初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 变阻器一课一练

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 变阻器一课一练，共14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.为保护视力，防止近视！妈妈给小华购买了如图所示的充电式可调亮度的LED小台灯。下列说法不正确的是（ ）

A . 制成LED小台灯的主要材料是半导体
B . 控制亮度的电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻的
C . LED小台灯工作时主要将电能转化为内能
D . LED小台灯的充电线插入家庭电路充电时，小台灯与其他用电器并联
2.成人体液总量占体重的60％左右，体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示，电源电压不变。测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则下列说法正确的是（ ）
A . 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较小
B . 测量时电子从N经过身体流向M形成电流
C . 体型相近的两人相比脂肪含量高者对应的电路中的功率大
D . 当M、N间电阻逐渐增大时，电压表示数和电流表示数之比不变
3.如图所示下列四个情境中，说法正确的是（ ）
A . 甲图中，用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引
B . 乙图中，改变长金属棒上导线夹的位置，可以模拟滑动变阻器的原理
C . 丙图中，开关闭合后，用导线触接 L2两端时， L1、 L2均不发光
D . 用橡胶棒把验电器A和B连接起来，B的金属箔会张开
4.收音机复读机上的“音量Vlume”旋钮，能够控制声音的响度．它的实质是一个（ ）
A . 电流表 B . 电压表 C . 变阻器 D . 开关
5.如图所示。将开关S闭合后，向左移动滑动变阻器滑片P，灯的亮度和电压表示数变化情况分别是（ ）
A . 灯变亮，电压表示数变大
B . 灯变亮，电压表示数变小
C . 灯变暗，电压表示数变大
D . 灯变暗，电压表示数变小
6.某同学在课外活动中设计了如图所示的电路，关于该电路的说法正确的是（ ）
A . 只闭合S1 ， R2的滑片从左向右移动时，电压表示数减小，电流表示数变大
B . 只闭合S2 ， R2的滑片从左向右移动时，电压表示数增大，电流表示数减小
C . 滑片在R2的最左端时，先闭合S1 ， 再闭合S2 ， 电压表示数不变，电流表示数减小
D . 滑片在R2的最右端时，先闭合S1 ， 再闭合S2 ， 电压表示数减小，电流表示数变大
7.洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，R是定值电阻，R´是滑动变阻器。其中能够实现身高越低，电压表示数越小的电路是（ ）
A .
B .
C .
D .
8.如图是自动测定油箱内油量的装置，当油位上升时，关于油量表和 R1接入电路中的电阻情况，下列说法正确的是（ ）
A . 油量表相当于电流表， R1接入电路的电阻变大
B . 油量表相当于电流表， R1接入电路的电阻变小
C . 油量表相当于电压表， R1接入电路的电阻变大
D . 油量表相当于电压表， R1接入电路的电阻变小
9.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
10.很多家庭卧室用的可调亮度的台灯，旋钮（电位器）就是变阻器，其外形及结构如图所示。关于它的使用，下列说法正确的是（ ）
A . 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的温度来改变阻值大小的
B . 将A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流
C . 将A和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
D . 将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
二、多选题
1.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
2.设想一下，如果“室温超导”实现，为了节能，室温超导材料可以用于制造（ ）
A . 电动机 B . 电热丝 C . 高压输电线 D . 燃油发动机
3.在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器能起到的作用是（ ）
A . 保护电路
B . 改变电路中的电流
C . 改变被测电阻两端的电压
D . 改变被测电阻的阻值
4.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
5.如图为一款新式无线插座转换器，带有 USB插头、一转多位插座、调光台灯等多种功能，下列说法正确的是（ ）
A . 台灯的外壳是绝缘体
B . 给手机充电时，台灯与手机串联
C . 调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器
D . 给手机充电，手机电池相当于用电器
6.如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变，电压表的量程为“0～3V”，R 1=20Ω，R 2是一根长为80cm的均匀电阻丝（规格为0.5Ω/cm，A、B为R 2的两个端点）。滑片P可在竖直放置的R 2上滑动，被测者身高不同电压表示数也会不同，在电压表的刻度盘上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高。下列说法正确的是（ ）
A . 正常工作时，被测者的身高越高，电压表的示数越大
B . 正常工作时，被测者的身高越矮，电路中的电流越小
C . 如果用量程为“0～0.6A”的电流表替代电压表，身高的测量范围会变大
D . 用电压表和电流表改装的身高刻度盘，刻度值都是均匀的
7.当温度降到很低时，某些金属导体如铝在﹣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，下列说法不正确的是（ ）
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 . 电熨斗仍能熨烫衣服且更省电
8.下列有关如右图所示电路及变阻器的说法中正确的是（ ）
A . 滑动变阻器工作原理：改变连入电阻线的长度来改变电阻
B . 滑动变阻器连入电路的两个接线柱为 B，D
C . 滑片向 a 端移动时，电压表示数变大
D . 滑片向 b 端移动时灯变亮，电流表示数变大
9.公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A . 接线柱“1”应与“3”连接
B . “显示器”由电压表改装而成
C . 若货车质量增大，则电阻 R0两端电压增大
D . 为了节约电能，电阻R0可以去掉
10.生活充满精彩，我们的生活中用到变阻器的有（ ）
A . 汽车近远光的互换
B . 电动玩具的跳跃
C . 收音机调台的装置
D . 装修时新安装的可改变亮度的吸顶灯
三、填空题
1.当超导材料到达一定温度时，其电阻为 ________ ；当电流通过超导体时，超导体两端的电压为 ________ ，冬天我们从户外拿进铁棒与木棒，用手接触铁棒与木棒，感觉铁棒比木棒更凉，说明铁棒是 ________ 导体．
2.图中电阻箱示数为 ________ Ω。
3.想要移动一个笨重的重物，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降重物，如图所示。电磁铁的工作原理是奥斯特发现的 ________ 。闭合开关后，电磁铁上端为 ________ (选填“ N”或“ S” )极。若重物被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应 ________ (选填，“大于”、“等于”或“小于” )重物的重力，若提不起，则应将滑动变阻器滑片向 ________ (选填“左”或“右” )滑动。
4.电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器，图所示电阻箱的读数是 ________ Ω。
5.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”）
6.小志用电阻丝制作了一个变阻器，图为变阻器的内部结构示意图，1、2、3是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。将变阻器接入简单串联电路，若顺时针旋转旋钮时电路中的电流变大。则需将 ________ （选填“1和2”、“1和3”或“2和3”）接线柱接入电路；若在此过程中，电路中的电流变化不明显，则可以选择更 ________ （选填“细”或“粗”）的电阻丝来做实验。
四、实验探究题
1.智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精度的服务。如图是一款图书整理、搬运、咨询机器人的简化电路图，电源电压U=48V，R是滑动变阻器，R是压敏电阻，其阻值随机器人所受压力的增大而减小，触发器的电阻忽略不计。当电路中的电流I>0.5A时，触发器触发电动机停止工作，机器人停止搬书指令。
（1） 在搬运图书时，机器人承受的压力越大，电路中的电流 ________ 。
（2） 通过调节R可以控制机器人的最大负重，若要减轻其最大负重，应将R的阻值适当 ________ 。
（3） 长期使用后，电源两端的电压降低为45V，为使机器人的最大负重不变，则R应减小 ________ Ω。
2.如图1所示，央视3.15晚会曝光市场出售的电缆线中，存在不符合国家标准的现象，有一款标注2.5mm 2（铜芯横截面积）规格的电线，实际铜芯横截面积只有2mm 2 ， 低于国家标准的电缆线严重影响电力传输的安全性和稳定性，给社会安全、环保和健康带来重大隐患。学校实验室新购一批标注2.5mm 2的电缆线，不知是否符合国家标准。物理兴趣小组的同学，剪取4m长的电缆线，设计两种方案进行鉴别。表中数据为国家制定的部分电缆线标准。
（1） 方案一：用托盘天平测质量
A．天平放在水平台面上，游码移至标尺左端的零刻度线处，调节 ________ ，使指针对准分度盘中央的刻度线；
B．去掉4m长电缆线的绝缘层，用调节好的天平测量铜芯质量，天平再次平衡时，由图2中右盘所加砝码和游码位置，读得铜芯的质量为 ________ g，结合表格数据，可判定电缆线 ________ （选填“符合”或“不符合”）国家标准；
（2） 方案二：用伏安电路测量
A．测量4m长电缆线的电阻，鉴定其是否符合标准，依据是 ________ ；
B．电路开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到最 ________ （选填“左”或“右”）端；
C．保证电路安全，闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法读得电压值，检查电路连接无故障、元件完好。利用图表信息，简述无法鉴别的原因。 ________
3.某校物理学习小组用甲图中的器材探究定值电阻 A,B中电流与两端电压的关系，其中电源电压为 3V ， 滑动变阻器铭牌标有“ 20Ω,1A”字样。
（1） 该兴趣小组同学先选择定值电阻A行探究，所连接的电路如图甲所示，检查电路发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“ ×”，并画线把它改到正确的位置上。
（2） 修正错误，重新连接好电路后，电路连接完整后，闭合开关 S前，应将滑动变阻器的滑片P动到 ________ （选填“a或“b）端。
（3） 闭合开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是 ________ ，排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，示数为 ________
（4） 换用定值电阻B据实验数据绘制图像如图丙所示。根据电阻定义可知定值电阻B的阻值为 ________ Ω。
（5） 根据实验数据与图像可以得出结论： ________ 。
（6） 实验完成后，该小组同学又取出 20Ω的定值电阻 C ， 想继续完成“探究电流与电阻的关系”实验，其中定值电阻两端电压控制为 1V。小李同学用 20Ω的定值电阻 C更换掉原先的定值电阻 B后，闭合开关，电压表的示数将会 ________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。随后该小组发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到想要的数值，你认为导致出现该问题的原因是 ________ 。
五、计算题
1.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？
2.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？
3.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？
4.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）
六、综合题
1.新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻R MP与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6V，R 0为电阻箱（它是可以直接读出接入电路电阻的具体数值的变阻器）。将滑片OP旋转至M处，调节R 0的阻值，使电路中电流为0.6A；保持R 0接入电路阻值不变，然后调节θ为90°时，电流表示数为0.3A（不考虑导线电阻对电路的影响）
（1） 小明设计的电子量角器是通过改变接入电路电阻线的 ________ （选填：“长度”或“横截面积”）来改变电阻的；
（2） 当指针OP向右旋转时，电流表的示数将 ________ ；（选填：“变大”、“变小”或“不变”）
（3） 将滑片OP旋转至M处时，电阻箱连入电路的电阻为 ________ Ω，电压表的示数为 ________ V；
（4） 当调节θ为126°时，电压表的示数是 ________ V；
（5） 为能满足测量0-180°的要求，重新调节电阻箱R 0 ， 求满足要求的R 0的最小阻值是 ________ Ω。
2.物理是以实验为基础的科学，请根据你掌握的实验操作技能，完成下列各题。
（1） 图甲中电阻箱的示数为 ________ Ω；图乙中电能表的示数为 ________ kW·h。
（2） 图丙是实验室中的滑动变阻器，通过滑片改变 ________ 的长度，就改变了连入电路中的电阻值。若要把它其中两个接线柱连接到电路中，并能改变电路中的电流大小，共有 ________ 种接法。
（3） 如图丁所示的电磁继电器，当控制电路接通时， ________ （填“红”或“绿”）灯亮；
3.1911年，荷兰科学家卡末林﹣昂内斯（Heike Kam erlingh﹣Onnes）用液氦冷却汞，当温度下降到4.2K（零下268.95℃）时，水银的电阻完全消失．当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象.1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质﹣完全抗磁性，也称迈斯纳效应．完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时，体内的磁感应强度为零的现象．迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损．另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上．发生超导现象时的温度称为临界温度.2014年12月，我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物，其超导转变温度高达40K（零下233.15摄氏度）以上，这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料，堪称铁基超导研究的重大进展，为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路．同时，为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系．
根据材料请回答下列问题
（1） 当温度降低到足够低时，有些材料的 ________ 变为零，这即为超导现象
（2） 荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质 ________ 也称迈斯纳效应．把一块磁铁放在超导盘上方，超导盘磁化的方向与磁铁磁场的方向 ________ （填相同、相反），磁铁受到向上排斥力，就可悬浮在空中．
（3） 若常温下超导体研制成功，则超导体适合做 ________
A．电炉丝 B．输电线 C．滑动变阻器的线圈 D．电动机线圈．
铜芯横截面积S/mm2
1
1.5
2
2.5
每1km铜芯电阻值R/Ω
20
13.3
10
8
铜芯密度ρ/kg/m3
8.9×103
额定电压
220V
高温挡功率
中温挡功率
800W
低温挡功率
400W