14.2变阻器2024—2025学年苏科版九年级上册物理

2024—2025学年九年级上册物理苏科版14.2变阻器 一、单选题 1．如图所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，电压表示数和小灯泡亮度的变化情况是（　　） A．电压表示数变大，灯变亮 B．电压表示数变小，灯变亮 C．电压表示数变小，灯变暗 D．电压表示数变大，灯变暗 2．如图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金展滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（　　） A．要调节灯泡亮度，电位器有3种接入方式可以实现目的 B．电位器与灯泡并联 C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋纽时灯泡变亮 D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 3．如图所示，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片向右移动时 A．电流表的示数变大，灯变亮 B．电流表的示数变小，灯变亮 C．电流表的示数变小，灯变暗 D．电流表的示数不变，灯亮度不变 4．某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，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，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（　　） A．断开开关S，更换灯泡重新实验 B．断开开关S，增加电池的节数重新实验 C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路 D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路 5．如图所示电路，电源电压保持不变，其中R0、R1为定值电阻，闭合开关，当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电流表A示数变小，电压表V2示数变大 B．电压表V1示数变大，电压表V2示数不变 C．电流表A示数变大，电压表V2示数变小 D．电流表A示数变大，电压表V2示数变大 6．以下判断正确的是 （　　） A．导线多用铜丝不用铁丝是因为铜是导体铁是绝缘体 B．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球时发现有排斥现象则该小球一定带正电 C．在电路中，电源外部的电流方向是从电源负极到电源的正极 D．滑动变阻器是通过改变电阻丝的横截面积大小而改变电阻大小的 7．图示电路中，电源电压不变。闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片P从左向右移动到中点时，则（　　） A．A表示数与V 表示数都变大 B．A1表示数与 V 表示数都不变 C．V 表示数与 A 表示数的比值变大 D．V 表示数与 A1表示数的乘积变大 8．把一个小灯泡与滑动变阻器串联，连接在电源电压不变的电源两端。要求滑片P缓慢向右移动过程中，小灯泡中电流变小，下列滑动变阻器连接合理的是（　　） A． B． C． D． 9．将如图所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑片P向左移动时，电路中的电流增大（　　） A．A和D B．B和C C．B和D D．A和B 10．如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻．下列说法正确的是 A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数 B．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小 C．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大 D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小 11．如图是某同学设计的可调光台灯的模拟电路，电位器有a、b、c三接线柱，下列操作正确且可行的（　　） A．可以将ac接线柱接入电路 B．电阻丝可以用金属铜来做 C．连接ab接线柱，顺时针旋转旋钮灯泡变暗 D．电位器a、b、c三个接线柱应该用半导体材料 12．图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，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，b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（      ） A．电位器应该与电风扇中的电动机并联 B．电位器通过改变接入电路的电阻丝的横截面积来改变电阻 C．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小 D．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大 13．一蓄电池正负极模糊不清，物理小组想通过以下四组器材判断出蓄电池的正负极，你认为无法判断蓄电池正负极的是（　　） A．开关、小灯泡、电压表、若干导线 B．开关、小灯泡、电流表、若干导线 C．开关、小灯泡、滑动变阻器、若干导线 D．开关、小灯泡、二极管、若干导线 14．如图是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量增加时，滑动变阻器的滑片P向下移动，则电路中（　　） A．总电阻增大，电流减小 B．总电阻增大，电流增大 C．总电阻减小，电流减小 D．总电阻减小，电流增大 15．滑动变阻器的结构示意图如图所示，则下列说法中正确的是（    ） A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片P向右滑动时，变阻器的阻值减小 B．若将a、b两端连在电路中，则当滑片P向右滑动时，变阻器的阻值不变 C．若将b、c两端连在电路中，则当滑片P向右滑动时，变阻器的阻值增大 D．若将a、d两端连在电路中，则当滑片P向右滑动时，变阻器的阻值减小 二、填空题 16．如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，小灯泡变亮，那么应该将滑动变阻器的接线柱 端和N端连接；滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻大小的。 17．滑动变阻器是靠改变电阻线在电路中的 ，逐渐改变连入电路的电阻大小，从而逐渐改变电路中的电流大小的；如图是某一电位器的结构示意图。当A、B接入电路，旋钮滑动片P顺时针旋转时，电位器接入电路的电阻变 。 18．如图，此时电阻箱接入电路中的电阻值为 Ω． 19．用力捏橡皮，橡皮凹陷，这说明力可以使物体发生 ；铁钉可以在石蜡上留下刻痕，这是因为铁的 比石蜡的大；电线用铜做内芯，外层用塑料，是因为铜和塑料的 有很大的差别． 三、实验题 20．某小组同学做“练习使用滑动变阻器”的实验。 （1）如图甲所示实验电路。 ①连接实物图时，开关应当 ，滑片P应移动到最 端（选填“左”或“右”）； ②开始实验后，小明发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是 ，改正后小明缓慢移动滑片P时，看到灯忽然亮又忽然不亮，这可能是 。 ③排除故障后，向左移动滑片P，会发现电流表示数变 ，同时灯泡亮度变 。 （2）如图乙所示实验电路。小明将灯泡换成定值电阻，并连入电压表，探究用滑动变阻器控制电阻两端电压，请你按照图乙，用笔画线代替导线将图丙的实物图连接完整。 四、综合题 21．如甲图所示电路中：电源电压恒为3 V，当开关S闭合后，电压表的示数为2 V，求： （1）电阻和滑动变阻器是 （选“串联”或者“并联”）；如果滑片向右滑动时，电流表示数要变小，则E导线应接 （选“A”或“ B”）端；在闭合开关前，滑片应置于 （选“C”或“D”）端； （2）滑动变阻器RP两端的电压是多少；( ) （3）电流表示数如图乙所示，则流过电阻R的电流是多少？( ) 五、计算题 22．小明设计了如图所示的实验装置，通过测电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上，导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连（不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦；滑动变阻器长18cm，其阻值随长度均匀变化；弹簧处于原长时，指针正好指在a端。探究过程中，滑片P始终在a、b间，弹簧的左端固定在墙壁上。R0=5Ω，电源电压为3V。问： (1)当滑片移动到ab中间位置时，电流表的示数是0.15A，求此时滑动变阻器的阻值； (2)当滑片移动到距离b端6cm处时，求R0的实际功率； (3)向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离a端15cm处，此时物体A相对长木板静止，受到的摩擦力为90N。求当电流表的示数是0.1A时，物体受到的拉力。   试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D A D C B D C A B 题号 11 12 13 14 15 答案 C D C D B 1．A 【详解】当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，连入电路的电阻减小，总电阻减小，而电源电压不变，根据I=可知，电路中的电流增大，即电流表的示数变大。由U=IR可知，灯泡两端电压增大，即电压表的示数增大。由P=UI求得灯泡的实际功率增大，灯泡变亮。 故选A。 2．D 【详解】A．电位器有3个电线柱，接ab、bc时可以调节灯泡亮度，接ac时，移动滑片不能改变接入电路中的电阻，不能调节灯泡亮度，所以只有2种接入方式可以实现目的，故A项错误； B．电位器应该和灯泡串联，从而改变接入电路中的电阻从而改变灯泡的亮度，故B项错误； C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋纽时，移动滑片不能改变接入电路中的电阻，不能调节灯泡亮度，故C项错误； D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋纽时，接入电路中的电阻变小，灯泡变亮，故D项正确。 故选D。 3．A 【详解】解答：当滑征向右移动时,接入电阻变小,故电路中总电阻减小,因电压不变,由欧姆定律I=U/R可得，电流增大，故电流表示数变大，灯泡的实际功率变大，故亮度变大． 故选A. 4．D 【详解】AB．若电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故AB错误； C．如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故C错误； D．该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，可移动滑片观察灯泡是否发光；故D正确。 故选D。 5．C 【详解】闭合开关S后，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压变化，电压表V2测R1和R2两端的电压之和，电流表测电路中的电流； A．当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律的计算公式可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误； BCD．由 U=IR 可知，定值电阻R0和R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大；因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，且R0两端的电压变大，V2等于电源电压减去R0两端的电压，所以电压表V2的示数变小，故BD错误，C正确。 故选C。 6．B 【详解】A．导线多用铜丝不用铁丝是因为铜的导电性优于铁，二者均是导体，故A错误； B．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近一个轻质小球时发现有排斥现象，根据同种电荷相斥可知该小球一定带正电，故B正确； C．在电路中，电源外部的电流方向是从电源正极到电源的负极，故C错误； D．滑动变阻器是通过改变电阻丝的接入长度而改变电阻大小的，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，A测干路电流，A1测滑动变阻器支路的电流，电压表测电源的电压；电源电压不变，则滑片移动时，电压表示数不变；滑片从左向右移动到中点时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1示数变大；并联电路中各支路互不影响，则通过电阻R1的电流不变，根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大；V表示数不变，A表示数变大，其比值变小，V表示数不变，A1表示数变大，其乘积变大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．C 【详解】滑片P缓慢向右移动过程中，小灯泡中电流变小，说明滑动变阻器连入电路的阻值增大； A．导线连接滑动变阻器上面两个接线柱，此时的滑动变阻器相当于一根导线，移动滑片，电路中的电流不变，故A不符合题意； B．导线连接滑动变阻器下面两个接线柱，此时的滑动变阻器相当于一个定值电阻，移动滑片，电路中的电流不变，故B不符合题意； C．图C中滑片向右移，滑动变阻器连入电路的有效长度变大，阻值变大，电路中电流变小，故C符合题意； D．图D中滑片向右移，滑动变阻器连入电路的有效长度变小，阻值变小，电路中电流变大，故D不符合题意。 故选C。 9．A 【详解】A．接A和D时，电阻丝PA部分接入电路，当滑片向左滑动时，PA部分长度变短，电阻变小，电路中的电流增大，故A符合题意； B．接B和C时，电阻丝PB部分接入电路，当滑片向左滑动时，PB部分长度变长，电阻变大，电路中的电流变小，故B不符合题意； C．接B和D时，电阻丝PB部分接入电路，当滑片向左滑动时，PB部分长度变长，电阻变大，电路中的电流变小，故C不符合题意； D．接A和B时，整根电阻丝AB接入电路，当滑片向左滑动时，AB长度不变，电阻不变，电路中电流不变，故D不符合题意。 故选A。 10．B 【详解】由电路图知道，开关闭合前，电路处于开路状态，所以电流表没有示数；但由于电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，所以电压表测量电源电压，即电压表有示数，故A错误； 开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由I= 知道，电路中的电流变小；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确； 由于开关闭合后，定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，由P=UI知道，R的功率变小，故C错误； 由欧姆定律知道，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误． 11．C 【详解】A．若将a、c接入电路中，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故A不符合题意； B．电阻丝是用电阻率大、熔点高的导体材料制成的，金属铜的电阻率较小，故B不符合题意； C．若将a、b接入电路，则滑片左边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，故C符合题意； D．电位器a、b、c三个接线柱应选择导电性能良好的金属材料，以确保良好的电接触和稳定的导电性，故D不符合题意。 故选C。 12．D 【详解】A．并联电路各支路之间互不影响，电位器串联在电路中才能改变电路中电流的大小，从而改变电风扇的转速，所以图中电位器应与风扇串联，故A错误； B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变电风扇的转速的目的，故B错误； C．若将a、c接入电路中，等于是把电阻片最大阻值接入，旋转旋钮无法改变其阻值，故C错误； D．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，接入的电阻片长度变大，阻值变大，故D正确。 故选D。 13．C 【详解】A．将小灯泡与电压表并联起来接在电路中，观察电压表指针的偏转情况，若电压表的指针正向偏转，则与电压表正接线柱相接的那个极就是电池的正极；若电压表的指针反向偏转，则跟电压表正接线柱相接的那个极是电池的负极，故A不符合题意； B．将小灯泡与电流表串联起来接在电路中，观察电流表指针的偏转情况，若电流表的指针正向偏转，则与电流表正接线柱相接的那个极就是电池的正极；若电流表的指针反向偏转，则跟电流表正接线柱相接的那个极是电池的负极，故B不符合题意； C．滑动变阻器和灯泡都没有正、负接线柱，无论怎么接都不会影响它们的使用，所以也就无法利用它们来辨别电池的正、负极，故C符合题意； D．二极管具有单向导电性（电流只能从它的正极流向负极，不能反向流动），将二极管与灯泡串联起来接在电路中，若灯泡发光，则与二极管正极相接的就是电池的正极；若灯泡不发光，则与二极管正极相接的就是电池的负极，故D不符合题意。 故选C。 14．D 【详解】当油量增加时，滑动变阻器的滑片P向下移动，接入电路中的电阻丝长度变短，所以滑动变阻器的阻值减小，故电路中的总电阻减小，由于电阻是对电流的阻碍作用，所以电路中电流增大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 15．B 【详解】A. 若将a、c两端连在电路中，有效部分为左半段，则当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的部分长度变长，变阻器连入电路的阻值变大，故A错误； B. 若将a、b两端连在电路中，相当于定值电阻，则当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的部分长度不变，变阻器连入电路的阻值不变，故B正确； C. 若将b、c两端连在电路中，有效部分为右半段，则当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的部分长度变短，变阻器连入电路的阻值变小，故C错误； D. 若将a、d两端连在电路中，有效部分为左半段，则当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的部分长度变长，变阻器连入电路的阻值变大，故D错误。 故选B。 16． A 长度/有效长度 【详解】[1][2]滑动变阻器的工作原理是靠改变接入电路电阻丝的长度，来改变电阻大小的，要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时小灯泡变亮，则应使电阻丝的有效部分变短，上端C与M相连，则N应与A端相连。 17． 长度 小 【详解】[1]导体的电阻与长度有关，滑动变阻器通过移动滑片来改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。 [2]当A、B接入电路，旋钮滑动片P顺时针旋转时，AB段电阻丝的长度会变短，所以电阻会变小。 18．50 【详解】由图可知，电阻箱接入电路中的电阻值： R=0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=50Ω； 19． 形变 硬度 导电性 【详解】用力捏橡皮，橡皮受到力，橡皮形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变， 铁钉与石蜡是硬度相差较大的两种固体，所以在互相接触时石蜡上会留下刻痕．判断一种具体物体的硬度，我们一定要搞清它的材料，从科学的角度进行比较； 常用的导线通常用铜作为内芯，主要应用其导电性好的原因．外层用塑料，主要应用其绝缘性好的原因． 20． 断开 右 滑动变阻器连接的是下面两个接线柱 滑片处接触不良 大 亮 见解析 【详解】（1）①[1][2]为保护电路，在连接实物图时，开关应该断开；滑片应该处于最大阻值处，由图甲知滑片P应移动到最右端，也是为了保护电路。 ②[3][4]开始实验后，无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是滑动变阻器连接的是下面两个接线柱（此时相当于定值电阻）；缓慢移动滑片P时，看到灯忽然亮又忽然不亮，这可能是滑片处接触不良。 ③[5][6]实验中，当滑片P向左移动，滑动变阻器连入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则电流表的示数变大；通过灯泡的电流变大，则灯泡的亮度变亮。 （2）[7]变阻器按一下一上串联接入电路中，电压表与电阻并联，电流表串联在电路中，两节干电池应该选择小量程，如下所示 。 21． 串联 A D 1V 0.3A 【详解】（1）[1][2][3]电源电压恒为3 V，当开关S闭合后，电压表的示数为2 V，电压表测量电阻的电压，还有1V电压是滑动变阻器两端的电压，故电阻和滑动变阻器串联；如果滑片向右滑动时，电流表示数要变小，说明滑动变阻器接入的阻值变大，则E导线应接A端；为了保护电路，滑片P需要位于阻值最大处，故滑片P位于D端。 （2）[4]滑动变阻器RP两端的电压是 （3）[5]电流表示数如图乙所示，选择0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A。 22．(1) 15Ω；(2) 0.2W；(3) 18N 【详解】(1)由图1可知，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，当滑片移动到ab中间位置时，电路中的电流I=0.15A，由可得，电路中的总电阻 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得R1接入电路中的电阻 R中=R总﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω 因滑动变阻器总长18cm，其阻值随长度均匀变化，所以，变阻器R1的最大电阻 R1=2R中=2×15Ω=30Ω (2)当滑片移动到距离b端6cm处时，则R1接入电路中的电阻 则此时电路中的电流 R0的实际功率 (3)当指针P稳定时，指在变阻器离a端15cm处，弹簧的伸长量为△x1=15cm，因向右拉动长木板，此时物体A相对长木板静止处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，则物体受到的拉力 当电流表的示数是0.1A时，由可得，电路中的总电阻 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得R1接入电路中的电阻 因滑动变阻器的阻值随长度均匀变化，所以，指针P在变阻器离a端的距离为 由于弹簧处于原长时，指针正好指在a端，所以，弹簧的伸长量为，根据弹簧在弹性限度内，拉力与弹簧的伸长量成正比可得 解得 答：(1)当滑片移动到ab中间位置时，电流表的示数是0.15A，求此时滑动变阻器的阻值为15Ω； (2)当滑片移动到距离b端6cm处时，求R0的实际功率为0.2W； (3)向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离a端15cm处，此时物体A相对长木板静止，受到的摩擦力为90N。求当电流表的示数是0.1A时，物体受到的拉力为18N。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$