第四章第4节《变阻器》培优训练（解析版）

浙教版科学八年级上第四章第4节《变阻器》培优训练学习目标：1.知道定值电阻和变阻器的区别，理解变阻器在电路中的作用，了解变阻器的一些应用。2.理解滑动变阻器的工作原理，知道滑动变阻器的实物结构、结构示意图及其电路符号。1.下列用电器中，不需要用变阻器的是(▲)A.日光灯B.电视机和收音机C.调光台灯D.调温电熨斗【答案】A【解析】【分析】【详解】略2.滑动变阻器能改变电阻的大小，是由于它能改变(▲)A.导体的长度B.导体的粗细C.导体的材料D.导体的长度、粗细和材料【答案】A【解析】【分析】【详解】要解答本题需掌握：滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度。滑动变阻器的电阻能改变，是由于改变了连入电路中电阻线的长度，从而改变了电阻。故选A.3.【舟山】如图所示为未连接完整的电路，要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。下列接法中符合要求的是(▲)A.M接A,N接DB.M接B,N接CC.M接A,N接BD.M接C,N接D【答案】A【解析】【分析】本题考查了电路的动态分析、滑动变阻器的接法，属于基础知识。【详解】灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻应该是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路(即一定要接A接线柱)，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A,N接D或C,故A正确，BCD错误。故选：A。4.在许多实验中，闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值最大端，这样做能起到保护电路的作用，其原因是闭合开关后(▲)A.通过电路的电流最小B.变阻器两端电压最小C.变阻器电阻发热最大D.电源两端的电压最小【答案】A【解析】在实验中，滑动变阻器串联在电路中，滑片处于最大阻值处，电源电压不变，电流中的电流最小，起到保护作用。【分析】本题考查了滑动变阻器的使用，关键是知道滑动变阻器是串联在电路中使用【详解】A.滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，故A正确；B.根据串联电路分压特点可知，电阻越大分的电压越大，故变阻器两端电压达到最大，故B错误；C.根据焦耳定律可知，通电时间和电阻一定时，电流越小产生的热量越小，故C错误；D.电源两端电压不变，故D错误。故选A5.下列各图所示为滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是(▲)【答案】D【解析】本题考查滑动变阻器的使用。【分析】【详解】A.滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻变小，故A不符合题意；B.滑动变阻器的两个上方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻为零且不变，故B不符合题意；C.滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，故C不符合题意；D.滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻变大，故D符合题意。故选D。6.如图所示为某同学连接的电路，下列有关说法中正确的是(▲)A.滑动变阻器与灯泡并联B.滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡亮度变暗C.滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡亮度变亮D.滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡亮度不变【答案】D【解析】【分析】本题考查了电路的连接方式、滑动变阻器的作用，属于基础知识【详解】A、由图可知，该电路中电流的路径只有一条，故滑动变阻器与灯泡是串联的，故A错误；BCD、图中滑动变阻器使用了下面2个接线柱，则滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻保持不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，根据P=I2R可知，灯泡的功率不变，其亮度不变，故D正确，BC错误。故选：D。7.在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器，电位器的内部构造如图所示，图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法中正确的是(▲)A.只把B和C接入电路，无法改变通过电位器的电流B.只把A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流C.将B、C接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路部分的电阻变小D.将A、B接入电路同一点，C接入电路另一点，当滑片逆时针旋动时，电位器接入电路部分的电阻变小【答案】C【解析】电位器是一个滑动变阻器，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，据此进行解答。【分析】电位器是一个变形的滑动变阻器，此滑动变阻器有三个接线柱，明确选择其中的两个接线柱时连入电路的电阻是关键。【详解】AC.只把B和C接入电路，滑片下方电阻丝接入电路，当滑片顺时针旋动时，B、C间电阻丝的长度变短，电位器接入电路电阻变小，故A错误、C正确。B.只把A和B接入电路，滑片上方和左方电阻丝接入电路，滑片移动时A、B间电阻丝的长度发生改变，接入电路中的电阻发生变化，可以改变通过电位器的电流，故B错误；D.将A、B接入电路同一点，C接电路另一点，A、B间的电阻被短路，接入电路中的电阻为B、C间的电阻，当滑片逆时针旋动时，B、C间电阻丝的长度变长，电位器接入电路电阻变大，故D错误。故选：C。8.如图所示，选取一支铅笔芯，将铅笔芯一端用a夹子固定，当b夹子在铅笔芯上来回移动时，灯泡的亮度发生了变化，这说明铅笔芯是▲(填“导体”或“绝缘体”)，还能说明导体的电阻大小与▲有关。电器▲(填“电水壶”“调光台灯”或“电动机”)就应用了此原理。【答案】导体；长度；可调光台灯【解析】(1)容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。(2)由灯泡亮度可判断电流大小，由电流大小可判断电阻大小；影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。【分析】此题考查哪些物体为导体及滑动变阻器的原理和使用，属于基本内容，比较简单【详解】(1)因为铅笔芯接入电路中灯泡发光，说明铅笔芯能够导电，所以这个实验说明铅笔芯是导体；(2)当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，改变了铅笔芯接入电路的长度，从而改变了铅笔芯接入电路的电阻，改变了电流，改变了灯泡亮度，所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关，根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻，制成了滑动变阻器。“可光台灯”应用了而此原理来改变光的强度。故答案为：导体；长度；可调光台灯。9.如图所示为一种测定油箱内油量的电路图，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。下列说法中正确的是(▲)A.油量变少，电流表示数不变B.油量越少，电流表示数越大C.油量越多，电流表示数越小D.油量越多，电流表示数越大【答案】D【解析】分析清楚电路结构，根据电路结构判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串联电路特点与欧姆定分析答题。【分析】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和滑动变阻器的应用以及定值电阻的作用，知道“自动测定油箱内油量的装置”的工作原理是关键。【详解】由图示电路图可知，两电阻串联接入电路，电流表测电路电流，AB.油量减少时，滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数减小，故AB错误；CD.油量越多，滑动变阻器滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故C错误，D正确。故选：D。10.如图所示，A为导线右端触点，BM、CN为两根相同的电阻丝，B、C为电阻丝接线柱。下列说法中不正确的是(▲)A.S和A接触，P向右移动灯泡变暗B.S和B接触，P向右移动灯泡亮度不变C.S和C接触，P向左移动灯泡变亮D.S和C接触，P无论怎样移动灯泡亮度不变【答案】C【解析】移动滑片时只有改变连入电路的电阻的长度，才能改变连入电路的电阻的大小，从而改变灯泡的亮度。【分析】掌握影响导体电阻的因素和欧姆定律的应用，关键是能从电路中分析出滑片的移动，电阻丝长度如何变化。【详解】A、S和A接触，MN电阻丝接入电路，P向右移动，MPN的长度增大，则电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流将变小，即灯泡变暗，故A正确；B、S和B接触，BPN电阻丝接入电路，P向右移动时，BN的长度不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变，故B正确；CD、S和C接触，CPN电阻丝接入电路，P无论怎样移动，CN的长度均不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变，故C不正确，D正确。故选C。11.热敏电阻是敏感电阻中的重要成员，某型号热敏电阻随着温度的升高电阻逐渐减小。在如图所示的电路中，RT为该型号热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L的亮度变暗时，说明热敏电阻RT周围的(▲)A.环境温度变高B.环境温度变低C.环境温度不变D.都有可能【答案】B【解析】【分析】【详解】略12.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。(1)实验室中有一铭牌上标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器，如图甲所示。若要把A、B、C三个接线柱中的两个连接到电路中，共有▲种接法；“20Ω”指的是▲接线柱间的电阻值。(2)现再提供电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图乙中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗。(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再▲联一个电流表，并增加▲根导线。【答案】(1)3；A、B；(2)如图所示(3)串；一。【解析】(1)滑动变阻器有3个接线柱，只接两个接线柱，由此分析有几种接法；铭牌中的20Ω表示滑动变阻器的最大阻值，2A是允许通过滑动变阻器的最大电流。(2)若滑片向右移灯泡变暗，则电流是要变小，电阻变大的，由此确定变阻器的接线柱。(3)可以用电流表测电路中的电流，电流表是串联使用的，还要加一根导线。【分析】本题考查了利用滑动变阻器改变灯泡的亮度的实验，当连入电路的电阻线变长时，电阻才是变大的。【详解】(1)要把有3个接线柱的滑动变阻器接入电路中两个接线柱，则有3种有效的接法，即接AB、AC、BC；“20Ω”是指滑动变阻器的最大阻值为20Ω,即是指A、B间的电阻值；“2A”是允许通过滑动变阻器的最大电流值为2A。(2)滑动变阻器控制灯泡亮度，所以应与灯泡串联，滑片向右移灯泡变暗，说明电路中电流变小，变阻器连入阻值变大，应将左下接线柱接入电路中，如图所示：想知道电路中电流值的改变情况，再用一根导线把电流表串联入电路，即可测电路中的电流。故本题答案为：(1)3；A、B；(2)如图所示(3)串；一。13.如图甲、乙所示分别为部分电路图和滑动变阻器的结构示意图。(1)当滑片P向左端移动时，为了使电灯L变暗，则应把滑动变阻器的哪两个接线柱分别与电路中的M、N相连？▲。(2)若把滑动变阻器的接线柱A、C分别与电路中的M、N相连，当滑片P向右端移动时，电流表示数将变▲，电灯亮度将变▲。【答案】(1)B、C(或B、D)；(2)小；暗【解析】(1)滑动变阻器的正确接法是“一上一下”；滑动变阻器是依靠改变电阻线的长度来改变电阻的；(2)灯泡和滑动变阻器串联，把滑动变阻器的接线柱AC或AD分别与电路中的M、N相连，当滑片P向右移动时，滑动变阻器的有效电阻变大，根据欧姆定律分析电流的变化和灯泡的亮度。【分析】【详解】(1)当滑片P向左移动时，为了使电灯变暗，滑动变阻器的有效电阻应该变大；则应把滑动变阻器BC或BD与M、N相连；(2)若把滑动变阻器的接线柱A、C分别与电路中的M、N相连，当滑片P向右移动时，滑动变阻器的有效电阻应该变大；根据欧姆定律I=UR得到：电流表示数将变小，电灯亮度将变暗。故答案为：(1)B、C(或B、D)；(2)小；暗。14.【淄博】在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮，应选择下列接法中的(▲)A.M接A,N接BB.M接C,N接DC.M接C,N接BD.M接A,N接D【答案】D【解析】滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”－“下”两个接线柱，哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的，它就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分。【分析】掌握滑动变阻器的原理、作用、接线的接法是解决该题的关键。【详解】滑动变阻器的滑片右移，灯泡变亮，肯定是电路中电流变大，即变阻器的电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。M应该接A或B，N接D.故答案为：D15.【嘉兴】如图所示为小明按设计的电路图连接的铅笔芯变阻器电路，将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开关后，把导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮。他设计的电路图是(▲)【答案】B【解析】滑动变阻器靠改变连入电路的电阻的长度改电阻，从而改变电路中电流的；滑动变阻器应与被控制电路元件串联。【分析】本题考查电路的设计，关键是掌握好滑动变阻器的使用方法。【详解】由题意知，铅笔芯变阻器控制灯泡的亮度，所以两者应串联在电路中，导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮，说明其连入电路的长度减小。A.由图知，灯泡与铅笔芯并联，故A不符合题意；B.由图知，灯泡与铅笔芯串联，且滑片向右滑连入阻值减小，电路中电流增大，灯泡变亮，故B符合题意；C.由图知，开关闭合后会造成电源的短路，故C不符合题意；D.由图知，灯泡被短路，且滑片滑到最右端电源被短路，故D不符合题意。故选：B。16.一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与圆弧形电阻AB组合在一起相当于一个▲，当观察到小灯泡变亮时，则可以判定风力变▲(填“大”或“小”)。【答案】动变阻器；大【解析】由图可知：金属杆OC移动时，弧形电阻AB接入电路中的阻值发生变化，因此金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器；根据风力增大时弧形电阻AB接入电路部分的长度变化情况，判断接入电路的电阻大小变化情况，然后由欧姆定律判断电路电流如何变化，从而判断灯泡亮度如何变化。【分析】本题是一道闭合电路的动态分析题，根据图示分析清楚电路结构是正确解题的关键；该题中滑动变阻器用在测风仪中，滑动变阻器的类似用法很多，如汽车油量表等，要注意滑动变阻器在实际生活中应用的总结。【详解】由图可知，金属杆OC随受风板移动时，弧形电阻AB接入电路的阻值发生变化，金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器；由图可知，当小灯泡变亮时，电路中的电流大，AB接入电路中的电阻变小，表明OC杆偏转的角度越大，即风力变大，所以小灯泡的亮度越亮时表明风力越大。故答案为：动变阻器；大。17.某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验，电路图如图甲所示。(1)闭合开关前应移动滑片P,使变阻器连入电路中的电阻▲，闭合开关后，要想让灯更亮些，则应将滑片P向▲移动。(2)若实验中电流不超过0.6A,请用笔画线代替导线将实物图（图乙）连接起来。(3)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，这可能是因为▲；小华发现无论怎样移动滑片P,灯一直很亮，这可能是因为▲；小红缓慢移动滑片P时，看到灯忽亮又忽灭，这可能是因为▲。【答案】(1)最大；左；(2)；(3)变阻器同时接了下面两个接线柱；变阻器同时接了上面两个接线柱；变阻器的滑片接触不良【解析】(1)据所学知识可知，对于滑动变阻器，闭合开关前滑片应该处于最大阻值处；据题意可知。要想让灯更亮些，则应将变阻器的有效阻值变小；(2)根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向，先串后并的原则连接即可。(3)滑动变阻器在电路中连接－“上”－“下”两个接线柱，其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流；当将滑动变阻器的下下两个接线柱接入电路后，滑动变阻器的全部阻值接入电路，电路中电流很小，无论怎样移动滑片，都不能改变电路中的电流；当将滑动变阻器的上上两个接线柱接入电路后，滑动变阻器的电阻丝没有接入电路，电路中电流很大，无论怎样移动滑片，都不能改变电路中的电流。【分析】能够了解滑动变阻器的使用及不同接线方式所产生的对应现象是本题的解题关键。【详解】(1)据所学知识可知，对于滑动变阻器，闭合开关前滑片应该处于最大阻值处；据电路图可知，要想让灯更亮些，即有效阻值变小，所以滑片应该向左移动。(2)按电流流向法连接实物图：从电源的正极出发，依次串联电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关回到电源的负极，且电流表选择小量程，如下图所示：(3)据上面的分析可知，甲同学发现无论怎样移动滑片P,