九年級全冊第十六章 電壓 電阻第4節(jié) 變阻器學案

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【鞏固練習】1.（2015?茂名中考）小明在探究“電阻的大小與什么因素有關”的活動中，發(fā)現(xiàn)實驗器材中電阻絲只有一根，其它器材足夠，如果要他完成下面的實驗探究活動，不可能完成的是（　?。?/span>A．探究導體電阻與長度的關系 B．探究導體電阻與橫截面積的關系 C．探究導體電阻與材料的關系 D．探究導體電阻與溫度的關系2.一些實驗儀器具有調節(jié)作用，下列滑動變阻器在電路中的接線方式不同，其中對電路能起調節(jié)作用的是（　　）3.如圖所示的各種電路，同種元件的參數(shù)均相等，能利用滑動變阻器調節(jié)電燈從亮到熄滅的電路是（　?。?/span>4.長度，粗細相同的銅線，鋁線，鐵線和鎳鉻合金線的電阻越來越大，則四種導線中最適合用來制作滑動變阻器電阻絲的是（　?。?/span>A．銅線           B．鋁線             C．鎳鉻合金線          D．鐵線5.張弛同學在做“用變阻器改變燈的亮度”的實驗時，她將一只小燈泡與滑動變阻器及開關串聯(lián)后接在電源上，但閉合開關后無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，燈都不亮，為了檢查電路故障，她另取一只電壓表將表分別與小燈泡、開關并聯(lián)時，表的指針均不動；將表與滑動變阻器并聯(lián)時，表的指針明顯偏轉。則電路故障可能是（　?。?/span>A．電源沒電了       B．小燈泡處開路       C．滑動變阻器處開路      D．開關處開路6.由同種材料制成的甲、乙、丙三條導線，其中甲、乙兩條導線粗細相同，但是甲比乙短；乙、丙兩條導線長度相同，但乙比丙粗，比較甲、乙、丙三條導線的電阻正確的是（   ）A．R甲>R乙>R丙      B．R甲<R乙<R丙       C． R乙>R丙>R甲     D．R甲>R乙， R乙<R丙 7.如圖所示的兩個電路中，電源電壓相等，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P都向右滑動時，燈泡L1和L2的亮度變化是（    ）A．L1、L2都變亮     B．L1、L2都變暗      C．L1變亮，L2變暗    D．L1變暗，L2不變8.精密電子儀器中為了便于調節(jié)電路中的電流，其調節(jié)部分使用了兩個滑動變阻器，如圖所示。已知這兩個滑動變阻器是分別用不同的電阻絲繞在相同的絕緣瓷管上制成的，其中R1的總電阻是200Ω，R2的總電阻是5000Ω開始時，兩變阻器都處于最大阻值。下面幾種方法中，能夠既快又準確地使電流表指針指到要求位置的是(    )A．先調節(jié)R1，使電流表指針指到要求位置附近，再調節(jié)R2B．先調節(jié)R2，使電流表指針指到要求位置附近，再調節(jié)R1C．同時調節(jié)R1和R2，使電流表指針指到要求位置D．交替、反復調節(jié)R1和R2，使電流表指針指到要求位置 9.在如圖所示電路中，如果變阻器滑片P由A向B移動，通過燈泡的電流變大。導線E端應接在變阻器________接線柱上。10. 兩根橫截面積相等的均勻銅導線a，b，a長10m，電阻為Ra；b長16m，電阻為Rb，則Ra       Rb。若a，b兩導線并聯(lián)在同一電路中，則通過a，b導線的電流Ia與Ib的大小關系為Ia    Ib。（均選填“＞”“=”“＜”，且忽略導線電阻隨溫度的變化）。 11.某變阻器銘牌上標有“20Ω  1A”字樣，表示此變阻器電阻的變化范圍是          ，允許通過最大電流         A。如圖所示，分別確定下面三種情況下變阻器連入電路的電阻值：(1)滑片P移到左端：R＝       Ω；(2)滑片P移到右端：R＝       Ω；(3)滑片P移到中點：R＝       Ω。12.如圖所示是四根高壓輸電線上的一個裝置，利用這個裝置將四根導線并聯(lián)起來，相當于增大了導線的        ，從而減小了導線的      ，以達到減少輸電線上電能損失的目的。13.（2014?十堰模擬）導體的電阻取決于它的材料、長度、         和溫度。旋轉式變阻器（如圖所示）與滑動變阻器相比，外形不同，但原理都是通過改變接入電路的導體的            來改變其連入電路的電阻。若圖中旋轉式變阻器的A、C兩接線柱連入電路，則連入電路的弧形電阻片是        （選填“AP”“PB”或“AB”）段，當軸順時針旋轉時，它連入電路的電阻將        （選填“變大”“變小”或“不變”）。 14.如圖所示是大型電子地磅的電路圖。當稱重物時，在壓力作用下滑片P向下端滑動，變阻器連入電路的電阻________，電流表的示數(shù)________。(填“變大”“變小”或“不變”)這樣把電流對應的物重刻在電流表的刻度盤上，就可以讀出被稱物體的物重。15.如圖所示的是插入式電阻箱的結構示意圖。它的最大電阻值是       Ω，圖中A、B兩個接線柱之間的電阻值是      Ω。16.請指出如圖所示的電路連接中的錯誤，并說出改正的方法。17.（2015?黃浦區(qū)三模）在如圖所示的電路中，有兩根導線尚未連接，請用筆畫線代替導線補上。補上后要求：閉合電鍵S后，向左移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數(shù)變小，小燈亮度不變。18.在探究影響導體電阻大小的因素時，小兵、小紅兩位同學作出了如下猜想：
①導體的電阻與導體的長度有關
②導體的電阻與導體的橫截面積有關
③導體的電阻與導體的材料有關
實驗室提供了4根電阻絲，規(guī)格、材料如下表編號材料長度/m橫截面積/mm2A鎳鉻合金0.50.5B鎳鉻合金1.00.5C鎳鉻合金0.51.0D錳銅合金0.50.5為了驗證上述猜想，他們設計了如下圖所示的實驗電路。
（1）為了驗證上述猜想①，應該選用編號為            兩根電阻絲進行實驗；如果選用編號為A、C兩根電阻絲進行實驗，是為了驗證猜想             （填序號）；如果選用編號為A、D兩根電阻絲進行實驗，是為了驗證猜想              （填序號）。分別將A和D兩電阻絲接入電路中M、N兩點間時，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結論是：長度和橫截面積相同時，                   。（2）有同學認為：可以根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的變化情況。老師指出：此實驗中這種方法不可取．這是因為電源電壓一定時，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡亮度變化             （選填“明顯”或“不明顯”）。（3）在最近幾年，我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進行了輸電線路的改造，將原來細的鋁質輸電線換成較粗的鋁質輸電線，這樣就         了輸電線的電阻，從而可以         輸電線上的電能損失。（均選填“增大”或“減小”） 【答案與解析】1.【答案】C【解析】A、實驗時，通過改變連入電阻絲長度，此時橫截面積和材料不變，可以探究導體電阻與長度的關系，不符合題意；B、實驗時，可以將電阻絲對折起來使用，改變連入電阻絲橫截面積，控制長度和材料不變，可以探究導體電阻與橫截面積的關系，不符合題意；
C、當探究導體電阻與材料的關系時，可控制長度和橫截面積不變，因為只有一個金屬絲，所以無法改變材料，不能夠完成，符合題意；D、實驗時，取一根電阻絲，控制長度、材料和橫截面積不變，改變溫度，探究導體電阻與溫度的關系，不符合題意。2.【答案】A【解析】滑動變阻器有四個接線柱，使用時選擇上面一個接線柱和下面一個接線柱，即“一上一下”可以調節(jié)連入電路中的電阻。同上或同下不能起到調節(jié)作用。3.【答案】D【解析】圖A中滑動變阻器與燈泡并聯(lián)，當滑片P滑到左端時，會引起電源短路，所以該選項不符合題意；圖B中滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，當滑片P左右滑動時，只能改變燈泡亮度，不能使燈泡熄滅，所以該選項不符合題意；圖C中滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，滑片P使燈泡處于短路狀態(tài)，無論怎樣滑動滑片燈泡都不亮，所以該選項不符合題意；圖D中滑動變阻器與燈泡并聯(lián)，當滑片P滑到右端時，會引起燈泡短路，實現(xiàn)燈泡由亮到滅，所以該選項符合題意。4.【答案】C【解析】滑動變阻器應選用電阻最大的鎳鉻合金線來作為電阻絲，理由是：長度、粗細相同的鎳鉻合金線的電阻大，這樣在移動滑片改變相同的長度時，鎳鉻合金線的阻值會有明顯的變化，起到明顯改變電阻的目的。5.【答案】C【解析】閉合開關后無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，燈都不亮，說明是發(fā)生了斷路，而將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)時，電壓表有示數(shù)，說明是在滑動變阻器處斷路了。6.【答案】B【解析】其中甲、乙兩條導材料、線粗細相同，甲比乙短；所以R甲<R乙；乙、丙兩條導材料、長度相同，但乙比丙粗，所以R乙<R丙，甲、乙、丙三條導線的電阻正確的是：R甲<R乙<R丙。7.【答案】D【解析】第一個圖中，滑片向右移動，電路中的電阻變大，電流變小，燈泡變暗；在第二個圖中，燈泡和滑動變阻器并聯(lián)，不管滑片怎樣移動，改變不了燈泡所在支路的電流，所以燈泡亮度不變。8.【答案】B【解析】需要精確控制電流的大小，滑動變阻器接入電路的電阻也必須準確，這時需要采用“先粗調后細調”的辦法，即先調總電阻大的使電流達到近似值后，再調總電阻小的，使電流達到準確值。9.【答案】B【解析】滑片向右移動時，電流變大連入電路的電阻變小，所以滑動變阻器的右端連入電路，E端應該和滑動變阻器的右端連接。10.【答案】＜；＞【解析】由于導線a、b的材料相同，橫截面積也相同，導線a比導線b短，所以Ra＜Rb；在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓都相等，電壓相同時，電阻越大對電流的阻礙作用越大，所以Ia＞Ib。11.【答案】0~20Ω；1；0；20；1012.【答案】橫截面積；電阻13.【答案】橫截面積；長度；AP；變大【解析】導體的電阻取決于它的材料、長度、橫截面積和溫度。旋轉式變阻器與滑動變阻器都是通過改變接入電路的導體的長度來改變其連入電路的電阻。圖中旋轉式變阻器的A、C兩接線柱連入電路，則連入電路的弧形電阻片是AP段，當軸順時針旋轉時，它連入電路的電阻絲的長度變大，故它連入電路的電阻將變大。
14.【答案】變??；變大【解析】滑片P向下滑動→PB段變短→變阻器連入電阻變小→總電阻變小→電流變大。15.【答案】15；7【解析】當5個銅塞都拔出時，此時5根電阻絲串聯(lián)，總電阻最大，它們的總電阻R=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω；當銅塞插入時，則該銅塞處的電阻絲就會短路。由圖可知，A、B兩個接線柱之間的電阻是5Ω+2Ω=7Ω。16.【答案】滑動變阻器應該上下各一個接線柱接入電路。17.【答案】如圖所示【解析】“向左移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數(shù)變小”表明向左移動滑片時連入電路的電阻變大，即滑動變阻器接入右側的下接線柱；但燈泡亮度不變，說明燈泡和滑動變阻器并聯(lián)。如圖所示。18.【答案】（1）A、B；②；③；導體的電阻與導體的材料有關；（2）不明顯；（3）減小；減小【解析】（1）①要驗證導體的電阻與導體的長度有關時，應控制材料和橫截面積相同，長度不同，符合此要求的有A、B兩根電阻絲；②A、C兩根電阻絲的材料和長度相同，只有橫截面積不同，因此研究的是導體的電阻與導體的橫截面積的關系；③A、D兩根電阻絲的長度和橫截面積相同，只有材料不同，因此研究的是導體的電阻與導體的材料的關系；④電阻絲接入電路中時，電流表示數(shù)不同，表示電阻值也不同。
（2）電源電壓一定時，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡的亮度變化不明顯，因此不能根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的變化情況。
（3）細的鋁質輸電線換成較粗的鋁質輸電線，導線的橫截面積增大了，電阻值減小了，導線上消耗損失的電能也就減小了，從而起到節(jié)能減排的效果。