
1.小明用电流表和滑动变阻器设计了如图所示的压力测量仪，可以反映弹簧上方金属片受到的压力大小。其中R'是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，当开关S闭合，金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值 ________ ，压力表的指针向右偏转幅度将 ________ 。（填“增大”“减小”或“不变”）
2.只有 ________ V的电压对人体是安全的。滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路的 ________ 来改变接入电路的电阻值。
3.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．
4.成都青年曹原解决了困扰世界物理学家多年的难题，在石墨烯超导领域中取得了重大突破。在图中，石墨烯超导体 ________ （选填“能”或“不能”）用作滑动变阻器上的电阻丝；当滑片向左移动时，灯泡将变 ________ （选填“亮”或“暗”）。
5.图中电阻箱的示数为 ________ Ω。
6.如图为小明同学设计的调光灯模拟实验电路图．开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到 ________ （填“A”或“B”）端；使用过程中要使灯泡变亮，滑片P应向 ________ （填“A”或“B”）端移动；滑动变阻器原理是通过改变连入电路的电阻丝的 ________ 来改变电阻。
7.导体对电流都有阻碍作用， 表示其阻碍作用的大小。滑动变阻器是通过改变接入电路中 来改变电阻，如图所示为滑动变阻器的四种接线方法，当滑片P移动时，可改变电阻大小的接法是 。
8.某同学在做实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，观察电流表的示数不为零，判断电路 ________ 断路（选填“是”或“不是”），灯不亮的原因是 ________ 。
9.某兴趣小组的同学在了解冰箱内压缩机和灯泡连接情况的过程中，打开冰箱门后，看到灯亮但压缩机不工作的现象，可以断定压缩机和灯泡是 ________ 联。电阻箱的读数是 ________ Ω。
四、实验探究题
1. 小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中，用到的器材有：新干电池两节、小灯泡 (标有 0.3A)1只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1支，导线若干。

（1） 请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整 ________ 。 (要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小 )
（2） 如图乙所示，闭合开关S，发现电压表和电流表示数均为0。小亮利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间，电压表示数均接近电源两端的电压；接在ad之间，电压表示数为0。如果导线完好且连接无误，只有一个元件有故障，则故障原因是 ________ 。
（3） 排除故障，进行实验，当电流表的示数如图丙时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 ________ (选填“A”或“B” )端移动，当电流表示数达到 0.3A时，电压表的示数如图丁，则小灯泡的额定功率为 ________ W。
（4） 小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为 R0的定值电阻，设计了如图戊所示的电路，也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下：
①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为 I额；
②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I；
③计算得出小灯泡的额定功率 P额= ________ (用 R0、 I额、I表示 )。
2.小昕在台灯下看书时，感觉灯光太亮，如图甲。她找来同桌小洋，想利用所学物理知识制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光亮度的目的。
（1） 小昕尝试利用铅笔芯和鳄鱼夹实现了调节灯泡亮度的功能，如图乙所示。图乙中的连线有一处明显错误是 ________ ；改正后，闭合开关，调节鳄鱼夹M、N之间的距离，发现灯泡亮度和电流表示数都会发生变化，这一现象说明导体的电阻与其 ________ 有关；
（2） 由于铅笔芯易断，小洋在实验室找了一个电位器来替代铅笔芯，如图丙，其内部结构如图丁。小洋查找到表格中的信息，为更好实现电位器调节灯泡亮度的功能，电位器内的电阻丝应选用 ________ （选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）更合适；
（3） 请在图戊中用笔画连线，能实现顺时针旋转电位器旋钮时灯泡变亮 ________ ；
（4） 小昕提出用LED灯替代小灯泡可能会更加节能，她分别测出小灯泡和LED发光时的电压、电流和对应的亮度值，记录了数据如表：
请根据以上信息，通过计算说明小灯泡和LED哪个更节能： ________ 。
五、计算题
1.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？
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.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）
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.小明准备自制简易可调亮度的台灯，他遇到了下列问题。
（1） 小明将光控开关S 1和手动开关S 2连入电路，从而实现：白天可以手动开灯，夜晚可以自动开灯。下面符合需求的电路是 （ ）
A .
B .
C .
D .
（2） 小明设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图，如左下图所示。在E、F间接入滑动变阻器，闭合开关，当滑片P向左滑动时，灯泡变暗。下列四种接入方式，符合要求的是（ ）
A .
B .
C .
D .
（3） 小明想改用铅笔芯来调节台灯亮度，他发现铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯， “B”前的数字越大，则石墨含量越高，导电性越强。下列四种长度相同的铅笔芯串联在电路中，各自的直径和型号如图所示，其中电阻最小的是 （ ）
A . ① B . ② C . ③ D . ④
2.AI无止境，携手创未来。2024年6月28日，作为无人机领域的领军企业，一飞智控携1000架烟花无人机于深圳湾人才公园冉冉升空，开启深圳首场无人机烟花秀。这场无人机烟花秀不仅给观众带来了视觉盛宴，更展现了电子烟花环保理念的独特魅力。观看烟花秀后，物理学习小组的同学结合已学习的电学知识，开展学习与制作“电子烟花”的项目式学习。下面是该小组同学交流与实践过程，请帮助他们完成下列内容。
【项目任务】⑴测试其核心部件LED的性能；
⑵制作一个“电子烟花”，模拟出烟花的效果。
（1） 【项目设计】
经查阅，电子烟花的核心部件是一个微型电子发光装置，这些发光装置通常由发光二极管（LED）组成，如图1是LED的电路符号，它有两根引线，分别为正极（+）和负极（-），接直流电路时，它只允许电流从它的正极流向负极。当给LED加上合适的正向电压后，不同型号的LED能发出不同颜色的光，其发光效率很高，几乎不会产生热量。如果加上反向电压，则视为断路不能发光。
LED具有 ________ 性，把这样的LED灯接入如图2所示电路，闭合开关，当滑动变阻器的滑片在图示位置，LED灯发出黄色的光。其发光的颜色与电压的对应关系如上表所示，向 ________ （选填“左”或者“右”）移动滑片P，可使LED灯发红色的光。
（2） 【项目实施】
为了测试LED发光时的性能，将其接入图2所示电路，已知电源电压恒为4.5V。调节变阻器滑片，记录多组电压表、电流表数据，描绘出如图3所示的 I−U图像；
①闭合开关S，向左移动滑片时，LED灯的电阻 ________ （选填“变大”“变小”或“不变”）；
②当LED灯正常发蓝色光时，保持滑片位置不变，对调LED灯的正负极后再闭合S，电压表示数 ________ （选填“变大”“变小”或“不变”）；
③为了模拟出的蓝色烟花效果更加明显，需要在图2电路中同时接入12颗LED灯，为确保LED灯能独立正常工作，12颗LED灯应 ________ （选填“串联”或“并联”），此时电流表的示数为 ________ 。
【项目小结】
小组同学根据各项资料，理解了LED的部分性能，并按照设计好的电路图，完成了红黄蓝三色简易“电子烟花”，模拟出了“烟花”的效果，更多颜色有待进一步开发。
3.如图，在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，采用了6V蓄电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器､电流表和电压表等器材。
（1） 在研究电流与电压的关系实验时，一般是连接同一电阻R 1 ， 通过适当 ________ 来改变R 1两端的电压；
（2） 在研究电流与电阻的关系实验时，当用10Ω的电阻连接在电路AB间测得电压为2V后，断开开关，用20Ω的电阻替换AB间的R 1 ， 然后闭合开关，应将滑片向 ________ （选填a、b、或下）端移动，直到看到 ________ 时，才能读出所需电表的示数。
4.小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图（甲）所示：绝缘轻弹簧的左端固定在O点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱。
(1)在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，则应该 ________
A．在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线
B．只在a、b之间接电流表
C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线
D．只在c、d之间接电压表
(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小，三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量；
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图像[见图（乙）]。由图可知：该弹簧每缩短10cm，弹簧受到的压力将增加 ________ N；
②小亮和小敏设计了图（丙）所示的电路，用来测量长度为50cm的金属杆的电阻。他们备选的部分器材有：
A．电源（能够提供3V的稳定电压）
B．电流表A（量程0~0.6A）
C．电压表V（量程0~3V）
D．滑动变阻器R1（阻值变化范围为0~5Ω）
E．滑动变阻器R2（阻值变化范围为0~10Ω）选好器材后，小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表。
根据他们的测量数据可以知道：他们实验中选用的滑动变阻器是 ________ （填器材的序号字母）；他们测出的金属杆的电阻是 ________ Ω；
(3)三位同学最后根据(1)的要求，按图（甲）进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)中备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻。如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是 ________ N；
(4)对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置，从力的角度，请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一： ________ 。
5.在测额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约为l0Ω)功率的分组实验中，老师给同学们提供了以下器材：电流表(0—0.6A 0～3A)、电压表(0—3V 0—15V)、开关、电压为6V的电源和滑动变阻器各一个，导线若干。
（1） 某同学根据电路图甲将各元件连接成如图乙所示的电路，在图乙中有两个元件的连接明显错误，分别是 ________ 和 ________ (填写元件名称)。
（2） 同学们纠正电路中的错误后，移动滑动变阻器，使小灯泡发光，此时电流表和电压表的示数如下图丙、丁所示，则通过小灯泡的电流是 ________ A，小灯泡两端的电压是 ________ V，此时小灯泡的电阻为 ________ Ω。
（3） 同学们在测定小灯泡额定功率中，手在移动滑动变阻器滑片的时候，眼睛应同时看着 ________ (选填“电流表”、“电压表”、“小灯泡”或“开关”)。
（4） 同学们重新移动滑动变阻器，多次测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，画出了通过小灯泡的电流随两端电压变化的图像，如图戊所示(已知通过小灯泡的电流越大，小灯泡的温度越高)。由图可知，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而 ________ (选填“增大”或“减小”)，小灯泡的额定功率是 ________ W。”
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
类型
电压/V
电流/A
亮度/Lux
小灯泡
1.2
0.18
50
LED
2.7
0.01
50
额定电压
220V
高温挡功率
中温挡功率
800W
低温挡功率
400W
LED灯两端的电压（伏）
LED灯发光的颜色
1.8
红
2.4
黄
3.0
蓝
实验次数
1
2
3
4
5
A表示数I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
V表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0