16.4 变阻器（专题训练）【三大题型】（解析版）

164 变阻器（专题训练）【三大题型】 【题型1 变阻器】..................................................................................................................................................... 1 【题型2 滑动变阻器的工作原理】.........................................................................................................................6 【题型3 滑动变阻器的使用】.................................................................................................................................8 【题型1 变阻器】 1．（2023•海勃湾区校级模拟）科技小组的同学们准备制作“可调节台灯”，他们准备了 电源、开关、导线以及如图所示的电位器（变阻器）。其中电位器中电阻丝的材料可以 选用（ ） ．玻璃 B．石墨 ．塑料 D．橡胶 【答】B 【分析】电位器中电阻丝的材料应该用电阻较大的导体。 【解答】解：玻璃通常状态下是绝缘体，塑料和橡胶是绝缘体，无法作为电阻丝的材料； 故电阻丝的材料应选择石墨。 故选：B。 2．（2022 秋•南阳月考）如图所示的测量仪器读数正确的是（ ） ． 插入式电阻箱、B 两个接线柱之间的电阻 值是9Ω B． 电阻箱的读数为2011Ω ． 电流表的示数为15 D． 电压表的示数为125V 【答】 【分析】（1）变阻箱接入电路在电阻值等于Δ 对应数字乘以倍数之和； （2）插入式电阻箱的原理：是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变 阻的，即把铜塞插进去，铜塞处的电阻丝就会短路，所以铜塞插进去的那部分电阻不连 入电路； （3）电压表和电流表的读数：先确定使用的量程、对应的分度值，再根据指针位置读 数。 【解答】解：、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，、B 两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω+2Ω＝9Ω，故正确； B、电阻箱接入电路电阻值为：2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+1×1Ω＝2011Ω，故B 错误； 、电流表使用的0～06 量程，每一个大格代表02，每一个小格代表002，电流为03，故 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01V，电压为 25V，故D 错误。 故选：。 3．（2021 秋•锦江区校级期中）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b 与金属滑片相连，转动旋钮可调灯泡亮度，下列分析不正确的是（ ） ．若只将、与灯泡串联接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变 B．若只将b、与灯泡串联接入电路，顺时针转动旋钮灯泡亮度会变亮 ．若要改变灯的亮度，可以将、b 或b、与灯泡串联接入电路 D．电位器通过改变电阻丝的长度改变接入电路的电阻 【答】 【分析】（1）电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中，靠通过改变接入电路中电 阻丝的长度来改变电路的电流，从而改变灯泡亮度； （2）若将图乙中、接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时、只能选择 其一接入电路； （3）若只将b、接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接 入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，逆时针转动旋钮时，电位器接入电路 的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗。 【解答】解： 、若只将、与灯泡接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流， 所以不能改变灯泡的亮度，故错误； B、若只将b、与灯泡接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入 电路的长度发生变化，顺时针转动旋钮，电阻减小，电流变大，灯泡亮度会变亮，故B 正确； 、若要改变灯的亮度，需要改变电位器连入电路中电阻的大小，可以将b、或、b 与灯 泡串联接入电路，故正确； D、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到 改变灯泡亮度的目的，故D 正确。 故选：。 4．（2022 秋•昆明期末）如图中电阻箱的示数为 2049 Ω。 【答】2049。 【分析】电阻箱的读数方法：用指针所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加即可。 【解答】解：由图示知，电阻箱的示数R＝2×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+9×1Ω＝2049Ω。 故答为：2049。 5．（2023•朝阳区校级三模）（1）如图1 所示，物体的长度是 280 m。 （2）如图2 所示的电阻箱的示数是 2098 Ω。 （3）如图3 所示的弹簧测力计的示数是 18 。 【答】（1）280；（2）2098；（3）18。 【分析】（1）使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0 开始，读出末端刻度值，就 是物体的长度；起始端没有从0 刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度 值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。 （2）按照电阻箱的读数方法，用Δ 所对的数字乘以下面的倍数，然后把它们相加，就 得出电阻箱的示数。 （3）使用弹簧测力计时，首先要明确其分度值，读数时视线与指针所在刻线相垂直。 【解答】解：由图知： （1）刻度尺上1m 之间有10 个小格，所以一个小格代表的长度是01m＝1mm，即此刻 度尺的分度值为1mm；物体左侧与零刻度线对齐，所以物体的长度为L＝280m。 （2）电阻箱接入电路的电阻为R＝2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+8×1Ω＝2098Ω。 （3）弹簧测力计上1 之间有5 个小格，所以一个小格代表02，即此弹簧测力计的分度 值为02，此时指针指在“18”处，所以弹簧测力计的示数为18。 故答为：（1）280；（2）2098；（3）18。 6．（2023•永修县校级三模）物理是一门注重实验的学科，请同学们根据自己掌握的实验 技能，解答下列问题： （1）如图甲所示的温度计是根据 液体的热胀冷缩 的性质制成的，此时温度计的示 数为 ﹣ 16 ℃。 （2）弹簧测力计是根据弹簧的 伸长量 与所受拉力成正比的原理制成的；要测量小 石块的重力，应在测量前将弹簧测力计放在 竖直 方向校零；若正确测量结果如图 乙所示，则小石块的重力为 07 。 （3）如图丙所示是连入电路中的电阻箱，其连入电路的阻值为 2028 Ω，这种电阻 箱连入电路的最大阻值是 9999 Ω。 【答】（1）液体的热胀冷缩；﹣16；（2）伸长量；竖直；07；（3）2028；9999 【分析】（1）温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；根据温度计分度值和液柱位 置读数； （2）弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比；使 用弹簧测力计时，需要观察测力计的量程和分度值，并在所测力的方向上校零；根据分 度值和指针位置读数； （3）电阻箱的读数方法：分别读出旋钮对应的读数，用数字乘以底下的倍数，最后将 四个数据相加即为电阻的值。 【解答】解：（1）温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；由图可知，温度计的分 度值为1℃，液柱在0℃以下，所以示数为﹣16℃； （2）簧测力计是根据弹簧的伸长量与所受拉力成正比的原理制成的； 测量前，应将弹簧测力计在竖直方向校零； 弹簧测力计的1 小格为01，即分度值是01，读数为07； （3）图中电阻箱连入电路的阻值：R＝2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+8×1Ω＝2028Ω； 当各旋钮对应的数字是9 时，电阻箱连入电路的阻值最大，即其最大阻值为9999Ω。 故答为：（1）液体的热胀冷缩；﹣16；（2）伸长量；竖直；07；（3）2028；9999。 【题型2 滑动变阻器的工作原理】 7．（2022 秋•凤山县期末）关于电学知识，下列说法不正确的是（ ） ．同种电荷相互排斥 B．摩擦起电实质上是创造了电荷 ．滑动变阻器是通过改变导体的长度来改变电阻的 D．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关 【答】B 【分析】（1）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引； （2）摩擦起电的实质是电荷的转移； （3）在实际生活中连续改变电阻最方便的办法就是改变长度，所以滑动变阻器是改变 连入电路中电阻线的长度来改变电阻的； （4）导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与 导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。 【解答】解：．由电荷间的作用规律可知，同种电荷相互排斥，故正确； B．摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造电荷，故B 错误； ．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，故正确； D．电阻是导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温 度有关，故D 正确。 故选：B。 8．（2022 秋•郑州期中）下列说法正确的是（ ） ．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向 B．导体的电阻由导体的长度、横截面积和电压决定 ．导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性 D．变阻器是通过改变自身电阻丝的长度来改变电阻大小的 【答】 【分析】（1）正电荷定向移动的方向规定为电流的方向； （2）导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与 导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关； （3）金属具有良好的导电性； （4）滑动变阻器和电阻箱都是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。 【解答】解：、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故正确； B、电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与电流和电压无关，故B 错误； 、导线用铜制造是利用了铜具有较好的导电性，故错误； D、滑动变阻器和电阻箱都是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的，故 D 错误。 故选：。 9．（2022 秋•碑林区校级期中）课间某物理兴趣小组的同学们就一些物理问题进行讨论， 下列说法正确的是（ ） ．常温状态的玻璃不导电，红炽状态的玻璃能导电，说明导体的电阻随温度的升高而减 小 B．导体的电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关 ．导体中有电流通过时，它两端不一定有电压 D．滑动变阻器可实现精确改变接入电路中的电阻大小 【答】B 【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括： 人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等； 导体和绝缘体没有绝对的界限； （2）导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与 导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关； （3）电路中有电压，不一定有电流，电路中有电流，一定有电压； （4）滑动变阻器R 是通过改变接入电路中电阻的长度来改变电阻大小的。 【解答】解：、玻璃在常温条件下不容易导电，是绝缘体，但是烧红的玻璃却能够导电， 说明导体和绝缘体之间没有绝对的界线，故错误； B、导体的电阻是导体阻碍电流的性质，是导体本身的一种特性；跟电压、电流的大小 都无关，故B 正确； 、导体中有电流通过时，它两端一定有电压，故错误； D、滑动变阻器R 是通过改变接入电路中电阻的长度来改变电阻大小的，不能实现精确 改变接入电路中的电阻大小，故D 错误。 故选：B。 10．（2023•龙川县校级开学）滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的 长度 来改变 连入电路中的电阻的。滑动变阻器上标有“0～50Ω，2”字样，0～50Ω 表示 最大阻值 是 50 Ω ，2 表示 额定电流为 2 。 【答】见试题解答内容 【分析】要解决此题需要知道滑动变阻器的制作原理，知道铭牌上标号的意思。 【解答】解：滑动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。它上面标 的电阻是滑动变阻器的最大阻值，电流是变阻器的允许通过的最大电流值。 故答为：长度；最大阻值是50Ω；滑动变阻器允许通过的最大电流值是2。 11．（2021 秋•上杭县期中）滑动变阻器铭牌上标有“20Ω，2”字样，此变阻器的电阻变化 范围是 0 ～ 20 Ω ，允许通过的最大电流为 2 【答】0～20Ω；2。 【分析】根据对滑动变阻器铭牌含义的掌握分析答题。 【解答】解：变阻器铭牌的“20Ω，2”表示此变阻器的电阻变化范围为0～20Ω，允许 通过的最大电流是2。 故答为：0～20Ω；2。 【题型3 滑动变阻器的使用】 12．（2022 秋•姑苏区校级期末）如图所示，为导线，BM、为两根相同的电阻丝，当滑片 P 向右移动，灯L 的亮度不变，开关S 应该（ ） ．一定和接触 B．一定和B 接触 ．一定和接触 D．和B、接触均可 【答】D 【分析】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。 【解答】解：（1）S 和接触，M 电阻丝接入电路，P 向右移动，MP 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，不符合题意； （2）S 和B 接触，BP 电阻丝接入电路，P 向右移动时，B 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，符合题意； （3）S 和接触，P 电阻丝接入电路，P 无论怎样移动，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，符合题意。 所以当滑片P 向右移动，灯L 的亮度不变，开关S 接B 或均可。 故选：D。 13．（2023•庐江县三模）电位器是变阻器的一种，小菲同学买了一个电位器，如图所示。 小菲想把它与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度；请仔细观察，现想使滑动触头顺 时针转动时灯泡变亮，以下接线方法正确的是（ ） ．、B 两个接线柱分别接入电路 B．B、两个接线柱分别接入电路 ．、两个接线柱分别接入电路 D．以上连接方法都正确 【答】B 【分析】电位器是变阻器的一种，其原理是靠改变连入电路中电阻的长度来改变电阻的， 电位器的作用是通过改变电阻从而改变电路中的电流，电流越大时，灯泡越亮。 【解答】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；滑动触头顺时针转动时滑动触头顺时针 转动时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，所以接入电路中的电阻应变小。应将右边部 分接入电路，即连接B、。 故选：B。 14．（2023 春•零陵区期中）如图所示，当滑动变阻器滑片P 向左滑动时，连入电路的电 阻变大的是（ ） ． B． ． D． 【答】D 【分析】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大小的； 滑动变阻器正确接法是上下接线柱各接一个，若要连入电路的电阻变大，则下边的接线 柱与滑片P 之间电阻丝的长度变长。 【解答】解：、滑片向左移动时，电阻丝接入部分的长度减小，接入电路中的电阻变小， 故错误； B、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动时，接入的电阻不变， 故B 错误； D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分的长度增大，接入电路中的电阻变大，故D 正确。 故选：D。 15．（2022 秋•顺平县期末）如图所示电路的m、两点间接一滑动变阻器来控制电灯的亮 度，电路图上方为滑动变阻器的结构示意图。要求变阻器的滑片向右滑动时电灯逐渐变 亮，则变阻器连入电路的方式应采用（ ） ．m 接 ， 接 b B．m 接 ， 接 b ．m 接 ， 接 d D．m 接 ， 接 d 【答】 【分析】滑动变阻器是靠改变接入电路的电阻丝的长度来工作的，一般采用“一上一 下”接入电路。当滑片移动时，连入电路的电阻大小发生变化，由欧姆定律＝ 可知， 将引起电路中电流大小发生变化。 【解答】解： 、当m 接，接b 时，相当于往电路中接入一段导线（金属杆），无论滑片怎样移动，电 灯亮度不会发生变化，而且很亮甚至灯被烧坏，故不符合题意； B、当m 接，接b 时，滑片向右滑动时，接入电路的电阻变大，根据欧姆定律＝ 可知， 电路中电流变小，电灯会变暗，故B 不符合题意； 、当m 接，接d 时，滑片向右滑动时，接入电路的电阻变小，根据欧姆定律＝ 可知， 电路中电流变大，电灯会变亮，故符合题意； 、当m 接，接d 时，相当于往电路中接入一个定值电阻，无论滑片怎样移动，电路中的 电流不变，则灯泡的亮度不变，故D 不符合题意。 故选：。 16．（2022 秋•岳阳县期末）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，、b、 为电位器的三个接线柱，d 为旋转触片，转动触片d 可调节灯泡亮度。下列分析正确的 是（ ） ．若只将、接入电路，顺时针旋转触片d，灯泡变亮 B．若只将、接入电路，逆时针旋转触片d，灯泡变亮 ．若只将、b 接入电路，顺时针旋转触片d，灯泡变亮 D．若只将b、接入电路，顺时针旋转触片d，灯泡变亮 【答】D 【分析】（1）电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中，靠通过改变接入电路中电 阻丝的长度来改变电路的电流，从而改变灯泡亮度； （2）若将图乙中、接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时、只能选择 其一接入电路； （3）若只将、b 接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片d，电阻丝连 入电路的长度变长，电阻变大，电路的电流将减小，据此判断灯泡亮度变化； （4）若只将b、接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片d，电阻丝连 入电路的长度变短，电阻变小，电路的电流将增大，据此判断灯泡亮度变化。 【解答】解： B、若只将、接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，无论顺时针还是逆时针旋转 触片d 都不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B 错误； 、若只将、b 接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片d，电阻丝连入 电路的长度变长，电阻变大，电路的电流将减小，因此灯泡会变暗，故错误； D、若只将b、接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片d，电阻丝连入 电路的长度变短，电阻变小，电路的电流将增大，因此灯泡会变亮，故D 正确。 故选：D。 17．（2022 秋•南开区校级期末）如图所示的变阻器，哪两种接法中向同一方向移动滑片 时 ， 电 阻 变 化 的 效 果 是 相 同 （ ） ．甲和乙 B．甲和丁 ．丙和丁 D．乙和丙 【答】B 【分析】滑动变阻器的使用方法：选择“一上一下”接线柱；且与用