九年级全册第十六章 电压 电阻第4节 变阻器学案

【巩固练习】

1.（2015•茂名中考）小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是（　　）

A．探究导体电阻与长度的关系

B．探究导体电阻与横截面积的关系

C．探究导体电阻与材料的关系

D．探究导体电阻与温度的关系

2.一些实验仪器具有调节作用，下列滑动变阻器在电路中的接线方式不同，其中对电路能起调节作用的是（　　）

3.如图所示的各种电路，同种元件的参数均相等，能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是（　　）

4.长度，粗细相同的铜线，铝线，铁线和镍铬合金线的电阻越来越大，则四种导线中最适合用来制作滑动变阻器电阻丝的是（　　）

A．铜线           B．铝线             C．镍铬合金线          D．铁线

5.张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时，她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上，但闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，为了检查电路故障，她另取一只电压表将表分别与小灯泡、开关并联时，表的指针均不动；将表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转。则电路故障可能是（　　）

A．电源没电了       B．小灯泡处开路       C．滑动变阻器处开路      D．开关处开路

6.由同种材料制成的甲、乙、丙三条导线，其中甲、乙两条导线粗细相同，但是甲比乙短；乙、丙两条导线长度相同，但乙比丙粗，比较甲、乙、丙三条导线的电阻正确的是（   ）

A．R甲>R乙>R丙      B．R甲<R乙<R丙       C． R乙>R丙>R甲     D．R甲>R乙， R乙<R丙

7.如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右滑

动时，灯泡L1和L2的亮度变化是（    ）

A．L1、L2都变亮     B．L1、L2都变暗      C．L1变亮，L2变暗    D．L1变暗，L2不变

8.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的总电阻是5000Ω开始时，两变阻器都处于最大阻值。下面几种方法中，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

9.在如图所示电路中，如果变阻器滑片P由A向B移动，通过灯泡的电流变大。导线E端应接在变阻器________接线柱上。

10. 两根横截面积相等的均匀铜导线a，b，a长10m，电阻为Ra；b长16m，电阻为Rb，则Ra       Rb。若a，b两导线并联在同一电路中，则通过a，b导线的电流Ia与Ib的大小关系为Ia    Ib。（均选填“＞”“=”“＜”，且忽略导线电阻随温度的变化）。

11.某变阻器铭牌上标有“20Ω  1A”字样，表示此变阻器电阻的变化范围是          ，允许通过最大电流         A。如图所示，分别确定下面三种情况下变阻器连入电路的电阻值：(1)滑片P移到左端：R＝       Ω；(2)滑片P移到右端：R＝       Ω；(3)滑片P移到中点：R＝       Ω。

12.如图所示是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的        ，从而减小了导线的      ，以达到减少输电线上电能损失的目的。

13.（2014•十堰模拟）导体的电阻取决于它的材料、长度、         和温度。旋转式变阻器（如图所示）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导体的  

         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        （选填“AP”“PB”或“AB”）段，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”）。

14.如图所示是大型电子地磅的电路图。当称重物时，在压力作用下滑片P向下端滑动，变阻器连入电路的电阻________，电流表的示数________。(填“变大”“变小”或“不变”)这样把电流对应的物重刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的物重。

15.如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是       Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是      Ω。

16.请指出如图所示的电路连接中的错误，并说出改正的方法。

17.（2015•黄浦区三模）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S后，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变小，小灯亮度不变。

18.在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表

为了验证上述猜想，他们设计了如下图所示的实验电路。

（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为            两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想             （填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想              （填序号）。分别将A和D

两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，                   。

（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取．这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化             （选填“明显”或“不明显”）。

（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就         了输电线的电阻，从而可以         输电线上的电能损失。（均选填“增大”或“减小”）

【答案与解析】

1.【答案】C

【解析】A、实验时，通过改变连入电阻丝长度，此时横截面积和材料不变，可以探究导体电阻与长度的关系，不符合题意；B、实验时，可以将电阻丝对折起来使用，改变连入电阻丝横截面积，控制长度和材料不变，可以探究导体电阻与横截面积的关系，不符合题意；
C、当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成，符合题意；D、实验时，取一根电阻丝，控制长度、材料和横截面积不变，改变温度，探究导体电阻与温度的关系，不符合题意。

2.【答案】A

【解析】滑动变阻器有四个接线柱，使用时选择上面一个接线柱和下面一个接线柱，即“一上一下”可以调节连入电路中的电阻。同上或同下不能起到调节作用。

3.【答案】D

【解析】图A中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到左端时，会引起电源短路，所以该选项不符合题意；图B中滑动变阻器与灯泡串联，当滑片P左右滑动时，只能改变灯泡亮度，不能使灯泡熄灭，所以该选项不符合题意；图C中滑动变阻器与灯泡串联，滑片P使灯泡处于短路状态，无论怎样滑动滑片灯泡都不亮，所以该选项不符合题意；图D中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到右端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到灭，所以该选项符合题意。

4.【答案】C

【解析】滑动变阻器应选用电阻最大的镍铬合金线来作为电阻丝，理由是：长度、粗细相同的镍铬合金线的电阻大，这样在移动滑片改变相同的长度时，镍铬合金线的阻值会有明显的变化，起到明显改变电阻的目的。

5.【答案】C

【解析】闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，说明是发生了断路，而将电压表与滑动变阻器并联时，电压表有示数，说明是在滑动变阻器处断路了。

6.【答案】B

【解析】其中甲、乙两条导材料、线粗细相同，甲比乙短；所以R甲<R乙；乙、丙两条导材料、长度相同，但乙比丙粗，所以R乙<R丙，甲、乙、丙三条导线的电阻正确的是：R甲<R乙<R丙。

7.【答案】D

【解析】第一个图中，滑片向右移动，电路中的电阻变大，电流变小，灯泡变暗；在第二个图中，灯泡和滑动变阻器并联，不管滑片怎样移动，改变不了灯泡所在支路的电流，所以灯泡亮度不变。

8.【答案】B

【解析】需要精确控制电流的大小，滑动变阻器接入电路的电阻也必须准确，这时需要采用“先粗调后细调”的办法，即先调总电阻大的使电流达到近似值后，再调总电阻小的，使电流达到准确值。

9.【答案】B

【解析】滑片向右移动时，电流变大连入电路的电阻变小，所以滑动变阻器的右端连入电路，E端应该和滑动变阻器的右端连接。

10.【答案】＜；＞

【解析】由于导线a、b的材料相同，横截面积也相同，导线a比导线b短，所以Ra＜Rb；在并联电路中，各支路两端的电压都相等，电压相同时，电阻越大对电流的阻碍作用越大，所以Ia＞Ib。

11.【答案】0~20Ω；1；0；20；10

12.【答案】横截面积；电阻

13.【答案】横截面积；长度；AP；变大

【解析】导体的电阻取决于它的材料、长度、横截面积和温度。旋转式变阻器与滑动变阻器都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻。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AP段，当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻丝的长度变大，故它连入电路的电阻将变大。
14.【答案】变小；变大

【解析】滑片P向下滑动→PB段变短→变阻器连入电阻变小→总电阻变小→电流变大。

15.【答案】15；7

【解析】当5个铜塞都拔出时，此时5根电阻丝串联，总电阻最大，它们的总电阻R=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω；当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路。由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω。

16.【答案】滑动变阻器应该上下各一个接线柱接入电路。

17.【答案】如图所示

【解析】“向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变小”表明向左移动滑片时连入电路的电阻变大，即滑动变阻器接入右侧的下接线柱；但灯泡亮度不变，说明灯泡和滑动变阻器并联。如图所示。

18.【答案】（1）A、B；②；③；导体的电阻与导体的材料有关；（2）不明显；（3）减小；减小

【解析】（1）①要验证导体的电阻与导体的长度有关时，应控制材料和横截面积相同，长度不同，符合此要求的有A、B两根电阻丝；②A、C两根电阻丝的材料和长度相同，只有横截面积不同，因此研究的是导体的电阻与导体的横截面积的关系；③A、D两根电阻丝的长度和横截面积相同，只有材料不同，因此研究的是导体的电阻与导体的材料的关系；④电阻丝接入电路中时，电流表示数不同，表示电阻值也不同。
（2）电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡的亮度变化不明显，因此不能根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。
（3）细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能减排的效果。