九年级物理 第十六章 第4节 变阻器 同步练习
一、单选题
1．如图所示，演示板上固定有a、b两根镍铬合金丝，长度关系为Lb=2La，横截面积关系为Sa=Sb，将这两根镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电流表示数。下列说法错误的是（ ）
A．该实验可以探究导体的电阻大小跟导体长度的关系
B．接导线a时电流表的示数比接导线b时的示数小
C．图中导线a的电阻比导线b的电阻小
D．若将导线a拉伸到跟导线b一样长，导线a的电阻比导线b的电阻大
2．如图，甲、乙分别是两个实验电路。在闭合开关前，滑动变阻器滑片位置正确的是（ ）
A．甲图、乙图都放在a端
B．甲图、乙图都放在b端
C．甲图放在a端，乙图放在b端
D．甲图放在b端，乙图放在a端
3．如图是滑动变阻器的结构示意图，当滑片P向右移动时，要使连入电路中的电阻变大，应选择的接线柱为（ ）
A．A和B B．A和D C．B和C D．B和D
4．如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小，电流表A1的示数不变，电压表V的示数变大
B．电流表A的示数变小，电流表A1的示数变小，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A示数的比值变小
D．电压表V的示数与电流表A1示数的乘积不变
5．如图所示为滑动变阻器的四种接法，当滑片P向右滑动时，其接入电路的电阻变小的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示的实验电路，闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片小灯泡都不发光，小明同学利用一个完好的电流表进行电路故障检测，已知电路中只有一处故障，检测结果如表所示，则电路中的故障是（导线各处连接完好）（ ）
测试点 ab bc cd
电流表示数 无示数 有示数 无示数
A．开关短路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器断路 D．小灯泡短路
7．当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变小的是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的滑动头置于正中央，闭合开关S后，M、N、P三灯的亮度相同，今将变阻器的滑动头缓慢向左移动，则三灯的亮度从亮到暗的排列顺序是（ ）
A．M、N、P B．M、P、N C．P、M、N D．N、M、P
二、填空题
9．如题图所示，电压表的读数为 V；滑动变阻器以图所示方式接入电路，当滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．如图所示的电阻箱是通过改变连入电路中的电阻线的 来改变电阻大小，若只留下铜塞C并将其余铜塞拔出，则电阻箱连入电路的阻值是 。
11．随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图所示是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻，浮子R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表（用电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将 （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，电压表应并联在图中 （填“R0”或“R”）两端。
12．我国科学家制备的三维石墨烯气凝胶具有很多神奇之处。该材料超轻，“轻”指它的 较小；该材料具有导电性和超高弹性，与小灯泡连接后，挤压材料可以灵活改变小灯泡的亮度，该材料发挥了类似 （填电学仪器）的功能。
13．（1）图甲中木块的长度为 cm；调节天平平衡时，若天平的指针偏向分度盘左侧，这时应向 调节平衡螺母，使横梁平衡；天平平衡时，放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则所测物体的质量为 g；
（2）如图丙所示是实验室常用的温度计，此时温度计的示数是 ℃；用该温度计测量液体温度，读数时温度计的玻璃泡 （选填“需要”或“不需要”）继续留在待测液体中；
（3）图丁中电压表的读数是 V，图戊中电阻箱接入电路中的电阻为 Ω。
三、简答题
14．如图是一位同学按照上题要求所连的电路，这个电路能不能满足题目的要求？为什么？按这个图进行操作时，实验现象是怎样的？
15．一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样，请你说出滑动变阻器连入电路前把阻值调到最大的原因是什么？小明认为这个滑动变阻器在电路中两端电压不大于40V就一定安全，你认为小明说的是否正确，并说明理由。
四、作图题
16．如图所示，电源电压为12V，用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮。
17．如图所示，电压表和电流表分别测量灯泡两端的电压和通过它的电流，滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯变亮，且灯通过的最大电流为0.5A。请你用笔画线代替导线将电路中缺少的三条导线补全。
五、实验题
18．（1）图甲小华用一支铅笔探究“压力作用效果与受力面积的关系”，他设计了如图甲方案，你认为不合理的原因是 ；
（2）图乙是小明眼睛成像示意图。由图可知，小明需要配戴 （选填“凹”或“凸”）透镜制成的眼镜来矫正视力；
（3）如图丙，该电阻箱的读数为 Ω；
（4）如图丁，在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转。由此可知：锌片是这个水果电池的 （填“正”或“负”）极。
19．（1）请完成以下物理实验仪器的读数：图1中秒表的读数为 s；图2中温度计的示数为 ℃；图3物体的长度是 cm；
（2）在物理实验过程中，要以严谨科学的态度来完成实验的每个步骤。例如，在连接电路时，开关应该保持 （选填“断开”或“闭合”）状态；在未知电路中电流大小时，应该将电流表首选 （选填“较大”或“较小”）量程；当电路正式工作之前，应该把滑动变阻器的滑片移到离已连线的下接线柱最 （选填“近”或“远”）的位置；最后采用 的方法来初步判断电路各部分是否工作正常。
六、计算题
20．如图所示，小松利用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器设计了一个亮度可调节的小台灯，其中电源电压恒定，忽略灯丝电阻变化。
（1）闭合开关，当滑片P移至B端时，电压表的读数为6V，求电源电压；
（2）闭合开关，当滑动变阻器滑片P移至A端附近时，电流表示数为0.24A，电压表示数为2V，利用当前所学知识求通过R的电流和R两端电压；
（3）滑动变阻器铭牌“20Ω 2A”分别表示什么意思？
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参考答案：
1．B
【详解】A.根据题意可知，a、b两根镍铬合金丝的材料相同、横截面积相同，长度不同，可以探究导体的电阻大小跟导体长度的关系，故A正确,不符合题意；
BC.在温度、材料、横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大，电流表示数越小，的长度短，电阻小，所以接导线a时电流表的示数比接导线b时的示数大，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．a的长度是b的一半，则a的电阻为b的电阻的一半；若将导线a拉伸到跟导线b一样长，此时a的长度变为原来的倍，横截面积变为原来的一半，两者长度相同，a的横截面积小，则导线a的电阻比导线b的电阻大，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片在最大阻值处。甲图滑动变阻器滑片放在a端，接入电路的电阻最大，乙图滑动变阻器滑片放在a端，接入电路的电阻最大。
故选A。
3．B
【详解】由题意可知，当滑片右移，要使连入电路中的电阻变大，则应使电阻丝的左半部分接入电路中，因此下方的接线柱应接A，上面的接线柱接C或D均可，即可以接A和C或者A和D。
故选B。
4．D
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电压表测电源的电压；由于电源电压不变，则滑片移动时，电压表示数不变；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，滑片移动时通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由可知，该支路的电流变小，则干路中的电流变小，即电流表A示数变小。
A．电压表测电源电压，电源电压不变，电压表示数不变，故A错误；
B．电流表A1的示数不变，故B错误；
C．电压表V示数不变，电流表A示数变小，电压表V的示数与电流表A示数的比值变大，故C错误；
D．电压表V的示数与电流表A1的示数都不变，电压表V的示数与电流表A1示数的乘积不变，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】AB．滑动变阻器接入了左半段，滑片右移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大，故AB不符合题意；
C．滑动变阻器同时使用了下面两个接线柱，相当于定值电阻接入了电路，滑片移动，连入电路的电阻丝长度不变，电阻不变，故C不符合题意。
D．滑动变阻器接入了右半段，滑片右移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故D符合题意。
故选D。
6．B
【详解】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电流表无示数，说明a到电源负极、b到电源正极之间某处是断路；cd间电流表无示数，说明d到电源负极、c到电源正极之间某处是断路；bc间电流表有示数，说明b、c与电源之间是接通的，所以故障是灯泡断路。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A．由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；
B．由图可知，向a端移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，则滑动变阻器连入电路的阻值变大，故B不符合题意；
C．由图可知，向a端移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，故C符合题意；
D．由图可知，向a端移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，则滑动变阻器连入电路的阻值变大，故D不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由欧姆定律可得电路中总电流增大，则灯泡M中电流增大，M两端的电压增大，功率增大，变亮；并联部分电压减小，则N灯两端的电压减小，由欧姆定律得，通过N灯的电流减小，变暗；由并联电路的电流规律可得，总电流增大，N中电流减小，则通过P中的电流增大，灯泡P亮度变亮，故最暗的灯是N。对于P、M而言，由于P的电流增大，而N的电流减小，通过M的电流等于N、P电流之和，所以P电流的增量大于M电流的增量，故P比M亮。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9． 2.3 变小
【详解】[1]由图可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.3V。
[2]由滑动变阻器的连接方式可知，当滑片向左滑动时，接入电路中的电阻丝变短，则滑动变阻器连入电路的电阻阻值变小。
10． 长度 13
【详解】[1]电阻箱是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的，即把铜塞插进去，铜塞处的电阻丝就会短路，电流不从电阻丝走了，电阻箱的示数等于拔出的铜塞下方的电阻丝阻值的和。电阻箱是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的
[2]由图知道，若只留下铜塞C将其余铜塞拔出，电阻箱连入电路的阻值
11． 变大 R0
【详解】由图得，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测量电路电流。
[1]当油面下降时，浮子下降，滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值将变大。
[2]若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时，浮子下降，滑片向下移动，变阻器接入电路中电阻变小，变阻器两边的电压变小，定值电阻R0的电压变大，则电压表示数变大，电压表应并联在图中定值电阻R0两端。
12． 密度 滑动变阻器
【详解】[1]材料超轻，指物质所具有的属性，而用轻重来表示的属性为密度，所以这里的“轻”表示物质的密度。
[2]挤压材料可以灵活改变小灯泡的亮度，说明改变了灯泡的电流或电压，物理元件中，具有改变电流或电压功能的元件为滑动变阻器。
13． 2.20 右 32.6 -6 需要 7.5 4688
【详解】（1）[1]图甲中刻度尺的分度值为1mm，木块左端对齐刻度1.00cm，木块右端对齐刻度3.20cm，则木块长度
L=3.20cm-1.00cm=2.20cm
[2]当天平的指针偏向分度盘左侧时，由左偏右调可知，应将平衡螺母向右调节，使横梁平衡。
[3]由乙图可知，标尺上的分度值为0.2g，游码对应刻度为2.6g，所以物体的质量
m=20g+10g+2.6g=32.6g
（2）[4]由丙图可知，温度计的分度值为1℃，温度计中液柱在0℃以下6小格，所以温度计示数为-6℃。
[5]读数时，如果温度计的玻璃泡离开被测液体，则液柱不能稳定，导致读数错误，所以读数时温度计的玻璃泡需要继续留在待测液体中。
（3）[6]图丁中，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，所以电压表示数为7.5V。
[7]图戊中，电阻箱×1000的旋钮拧到4，×100的旋钮拧到6，×10的旋钮拧到8，×1的旋钮拧到8，所以电阻箱接入电路中的电阻
R=4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω
14．见解析
【详解】不能。因为滑动变阻器同时接在了下接线柱，闭合开关，不管怎么移动滑片，滑动变阻器接入电路中的阻值都是它的最大阻值，所以灯泡的亮度都不变。
15．见详解
【详解】当电路电阻最大时，根据欧姆定律可知电流最小，对电路起保护作用。不正确，因为滑动变阻器的阻值可以改变，当电压小于40V时阻值，电流也可能大于2A，可能烧毁变阻器。
16．
【详解】由于电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮，所以滑动变阻器变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电源电压为12V，所以电压表量程选择0~15V；滑片向左移动时，灯泡变亮，则滑动变阻器的电阻变小，所以滑动变阻器按“一上一下”连接，下方的接线柱接在左端，如下图所示：
17．
【详解】电压表和电流表分别测量灯泡两端的电压和通过它的电流，故应该将电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯变亮，故应该将滑动变阻器的左上角接线柱接到开关左边接线柱，左下角接线柱连接到电流表接线柱上，因为灯通过的最大电流为0.5A，故电流表接线柱选择0.6A接线柱，如下图
18． 两手指受到压力不相等 凹 2022 负
【详解】（1）[1]探究压力作用效果与受力面积的关系时，应控制手指受到的压力相同，因下方手指受到的压力等于铅笔对手指的压力与铅笔重力之和，两手指受到的压力大小不相等，所以小华设计的方案不合理。
（2）[2]由图可知，平行光在进入眼睛后会聚于视网膜前，为使像成在视网膜上，需要配戴具有发散作用的凹透镜制成的眼镜来矫正视力。
（3）[3]由图可知，该电阻箱的读数为
R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+2×1Ω＝2022Ω
（4）[4]电压表正向偏转时，说明电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，故锌片是这个水果电池的负极。
19． 231 ﹣4 4.3 断开 较大 远 试触
【详解】（1）[1] 由图1可知，停表小表盘的分度值是0.5min，指针在3min和4min之间且偏向4，所以分针所示的时间为3min，大盘的分度值为0.1s，指针所在位置为51s，所以秒针所示的时间为51s，故秒表读数为3min51s=231s。
[2] 图2所示的温度计上10℃之间有5个小格，所以一个小格代表的温度是2℃，即此温度计的分度值为1℃；温度计中液柱的液面在0℃以下两格处，示数为﹣4℃。
[3] 由图3可知，此刻度尺的分度值为1cm，物体左侧与0刻度线对齐，右侧在4cm和5cm刻度线之间，所以估读物体的长度为4.3cm。
（2）[4] 为了保护电路，连接电路时，开关应该断开。
[5] 若不能预先估计被测电流的大小，则应先用电流表较大的量程进行试触。
[6] 电路正式工作之前，应将滑动变阻器滑片处于阻值最大处，即将滑片移到离已连线的下接线柱最远的位置。
[7] 最后采用试触的方法来初步判断电路各部分是否工作正常。
20．（1）6V；（2）0.24A， 4V；（3）见解析
【详解】解：（1）由图可知，灯泡L与滑动变阻器组成串联，电压表测量的是灯泡L两端的电压，电流表测量的是电路中的电流，当滑片P移到B端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表测量的是灯泡L两端的电压，也是电源电压，所以电源电压
U=UL=6V
（2）由图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量的是灯泡L两端的电压，电流表测量的是电路中的电流，当滑片P移到A端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，通过滑动变阻器R的电流
I滑=I=0.24A
滑动变阻器两端的电压
U滑=U﹣UL=6V﹣2V=4V
（3）滑动变阻器铭牌含义：20Ω表示滑动变阻的最大阻值为20Ω；2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
答：（1）电源电压是6V；
（2）滑片P移至A端时，通过滑动变阻器R的电流是0.24A，滑动变阻器两端的电压是4V；
（3）20Ω表示滑动变阻的最大阻值为20Ω，2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
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