物理九年级全册（2024）第十二章 欧姆定律第三节 变阻器习题

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1.按照图所示的接法分别将滑动变阻器接入电路，当滑片P左、右移动时，其连入电路中的电阻变化情况与图中相同的是（ ）
A .
B .
C .
D .
2.闭合下图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则（ ）

A . 通电螺线管的左端为N极
B . 电源的左端为正极
C . 电流表的左端为“+”接线柱
D . R的滑片不能置于最右端
3.两只变阻器分别标有“2A 20Ω”和“1.5A 40Ω”的字样，当把这两只变阻器串联起来使用时，电路中允许通过的最大电流为（ ）
A . 2A B . 0.5A C . 3.5A D . 1.5A
4.如图甲所示是一个好玩的灯具，当顺时针转动灯具，灯就逐渐变暗，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，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是（ ）
A . 电位器与灯泡并联
B . 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C . 该电路中，电位器只将a、b接入电路
D . 该电路中，电位器只将b、c接入电路
5. 某精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，如图所示。已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的，其中R1的总电阻是200Ω，R2的总电阻5000Ω，开始时两变阻器都处于最大阻值。下面的几种方法中，能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是（ ）
A . 先调节R1 ， 使电流表指针指到要求位置附近，再调节R2
B . 先调节R2 ， 使电流表指针指到要求位置附近，再调节R1
C . 同时调节R1和R2 ， 使电流表指针指到要求位置
D . 交替、反复调节R1和R2 ， 使电流表指针指到要求位置
6.如图是小明设计的重力测量仪原理图，电源电压保持不变，忽略小灯泡电阻的变化，保证电路元件都安全，闭合开关S 后，下列说法中正确的是（ ）
A . 当载物台上没有放重物时，通过小灯泡 L 的电流最大
B . 该重力测量仪原理图中的滑动变阻器始终全部接入电路
C . 用电流表的示数来反映重力大小更符合人们的思维习惯
D . 载物台上所放物体的重力越大，电路消耗的电功率越大
7.用某种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（ ）
A . 当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零
B . 当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻减小为原来的四倍
C . 电阻是导体本身的一种性质，所以温度无论如何变化，它的电阻也不可能变为零
D . 电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
二、多选题
1.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
2.某水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为6V，定值电阻R 1＝40Ω，R 2为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为40Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧为导体，上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R 2接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的绝缘轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm 2 ， 容器底面积为150cm 2。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没，此时滑片P恰在R 2最上端；容器底部有出水口，当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。闭合开关S，打开阀门，水位从A下降到B的过程中，下列说法正确的是（ ）
A . 电压表的示数变大
B . 电压表的示数变化范围是0～3V
C . 电压表的示数为2V时水位下降60cm
D . 放出水的体积为7500cm3
3.在收音机等电器中，有一个叫电位器的变阻器．电位器的外形及其内部构造如图所示．图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱．使用电位器时，下列说法正确的是（ ）
A . 只把A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流
B . 只把A和C接入电路，无法改变通过电位器的电流
C . 将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变大
D . 将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，可以改变通过电位器的电流
4.有关下列一些仪器或设备的原理，描述正确的是（ ）
A . 常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的
B . 滑动变阻器是通过改变接入电阻丝的材料来改变电阻的
C . 磁悬浮列车是通过巨大的磁极间的相互作用悬浮起来的
D . 电磁铁是在通电螺线管的基础上插入铁芯来增强磁场的
5.关于导体的电阻，下列说法中正确的是（ ）
A . 导体长度大电阻就大
B . 滑动变阻器就是通过改变连入电路电阻丝的长度来改变电阻的
C . 电阻是导体本身的一种性质，电阻大说明构成该电阻的材料导电性能不好
D . 电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与电压和电流无关
6.计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动。通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（ ）
A . 电流表示数不变
B . 电压表示数变大
C . 电路的总电阻变小
D . 电压表示数和电流表示数的比值变小
7.巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中的GMR是巨磁电阻。在电源电压U不超过指示灯额定电压的条件下，闭合开关S 1、S 2 ， 则（ ）
A . 电磁铁A端是N极
B . 电磁铁产生的磁感线不管外部还是内部都是从N极出发回到S极
C . 向右滑动滑片P，GMR两端的电压增大
D . 向左滑动滑片P，指示灯会变亮
8.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.图a中，物块用更精确刻度尺测量的长度为 ________ cm；图b中，电阻箱此时的阻值是 ________ Ω；图c中，停表的读数是 ________ s.
2.城市中修建人工湖和湿地公园可以调节气温，主要是利用了 ________ ；滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小，使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的 ________ ；电流有三种效应，电风扇工作时主要利用了电流的 ________ 效应。
3.小明选取一根粗细均匀的铅笔芯ab，连接成如图所示的电路，把铅笔芯左端导线固定，闭合开关后，将右端夹子向左移动的过程中，铅笔芯连入电路的阻值 ________ （选填“变大”或“变小”），小灯泡会 ________ （选填“变亮”或“变暗”）。
4.广东某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的称重计原理图。称重计相当于一个 ________ （选填“电压表”或“电流表”），当车辆越重时，称重计的示数将 ________ 。（选填“越大”、“越小”或“不变”）

5.如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置，R 0为定值电阻，R 1是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，电流表的示数将 ________ （选填“变大”，“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在 ________ 元件两端。
6.旋转式变阻器与滑动变阻器相比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的电阻丝的 ________ 来改变其连入电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是 ________ 段（选填“AP”、“PB”或“AB”），当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻将 ________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
7.小敏收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示是小敏用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，保持夹子N不动，夹子M向右移动的过程中灯泡变亮，说明铅笔芯是 ________ （选填“导体”，“绝缘体”）；若夹子M从最左端移到接触夹子N的过程中，她发现灯泡亮度变化不明显，她应该调换更 ________ （选填“粗”，或“细”）的铅笔芯来做实验。
8.车库里两辆电动自行车同时充电时，它们是 ________ （选填“ 串联 ”或“并 联 ”）连接的； 电动自行车骑行时， 向下旋动右手的“调速 ”把手， 这个“调速 ”把手在电路中相当于一个 ________ （填写一种电路元件名称）。
四、实验探究题
1.某实验小组想探究“并联电路中干路电流与各支路电流之间的关系”，设计了如图甲所示的电路图，准备测量A、B、C三处的电流。
（1） 连接电路前发现电流表指针如图乙，接下来要进行的操作是 ________ ；
（2） 检查电路连接无误后，开始实验，并读出A、B、C三处的电流表示数且记录在表格中，分析表格数据得出的实验结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和。这样的做法你认为是 ________ （选填“正确”或“不正确”）的，理由是 ________ ；
（3） 实验小组又想利用如图丙的电路，探究电流与电阻关系时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路进行实验，并绘制了如图丁所示的图像。
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到最 ________ （选填“左”或“右”）端；
②将5Ω定值电阻换为10Ω定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 ________ （选填“左”或“右”）调至适当位置，使电压表示数为 ________ V；
③由图丁所示的图像，可以得出结论 ________ ；
④若理想电源的电压是6V，则要完成三组实验测量，所选的滑动变阻器的最大阻值至少是 ________ Ω。
2.实验室购买了一批小灯泡，同学们发现其中有一只小灯泡上标有“ 2.5 V”字样，小明想知道其额定功率。老师告诉他灯泡的电阻约 8~15Ω ， 并给他准：备了如下器材：电流表、电压表、滑动变阻器 R1“ 10Ω 1 A”、滑动变阻器 R2“ 50Ω 2 A”、电源(电压恒为 6 V)、开关、导线若干。
（1） 按如图甲的电路图连接实物，为了防止小灯泡被烧坏，应选用滑动变阻器 ________ (选填“ R1”或“ R2”)连入电路。
（2） 闭合开关前，将滑动变阻器的滑片 P移到最 ________ （选填“左”或“右”）端；闭合开关后，小明发现电压表指针偏转角度很小，原因是小明选择的电压表量程为 ________ (选填“ 0~3 V”或“ 0~15 V”)。
（3） 更换电压表量程后，移动滑动变阻器的滑片 P ， 使灯泡两端电压逐渐增大到 3 V ， 并读出对应的电流值，绘制出了如图乙所示的 I−U曲线。由图乙可知小灯泡的额定功率为 ________ W，通过小灯泡的电流与它两端的电压并不成正比，其原因是 ________
（4） 完成上述实验后，小明继续利用阻值为 10Ω的定值电阻 R和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，测量标有“ 1.5 V”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下（请将下列填空补充完整）：
①闭合开关 S1 ， 将开关 S2置于位置2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 1.5 V；
②闭合开关 S1 ， ________ ，读出电压表的示数为 2 V；
③求得小灯泡额定功率为 ________ W。
3.小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图甲所示.在老师指导下，小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻.
（1） 按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于 ________ 端；
（2） 根据实验中电压表和电流表的读数绘出U-I图象如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时电压表示数U= ________ V；
（3） 根据实验数据求得这节干电池内部电阻r= ________ Ω.
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.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？
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）
六、综合题
1.小超和奶奶一起去菜市场买菜，细心的小超发现奶奶习惯随身携带如图甲所示的电子挂钩秤。小超对电子秤的内部结构很感兴趣，想自己做一个电子挂钩秤，于是利用所学知识设计了一个电子挂钩秤的模拟电路，如图乙所示。轻质弹簧和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，滑片的摩擦不计）。在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比。
（1）小超所设计的电子挂钩秤可以把重物质量信息转化为电信息，更加方便简洁，信息转化的关键环节为：重物质量变化→滑片P的位置变化→电路的 ________ 变化→电压表示数变化；
（2）小超同学准备了以下器材：2节新干电池，定值电阻（10Ω），滑动变阻器（20Ω，1A），电压表（0~3V），弹簧，开关，导线以及其他辅助器材。按照设计的方案进行器材的组装，调节装置，使弹簧自然伸长时，滑片P刚好在A端。通过对测量数据的分析，得出了电阻丝AP之间阻值的与重物质量的关系为：RAP=km（其中RAP表示电阻丝AP之间的阻值，m表示重物质量，k为一常数且k=4Ω/kg）。当所挂重物质量是m0时电压表示数恰好为重物质量是4m0时的2倍，则m0= ________ kg；
（3）经过小组交流后，小超发现所设计的电子挂钩秤刻度不均匀，不便于读数，为了达到测量仪的刻度均匀且实现质量越大，电表示数越大的目的，小超重新设计了如图所示的四种电路，符合要求的电路是 ________ （选填下列字母序号）；
（4）为了提高电子挂钩秤的灵敏度，即需重物质量最大时指针能满偏，小超同学在实验室又找到部分器材。此时，恒压电源共有“3V”、“4V”与“8V”三种，定值电阻共有“10Ω”与“50Ω”两种，滑动变阻器共有“20Ω 1A”与“30Ω 1A”两种，电压表量程只有“0~3V”，电流表量程只有“0~0.6A”。在第3问改进电路基础上，且各元件安全情况下，下列说法中合理的是 ________ 。
A.在所有不同的搭配可行方案中，电源均只能选“8V”
B.在所有不同的搭配可行方案中，定值电阻均只能选“50Ω”
C.在所有不同的搭配可行方案中，滑动变阻器均只能选“30Ω”
D.在所有不同的搭配可行方案中，电源、定值电阻、滑动变阻器的所有规格均可能用到
2.为减少碳排放，我国大力推行混合动力汽车和电动汽车。汽车上的很多元件都涉及物理知识，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。
（1） 电动汽车中电动机的转速由电流大小控制，工作原理如图甲。利用旋钮变阻器实现对转速的控制，图中 O、 E、 F为变阻器的三个接线柱。
①变阻器上旋钮滑片的材料应选用 ________ （选填“导体”或“绝缘体”）；
②驾驶员踩下“油门”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。( ________ )
（2） 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（闭合开关）时，指示灯不亮；后备箱未关好，相当于断开开关时，指示灯发光，请按要求将图乙所示电路补充完整。（ ）
（3） 如图丙是能测定汽车油箱内油量的装置原理图，其中压敏电阻在一定范围内的阻值与所受压力的关系如表所示，油箱质量忽略不计。
①根据原理图丙组装电路，可供选择的器材有：恒压电源U1（电压3V）和U2（电压6V）；电压表V1（量程0~3V）和V2（量程0~15V）；定值电阻R1=10Ω、R2=50Ω。已知当油箱装满时，油箱对底部压敏电阻的压力正好为400N。为了实现当油箱装满时，油量表能达到满偏，器材选择的最佳组合为 ________ （填字母）；
A．U1、V1、R1
B．U1、V2、R2
C．U2、V1、R1
D．U2、V2、R2
②合理选择好器材后，用水替代汽油进行了测量，发现当油箱内水为30L时，电压表的示数为4V。若用汽油来做该实验，则和水对比，相同体积情况下，油量表示数变 ________ （已知汽油密度比水小）；若考虑油箱质量，则油量表示数会偏 ________ （以上两空均选填“大”或“小”）。
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.某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统，其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作；如图所示，图a是由一组手指状平行金属线组成的雨水检测网器件，图b是自动控制系统的模拟电路；
（1）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录数据如下：
①雨水检测金属网在电路中起到的作用更类似于 ________ （选填“开关”或“滑动变阻器”）；
②根据表中的现象和数据，解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原因是雨量变大，检测金属网浸入雨水部分变大， ________ ；
（2）活动小组发现无雨水时，电动机不能工作，无法实现无雨时车窗的清洗，于是增加了一个电路元件改进了电路，将“”和“增加的元件”连入电路ab间，绘制在图c中； ________
（3）根据活动小组的上述设计，无雨水时能不能改变刮水器刮水的速度？ ________ 。
5.问界M5（图1）是一台增程式新能源小车，搭载的是1.5T涡轮增压的发动机。通过细致观察，可以发现该车上的许多部件都用到了物理知识。
（1）该车发动机属于四冲程汽油机，其中 ________ 冲程将内能转化为机械能；
（2）若图2是该车自动测定油箱内油面高度的装置原理图，油量表实质是 ________ （选填“电压表”或“电流表”）改装而成的，定值电阻 R0的作用是 ________ ，在加油的过程中，油量表的示数 ________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
额定电压
220V
高温挡功率
中温挡功率
800W
低温挡功率
400W
压力F/N
0
50
100
200
300
400
电阻R/Ω
80
60
40
30
20
10
检测浸入雨水中部分
未浸入
13浸入
23浸入
全部浸入
电流表的示数/A
0
0.16
0.20
0.32