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北师大版九年级物理 12.3 变阻器 同步分层练习
12.3 变阻器
（北师大版九年级全一册·第十二章 欧姆定律 同步分层练习）
班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 建议用时：40分钟 满分：100分
★ 本节知识导航 ★ ①变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件，实验室常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱；②滑动变阻器的原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻（材料、横截面积不变）；③构造：瓷筒（绝缘）、电阻丝（用电阻率较大的合金丝绕制）、金属杆（电阻很小）、滑片，A、B接线柱在电阻丝两端，C、D接线柱在金属杆两端；④铭牌：“20 Ω 1 A”中“20 Ω”表示最大阻值，“1 A”表示允许通过的最大电流；⑤使用方法：采用“一上一下”的接法串联在电路中，闭合开关前把滑片调到阻值最大处，起到保护电路的作用；⑥作用：保护电路、改变电路中的电流、改变部分电路两端的电压；⑦电阻箱：能直接读出接入电路的电阻值，但不能连续改变电阻；⑧应用：调光台灯、音量调节、电风扇调速、油量表等都用到变阻器。
A层·基础达标题（共40分）
一、选择题（每题2分，共12分）
1. 如图所示是滑动变阻器的实物图。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。
A. 材料 B. 长度 C. 横截面积 D. 温度
2. 下列关于变阻器的说法中，正确的是（ ）
A. 变阻器是能够改变接入电路中电阻大小的元件
B. 变阻器只能改变电路中的电流，不能改变部分电路两端的电压
C. 滑动变阻器接入电路后，接入电路的电阻一定是最大值
D. 滑动变阻器只能并联在电路中使用
3. 如图所示是滑动变阻器的结构示意图。关于它的构造，下列说法正确的是（ ）
A. 瓷筒是导体，其作用是导电
B. 电阻丝是用电阻率较大的合金丝绕制而成的
C. 金属杆是用绝缘材料制成的
D. 滑片与电阻丝之间是绝缘的，不能导电
4. 某滑动变阻器的铭牌上标有“50 Ω 1.5 A”的字样，下列理解正确的是（ ）
A. “50 Ω” 表示接入电路的最小电阻为50 Ω
B. “1.5 A” 表示通过它的电流只能是1.5 A
C. “50Ω” 表示它的最大阻值为50 Ω，“1.5A”表示允许通过的最大电流为1.5A
D. 它接入电路的电阻只能在0～1.5 Ω之间变化
5. 关于滑动变阻器的连接和使用，下列说法错误的是（ ）
A. 应把滑动变阻器串联在电路中使用
B. 应采用“一上一下”的方式，即上面和下面各选一个接线柱接入电路
C. 连接电路时，开关应断开，滑片应放在阻值最大处
D. 为了改变电路中的电流，应把上面两个接线柱接入电路
6. 小明连接好电路闭合开关后，发现小灯泡较暗，且无论怎样移动滑片，灯泡的亮度都不改变。若电路连接无误、各元件完好，则出现上述现象的原因可能是（ ）
A. 把上面两个接线柱接入了电路 B. 把下面两个接线柱接入了电路
C. 把滑片放在了阻值最大处 D. 小灯泡的灯丝断了
二、填空题（每空1分，共16分）
7. 变阻器是能改变接入电路中______大小的元件。实验室中常用的变阻器有滑动变阻器和______。滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变电阻的。
8. 滑动变阻器主要由瓷筒、电阻丝、金属杆和滑片组成。其中瓷筒是______（选填“导体”或“绝缘体”）；制作电阻丝的材料应选用电阻率较______（选填“大”或“小”）的合金丝。
9. 滑动变阻器共有4个接线柱，把它接入电路时应采用“______”的接法，即上面和下面各选一个接线柱；为了保护电路，闭合开关前应把滑片移到阻值______（选填“最大”或“最小”）处。
10. 滑动变阻器在电路中的作用：通过改变接入电路的电阻，可以改变电路中的______，也可以改变部分电路两端的______；在闭合开关前把滑片移到阻值最大处，还能起到______电路的作用。
11. 某电阻箱的面板上有“×1000”“×100”“×10”“×1”四个旋钮，某次使用时四个旋钮对准的数字分别为3、6、0、5，则它接入电路的电阻是______Ω；电阻箱的读数方法是把各旋钮的示数乘以其面板上标注的______，再相加。
12. 把滑动变阻器下面两个接线柱（A、B）接入电路，无论怎样移动滑片，接入电路的电阻都______（选填“改变”或“不改变”），此时它相当于一个阻值等于最大阻值的______（选填“定值电阻”或“导线”）。
13. 把滑动变阻器上面两个接线柱（C、D）接入电路，无论怎样移动滑片，接入电路的电阻都几乎为零，此时它相当于一根______，接入电路的电阻约为______Ω。
三、简答题（每题6分，共12分）
14. （6分）小明把滑动变阻器与小灯泡串联接入电路，用来调节小灯泡的亮度。
（1）（2分）闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到什么位置？这样做有什么作用？
（2）（4分）小明误将滑动变阻器的上面两个接线柱（C、D）接入电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片，小灯泡都很亮且亮度不变。请解释原因，并写出正确的接法。
15. （6分）如图2所示是滑动变阻器的结构示意图，A、B是下方电阻丝两端的接线柱，C、D是上方金属杆两端的接线柱。请回答：
（1）（3分）若把A、D两个接线柱接入电路，此时接入电路的是滑片到______（选填“A”或“B”）端的电阻丝；闭合开关后，要使接入电路的电阻变小，应将滑片向______（选填“靠近A端”或“靠近B端”）的方向移动。
（2）（3分）若把上面两个接线柱（C、D）接入电路，无论怎样移动滑片，接入电路的电阻都______（选填“改变”或“不变”），此时它相当于一根______。
B层·能力提升题（共40分）
四、选择题（每题3分，共12分）
16. 如图2所示，滑动变阻器的A、B接线柱在下方电阻丝两端，C、D接线柱在上方金属杆两端。将滑动变阻器与灯泡串联接入电路，闭合开关后，下列接法中能使灯泡亮度发生改变的是（ ）
A. 只将A、B两接线柱接入电路 B. 只将C、D两接线柱接入电路
C. 将A、C两接线柱接入电路 D. 以上接法都不能
17. 在“用滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中，某同学把滑动变阻器与灯泡串联接入电路。闭合开关后，他发现将滑片向右移动时灯泡变亮，由此可判断他接入电路的下面那个接线柱是（ ）
A. 左侧的接线柱 B. 右侧的接线柱 C. 中间的金属杆 D. 无法判断
18. 关于滑动变阻器和电阻箱，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器能连续地改变接入电路的电阻，也能直接读出接入电路的阻值
B. 电阻箱能连续地改变接入电路的电阻
C. 滑动变阻器能连续地改变电阻但不能直接读数，电阻箱能直接读出阻值但不能连续改变电阻
D. 电阻箱和滑动变阻器都是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的
19. 关于如图所示的电阻箱，下列说法正确的是（ ）
A. 它的示数等于各旋钮指示数字之和
B. 读数时应将各旋钮指示的数字乘以其对应的倍数，再相加
C. 它接入电路的电阻只能是0.5 Ω
D. 它不能读出接入电路的具体阻值
五、填空题（每空1分，共12分）
20. 在“用滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中：
（1）滑动变阻器应与小灯泡______联。（2）连接电路时，开关应处于______状态。
（3）闭合开关前，应把滑片移到阻值______处。
（4）移动滑片使灯泡变亮，说明接入电路的电阻变______，电路中的电流变______。
（5）若灯泡很亮且移动滑片时亮度不变，则可能是把______两个接线柱接入了电路；若灯泡很暗且移动滑片时亮度不变，则可能是把______两个接线柱接入了电路。
21. 把滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路（A为下方电阻丝的左端，D为上方金属杆的右端）。要使接入电路的电阻变小，应将滑片向______（选填“靠近A端”或“远离A端”）的方向移动，此时接入电路的电阻丝长度变______，接入电路的电阻变______；当滑片移到A端时，接入电路的电阻为______Ω，此时小灯泡的亮度最______（选填“亮”或“暗”）。
六、实验探究题（共16分）
22. （16分）在“用滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中，小明连接了如图所示的电路。
（1）（2分）连接电路时，开关应______；滑动变阻器应与小灯泡______联。
（2）（3分）小明所用滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω 1 A”，则它的最大阻值是______Ω，允许通过的最大电流是______A；若通过它的电流达到1.5 A，可能出现的后果是______________________。
（3）（4分）闭合开关后，小明向左移动滑片，发现小灯泡变亮。这说明接入电路的电阻丝长度变______，接入电路的电阻变______，电路中的电流变______；若要使灯泡变暗，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动。
（4）（4分）小明把滑动变阻器的下面两个接线柱（A、B）接入电路，闭合开关后发现无论怎样移动滑片，灯泡的亮度都不改变。请解释原因，并写出正确的接法。
_______________________________________________________________
（5）（3分）闭合开关前，小明把滑片移到阻值最大处。请说明这样做的作用：______________________。
C层·拓展培优题（共20分）
七、选择题（每题3分，共6分）
23. 如图是一种自动测定油箱内油量的装置，R是滑动变阻器，它的滑片与浮标相连，油量表由电流表改装而成。当油量增加时，浮标上升，带动滑片向下移动，使接入电路的电阻变小，则油量表的示数将（ ）
A. 电流变大，示数变大 B. 电流变小，示数变小
C. 电流不变，示数不变 D. 无法判断
24. 关于变阻器及其应用，下列说法正确的是（ ）
A. 把上面两个接线柱接入，相当于接入一个定值电阻
B. 电阻箱能连续地改变接入电路的电阻
C. 调光台灯用变阻器改变电流来调节灯泡亮度
D. 变阻器的电阻丝应该用铜丝制成
八、综合应用与材料分析（共8分）
25. （8分）阅读材料，回答问题。
【材料】如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。R是滑动变阻器，它的金属滑片与一根可绕固定点转动的杠杆相连，杠杆另一端连着浮标；油量表（实质是电流表）串联在电路中。当油箱内的油量变化时，浮标的位置随之改变，通过杠杆带动滑片在电阻丝上滑动，从而改变接入电路的电阻，使油量表的示数发生变化，显示出油量的多少。
（1）（2分）油量表实质上是一只______表；R是______。
（2）（2分）当油箱内的油量增加时，浮标上升，滑片向下移动，此时滑动变阻器接入电路的电阻变______（选填“大”或“小”），电路中的电流变______（选填“大”或“小”）。
（3）（4分）结合滑动变阻器的工作原理，说明该装置是怎样实现自动显示油量的：______________________________________。
九、实验设计（共6分）
26. （6分）请你设计一个实验，证明“滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的”。
（1）（3分）写出你需要的实验器材：______________________。
（2）（3分）简述实验的主要步骤和观察到的现象：______________________________________。
参 考 答 案 与 解 析
A层·基础达标题
1～6. B；A；B；C；D；B
1. 滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，其材料和横截面积不变。故选B。
2. 变阻器是能改变接入电路中电阻大小的元件（A对）；滑动变阻器既能改变电路中的电流，也能改变部分电路两端的电压（B错）；接入电路的电阻不一定是最大值（C错）；应串联在电路中使用（D错）。故选A。
3. 瓷筒是绝缘体，起支架和绝缘作用（A错）；电阻丝用电阻率较大的合金丝绕制，以便在较短的长度上获得较大的电阻（B对）；金属杆是导体，电阻很小（C错）；滑片与电阻丝接触，能把电路接通（D错）。故选B。
4. “50 Ω”表示该滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，“1.5 A”表示它允许通过的最大电流为1.5 A。故选C。
5. 滑动变阻器应串联使用，采用“一上一下”的接法，闭合开关前滑片放在阻值最大处以保护电路（A、B、C均正确）；把上面两个接线柱接入电路时，相当于接入一根导线，接入电阻几乎为零，移动滑片不能改变电阻，无法改变电路中的电流（D错）。故选D。
6. 灯泡较暗说明接入电路的电阻较大，移动滑片电阻不改变，说明把下面两个接线柱（A、B）接入了电路，此时相当于接入一个定值电阻。故选B。
7. 电阻；电阻箱；长度
8. 绝缘体；大
9. 一上一下；最大
10. 电流；电压；保护
11. 3605；倍数
—— 电阻箱的示数 = 3×1000 Ω + 6×100 Ω + 0×10 Ω + 5×1 Ω = 3605 Ω。
12. 不改变；定值电阻
—— 把A、B接入电路时，电流要经过整段电阻丝，接入的电阻为最大阻值，移动滑片不能改变接入的电阻。
13. 导线；0
—— 把C、D接入电路时，电流不经过电阻丝，接入的电阻几乎为零。
14. （6分）（1）应把滑片移到阻值最大处（2分）；这样做可以保护电路，防止闭合开关瞬间电路中电流过大而烧坏用电器（2分）。
（2）把上面两个接线柱（C、D）接入电路时，电流不经过电阻丝，相当于接入一根导线，接入电路的电阻几乎为零，移动滑片不能改变接入电路的电阻，所以小灯泡很亮且亮度不变（2分）。正确的接法是“一上一下”，即上面和下面各选一个接线柱接入电路（2分）。
15. （1）A（1分）；靠近A端（2分）。（接入的是A到滑片之间的电阻丝，滑片靠近A端时接入的电阻丝变短、电阻变小。）
（2）不变（2分）；导线（1分）。
B层·能力提升题
16～19. C；B；C；B
16. 只把A、B接入电路时相当于接入一个定值电阻，移动滑片不能改变电阻，灯泡亮度不变（A错）；只把C、D接入电路时相当于接入一根导线，接入电阻几乎为零，移动滑片也不能改变电阻（B错）；把A、C接入电路，接入的是A到滑片之间的电阻丝，移动滑片能改变接入电路的电阻，灯泡亮度随之改变（C对）。故选C。
17. 移动滑片时，滑片越靠近所接的下接线柱，接入电路的电阻丝越短、电阻越小、电路中的电流越大，灯泡越亮。滑片向右移动时灯泡变亮，说明所接的下接线柱在右侧。故选B。
18. 滑动变阻器能连续地改变接入电路的电阻，但不能直接读出阻值；电阻箱能直接读出接入电路的电阻值，但不能连续地改变电阻（A、B错，C对）；电阻箱是通过改变接入电路的电阻值（转盘换挡）来改变电阻的，不是靠改变电阻丝的长度（D错）。故选C。
19. 电阻箱的读数方法是把各旋钮指示的数字乘以其对应的倍数，再把结果相加，而不是把数字直接相加。故选B。
20. 串；断开；最大；小；大；上面；下面
—— 灯泡很亮且亮度不变，说明接入的是上面两个接线柱（相当于导线）；灯泡很暗且亮度不变，说明接入的是下面两个接线柱（相当于定值电阻，阻值为最大）。
21. 靠近A端；短；小；0；亮
—— 接A、D时，接入的是A到滑片之间的电阻丝；滑片靠近A端，接入的电阻丝变短、电阻变小，电流变大，灯泡变亮。滑片移到A端时接入电阻为0 Ω。
22. （1）断开；串。（每空1分）
（2）20；1（每空1分）；电流超过允许通过的最大电流，可能烧坏滑动变阻器（1分）。
（3）短；小；大；右。（每空1分） 接入电路的电阻丝变短、电阻变小，则电流变大、灯泡变亮；要使灯泡变暗，应使接入电阻变大，滑片应向右移动。
（4）把下面两个接线柱（A、B）接入电路时，电流要经过整段电阻丝，相当于接入一个阻值等于最大阻值的定值电阻，移动滑片不能改变接入电路的电阻，所以灯泡亮度不变（2分）。正确的接法是“一上一下”，即上面和下面各选一个接线柱接入电路（2分）。
（5）保护电路：闭合开关前把滑片移到阻值最大处，可使电路中电阻最大、电流最小，防止闭合开关瞬间电流过大烧坏用电器（或电流表）（3分）。
C层·拓展培优题
23～24. A；C
23. 滑片向下移动使接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，油量表（电流表）的示数变大。故选A。
24. 把上面两个接线柱接入电路时相当于接入一根导线，接入电阻几乎为零（A错）；电阻箱不能连续改变电阻（B错）；调光台灯利用变阻器改变电路中的电流来调节亮度（C对）；电阻丝应选用电阻率较大的合金丝，铜丝电阻率小、不适合制作电阻丝（D错）。故选C。
25. （1）电流；滑动变阻器。（每空1分）
（2）小；大。（每空1分）
（3）油量变化时，浮标上下移动，通过杠杆带动滑片在电阻丝上滑动，改变了接入电路中电阻丝的长度，从而改变接入电路的电阻；接入电路的电阻改变使电路中的电流发生变化，油量表的示数随之改变，因此可以自动显示油量的多少。（4分）
26. （1）电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。（3分）
（2）将电源、开关、小灯泡和滑动变阻器采用“一上一下”的接法连成串联电路；闭合开关，缓慢移动滑片，观察小灯泡亮度的变化。现象：移动滑片时，接入电路中电阻丝的长度发生改变，接入电路的电阻随之改变，通过灯泡的电流改变，灯泡的亮度发生变化，这说明滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。（3分，合理即可）
—— 本练习覆盖知识点：变阻器的概念与种类 ★ 滑动变阻器的构造与原理 ★ 铭牌参数（最大阻值、允许通过的最大电流）★ 接线方法（一上一下）与滑片移动时电阻的变化 ★ 使用规范（串联、闭合开关前滑片置于阻值最大处）★ 滑动变阻器的作用 ★ 电阻箱的读数 ★ 变阻器的应用（调光台灯、油量表等）——
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