九年级物理全册变阻器知识点与考点解析含解析新版

变阻器知识点与考点解析
考点解析
1.变阻器是本章重点，也是电学考题经常遇到的问题。

从历年考试试题看，主要涉及到的考点有：变阻器工作原理、使用方法、作用、判断变阻情况，变阻器阻值变化引起的动态电路分析，相关计算等。

很多常规考题都是围绕这些考点进行考查的。

本节主要知识点有：滑动变阻器的工作原理、变阻器接入电路方法、滑动变阻器变化对电路影响等。

2.纵观各地中考考纲和近三年考卷，对本节内容的考查在中考试卷中仍会出现，主要考查题型有选择题、填空题、简单计算题等。

考查方式常见的有作图、简单计算、分析和判断；有的也经常和其他相关知识点结合，但本节作为电磁学重点，需要很好地掌握和对待。

3.考点分类：考点分类见下表
★知识点精析
1.变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。

常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。

2.滑动变阻器
（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻，如图（1）所示。

图（1）滑动变阻器
（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。

（3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。

（4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。

（5）正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至最大的地方。

3.电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，如图（2）所示，图（3）是变阻箱的面板。

图（2）图（3）
（1）原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。

（2）优点：能够直接读出连入电路的电阻值；
缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。

（3）读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。

★典例精析
★考点一：变阻器的连接与应用
◆典例一：（2019·达州）如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。

能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是（）。

A．B．
C．D．
【答案】A。

【解析】A、两电阻串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律可知，电压表的示数越大；
因电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由U V＝IR滑下可知，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意；
B、两电阻串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的。

故B不符合题意；
C、两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由U＝IR知，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的。

故C不符合题意；
D、两电阻串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由U＝IR知，滑动变阻器两端电压越大，R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。

故D不符合题意。

故选：A。

◆典例二：（2019·菏泽）当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（）。

A B C D
【答案】C。

【解析】A、由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；
B、由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故B不符合题意；
C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故C符合题意；
D、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D不符合题意。

故选：C。

★考点二：滑动变阻器变化引起的动态电路分析
◆典例一：（2020·哈尔滨）如图是“研究小灯泡电功率”的电路图。

灯丝电阻、电源电压不变，电路连接正确后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片。

下列说法正确的是（）。

A．电流表示数变小；
B．滑动变阻器两端电压变大；
C．电路的总功率变小；
D．灯泡亮度变亮
【答案】D。

【解析】A、灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，向左移动滑动变阻器的滑片，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联，电路的总电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大，A错误；
B、根据U＝IR，因电流变大，故灯电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，B错误；
CD、根据P＝UI，灯电路的电流变大，故电路的总功率变大，C错误；
灯的电压变大，灯的电流变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯变亮，D正确；故选：D。

◆典例二：（2020·绥化）如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S断开时，灯泡L正常发光；当开关S闭合时，下列说法正确的是（）。

A．电流表示数不变B．电压表示数变小
C．灯泡L变亮D．灯泡L与电阻R并联
【答案】D。

【解析】D、当开关S断开时，为灯的简单电路，电流表测灯的电流，电压表测电源电压，灯泡L正常发光；当开关S闭合时灯与R并联，D正确；
B、当开关S闭合时，电流表测干路电流，电压表测电源电压，电压表示数不变，B错误；
AC、根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，灯的亮度不变，C错误，由并联电路电流的规律，电流表示数变大，A错误。

故选：D。

★提升训练
1.（2020·德州）如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，下列判断正确的是（）。

A. 电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变；
B. 电流表示数变大，电压表示数不变，灯泡亮度不变；
C. 电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡亮度变暗；
D. 电压表与电流表示数的比值变大
【答案】B。

【解析】ABC．由图可知，灯与变阻器并联，电流表测通过变阻器的电流，电压表测电源电压，滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，故电压表示数不变，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变大，即电流表示数变大，根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，灯的亮度不变，故B正确，AC错误；
D．由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，由于变阻器连入电路的电阻变小，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D错误。

故选B。

2.（2020·孝感）如图所示的电路中，电源电压恒定，L为小灯泡，滑动变阻器R的滑片P处于中点，通过控制开关S1、S2和S3的通断来研究电路的常见故障与串、并联，通过调节滑动变阻器来分析电路中电流的变化情况，则（）。

A. 闭合S3，断开S1、S2， R被短路；
B. 闭合S1，断开S2、S3，L与R串联；
C. 闭合S2，断开S1、S3， L与R并联；
D. 闭合S2，断开S1、S3，滑片P向右移动，电流表的示数变小
【答案】D。

【解析】A．闭合S3，断开S1、S2，此时电路为只有灯泡L的简单电路，R断路，故A 不符合题意；
B．闭合S1，断开S2、S3，滑动变阻器R的滑片P处于中点，此时滑动变阻器一半阻值接入电路，灯泡L断路，故B不符合题意；
C．闭合S2，断开S1、S3，此时L与R一半阻值串联，故C不符合题意；
D．闭合S2，断开S1、S3，此时L与R一半阻值串联，滑片P向右移动，滑动变阻器阻值增大，根据串联电路分压规律，滑动变阻器分压增大，灯泡L分压减小，灯泡L实际功率减小，小灯泡变暗，温度降低，灯泡L电阻减小，由于滑动变阻器阻值增大量大于灯泡L
阻值减小量，所以该过程总电阻增大，根据欧姆定律
U
I
R
可知，电路电流减小，电流表
测电路电流，所以电流表示数变小。

故D符合题意。

故选D。

3.（2020·随州）某同学做“调节灯泡亮度”的实验，电路图如图所示，电源电压恒定
为4.5V ，电压表量程为“0-3V ”，电流表量程为“0-0.6A ”，滑动变阻器标有“20Ω 1A ”，灯泡标有“3V 1.5W ”字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），为保证电路安全，小灯泡两端电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。

则以下判断不正确的是（ ）。

A. 变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小；
B. 灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω；
C. 当电压表示数为3V 时，电路消耗的总功率最大；
D. 当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.54W
【答案】C 。

【解析】电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。

A ．变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大，通过电路电流变小，即电流表示数变小，故A 正确，不符合题意；
B ．灯泡正常发光时，由P=UI 可得电路电流为：L L L 1.5W 0.5A 3V
P I I U ==== 根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为：L 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=滑 由U I R =可得滑动变阻器接入阻值： 1.5V 3Ω0.5A
U R I ===滑滑；故B 正确，不符合题意； C ．根据P=UI 可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，
电路最大电流应该为0.6A ，由2U P R =可得灯泡的阻值：()32L L L
3V 6Ω1.5W U R P === 此时由U I R
=可得灯泡两端电压：L L 0.6A 6Ω 3.6V U I R ''==⨯= 根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为：L 4.5V 3.6V 0.9V U U U ''=-=-=滑 即电压表示数为0.9V 时，电路消耗的总功率最大，故C 错误，符合题意；
D ．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，电路总电阻：9Ω6Ω15ΩR =+=
此时电路电流： 4.5V 0.3A 15ΩU I R ''=
==； 由U I R
=可得灯泡两端电压：L L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ''''==⨯= 则灯泡的功率：L L 0.3A 1.8V 0.54W
P I U '''''==⨯=； 故D 正确，不符合题意。

故选C 。

4．（2020·苏州）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R 1为定值电阻，闭合开关S ，将滑动变阻器R 2的滑片P 从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。

则下列说法正确的是（ ）。

A ．电压表V 1对应的是图线②；
B ．电压满足U c ＝U a +U a ’；
C ．R 2的最大阻值小于R 1的阻值；
D ．电路的最大总功率为2U b I b
【答案】B 。

【解析】A 、滑片在最右端时，R 2接入电路的阻值为零，因此此时电压表V 2示数为零，由图象可得，图线②反映电压表V 2示数随电流的变化，图线①反映电压表V 1示数随电流的变化，故A 错误；
B 、从图乙可以看出，电路中电流为I a 时，电压表V 1示数为U a ，电压表V 2示数为U a ’，根据串联电路的电压规律可知，电源电压U ＝U a +U a ’；
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电压表V 1测量的是电源电压，此时的示数为U c ，所以U c ＝U a +U a ’，故B 正确；
C 、从图乙可以看出，电路中电流最小时为I a ，此时滑动变阻器两端的电压要大于R 1两端的电压，根据分压原理，滑动变阻器的最大阻值要大于R 1的阻值，故C 错误；
D 、由图可知，当电路中电流为I c 时，电流是最大的，则最大功率为：P ＝U c I b ，故D 错误。

故选：B。

5.（2019·天津）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（）。

A. B. C. D.
【答案】A。

【解析】A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；
B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；
C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；
D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。

故选A。

6.（2019·潍坊）如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）。

A．电流表A的示数变大
B．电压表V1的示数变大
C．电路中消耗的总功率变大
D．电压表V2与电流表A示数的比值变小
【答案】AC。

【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

A、当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；
B、由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的等于之和可知：R2两端的电压变小，即电压表V1
的示数变小，故B错误；
C、电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知电路中消耗的总功率变大，故C
正确；
D、由R=可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比
值不变，故D错误。

故选AC。

7.（2019·新疆建设兵团）如图所示，开关闭合后．当滑动变阻器滑片向某一方向滑动
时，观察到灯泡变暗，该过程中（）。

A．电流表示数变大，电压表示数变小；B．电流表示数变大，电压表示数变大；
C．电流表示数变小，电压表示数变小；D．电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】A。

【解析】本题考查电路知识。

灯泡变暗，说明灯泡功率变小，也就是流过灯泡的电流变小，灯泡两端电压变小。

所以电流表示数变小，电压表的示数和灯泡两端电压示数之和为电源电压，所以电压表示数变大，A项正确。

8.（2019·潍坊）如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑
动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）。

A．电流表A的示数变大
B．电压表V1的示数变大
C．电路中消耗的总功率变大
D．电压表V2与电流表A示数的比值变小
【答案】AC。

【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表
V2测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

A、当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；
B、由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的等于之和可知：R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故B错误；
C、电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知电路中消耗的总功率变大，故C 正确；
D、由R=可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比值不变，故D错误。

故选：AC。

9.（2019·邵阳）一盏调光台灯，其原理如图所示，闭合S，将滑片从左向右移动，电流表的示数和灯L两端的电压变化分别是（）。

A．变大、变大B．变大、变小C．变小、变小D．变小、变大
【答案】C。

【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，
将滑片从左向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；
变阻器接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，灯泡两端的电压变小，故C正确、D错误。

故选：C。

10.（2018·怀化）如图所示，当滑片向左滑动时连入电路的电阻变大的是（）。

【答案】D。

【解析】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。

11．（2020·安顺）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R0与滑动变阻器R串联。

调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为0.1A，R的功率为0.6W；当滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了0.2A，R的功率为0.9W．则电源电压U＝V。

【答案】7.5。

【解析】调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表示数为0.1A，R的功率为0.6W，根据P＝UI，R的电压为：U R＝＝＝6V，
滑片移动到另一位置时，电流表示数变化了0.2A，这时电流表的示数为0.3A，R的功率为0.9W，
根据P＝UI，R的电压为：U R′＝＝＝3V；
设电源电压为U，由串联电路的规律及欧姆定律，根据R0的电阻不变列方程有：＝。

即＝，电源电压为：U＝7.5V
故答案为：7.5。