16.4变阻器同步练习（解析版）

16.4变阻器同步练习1.能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。2.滑动变阻器工作原理改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻，从而改变电流；滑动变阻器的铭牌20Ω，2A，20Ω表示滑动变阻器的最大电阻为20Ω，2A表示允许通过的最大电流为2A。3.连接滑动变阻器（1）滑动变阻器串联在电路中；（2）一上一下原则，开关闭合前将滑片放在阻值最大处。1．变阻器是通过改变接入电路中电阻线的来改变电阻的。滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω；2A”。“2A”的意思是。【答案】长度滑动变阻器允许通过的最大电流为2A【详解】[1]导体的材料、横截面积一定时，导体的电阻与长度成正比，变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的，接入电路的导线越长，导体的电阻越大。[2]滑动变阻器的铭牌上标有“20；2A”。“2A”的意思是滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，超过2A时可能把变阻器烧坏。2．如图所示，如果把A、C两个接线柱与电路连接，当滑片P向左移时，变阻器接入电路部分的电阻值变；如果只接入两个接线柱，相当于把一个定值电阻接入电路。

【答案】小A、B【详解】[1]当将图中A、C两个接线柱接入电路，则AP段电阻丝电阻接入电路，滑片P向左滑动时，接入电路的电阻丝的长度变短，电阻变小。[2]滑动变阻器上面的C、D两接线柱（金属杆两端）接入电路时，相当于接入了导线；滑动变阻器下面的A、B两接线柱（线圈两端）接入电路时，电路中相当于接入了定值电阻（滑动变阻器的最大阻值）。3．如图甲所示的调光型台灯，通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮，调节灯的亮度。调节亮度的电位器如图乙所示，它相当于一个。要将电位器接入如图丙所示的电路中，要求顺时针旋转旋片P使灯泡亮度增加，M、N应分别接入。【答案】滑动变阻器BC【详解】[1]通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮，调节灯的亮度，其实质是个滑动变阻器。[2]顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变时，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，一定连入了接线柱C，如果把A、C连在电路中，碳膜电阻相当于定值电阻，不符合题意。所以把B、C连入电路，即分别与电路中的M、N相连即可。4．如图所示的是插入式电阻箱的结构原理图，其接入电路中的电阻为Ω，最大电阻为Ω。【答案】715【详解】[1]插入式电阻箱中，当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻就会消失，由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω[2]插入式电阻箱中，当5个铜塞都拔出时，此时5根电阻丝串联，总电阻最大，总电阻为5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω5．如图是汽车油量表工作原理图，其中的油量表是用表改装的，当油箱中的油量下降时，变阻器R接入电路的电阻（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】电流变大【详解】[1]图中油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的。[2]由电路图可知，R′与R串联，电流表测电路中的电流，当油箱中的油面下降时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，R接入电路中电阻丝的长度变长，其阻值变大。6．如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的方案是（）A． B．C． D．【答案】C【详解】A．图中，灯泡被导线短路，灯泡不亮，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故A不符合题意；B．滑动变阻器接入下半段，灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的，滑动变阻器不能改变灯泡的亮度，故B不符合题意；C．滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电阻，改变电路中的电流，改变灯泡的亮度，故C符合题意；D．灯泡和滑动变阻器都被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故D不符合题意。故选C。7．在图所示的电路中，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数减小，则M、N应与滑动变阻器上的哪两个接线柱连接（）A．M接C、N接D B．M接A、N接B C．M接A、N接D D．M接C、N接B【答案】C【详解】滑片向右移动，电流表示数减小；说明滑片向右移动时接入电路的阻值变大，所以应将M接A，N接C或D，或者M接C，N接A，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。8．电位器实质上是变阻器的一种。如图所示，以下能让电位器连入电路的电阻变大的是（）A．AB接入电路，顺时针向右滑动触头 B．BC接入电路，顺时针向右滑动触头C．AB接入电路，逆时针向左滑动触头 D．AC接入电路，逆时针向左滑动触头【答案】A【详解】电位器是变阻器的一种，电位器通过触头的转动从而改变电阻，是由于当触头转动以后改变了连入电路中电阻丝的长度。A．由图知道，当AB接入电路，顺时针向右滑动触头时，连入电路中电阻丝的长度增加，电阻变大，故A符合题意；B．当BC接入电路，顺时针向右滑动触头时，连入电路中电阻丝的长度减小，电阻变小，故B不符合题意；C．当AB接入电路，逆时针向左滑动触头时，连入电路中电阻丝的长度减小，电阻变小，故C不符合题意；D．AC接入电路，无论逆时针还是顺时针向左滑动触头，连入电路中电阻丝的长度都不发生变化，故D不符合题意。故选A。9．如图是小灯泡和滑动变阻器连入电路的4种不同情况，能利用滑动变阻器调节小灯泡从亮到熄灭，但又不会发生电路故障的正确电路是（）A． B．C． D．【答案】D【详解】A．滑动变阻器和电灯是串联的，移动滑片，能改变电灯的电压和电流，但是不能使电灯的电流为零，电灯只能从亮到暗，不会变灭，故A不符合题意。B．当滑片滑到左端，电灯被短路，会发生电路故障，故B不符合题意；C．当滑片滑到右端，电灯被短路，发生电路故障，故C不符合题意；D．当滑片滑到右端，电灯的电压等于电源电压，电灯电压最大，电灯最亮；当滑片滑到最左端，电灯被短路，电灯熄灭；在滑片从左端到右端的移动过程中，电灯从亮到灭，故D符合题意。故选D。1．变阻器铭牌“20Ω

1A”字样，滑片P移至中点时，接入电路的阻值是Ω。将这个变阻器接入电路，如下图所示，滑片P向左移动时，电路中的电流将变。【答案】10大【详解】[1]铭牌“20Ω1A”表示该变阻器的能连入电路的最大阻值为20Ω，当滑片P移至中点时，说明电阻线刚好连入一半，接入的阻值为10Ω。[2]滑片P向左移动时，变阻器接入电路中的阻值变小，电阻R为定值电阻，所以电路的总电阻变小，电源电压一定，所以电路中电流将变大。2．如图所示是某同学设计的风力测定仪，O是转轴，OC是金属杆，下连受风板，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，是定值电阻。无风时，OC竖直，风越大，OC杆偏转角度越大。金属杆OC与弧形电阻AB的组合，相当于是，风力越大，电流表示数越，定值电阻的作用是。【答案】滑动变阻器大保护电路【详解】[1]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。[2]风越强，OC杆偏转的角度越大，BP段越小，电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大。[3]为防止因电路短路而烧坏电流表和电源，电路需要加一个定值电阻。3．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电压表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”），灯泡L的亮度（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

【答案】变小不变【详解】[1]由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A1测灯泡L支路的电流，电流表A2测滑动变阻器支路电流，电压表测滑动变阻器左半部分的电压；将滑动变阻器的滑片P向左移动时，该支路的电流不变，变阻器左半部分电阻变小，电压表的示数变小。[2]因并联电路中各支路互不影响，灯泡L的亮度不变。4．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上、现通过接入一个电表来判断故障。（1）将一个电流表接入到A点；（2）闭合开关S后的操作：，若观察到现象：，则其对应的故障：。

【答案】调节滑动变阻器R2滑片电流表示数变化R1断路（电流表示数不变、R2断路)【详解】（2）[1][2][3]将一个电流表接入到A点，此时电流表测量干路中的电流，移动滑动变阻器R2的滑片，若电流表示数不变，则说明通过滑动变阻器的电流不变，所以故障是R2断路；若电流表示数发生变化，则说明通过滑动变阻器的电流发生了改变，该支路是正常的，故障是R1断路。5．如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，滑动变阻器R1的滑片P向右移动的过程中，电压表V1的示数，电压表V2的示数。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】不变变大【详解】[1][2]由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V1测电源电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压；由电路图可知，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分压变大，则电压表V2示数变大；电源电压不变，则电压表V1的示数不变。6．“物理”小组在学习使用滑动变阻器的实验中，连接了如图所示的电路。下列分析不正确的是（）A．若M接C点，N接D点，滑动变阻器接入电路中的阻值相当于一根导线B．连接电路时，若M接C点，N接B点，闭合开关前，滑片P应移动到最左端C．若M接C点，N接B点，闭合开关，滑片P向右移，电灯变暗D．若M接A点，N接B点，闭合开关，滑片P向右移，电灯亮度不变【答案】C【详解】A．若M接C点，N接D点，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只有灯泡接入电路中，故A正确，不符合题意；B．连接电路时，若M接C点，N接B点，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片P应移动到最左端，故B正确，不符合题意；C．若M接C点，N接B点，闭合开关，滑片右移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，故C错误，符合题意；D．若M接A点，N接B点，闭合开关，滑动变阻器接入电路的电阻为最大值，移动滑片，电阻不变，电流不变，灯泡亮度不变，故D正确，不符合题意。故选C。7．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【答案】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。8．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【答案】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。9．图所示电路中，电源电压保持不变，若将电流表A1接入电路中，闭合开关S，移动滑片P，下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变小的是（）①电流表A1接在a点，滑片P向左移动②电流表A1接在a点，滑片P向右移动③电流表A1接在b点，滑片P向右移动④电流表A1接在b点，滑片P向左移动A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④【答案】A【详解】①②由图可知，该电路为并联电路；电流表A接在干路中，测量的是干路的电流。电流表A1接在a点，根据并联电路各支路互不影响可知，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变，即电流表A1示数不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；所以电流表A1和A的示数的比值变大；同理可知，电流表A1接在a点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变小，故①正确，②错误；③④电流表A1接在b点，滑片P向右移动，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A1示数减小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；根据可知，电流表A1和A的示数的比值变小；同理可知，电流表A1接在b点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变大，故③正确，④错误。综上，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。10．如图所示的电路中，闭合开关后，电流表和电压表示数均为0，若将一根导线的一端接在电源的正极，另一端依次试触a、b、c、d接线柱，当试触到d时，电压表有示数且等于电源电压，电流表示数仍为0，若电流表、开关、导线及各接线处均完好，则电路中可能的故障是（）A．电阻R和电流表开路 B．电阻R短路和滑动变阻器开路C．电阻R和滑动变阻器开路 D．电阻R和电流表短路【答案】C【详解】由图可知：电源、电流表、电阻和滑动变阻器组成串联电路，电压表测量电阻两端的电压。导线的一端接在电源的正极，另一端依次试触a、b、c、d接线柱，当试触到d时，电压表才有示数，说明cd之间，也就是滑动变阻器开路；同时电流表示数为0，而电压表示数等于电源电压，是因为与电压表并联的电路有开路，即电阻R开路。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。11．（多选）如图所示，已知电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑片P由图示位置向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表V的示数不变 B．电流表A1的示数变小C．电流表A2的示数变大 D．灯泡L的亮度不变【答案】AD【详解】A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过灯泡的电流，电压表测电源两端电压；由于电压表测电源两端电压，而电源电压不变，所以电压表示数不变，故A正确；B．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，电流表A1的示数变大，故B错误；C．由于并联电路中各支路互不影响，则通过灯泡的电流不变，电流表A2的示数不变，灯泡的亮度不变，故C错误；D．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由图示位置向下端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由欧姆定律的计算公式可知，通过滑动变阻器的电流变大，故D正确。故选AD。12．如图所示，用滑动变阻器改变小灯泡的亮度：（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到（选填“A”或“B”）端；（2）开始实验后，甲同学发现无论如何移动滑片P，小灯泡的亮度都不发生变化，而且一直很亮，这可能是；（3）改正错误后，要想使小灯泡变亮，滑片应向（选填“左”或“右”）端滑动，这时电流表的示数将。（选填：“变大”、“变小”或“不变”）【答案】B滑动变阻器同时接上面两个接线柱左变大【详解】（1）[1]由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即B端，使其阻值最大。（2）[2]甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，说明滑动变阻器都接上面两个接线柱，移动滑片没有改变电路的电阻。（3）[3][4]要想使小灯泡变亮，应该让滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑片应向左移动，这时电路的电流将变大，故电流表示数变大。13．探究滑动变阻器的作用。如图