16.4《变阻器》章节同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-10-20
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内容正文:
九年级物理同步练习 专题十五 16.4《变阻器》
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共18题)
考点一 滑动变阻器的原理和构造(3题)
考点二 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱(3题)
考点三 移动滑片时接入电路的电阻的变化情况(3题)
考点四 滑片移动时电路中各电表示数的变化情况(3题)
考点五 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度(3题)
考点六 变阻箱及其读数(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点一 滑动变阻器的原理和构造
【典例01】(2025九年级上全国课后作业)滑动变阻器
(1)原理:通过改变导体接入电路的 来改变接入电路中电阻的大小;
(2)结构
(3)电路符号: ;
(4)作用:一是 ;二是改变电路中的 和部分电路两端的 ;
(5)铭牌上各数值的物理意义:若滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”字样,则该滑动变阻器的 是20Ω, 是2A;
(6)连接:滑动变阻器接入电路时,应采用“ ”的接法,且要与被控制的电路 。
【答案】 长度 保护电路 电流 电压 接入电路的最大电阻值 允许通过的最大电流 一上一下 串联
【规范解答】(1)[1]滑动变阻器是可以改变电阻的仪器,工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度从而改变接入电路中电阻的大小。
(3)[2]滑动变阻器的元件符号为。
(4)[3][4][5]滑动变阻器接入电路中,闭合开关前可以移至阻值最大处,起到保护电路的作用,且在调节滑动变阻器的过程中通过改变接入电路中的电阻改变电路中的电流和部分电路两端的电压。
(5)[6][7]滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”字样,表示滑动变阻器接入电路中的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流为2A。
(6)[8][9]滑动变阻器为了能够起到改变电阻的目的需要“一上一下”的使用接线柱,且串联电路中各用电器互相影响,因此与被控制的电路串联。
【变式1-1】(2025九年级上全国随堂练习)如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法错误的是( )
A.铭牌上的“10Ω 2A”表示滑动变阻器的变阻范围是0~10Ω
B.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
C.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
D.滑片P和线圈之间是导电的
【答案】C
【规范解答】A.铭牌说明变阻器连入电路的最大阻值为10Ω,即该变阻器的变阻范围为0~10Ω。故A正确,不符合题意;
B.只有一上一下的接线,才能改变变阻器连入电路的电阻丝的长度,从而改变变阻器连入电路的电阻。故B正确,不符合题意;
C.接线柱C、D端接进电路时,变阻器中只有金属杆部分有电流通过,相当于电阻为0的导线。故C错误,符合题意;
D.滑片P和线圈之间是导电的,这样才能通过滑片移动改变接入电路的电阻,故D正确,不符合题意。
故选C。
【变式1-2】(2024年武汉江汉区九上期中,18) 某同学准备利用所学物理知识制作一个简易调光台灯。
(1)能改变接入电路中电阻大小的元件叫做______,其中有一种是学生实验室中常用的滑动变阻器,如图甲所示;还有一种是如图乙所示的电位器,其内部结构如图丙所示,它们都是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变接入电路中电阻大小的;
(2)学习完“练习使用滑动变阻器”后,该同学从网上买了一个合适规格的电位器,准备制作一个简易的调光台灯。如图丁所示,若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮,则应将电位器的______两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连,闭合开关后,旋转旋钮,台灯______(填“能”或“不能”)完全熄灭。
【答案】(1) ①. 变阻器 ②. 长度
(2) ①. b、c ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
[1][2]导体电阻与长度有关,长度越长,电阻越大。能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器,其中有一种是学生实验室中常用的滑动变阻器,如图甲所示;还有一种是如图乙所示的电位器,其内部结构如图丙所示,它们都是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中电阻大小的。
【小问2详解】
[1]将电位器的b、c两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连,闭合开关后,顺时针旋转旋钮,电位器连入电路的电阻丝变短,电阻变小,则电流变大,台灯变亮。
[2]电位器只能调节灯泡的亮暗,灯泡中始终有电流通过,所以台灯不能完全熄灭。
考点二 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【典例02】(2024年武汉江岸区九上期末考试,6) 如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮,如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中,若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快;则接入电路中的接线柱为( )
A. a与b B. b与c C. a与c D. 以上都可以
【答案】B
【解析】
【详解】若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快,即电路中电流变大,电位器接入电路中的电阻变小,则接入电路中的接线柱为b与c,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式2-1】(2025年武汉新洲区九上期末,8) 如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑动变阻器接入了上面的两个接线柱,相当于接入电路的电阻为零,滑片移动,不能改变电阻的阻值,故A不符合题意;
B.滑动变阻器接入了下面的两个接线柱,滑动变阻器相当于定值电阻,滑片移动,不能改变电阻的阻值,故B不符合题意;
C.滑动变阻器连入了右下方的接线柱,滑动变阻器接入了右半段,滑片右移,电阻的长度变短,电阻变小,故C不符合题意;
D.滑动变阻器连入了左下方的接线柱,滑动变阻器接入了左半段,滑片右移,电阻的长度变长,电阻变大,故D符合题意。
故选D。
【变式2-2】(2024九年级上云南昆明期末)如图所示,请将电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
【答案】
【规范解答】用滑动变阻器控制灯泡的亮度,则变阻器与小灯泡串联连接,变阻器的接线柱应一上一下接入电路,如果滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮,则滑动变阻器接入电路的电阻变小,其左下接线柱接入电路,如图所示:
考点三 移动滑片时接入电路的电阻的变化情况
【典例03】(2025九年级上全国课前预习)接线情况
图1是没有电阻接入电路,图2电阻全部接入电路
图3连入电路的是 段,图4连入电路的是 段。
【答案】 AP PB
【规范解答】[1]观察对应的接线图,是接了A和C接线柱,此时电流从 A 流入,经过AP段电阻丝,再从 C 流出,所以连入电路的是AP段。
[2]图4对应的接线图是接了B和C接线柱,电流从B流入,经过BP段电阻丝,再从C流出,所以连入电路的是PB段。
【变式3-1】(2025年武汉东西湖区九上期中,9) 某同学学习电学后,对电学实验产生了浓厚的兴趣,如图是他连接的电路图,下列有关分析正确的是( )
A. 图甲中为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最左端
B. 图甲闭合开关后要使小灯泡更亮,滑动变阻器的滑片应向右滑
C. 为测量小灯泡两端电压,乙图中的导线夹A应连接灯泡的左接线柱,B应连接灯泡的右接线柱
D. 图甲闭合开关后电流表无示数,若是滑动变阻器或灯泡中的一个出现故障,可利用图乙装置确定故障位置
【答案】D
【解析】
【详解】A.为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即最右端,故A错误;
B.闭合开关后,要使小灯泡更亮,应使滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑片应向左滑,故B错误;
C.为测量小灯泡两端电压,乙图中的导线夹A应连接灯泡的右接线柱,B应连接灯泡的左接线柱,故C错误;
D.闭合开关后,电流表无示数,说明电路是开路,若是滑动变阻器或灯泡中的一个出现故障,可用图乙测量滑动变阻器或灯泡的两端电压,故障位置的两端电压等于电源电压,故D正确。
故选D。
【变式3-2】(2024年武汉洪山区九上期中考试,11) 如图是一种测定油箱内油量的装置。其中是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕着固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动,当油箱中装满油时和油箱中无油时,滑杆分别在的两个端点。则有关该电路的说法中错误的是( )
A. 该油量表是由电流表改装而成的
B. 该电路中起保护作用
C. 当油箱中无油时滑杆处在最上端,此时电路中的电流为零
D. 若由电压表改装而成的油量表并联在两端时,也能实现相同功能
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,该油量表与定值电阻和滑动变阻器串联,所以该油量表是由电流表改装而成的,故A正确,不符合题意;
B.定值电阻R0在该电路中起保护作用,防止电路中电流过大,烧坏电路元件,故B正确,不符合题意;
C.当油箱中无油时浮标位于最下端,滑杆处在R0最上端,此时电路中的电阻最大,电流最小,但电流不为零,故C错误,符合题意;
D.若由电压表改装而成的油量表并联R0在两端时,油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动,R1的电阻变大,根据串联分压,R1的电压变大,电源电压不变,R0的电压变小,因此也能实现相同功能,故D正确,不符合题意。
故选C。
考点四 滑片移动时电路中各电表示数的变化情况
【典例04】(2024年武汉汉阳区九上期末,11) 如图所示是某同学设计的测定油箱内油量的装置模型,油量表由电压表改装而成,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱油量变化时,滑片就在电阻片R两端之间滑动,从而改变油量表的示数。下列说法正确的是( )
A. 油量增多时,R0两端的电压变小
B. 油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变小
C. 油量表零刻度线的位置与电压表零刻度线的位置重合
D. 若油量表由电流表改装而成,则油量增多时,电表示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.据图可知,电路为两定值电阻串联,电压表测变阻器部分阻值电压;由图知油量增多时,滑片下移,电压表测变阻器部分增大,由欧姆定律知电流不变,根据知,R0两端的电压不变,故A错误;
B.由图知油量减小时,滑片上移,变阻器在该电路中充当的是定值电阻,滑动变阻器接入电路的电阻不变,故B错误;
C.当油箱内没油时油量表的示数为0,此时浮子的位置最低,根据杠杆的知识可知滑片的位置最高,此时电压表测变阻器的部分为零,电压表的示数为零,因此油量表零刻度线的位置与电压表零刻度线的位置重合,故C正确;
D.若油量表由电流表改装而成,此时电路为定值电阻和变阻器串联,油量增多时,滑片下移,接入电路的电阻变小,由欧姆定律知电流变大,电表示数变大,故D错误。
故选C。
【变式4-1】(2025年武汉武珞路中学九上12月月考,8) 某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S和S1时,L1正常发光,两电表都有示数。现将滑动变阻器的滑片向右移动,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数减小,电流表示数减小
B. L1的功率变小且亮度变暗
C. 电压表与电流表示数的比值变大
D. 电路的总功率变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,滑动变阻器与灯泡L1并联,电流表A测量通过变阻器的电流,电压表V测量并联电路两端的电压,测量电源电压,开关S在干路上,S1在L1所在的支路上。
A.将滑动变阻器滑片向右移动,变阻器连入电路的电阻变大,由可知通过变阻器的电流变小,即电流表的示数变小,电压表测量电源电压,电源电压不变,电压表的示数不变,故A错误;
B.滑动变阻器与灯泡L1并联,并联电路中各个用电器互不影响,将滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡的功率不变,亮度不变,故B错误;
C.由可知,电压表与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻,将滑动变阻器的滑片向右移动,变阻器连入电路的电阻变大,电压表与电流表示数的比值变大,故C正确;
D.将滑动变阻器的滑片向右移动,变阻器连入电路的电阻变大,由可知通过变阻器的电流变小,滑动变阻器与灯泡L1并联,并联电路中各个用电器互不影响,通过灯泡的电流不变,由并联电路电流的规律可知干路中的电流变小,由可知电路的总功率变小,故D错误。
故选C。
【变式4-2】(2025年武汉二桥中学九上12月月考,8) 如图所示,电源电压不变,闭合开关,在保证电路安全的情况下,变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列判断正确的是( )
A. 小灯泡亮度变暗 B. 电压表示数变大
C. 电流表示数不变 D. 电路总功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,灯泡与滑动变阻器并联在电路中,电压表测电源的电压,电流表测通过滑动变阻器的电流;并联电路中各个支路的用电器互不影响,滑片由中点向右移动的过程中,通过灯泡的电流不变,小灯泡亮度不变,因电源电压保持不变,电压表的示数不变,故AB错误;
CD.滑片由中点向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据可知,通过滑动变阻器的电流减小,即电流表的示数减小,通过灯泡的电流不变,由并联电路的电流特点可知干路中的电流减小;因电源电压不变,干路中的电流减小,则根据P=UI可知,整个电路的总功率小,故D正确,C错误。
故选D。
考点五 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
【典例05】(2025年武汉东湖新技术开发区九上期中,14) 当人们在台灯下看书时,如果感觉灯光太亮,有点刺眼,可以通过调光装置改变台灯的亮度。小明想制作一台简易调光台灯,所用器材有电池、铅笔芯、小灯泡、导线和夹子。
(1)如图甲,用两个夹子夹住一段铅笔芯,小灯泡亮,说明铅笔芯是______。可以模拟简易调光台灯,当观察到小灯泡变暗时,可推断铅笔芯接入电路的长度变______;
(2)如图乙是亮度可调台灯和其内部电位器的结构图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡变亮,则需将______两个接线柱接入电路。
【答案】(1) ①. 导体 ②. 长
(2)b、c
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲中,用两个夹子夹住一段铅笔芯,小灯泡亮,此时电路是通路,说明铅笔芯能够导电,铅笔芯是导体。
[2]在材质和横截面积一定的情况下,导体的电阻大小与导体的长度相关,导体长度越长电阻越大,当观察到小灯泡变暗时,说明电路中的电流变小,电路的总电阻变大,铅笔芯连入电路的电阻变大,铅笔芯接入电路的长度变长。
【小问2详解】
顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,说明电流变大,因电源电压不变,则电位器接入电路中的电阻应变小,则由图可知应将b、c接线柱接入电路。
【变式5-1】(2024九年级上江西南昌阶段练习)在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的横截面积发生了变化
B.将铅笔芯换成铜丝,灯泡亮度变化更明显
C.为使灯泡亮度变化更明显,应选用长度较长的铅笔芯
D.开关断开后,铅笔芯电阻变为零
【答案】C
【详解】A.当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,是因为铅笔芯的长度发生了变化,铅笔芯接入电路的电阻发生变化,电路电流发生变化,故A错误;
B.相同条件下,铜丝的电阻较小,改变相同长度电阻变化较小,故将铅笔芯换成铜丝,灯泡亮度变化会不明显,故B错误;
C.长度较长的铅笔芯,电阻的变化范围更大,故现象更明显,故C正确;
D.电阻是导体的一种属性,与是否接入电路无关,故开关断开后,铅笔芯电阻不变,故D错误。
故选C。
【变式5-2】(2025年武汉楚才中学九上12月,12) 如图所示是某同学在做“用滑动变阻器调节灯泡亮度”的实验电路图,电源电压恒为4.5V,电压表量程“”,电流表的量程“”,滑动变阻器规格“30Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.625W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路各个元件的情况下,下列判断正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片可以滑到阻值最大的位置
B. 电路消耗功率的最大值为2.025W
C. 滑动变阻器阻值变化的范围是
D. 电流表的示数变化的范围是
【答案】D
【解析】
【详解】 由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压,
灯泡额定电流
灯丝电阻
电路允许的最大电流受元件限制:灯泡额定电流<电流表量程<滑动变阻器允许最大电流,因此电路最大电流
此时滑动变阻器电压
滑动变阻器最小阻值
电压表最大示数为,即滑动变阻器最大电压,此时灯泡电压
电路最小电流
滑动变阻器最大阻值
A.由上可知,滑动变阻器允许的最大接入阻值为,因此不能滑到最大位置,故A错误;
B.电路消耗最大功率,故B错误;
C.滑动变阻器阻值变化范围是,故C错误;
D.电路电流最小为,最大为,因此电流表示数变化范围是,故D正确。
故选D。
考点六 变阻箱及其读数
【典例06】(22-23九年级上天津期中)电阻箱也是变阻器的一种。如图(a)是插孔式电阻箱的结构示意图,它可以组合产生从1-10Ω,10种不同阻值的电阻。图片上a、b、c、d是铜塞,接线柱间为金属铜条,铜塞下是电阻丝),若插上a、b、d时连入的电阻为 Ω。图b是旋钮式电阻箱的结构示意图,此时连入电路的电阻值是 Ω。
【答案】 2
4705
【详解】[1]插孔式电阻箱的原理: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,即当铜塞插入时,电阻被短路,当铜塞被拨出时,电阻接入电路。若插上a、b、d时连入的电阻为2Ω。
[2]根据变阻器内部结构得出,各圆盘连入电路电阻个数即为各指针所指的示数,所以变阻箱的示数
【变式6-1】(2023九年级上福建泉州期中)如图甲所示的旋钮式电阻箱的示数为 Ω;如图乙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
【答案】 2035 7
【详解】[1]由图甲可知,电阻箱接入电路的阻值R甲=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω
[2]当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会被短接,由图乙可知A、B两个接线柱之间的电阻值是
R乙=5Ω+2Ω=7Ω
【变式6-2】(2024九年级上甘肃武威期末)如图所示,是插塞式电阻箱的示意图。各个厚铜片并没有直接连通,而是由阻值固定的电阻丝连接在一起。铜塞可以插入到相邻的两个厚铜片之间,并且紧密接触。铜塞与厚铜片的电阻很小,可近似认为是0,则如图所示的情景中,该电阻箱的有效电阻为 Ω;当铜塞全部被拔出后,该电阻箱的有效电阻为 Ω。
【答案】 50 80
【详解】[1]当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,故由图可知,拔出的铜塞所对应的电阻是:20Ω+30Ω=50Ω,所以此时电阻箱的有效电阻是50Ω。
[2]当铜塞都拔出后,总电阻最大,它们的总电阻R=10Ω+20Ω+20Ω+30Ω=80Ω
第二部分 基础巩固
1.(2025九年级上全国随堂练习)如图所示是台灯上的“亮度”旋钮。它实质是一个 (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使台灯变亮,则应将滑片b向 (选填“a”或“c”)端滑动。
【答案】 变阻器 a
【规范解答】[1][2]如图所示,此装置实质上是一个变阻器,该变阻器接入电路的部分是ab段,要想使台灯变亮,就要增大电路中的电流,则应减小变阻器连入电路中的电阻阻值,所以应将滑片b向a方向滑动。
2.(2025西藏中考真题)为了保护视力,需设计一盏能连续调节亮度的台灯,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【规范解答】A.当开关闭合后,灯与定值电阻串联,电路不变化,电流也不变化,所以灯的亮度也不会变化,故A不符合题意;
B.滑动变阻器能改变与之串联的用电器两端的电压和电路中的电流,当开关闭合后,灯与滑动变阻器串联,灯的亮度能逐渐变化,所以能连续调节亮度,故B符合题意;
C.当开关闭合后,灯与定值电阻并联,电路不变化,灯的电流也不变化,所以灯的亮度也不会变化,故C不符合题意;
D.当开关闭合后,台灯与滑动变阻器并联,并联电路互相不影响,所以滑片滑动时,灯的亮度不变 ,故D不符合题意。
故选B。
3.(2025九年级上全国课后作业)在如图所示的四种接法中,当滑片P向右滑动时,能使变阻器连入电路的电阻变大的是( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.丙和丁 D.乙和丁
【答案】B
【规范解答】由图甲可知,滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大;由图乙可知,滑动变阻器同时接下面两个接线柱,移动滑片,滑动变阻器连入电路的电阻不变;由图丙可知,向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大;由图丁可知,向右移动滑片时,接入电路的滑动变阻器阻值变小;综上可知甲和丙图中,当滑片P向右滑动时,能使变阻器连入电路的电阻变大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(2024年武汉洪山区九上期末考试,8) 小祝同学用旧家电拆下的电位器设计了一款风速可调的小电扇,当沿顺时针方向调节旋钮可以使风速变大,下列方案符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】沿顺时针方向调节旋钮可以使风速变大,即顺时针转动时,电阻变小,电流变大;
A.将a、c接入电路,相当于定值电阻,不能改变小风扇风速,故A不符合题意;
B.将b、c接入电路,电位器与灯泡并联,两者之间互不影响,不论怎么移动电位器滑片,都无法改变风扇风速,故B不符合题意;
C.将a、b接入电路,顺时针旋转时,接入电路的电阻变大,电流变小,风扇风速变小,故C不符合题意;
D.将b、c接入电路,顺时针旋转时,接入电路的电阻变小,电流变大,风扇风速变大,故D符合题意。
故选D。
5.(2025九年级上全国课后作业)如图甲所示的滑动变阻器(标有“10Ω 2A”字样)是通过改变接入电路中 来改变电阻的,“2A”表示的是 。如图乙所示的电阻箱也是一种变阻器,由图乙可知电阻箱的示数为 Ω。
【答案】 电阻丝的长度 见解析 2819
【规范解答】[1]滑动变阻器的原理:通过改变连入电路的电阻丝的长度,来改变连入电路的电阻值,从而改变电路中的电流。
[2]10Ω表示变阻器连入电路的最大阻值,“2A”表示的是该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
[3]由图乙可知,电阻箱的读数R=2×1000Ω+8×100Ω+1×10Ω+9×1Ω=2819Ω
6.(2025九年级上广东汕头阶段练习)如图是一种调节音响音量的电路元件的结构示意图,A、B、C是固定的铜片,d是一段裸露的弧形电阻,e是一端连接在B上,另一端可在d上滑动的滑片。现将铜片C和B接入电路中,使滑片逆时针转动,则通过该元件的电流将 (选填“变大”或“变小”),从而调节音响音量的大小,其实质是通过改变接入电路中的电阻线的 改变电阻的大小。若要使音量最小(电路中电流最小),滑片e该位于弧形电阻d的 (选填“A”或“C”)端。
【答案】 变大 长度 A
【规范解答】[1][2]同种材料的电阻丝,横截面积一定时,长度越短,电阻越小。当铜片C和B接入电路中,使滑片逆时针转动时,从图中可以看出电阻丝接入的长度变短,故其实质是改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻大小的,此时接入的电阻变小,对电流的阻碍作用变小,则通过该元件的电流将变大。
[3]若要使音量最小即电路中电流最小 ,则电路中电阻应最大,电阻丝接入的长度应最长,由图可知,滑片e应位于弧形电阻d的A端。
7.(2024九年级上湖北黄石期末)小明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,他自制了简易调光灯电路,闭合开关后灯泡亮了。现将夹子A向右移动,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度变暗
B.该装置调光的原理与滑动变阻器相似
C.该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
D.若灯泡亮度变化不明显,应该调换更粗的铅笔芯
【答案】B
【详解】A.闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,对电流的阻碍作用减小,电路中电流变大,灯泡变亮,故A错误;
B.该装置是通过改变铅笔芯接入电路的阻值来改变电路中电流的大小,从而改变灯泡的亮度,故该装置调光的原理与滑动变阻器相似,故B正确;
C.该实验中导体的材料不变,不能探究导体电阻与导体材料的关系,故C错误;
D. 夹子A向右移动的过程中,若灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,即电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯,故D错误。
故选B。
8.(2025年武汉江汉五校九上期中,9) 如图为调节台灯亮度的电位器结构示意图,a、b、c是三个接线柱,a、c分别与弧形电阻的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻上滑动即可调节接入电路的电阻大小,下列分析正确的是( )
A. 将a、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯变暗
B. 将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯变亮
C. 将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯变暗
D. 将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯变亮
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若只将a、c接入电路,滑动变阻器以最大阻值接入电路,顺时针或逆时针转动旋钮时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,灯泡亮度不变,故AB错误;
C.若只将a、b接入电路,则滑片左边的电阻丝接入电路;逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故C错误;
D.若只将b、c接入电路,则滑片右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小,总电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故D正确。
故选D。
9.(2024年武汉硚口区九上12月月考,14) 如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器R的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大时( )
A. 电压表的示数越大 B. 电压表的示数越小
C. 电流表的示数越大 D. 电流表的示数越小
【答案】A
【解析】
【详解】由题图可知,两电阻串联,电流表测的是电路电流,电压表测的是变阻器滑片P上部分的两端电压。闭合开关S,车辆总质量越大时,滑片P向下滑动,变阻器连入电路的电阻不变,电路的总电阻不变,根据欧姆定律,电路电流不变,因此电流表示数不变;跟电压表并联的那部分电阻变大,根据欧姆定律,跟电压表并联的那部分电阻的两端电压变大,电压表示数变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.(2025年武汉硚口区(经开)区九上期中,15) 如图所示,电源电压恒定不变,“○”表示电压表或电流表。开关闭合后,灯发光,电表均有示数。当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙为电压表,丙为电流表,甲示数变小,乙示数不变
B. 甲、乙为电压表,丙为电流表,乙示数变大,丙示数不变
C. 甲、乙为电流表,丙为电压表,甲示数变大,灯泡L的亮度不变
D. 甲、乙为电流表,丙为电压表,丙示数与甲示数之比变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.若甲、乙为电压表,丙为电流表,开关闭合后,灯与滑动变阻器串联,甲表测的是电源电压,乙表测滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电源电压恒定,电流变大,甲示数不变,根据串联电路电压分配规律,乙示数变小,故AB错误;
CD.若甲、乙为电流表,丙为电压表,灯与滑动变阻器串联,甲测滑动变阻器支路电流,乙测干路电流,丙测电源电压,示数不变。当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电源电压恒定,灯泡两端电压不变,故灯泡亮度不变;减小由知,滑动变阻器支路的电流变大,即甲示数变大;干路电流
变大,故乙表示数()变大;丙示数与甲示数之比为
滑片移动时变小,故该比值变小,故C正确,D错误。
故选C。
11.(2025年武汉经开区九上期末,10) 我国大力推行电动汽车,汽车搭载的电动机其转速是利用接入电路的旋钮变阻器OEF来控制,如图所示。若电源电压不变,当踩下踏板旋钮向E段转动时,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小,电流表示数变大 B. 电压表示数变大,电流表示数变大
C. 电阻的功率和电路的总功率均变小 D. 电压表的示数与电流表的示数比值不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻和旋钮变阻器串联,旋钮变阻器有效接入电路的电阻为OF段,电流表测通过电路的电流,电压表测旋钮变阻器两端的电压;当踩下踏板旋钮向E段转动时,旋钮变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;由可知,通过电路的电流变小,即电流表的示数变小;由可知,定值电阻两端的电压为会变小;根据串联电压规律可知,电源电压不变,所以旋钮变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故AB错误;
C.结合AB的分析可知,通过电路的电流会变小,由可得,电路的总功率为会变小;由可得,定值电阻的电功率为会变小,故C正确;
D.电压表测旋钮变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,电压表的示数与电流表的示数比值等于旋钮变阻器接入电路的电阻值,即
旋钮向E段转动时,旋钮变阻器接入电路中的电阻变大,即电压表的示数与电流表的示数比值变大,故D错误。
故选C。
12.(2025年武汉江汉区九上期中,25) 某同学利用如图甲所示的电路完成“用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压”的实验,实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω 1.0A
(1)滑动变阻器的规格中“30Ω”表示的含义是_________,“1.0A”表示的含义是_________
(2)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(3)正确改接电路后,将滑动变阻器的滑片移到最_________(填“左”或“右”)处,闭合开关,将滑片向左移动的时候,电流表的示数_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)用可调亮度台灯内电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。要想顺时针转动滑片让灯变亮应该选择_________接线柱接入电路。
【答案】(1) ①. 滑动变阻器最大阻值30Ω ②. 允许通过的最大电流为1.0A
(2) (3) ①. 右 ②. 变大
(4)B、C
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
电压表应并联在定值电阻两端。故应拆除电压表连接滑动变阻器右端的导线,改接到定值电阻右端,如图所示:
【小问3详解】
[1]闭合开关前,滑片要调至阻值最大端,也就是最右端。
[2]滑片左移,变阻器接入电阻变小,总电阻变小,电流变大。
【小问4详解】
B、C顺时针旋转滑片,接入电阻丝变短,电阻变小,电流变大,灯泡变亮。
第三部分 培优提高
1.(2025山东德州中考真题)为了减少食物浪费,某自助餐厅开展了“吃多少,盛多少”的活动,在平台上放了一个电子秤,如图所示是电子秤的原理图,是定值电阻,是滑动变阻器,它的金属滑片与弹簧顶端固定在一起,下列说法中不正确的是( )
A.电路中起到保护电路的作用,与是串联的
B.电子秤仪表是由电流表改装而成的
C.食品质量越小,接入电路的电阻越大
D.食品质量越大,通过的电流越小
【答案】D
【规范解答】A.电路图中,定值电阻与变阻器串联,当变阻器连入电路阻值较小时,有定值电阻的存在,电路的总电阻还是很大的,电路中的电流不是非常大,防止电流过大损坏电路。故A不符合题意;
B.电子秤仪表串联在电路,是电流表。故B不符合题意;
C.食品质量小,弹簧形变程度小,滑片在较高处,变阻器连入电路阻值较大。故C不符合题意;
D.食品质量越大,弹簧被压缩程度大,变阻器连入电路电阻变小,总电阻减小,电路中电流增大。故D符合题意。
故选D。
2.(2024九年级上广东广州期末)电源的电压恒定。闭合开关后,向左移动滑片能改变小灯泡亮度的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据滑动变阻器改变小灯泡亮度的要求:一要把滑动变阻器串联在被控电路中;二要把滑动变阻器的接线柱“一上一下”接入电路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(2025年武汉江汉区九上期中,13) 如图是自动测量油箱油量的装置图,其中是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端。下列判断正确的是( )
A. R和是并联的 B. 油量表是电压表改装而成的
C. 油位越高,通过R的电流越大 D. 油位越低,R接入电路的电阻越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,电流从电源正极出发,流经、回到电源负极,故电流路径只有一条,和串联,故A错误;
B.由题图可知,油量表串联在电路中,根据电流表和电压表使用规则可知,油量表是由电流表改装而成的,故B错误;
C.油位越高,浮标上升,杠杆左端上升,右端滑片下移,接入电路的电阻变小,串联电路总电阻变小,电源电压不变,由可知,串联电路电流变大,则通过的电流变大,故C正确;
D.油位越低,浮标下降,杠杆左端下降,右端滑片上移,接入电路的电阻变大,故D错误。
故选C。
4.(2025九年级上全国课后作业)如图所示是小文同学设计的一种自动测定油箱内油面高度的装置。
(1)图中是 (填元件名称)。
(2)油量表是用 表改装的,定值电阻的作用是 。
(3)当油箱中的油面上升时,滑片将向 (选填“上”或“下”)移动,接入电路的电阻 (选填“变大”或“变小”),此时油量表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)滑动变阻器
(2) 电流 保护电路
(3) 下 变大 变小
【规范解答】(1)由图可知,接入电路阻值可变的相当于电学元件中的滑动变阻器。
(2)[1]由图可知,油量表是串联在电路中的,所以油量表是由电流表改装而成的。
[2]为防止变阻器接入阻值为零时电路中的电流过大,则串联一个电阻保护电路,防止电路中电流过大。
(3)[1][2][3]当油箱内油量上升时,浮标向上动,滑动变阻器的滑片下移,使滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电路中总电阻变大,电路中电流变小,电流表示数变小,即油量表示数变小。
5.(2025黑龙江牡丹江中考真题)如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变亮。
(1)按要求在方框内画出相应的电路图;
(2)按照电路图连接实物;
(3)连接电路时开关应处于 (填“断开”或“闭合”)状态,变阻器的滑片应处于阻值 (填“最大”或“最小”)处。
【答案】(1)
(2)
(3) 断开 最大
【规范解答】(1)由题可知滑动变阻器应与灯泡串联,为了使滑片向右滑动时灯泡变亮,即滑动变阻器接入的电阻变小,所以滑片往右移动,接入电阻丝的长度减少,故滑动变阻器必须连接右下端接线柱,电压表并联在灯泡两端,故如图所示:
(2)电路中电流约为0.5A,则电流表可选择0∼0.6A量程,电源为两节干电池,则电压表可选择0∼3V量程,滑动变阻器选择一上一下,且必须连接右下端接线柱,才能符合“滑片向右滑动时灯泡变亮”的要求,如下图所示:
(3)[1][2]为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;变阻器的滑片应处于阻值最大处保护电路。
6.(2025九年级上全国单元测试)用两只灯泡、一个开关(总开关)、一个滑动变阻器、一个电源,设计出满足下列要求的电路:一只灯泡的亮度不变,另一只灯泡的亮度可以调节。
(1)在图甲内画出电路图。
(2)按画出的电路图连接图乙的实物电路。
【答案】(1)
(2)
【规范解答】(1)由题意知,开关为总开关,应在干路中;一只灯泡的亮度不变,另一只灯泡的亮度可以调节,说明两个灯泡互不影响,两个灯泡是并联的,且滑动变阻器与其中一只灯泡串联,画出电路图如图
(2)从电源正极开始,先连接开关,从开关出来分两支,一支连接灯泡,另一支连接灯泡和滑动变阻器,滑动变阻器按“一上一下”接入电路;两支会合后连接到电源负极,实物图如图
7.(2024年武汉洪山区九上期末考试,11) 小年同学连接了如图所示的电路。电源电压恒为3V,闭合S,将滑片移至某一位置A时,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为1V,电流表示数为I1,再将滑片向右移动到另一位置B的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变化了ΔR,电压表V2示数变化了1V,电流表示数变化了0.1A,则下列结果正确的是( )
A. U1=2V B. I1=0.1A C. ΔR=10Ω D. R1=10Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A.据图可知,电路是定值电阻和变阻器串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,由于电源电压不变,则电压表V1的示数保持不变为3V,故A错误;
BD.将滑片向右移动到另一位置B的过程中,电压表V2示数变化了1V,由串联电压规律可知,定值电阻电压变化了1V,电流变化了0.1A,则定值电阻的阻值为
则滑片移至某一位置A时,电路中的电流为
故B错误,D正确;
C.将滑片向右移动到另一位置B的过程中,变阻器的阻值变大,由串联分压原理可知,变阻器两端电压会变大,电路中电流会变小,则此时变阻器两端电压为
电路中的电流为
滑片移至某一位置A时,变阻器接入电路中的阻值为
滑片向右移动到另一位置B时,变阻器接入电路中的阻值为
滑动变阻器接入电路的阻值变化了
故C错误。
故选D。
8.(2024年武汉硚口区九上12月月考,15) 如图甲所示的电路,在滑动变阻器的滑片P从一端向另一端滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压是16V
B. 的阻值是20Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为60Ω
D. 当电流表的示数是0.4A时,接入电路的阻值是30Ω
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中的电流。 根据图乙中电压表与电流表示数的变化关系,可以分析出: 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大0.9A,此时电压表的示数为0。 根据欧姆定律得电源电压 U=I1R1=0.9A×R1
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,此时电压表的示数最大。从图乙中可以看出,最小电流为0.2A,电压表的最大示数为14V。 由欧姆定律得电源电压U=I2R1+U2=0.2A×R1+14V
电源电压不变,由以上两式解得R1=20Ω,U=18V
故A错误,B正确;
C.滑动变阻器的最大阻值
故C错误;
D.当电流表的示数是0.4A时,由图乙可知其电压为10V,则R2接入电路的电阻
故D错误。
故选B。
9.(2025年武汉江汉五校九上期中,17) 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为________Ω,电源电压为________V.
【答案】 ①. 3 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1][2]由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流;滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R两端的电压变小直至0。由图像可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V,电源电压为
…….①
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为
…….②
联结①②,解得
10.(2025年武汉二桥中学九上12月月考,12) 在如图甲所示的电路中,电源的电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为,为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中,滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示,其中滑动变阻器阻值取和时电功率相同,则以下说法正确的有( )
①定值电阻
②电源的电压为6V
③电压表的最大示数为
④定值电阻的最小电功率为1W
A. ①② B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①②从图乙可知,当滑动变阻器的阻值为2Ω时,滑动变阻器的功率为2W,根据则电路中的电流为
此时电压表的示数为
设定值电阻的阻值为R2,电源电压为U,则电源电压为
①
当滑动变阻器的阻值为8Ω时,滑动变阻器的功率为2W,则电路中的电流为
此时电压表的示数为
电源电压为
②
联立①②可知,
①②正确;
③根据串联分压,滑动变阻器的示数越大,电压表的示数越大,从题意可知,滑动变阻器的最大阻值为,电压表的示数为4V,故③错误;
④当滑动变阻器全部接入时为8Ω,总电阻最大,总电流最小,最小值为0.5A,则定值电阻的功率最小,定值电阻的最小电功率为
故④正确;
故综上所述,①②④正确;故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
11.(2025年武汉新洲区九上期末,12) 如图是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。规格为“20 1A”的滑动变阻器的电阻片的电阻为R,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时,滑片恰好移动到电阻片的最下端;当油箱中的油用完时,滑片恰好移动到电阻片的最上端。当滑片在电阻片上某两点间移动过程中,电压表的示数变化范围是1~4V,电流表的示数变化范围是0.2~0.5A。关于此电路,下列说法错误的是( )
A. 电源电压U=6V
B. 定值电阻R0=10Ω
C. 电流表的示数最大变化范围是0.2~1A
D. 油箱装满油时,电流表的示数为0.6A
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,滑动变阻器R和R0串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测串联电路的电流。
AB.当滑片在电阻片上某两点间移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大时,总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,则当时,,根据欧姆定律和串联电路电压的特点,则电源电压①
当,时,电源电压②
联立①②解得,,,故A、B正确,不符合题意。
CD.当油箱装满油时,滑片恰好移动到电阻片的最下端,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电流表的示数最大,则最大电流
当油箱中的油用完时,滑片恰好移动到电阻片的最上端,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,此时电流表的示数最小,则最小电流
则电流表的示数最大变化范围是0.2~0.6A,故C错误,D正确,C符合题意,D不符合题意。
故选C。
12.(2025年武汉外国语学校九上12月月考,12) 如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“ 1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V 1.35W”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A. 电路的最大功率是3.6W B. 电流表的最小示数是0.15A
C. 小灯泡的最小功率是0.75W D. 滑动变阻器阻值的调节范围是
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;由题意可知,小灯泡上标有“4.5V、1.35W”字样,小灯泡正常发光时,通过电路中的电流
为保证电路安全,电路中允许通过的最大电流是0.3A,即电流表的最大示数是0.3A,电路的最大功率
P=UI=6V×0.3A=1.8W
故A错误;
B.由串联电路的分压特点可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大时,小灯泡两端的电压最小,而且此时流过小灯泡的电流也最小,即电流表的示数最小;即当电压表的示数为3V时,小灯泡的电功率最小,此时小灯泡两端的电压
UL=U-U滑=6V-3V=3V
由图乙可知,此时流过小灯泡的最小电流是0.25A,故B错误;
C.小灯泡的最小功率是
PL=ULIL=3V×0.25A=0.75W
故C正确;
D.根据上面的分析,电路中的电流范围是0.25~0.3A,当电压表的示数为3V时,灯泡L两端的电压UL=3V,由图乙可知,此时电路中的电流I′=IL=0.25A;由欧姆定律知,滑动变阻器的最大电阻
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,I=0.3A,滑动变阻器的电压
U小=U-UL=6V-4.5V=1.5V
由欧姆定律知,滑动变阻器的最小电阻
滑动变阻器接入的阻值为5~12Ω,故D错误。
故选C。
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九年级物理同步练习 专题十五 16.4《变阻器》
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共18题)
考点一 滑动变阻器的原理和构造(3题)
考点二 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱(3题)
考点三 移动滑片时接入电路的电阻的变化情况(3题)
考点四 滑片移动时电路中各电表示数的变化情况(3题)
考点五 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度(3题)
考点六 变阻箱及其读数(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点一 滑动变阻器的原理和构造
【典例01】(2025九年级上全国课后作业)滑动变阻器
(1)原理:通过改变导体接入电路的 来改变接入电路中电阻的大小;
(2)结构
(3)电路符号: ;
(4)作用:一是 ;二是改变电路中的 和部分电路两端的 ;
(5)铭牌上各数值的物理意义:若滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”字样,则该滑动变阻器的 是20Ω, 是2A;
(6)连接:滑动变阻器接入电路时,应采用“ ”的接法,且要与被控制的电路 。
【变式1-1】(2025九年级上全国随堂练习)如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法错误的是( )
A.铭牌上的“10Ω 2A”表示滑动变阻器的变阻范围是0~10Ω
B.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
C.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
D.滑片P和线圈之间是导电的
【变式1-2】(2024年武汉江汉区九上期中,18) 某同学准备利用所学物理知识制作一个简易调光台灯。
(1)能改变接入电路中电阻大小的元件叫做______,其中有一种是学生实验室中常用的滑动变阻器,如图甲所示;还有一种是如图乙所示的电位器,其内部结构如图丙所示,它们都是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变接入电路中电阻大小的;
(2)学习完“练习使用滑动变阻器”后,该同学从网上买了一个合适规格的电位器,准备制作一个简易的调光台灯。如图丁所示,若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮,则应将电位器的______两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连,闭合开关后,旋转旋钮,台灯______(填“能”或“不能”)完全熄灭。
考点二 根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【典例02】(2024年武汉江岸区九上期末考试,6) 如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮,如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中,若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快;则接入电路中的接线柱为( )
A. a与b B. b与c C. a与c D. 以上都可以
【变式2-1】(2025年武汉新洲区九上期末,8) 如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(2024九年级上云南昆明期末)如图所示,请将电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
考点三 移动滑片时接入电路的电阻的变化情况
【典例03】(2025九年级上全国课前预习)接线情况
图1是没有电阻接入电路,图2电阻全部接入电路
图3连入电路的是 段,图4连入电路的是 段。
【变式3-1】(2025年武汉东西湖区九上期中,9) 某同学学习电学后,对电学实验产生了浓厚的兴趣,如图是他连接的电路图,下列有关分析正确的是( )
A. 图甲中为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最左端
B. 图甲闭合开关后要使小灯泡更亮,滑动变阻器的滑片应向右滑
C. 为测量小灯泡两端电压,乙图中的导线夹A应连接灯泡的左接线柱,B应连接灯泡的右接线柱
D. 图甲闭合开关后电流表无示数,若是滑动变阻器或灯泡中的一个出现故障,可利用图乙装置确定故障位置
【变式3-2】(2024年武汉洪山区九上期中考试,11) 如图是一种测定油箱内油量的装置。其中是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕着固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动,当油箱中装满油时和油箱中无油时,滑杆分别在的两个端点。则有关该电路的说法中错误的是( )
A. 该油量表是由电流表改装而成的
B. 该电路中起保护作用
C. 当油箱中无油时滑杆处在最上端,此时电路中的电流为零
D. 若由电压表改装而成的油量表并联在两端时,也能实现相同功能
考点四 滑片移动时电路中各电表示数的变化情况
【典例04】(2024年武汉汉阳区九上期末,11) 如图所示是某同学设计的测定油箱内油量的装置模型,油量表由电压表改装而成,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱油量变化时,滑片就在电阻片R两端之间滑动,从而改变油量表的示数。下列说法正确的是( )
A. 油量增多时,R0两端的电压变小
B. 油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变小
C. 油量表零刻度线的位置与电压表零刻度线的位置重合
D. 若油量表由电流表改装而成,则油量增多时,电表示数变小
【变式4-1】(2025年武汉武珞路中学九上12月月考,8) 某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S和S1时,L1正常发光,两电表都有示数。现将滑动变阻器的滑片向右移动,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数减小,电流表示数减小
B. L1的功率变小且亮度变暗
C. 电压表与电流表示数的比值变大
D. 电路的总功率变大
【变式4-2】(2025年武汉二桥中学九上12月月考,8) 如图所示,电源电压不变,闭合开关,在保证电路安全的情况下,变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列判断正确的是( )
A. 小灯泡亮度变暗 B. 电压表示数变大
C. 电流表示数不变 D. 电路总功率变小
考点五 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
【典例05】(2025年武汉东湖新技术开发区九上期中,14) 当人们在台灯下看书时,如果感觉灯光太亮,有点刺眼,可以通过调光装置改变台灯的亮度。小明想制作一台简易调光台灯,所用器材有电池、铅笔芯、小灯泡、导线和夹子。
(1)如图甲,用两个夹子夹住一段铅笔芯,小灯泡亮,说明铅笔芯是______。可以模拟简易调光台灯,当观察到小灯泡变暗时,可推断铅笔芯接入电路的长度变______;
(2)如图乙是亮度可调台灯和其内部电位器的结构图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡变亮,则需将______两个接线柱接入电路。
【变式5-1】(2024九年级上江西南昌阶段练习)在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的横截面积发生了变化
B.将铅笔芯换成铜丝,灯泡亮度变化更明显
C.为使灯泡亮度变化更明显,应选用长度较长的铅笔芯
D.开关断开后,铅笔芯电阻变为零
【变式5-2】(2025年武汉楚才中学九上12月,12) 如图所示是某同学在做“用滑动变阻器调节灯泡亮度”的实验电路图,电源电压恒为4.5V,电压表量程“”,电流表的量程“”,滑动变阻器规格“30Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.625W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路各个元件的情况下,下列判断正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片可以滑到阻值最大的位置
B. 电路消耗功率的最大值为2.025W
C. 滑动变阻器阻值变化的范围是
D. 电流表的示数变化的范围是
考点六 变阻箱及其读数
【典例06】(22-23九年级上天津期中)电阻箱也是变阻器的一种。如图(a)是插孔式电阻箱的结构示意图,它可以组合产生从1-10Ω,10种不同阻值的电阻。图片上a、b、c、d是铜塞,接线柱间为金属铜条,铜塞下是电阻丝),若插上a、b、d时连入的电阻为 Ω。图b是旋钮式电阻箱的结构示意图,此时连入电路的电阻值是 Ω。
【变式6-1】(2023九年级上福建泉州期中)如图甲所示的旋钮式电阻箱的示数为 Ω;如图乙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
【变式6-2】(2024九年级上甘肃武威期末)如图所示,是插塞式电阻箱的示意图。各个厚铜片并没有直接连通,而是由阻值固定的电阻丝连接在一起。铜塞可以插入到相邻的两个厚铜片之间,并且紧密接触。铜塞与厚铜片的电阻很小,可近似认为是0,则如图所示的情景中,该电阻箱的有效电阻为 Ω;当铜塞全部被拔出后,该电阻箱的有效电阻为 Ω。
第二部分 基础巩固
1.(2025九年级上全国随堂练习)如图所示是台灯上的“亮度”旋钮。它实质是一个 (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使台灯变亮,则应将滑片b向 (选填“a”或“c”)端滑动。
2.(2025西藏中考真题)为了保护视力,需设计一盏能连续调节亮度的台灯,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025九年级上全国课后作业)在如图所示的四种接法中,当滑片P向右滑动时,能使变阻器连入电路的电阻变大的是( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.丙和丁 D.乙和丁
4.(2024年武汉洪山区九上期末考试,8) 小祝同学用旧家电拆下的电位器设计了一款风速可调的小电扇,当沿顺时针方向调节旋钮可以使风速变大,下列方案符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.(2025九年级上全国课后作业)如图甲所示的滑动变阻器(标有“10Ω 2A”字样)是通过改变接入电路中 来改变电阻的,“2A”表示的是 。如图乙所示的电阻箱也是一种变阻器,由图乙可知电阻箱的示数为 Ω。
6.(2025九年级上广东汕头阶段练习)如图是一种调节音响音量的电路元件的结构示意图,A、B、C是固定的铜片,d是一段裸露的弧形电阻,e是一端连接在B上,另一端可在d上滑动的滑片。现将铜片C和B接入电路中,使滑片逆时针转动,则通过该元件的电流将 (选填“变大”或“变小”),从而调节音响音量的大小,其实质是通过改变接入电路中的电阻线的 改变电阻的大小。若要使音量最小(电路中电流最小),滑片e该位于弧形电阻d的 (选填“A”或“C”)端。
7.(2024九年级上湖北黄石期末)小明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,他自制了简易调光灯电路,闭合开关后灯泡亮了。现将夹子A向右移动,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度变暗
B.该装置调光的原理与滑动变阻器相似
C.该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
D.若灯泡亮度变化不明显,应该调换更粗的铅笔芯
8.(2025年武汉江汉五校九上期中,9) 如图为调节台灯亮度的电位器结构示意图,a、b、c是三个接线柱,a、c分别与弧形电阻的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻上滑动即可调节接入电路的电阻大小,下列分析正确的是( )
A. 将a、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯变暗
B. 将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯变亮
C. 将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯变暗
D. 将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯变亮
9.(2024年武汉硚口区九上12月月考,14) 如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器R的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大时( )
A. 电压表的示数越大 B. 电压表的示数越小
C. 电流表的示数越大 D. 电流表的示数越小
10.(2025年武汉硚口区(经开)区九上期中,15) 如图所示,电源电压恒定不变,“○”表示电压表或电流表。开关闭合后,灯发光,电表均有示数。当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙为电压表,丙为电流表,甲示数变小,乙示数不变
B. 甲、乙为电压表,丙为电流表,乙示数变大,丙示数不变
C. 甲、乙为电流表,丙为电压表,甲示数变大,灯泡L的亮度不变
D. 甲、乙为电流表,丙为电压表,丙示数与甲示数之比变大
11.(2025年武汉经开区九上期末,10) 我国大力推行电动汽车,汽车搭载的电动机其转速是利用接入电路的旋钮变阻器OEF来控制,如图所示。若电源电压不变,当踩下踏板旋钮向E段转动时,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小,电流表示数变大 B. 电压表示数变大,电流表示数变大
C. 电阻的功率和电路的总功率均变小 D. 电压表的示数与电流表的示数比值不变
12.(2025年武汉江汉区九上期中,25) 某同学利用如图甲所示的电路完成“用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压”的实验,实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω 1.0A
(1)滑动变阻器的规格中“30Ω”表示的含义是_________,“1.0A”表示的含义是_________
(2)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(3)正确改接电路后,将滑动变阻器的滑片移到最_________(填“左”或“右”)处,闭合开关,将滑片向左移动的时候,电流表的示数_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)用可调亮度台灯内电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。要想顺时针转动滑片让灯变亮应该选择_________接线柱接入电路。
第三部分 培优提高
1.(2025山东德州中考真题)为了减少食物浪费,某自助餐厅开展了“吃多少,盛多少”的活动,在平台上放了一个电子秤,如图所示是电子秤的原理图,是定值电阻,是滑动变阻器,它的金属滑片与弹簧顶端固定在一起,下列说法中不正确的是( )
A.电路中起到保护电路的作用,与是串联的
B.电子秤仪表是由电流表改装而成的
C.食品质量越小,接入电路的电阻越大
D.食品质量越大,通过的电流越小
2.(2024九年级上广东广州期末)电源的电压恒定。闭合开关后,向左移动滑片能改变小灯泡亮度的电路是( )
A. B.
C. D.
3.(2025年武汉江汉区九上期中,13) 如图是自动测量油箱油量的装置图,其中是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端。下列判断正确的是( )
A. R和是并联的 B. 油量表是电压表改装而成的
C. 油位越高,通过R的电流越大 D. 油位越低,R接入电路的电阻越小
4.(2025九年级上全国课后作业)如图所示是小文同学设计的一种自动测定油箱内油面高度的装置。
(1)图中是 (填元件名称)。
(2)油量表是用 表改装的,定值电阻的作用是 。
(3)当油箱中的油面上升时,滑片将向 (选填“上”或“下”)移动,接入电路的电阻 (选填“变大”或“变小”),此时油量表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.(2025黑龙江牡丹江中考真题)如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变亮。
(1)按要求在方框内画出相应的电路图;
(2)按照电路图连接实物;
(3)连接电路时开关应处于 (填“断开”或“闭合”)状态,变阻器的滑片应处于阻值 (填“最大”或“最小”)处。
6.(2025九年级上全国单元测试)用两只灯泡、一个开关(总开关)、一个滑动变阻器、一个电源,设计出满足下列要求的电路:一只灯泡的亮度不变,另一只灯泡的亮度可以调节。
(1)在图甲内画出电路图。
(2)按画出的电路图连接图乙的实物电路。
7.(2024年武汉洪山区九上期末考试,11) 小年同学连接了如图所示的电路。电源电压恒为3V,闭合S,将滑片移至某一位置A时,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为1V,电流表示数为I1,再将滑片向右移动到另一位置B的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变化了ΔR,电压表V2示数变化了1V,电流表示数变化了0.1A,则下列结果正确的是( )
A. U1=2V B. I1=0.1A C. ΔR=10Ω D. R1=10Ω
8.(2024年武汉硚口区九上12月月考,15) 如图甲所示的电路,在滑动变阻器的滑片P从一端向另一端滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压是16V
B. 的阻值是20Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为60Ω
D. 当电流表的示数是0.4A时,接入电路的阻值是30Ω
9.(2025年武汉江汉五校九上期中,17) 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为________Ω,电源电压为________V.
10.(2025年武汉二桥中学九上12月月考,12) 在如图甲所示的电路中,电源的电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为,为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中,滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示,其中滑动变阻器阻值取和时电功率相同,则以下说法正确的有( )
①定值电阻
②电源的电压为6V
③电压表的最大示数为
④定值电阻的最小电功率为1W
A. ①② B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④
11.(2025年武汉新洲区九上期末,12) 如图是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。规格为“20 1A”的滑动变阻器的电阻片的电阻为R,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时,滑片恰好移动到电阻片的最下端;当油箱中的油用完时,滑片恰好移动到电阻片的最上端。当滑片在电阻片上某两点间移动过程中,电压表的示数变化范围是1~4V,电流表的示数变化范围是0.2~0.5A。关于此电路,下列说法错误的是( )
A. 电源电压U=6V
B. 定值电阻R0=10Ω
C. 电流表的示数最大变化范围是0.2~1A
D. 油箱装满油时,电流表的示数为0.6A
12.(2025年武汉外国语学校九上12月月考,12) 如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“ 1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V 1.35W”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A. 电路的最大功率是3.6W B. 电流表的最小示数是0.15A
C. 小灯泡的最小功率是0.75W D. 滑动变阻器阻值的调节范围是
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