初中物理北师大版(2024)九年级全册 12.3 变阻器 题型专练(含解析)

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初中物理北师大版(2024)九年级全册 12.3 变阻器 题型专练(含解析)

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北师大版(2024)九年级全册 12.3 变阻器 题型专练
【题型1】电阻箱
【典例】下列关于电学知识的说法中正确的是(  )
A.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流方向
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C.电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D.电阻箱既可以连续地改变连入电路的阻值,又可以读出阻值
【举一反三1】如图所示的测量仪器读数正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】下列说法中不正确的是(  )
A.滑动变阻器在一定范围内可以连续改变连入电路的阻值,但不能读出阻值
B.电阻箱不可以连续地改变连入电路的阻值,但可以读出阻值
C.要使变阻器能改变通过用电器的电流,必须将它与用电器串联
D.滑动变阻器的接线柱不分正、负,因而无论怎样接入电路效果都完全一样
【举一反三3】如a图中电流表接的量程,电流表的示数为 A.b图中,电阻箱的示数为 。
【题型2】滑动变阻器的构造和原理
【典例】如图所示是我们实验室经常用到的滑动变阻器。该滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的( )
A.粗细
B.温度
C.长度
D.材料
【举一反三1】滑动变阻器瓷筒上缠绕的合金线应该( )
A.所有表面都绝缘
B.所有表面都可以导通
C.与接线柱相连的线端是导通的,其余部分绝缘
D.线端、滑片接触处是导通的,其余部分绝缘
【举一反三2】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
【举一反三3】(1)如图甲所示, 电阻箱的示数为 Ω。如图乙所示, 电流表的示数为 A;
(2)实验室中有一标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器,如图丙所示,若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有 种接法:“2A”指的是 。
【举一反三4】探究滑动变阻器的作用。如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图;
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 (选填“A”或“B”)端;
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端滑动;
(4)某同学利用上述电路的工作原理设计并制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置,如图所示,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 表;当油面升高时,滑动变阻器的阻值 (选填“变大”或“变小”),油量表示数
(选填“变大”或“变小”),在该电路中,定值电阻R的作用是 。
【题型3】滑动变阻器的使用方法
【典例】如图所示,下面给出了四种变阻器接入电路的情形,当滑片P向右移动时,连入电路中的电阻减小的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图所示,滑动变阻器接线柱AC接入电路,当滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【举一反三2】如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”“C”或“D”)接线柱连接;滑动变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的大小,金属杆AB选用 (选填“超导”或“电阻率大”)的材料更好。
【举一反三3】(1)请把如图电路补充完整。(已知电源电压为3V,要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮)
(2)如图为模拟测酒驾的酒精浓度测试仪,气敏电阻R的阻值随气体浓度增加而增大,用电压表改装的测试仪的示数也增大。请根据要求在电路图的框内填入“”、“”和“”。
【举一反三4】在如图所示的电路中,灯L正常发光时的电流约为0.3A,请用笔画线代替导线补完成电路,要求电流表测量小灯泡的电流且当滑片P向左移动时,灯L亮度变暗。
北师大版(2024)九年级全册 第十二章 欧姆定律第三节 变阻器 题型专练(参考答案)
【题型1】电阻箱
【典例】下列关于电学知识的说法中正确的是(  )
A.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流方向
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C.电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D.电阻箱既可以连续地改变连入电路的阻值,又可以读出阻值
【答案】B
【解析】导体内自由电荷定向运动才能形成电流,金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反,可知A错误;验电器是根据同种电荷相互排斥检验物体是否带电的,可知B正确;在电路中,电源是把电能转化为其他形式能的装置,可知C错误;电阻箱能表示出连入的阻值,但不能逐渐地改变连入电路的电阻,可知D错误。
【举一反三1】如图所示的测量仪器读数正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.电阻箱接入电路电阻值
2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+1×1Ω=2011Ω
可知A错误;
B.当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻不连入电路;由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻
5Ω+2Ω=7Ω
可知B正确;
C.电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02,电流为0.3A,可知C错误;
D.电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.5V,可知D错误。
【举一反三2】下列说法中不正确的是(  )
A.滑动变阻器在一定范围内可以连续改变连入电路的阻值,但不能读出阻值
B.电阻箱不可以连续地改变连入电路的阻值,但可以读出阻值
C.要使变阻器能改变通过用电器的电流,必须将它与用电器串联
D.滑动变阻器的接线柱不分正、负,因而无论怎样接入电路效果都完全一样
【答案】D
【解析】滑动变阻器能连续地改变接入电路中的阻值,但不能读出接入电阻的大小;电阻箱能读出连入电路的阻值,但不能连续地改变连入电路的电阻,可知AB正确,不符合题意;
使用滑动变阻器时,要与用电器串联才能改变通过用电器的电流,可知C正确,不符合题意;
滑动变阻器要一上一下的串联接入电路(接线柱不分正、负),通过改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,进而改变电路中的电流;但是滑动变阻器改变接入电路阻值的大小与滑动变阻器下端接线柱有关,下端接线柱不一样,当移动滑片时,接入电路的阻值变化不同,可知D错误,符合题意。
【举一反三3】如a图中电流表接的量程,电流表的示数为 A.b图中,电阻箱的示数为 。
【答案】0.14 7308
【解析】[1]图a中,电流表使用小量程,分度值为0.02A,示数为0.14A。
[2]图b中,电阻箱的示数为
【题型2】滑动变阻器的构造和原理
【典例】如图所示是我们实验室经常用到的滑动变阻器。该滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的( )
A.粗细
B.温度
C.长度
D.材料
【答案】C
【解析】移动滑动变阻器滑片时,不能改变接入电阻丝的材料、横截面积以及温度,只能改变接入电路电阻丝的长度,来改变接入电路的电阻,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
【举一反三1】滑动变阻器瓷筒上缠绕的合金线应该( )
A.所有表面都绝缘
B.所有表面都可以导通
C.与接线柱相连的线端是导通的,其余部分绝缘
D.线端、滑片接触处是导通的,其余部分绝缘
【答案】D
【解析】由滑动变阻器的构造可知,滑动变阻器的线端、滑片接触处是导通的,其余部分绝缘,可知ABC不符合题意,D符合题意。
【举一反三2】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
【解析】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;
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;
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;
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。
【举一反三3】(1)如图甲所示, 电阻箱的示数为 Ω。如图乙所示, 电流表的示数为 A;
(2)实验室中有一标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器,如图丙所示,若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有 种接法:“2A”指的是 。
【答案】(1)2025 0.5 (2) 4 允许通过的最大电流
【解析】(1)由图甲可知,电阻箱的阻值为
乙图中,所选量程的分度值为0.02A,则电流表的读数为0.5A。
(2)滑动变阻器连接时,需要“一上一下”的连接,则连接每一个下接线柱可以分别接两个上接线柱,因此有4中接法。
滑动变阻器铭牌上的“2A”指的是该滑动变阻器允许通过的最大电流。
【举一反三4】探究滑动变阻器的作用。如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图;
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 (选填“A”或“B”)端;
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端滑动;
(4)某同学利用上述电路的工作原理设计并制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置,如图所示,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 表;当油面升高时,滑动变阻器的阻值 (选填“变大”或“变小”),油量表示数
(选填“变大”或“变小”),在该电路中,定值电阻R的作用是 。
【答案】(1)见解析图  (2)B  (3)A  (4)电流  变小  变大  保护电路
【解析】(1)先画出电源,然后顺次连接灯泡、滑动变阻器、开关以及电流表,如图所示:
(2)为了保护电路,所以闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端。
(3)要使灯泡变亮,说明灯泡中的电流变大,所以滑动变阻器接入电路的阻值减小,即向A端移动。
(4)油量表串联在电路中,所以是电流表。
油面升高时,滑片下移,滑动变阻器阻值减小,电路中电流变大,所以油量表示数变大。
当油箱装满油时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,电路中的电流最大,此时定值电阻可以保护电路。
【题型3】滑动变阻器的使用方法
【典例】如图所示,下面给出了四种变阻器接入电路的情形,当滑片P向右移动时,连入电路中的电阻减小的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】滑动变阻器接入了右半段,当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝变短,连入电路中的电阻减小,可知A符合题意;滑动变阻器接入了左半段,当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝变长,连入电路中的电阻增大,可知B不符合题意;滑动变阻器上方两个接线柱同时接入电路,相当于连入电路的电阻为零,移动滑片,不能改变滑动变阻器连入电路中电阻的大小,可知C不符合题意;滑动变阻器下方两个接线柱同时接入电路,连入电路的电阻丝不变,相当于一个定值电阻,当滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值不变,可知D不符合题意。
【举一反三1】如图所示,滑动变阻器接线柱AC接入电路,当滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变大
【解析】滑动变阻器接线柱AC接入电路,当滑片P向右移动时,滑片远离下端A接线柱,电阻丝接入电路的长度变大,因此变阻器连入电路的电阻变大。
【举一反三2】如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”“C”或“D”)接线柱连接;滑动变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的大小,金属杆AB选用 (选填“超导”或“电阻率大”)的材料更好。
【答案】C 接入电路长度 超导
【解析】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小;电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短,所以另一根导线应该与C接线柱连接。
金属杆AB的电阻阻值越小越好,超导体的电阻为零,可知选用超导的材料更好。
【举一反三3】(1)请把如图电路补充完整。(已知电源电压为3V,要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮)
(2)如图为模拟测酒驾的酒精浓度测试仪,气敏电阻R的阻值随气体浓度增加而增大,用电压表改装的测试仪的示数也增大。请根据要求在电路图的框内填入“”、“”和“”。
【答案】见解析图
【解析】(1)因为电源电压为3V,所以电压表应该使用小量程并联接在灯泡两端;又因为变阻器滑片向右移动时灯泡变亮,说明电流变大,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,所以应该将滑动变阻器右下方接线柱和开关右端相连。如下图所示:
(2)由题意可知,电池、气敏电阻R、滑动变阻器和电流表应该串联接在一起,因为气敏电阻的阻值增大,电压表的示数也增大,由串联电路的分压规律可知,电压表应并联接在气敏电阻两端,如下图所示:
【举一反三4】在如图所示的电路中,灯L正常发光时的电流约为0.3A,请用笔画线代替导线补完成电路,要求电流表测量小灯泡的电流且当滑片P向左移动时,灯L亮度变暗。
【答案】见解析图
【解析】根据题意,调节滑动变阻器可以改变电路中的电流,则电路是串联的,灯L正常发光时的电流约为0.3A,电流表使用的是小量程,当滑片P向左移动时,灯L亮度变暗,说明滑动变阻器接入电路中的阻值变大,则应将滑动变阻器右下接线柱接入电路,如下图所示:

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