15.1 电阻和变阻器(二)变阻器(备作业)(解析版)
15.1电阻和变阻器（二）
变阻器同步练习
一、单选题
1．如图是滑动变阻器的四种接线方法．把它们分别连接在电路中，当滑片P向左移动时，可使滑动变阻器接入电路的电阻变大的接法是（）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】
A中的接法把滑动变阻器变成了定值电阻，故无论如何移动滑片，接入电路的阻值不变；B中的接法是将滑动变阻器左侧的电阻接入电路，当滑片P向左移动时，接入电路的阻值减小；
C中的接法是将滑动变阻器金属杆两端连接，并没有电阻接入电路；
D中的接法是将滑动变阻器右侧的电阻接入电路，当滑片P向左移动时，接入电路的阻值增大；故只有D选项符合题意。
2．如图所示，当变阻器的滑片P向右移动使得电路中电流变小，电路的E、F点与滑动变阻器接线柱的连接情况正确的是（）
A．E接A、F接B B．E接A、F接D C．E接C、F接B D．E接C、F接D 【答案】C
或F应有一个接B接线柱，CD之间电阻为0，另一个接C或D都可以，所以C正确。故选C。
3．如图所示，是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个跟油面接触的浮子。则下列说法正确的是（）
A．电流表的示数越大，变阻器连入电路的电阻越大，油箱里的油量越多
B．电流表的示数越大，变阻器连入电路的电阻越小，油箱里的油量越少
C．电流表的示数越小，变阻器连入电路的电阻越大，油箱里的油量越少
D．电流表的示数越小，变阻器连入电路的电阻越小，油箱里的油量越大
【答案】C
【解析】
油箱里的油越多，油面越高，浮子位置越高，导致变阻器R的滑片位置越低，变阻器连入电路的电阻越小，电源电压不变，则电路中的电流越大，即电流表的示数越大。油越少，情况与上述相反。
则选项A、B、D错误，不符合题意；选项C正确，符合题意。
故选C。
4．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，下列说法正确的是（）
A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变大
C．电压表与电流表示数的比值不变
D．电压表示数变大，电流表示数变小
【解析】
由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流．滑动变阻器的滑片P向左移动时，电阻增大，电流减小，R两端的电压减小．电压表与电流表示数的比值是R的电阻，保持不变．
5．在“设计和制作一个模拟调光灯”的活动中，如图是模拟调光灯，小灯泡额定电压为2.5V，为了确保灯泡能达到正常工作，下列关于设计和解决问题中不正确的是（）
A．电源可以选用两节干电池
B．选用的铅笔芯长度适当长一些
C．将P向右滑动时，灯泡的亮度变暗
D．为保护灯泡，应该在PA之间做一个标记，防止接入阻值太小
【答案】C
【解析】
A．两节干电池3V，根据串联电路的分压原理，可以调节滑动变阻器，使灯泡两端电压为2.5V，故A正确；
B．如果选用的铅笔芯长度较短，最大阻值也可能比较小，电路电流会比较大，可能会烧坏灯泡，故B正确；
C．将P向右滑动时，电阻变小，电流变大，灯泡的亮度变亮，故C不正确；
D．为了保护电路，电阻不应过小，电流过大，故D正确。
故选C。
6．一个滑动变阻器，铭牌上标有“100Ω1A”的字样，以下几种对铭牌意义的理解，你认为正确的是（）
A．电阻的最小值是100Ω，允许通过的最大电流是1A
B．电阻的最小值是100Ω，允许通过的最小电流是1A
C．电阻的最大值是100Ω，允许通过的最大电流是1A
D．电阻的最大值是100Ω，允许通过的最小电流是1A
【答案】C
铭牌上标有“100Ω1A”，含义是滑动变阻器的接入电路的电阻范围0-100Ω，电阻的最大值是100Ω，允许通过的最大电流是1A。
故选C。
7．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为调节合灯亮暗的电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（）
、接入电路，顺时针转动旋钮灯泡亮度变暗
A．若只将b c
、接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
B．若只将a b
C．电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
【答案】C
【解析】
A．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮，电阻丝连入电路的长度变短，电阻大小变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故A项错误；B．若只将a、b接入电路，滑片左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，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，故B项错误；
C．转动旋钮滑片在弧形电阻丝上滑动时，改变接入电路中的电阻，从而改变了电路中的电流、灯泡的实际功率和亮暗程度，所以电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的，故C项正确；
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项错误。故选C。
8．如图甲是身高、体重测量仪，电路原理如图乙所示。当体检者站在测量台上时，电压表、电流表分别显示身高和体重。压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（）
B．身高越高，电流表示数越小
C．体重越大，电压表示数越小
D．体重越大，电流表示数越大
【答案】A
【解析】
A．由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，身高越高，滑片越往上，滑片P下方电阻越大，通过R的电流不变，根据U=IR可知滑片P下方电阻丝两端的电压变大，故A正确；
B．电流表测压敏电阻R支路的电流，人的身高变化时不会影响R的电阻大小，因此接
入电路中的电阻R大小不变，又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以由
U I
R =
可知，通过R的电流不变，故B错误；
C．滑片不发生移动，并联电路各支路间互不影响，所以电压表示数不变，故C错误；
D．压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，所以体重越重，电阻R越大，由
U
I
R
=可知
此时通过电阻R的电流变小，故D错误。
9．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动。电表的变化情况是（）
A．电压表和电流表示数都变小
B．电压表和电流表示数都变大
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
【答案】C
【解析】
由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端
动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，欧姆定律可知，电流变小，电流表示数变小；
根据U L =IR L 可知，电流变小，灯泡电阻不变，所以灯泡两端电压变小，因为灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压，所以滑动变阻器两端电压变大，故电压表示数变大。故选C 。
10．如图所示，电源电压为6V 且保持不变，定值电阻R 1标有“10Ω0.4A”字样；R 2为电阻箱（阻值范围0～999Ω，允许通过的最大电流为1A ）；电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V 。闭合开关S ，调节电阻箱，在保证电路安全的情况下，则下列说法正确的是（）
A ．电路中电流的最大值可达到0.6A
B ．电压表的示数最小值可达到1V
C ．可以将电阻箱的阻值调到4Ω
D ．可以将电阻箱的阻值调到10Ω
【答案】D
【解析】
A ．
由图可知定值电阻1R 与电阻箱2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表与电阻箱2R 并联，测电阻箱2R 两端的电压，由题意知允许通过1R 最大电流是0.4A ，允许通过电阻箱2R 的最大电流为1A ，电流表量程为0~0.6A ，根据串联电路中电流处处相等，可得电路中电流最大为0.4A ，故A 错误；
B ．当电阻箱阻值最小，电路总电阻最小，电路中电流最大为0.4A 时，定值电阻1R 两端电压最大为1U 大=1I R ?大=0.4A 10Ω?=4V
电源电压6V ，根据串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得，电阻箱2R 两端电压最小为2U =小6V -4V=2V，即电压表的示数不能小于2V ，故B 错误；C D ．电阻箱2R 两端电压最小为2V ，电路中电流最大为0.4A ，由I =
U R 可得电阻箱2R
电压表量程0~3V ，则电阻箱2R 两端电压最大为3V ，此时电路中电流最小为
I 小=
11U R 小=6V 3V 10Ω =0.3A 电阻箱2R 的最大阻值2R 大=2U I 大
小=
3V 0.3A =10Ω即电阻箱2R 的阻值范围是5Ω~10Ω，所以不可以将电阻箱的阻值调到4Ω，可以将电阻箱的阻值调到10Ω，故C 错误，D 正确。故选D 。
二、填空题
11．滑动变阻器是通过改变接入电路导体的_____________来改变电阻的；如图所示为滑动变阻器接入电路结构示意图，现使该变阻器滑片向右滑动，则接入电路的阻值
______________（选填“变大”、“变小”或“不变”）
。【答案】长度
变大
【解析】[1]横截面积相同的同种导体，长度越长，导体的电阻越大，滑动变阻器就是通过改变接入电路的导体的长度来改变电阻大小的。
[2]如图所示，滑动变阻器连接的是左下和右上两个接线柱，当该变阻器滑片向右滑动，接入电路的导体的长度变长，则接入电路的阻值变大。
12．变阻器是通过改变接入电路中电阻线的________来改变电阻的，某变阻器标有“2.5A 50欧”的字样，其中2.5A 表示________．
【答案】长度
该变阻器允许通过的最大电流是2.5A
【解析】
（1）滑动变阻器的工作原理是：通过改变接入电路的电阻丝的长度从而改变接入电路的电阻大小；
（2）滑动变阻器铭牌上标有“2.5A 50欧”字样，其中2.5A 表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是2.5A。
13．小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯，装置如图所示。电路中有一处明显错
变化，这一现象说明导体的电阻与导体__有关。
【答案】电流表的正负接线柱接反了长度
【解析】
[1]根据实物图可知，电流表的正负接线柱接线错误；
[2]闭合开关，改变鳄鱼夹M、N之间距离，即改变了导体的长度，发现灯泡亮度会发生变化，说明导体的电阻与导体长度有关。
14．如图，滑动变阻器连入电路时要与用电器___联，图中M接A，N接D，滑片向____（选填“左”或“右”）滑动时，灯变亮。
【答案】串右
【解析】
[1]滑动变阻器连入电路时要与用电器串联。
[2]M接A，N接D，右侧电阻丝接入电路，故滑片向右滑动时，阻值减小，电流变大，灯变亮。
15．如图为一握力计的电路示意图，a、b、c、d四个接线柱，电表及一定值电阻R0未画出，金属板N固定不动，金属板M可带动金属片P滑动，从而与R构成滑动变阻器，若弹簧的电阻不计，电源电压保持不变，要求握力增大时，电表的示数也增大，则a、b之间应接入_____，c、d之间应接入______．（选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”）
【解析】
由图示可知，c、d之间不可能是电压表，否则电路断路；如果c、d之间为电流表，当a、b之间为电压表时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压示数不变，电流表测电路中的电流，当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I=U/R 可知电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符；当a、b之间为定值电阻时，R与定值电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，故滑片移动时通过定值电阻的电流不变，当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，根据I=U/R可知该支路的电流减小，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符；如果c、d之间为定值电阻，a、b之间不可能为电流表，否则滑动变阻器被短路；a、b之间为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据I=U/R可知电流表的示数减小，根据U=IR可知，定值电阻两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，故滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，符合题意．16．如图为旋转式变阻器的结构图，A、B、C为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片．将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯光变亮，则应连接接线柱_______(选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)和灯泡_______联后接入电路中．
【答案】A、B串
【解析】
[1][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，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱A.B与灯泡串联后接入电路。
17．如图所示，电阻箱的示数为_____Ω。
【答案】2035
【解析】
由图可知，电阻箱的示数为
?+?+?+?=
21000Ω0100Ω310Ω51Ω2035Ω
18．如图所示的电路中，a是________表，b是________表，开关闭合前，滑动变阻器滑片应放在____________端(选填“A”或“B”），闭合开关，向左移动滑片，此时接入电路的电阻变__________灯泡变_________。
【答案】电流电压B小亮
【解析】
[1][2][3][4][5]由图可知，b与灯泡并联，所以b是电压表；a串联在电路中，a是电流表；开关闭合前，为了保护电路，应使滑动变阻器阻值最大，即滑动变阻器滑片应放在B端；当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度变短，连入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
三、实验题
19．如图所示，用滑动变阻器改变小灯泡的亮度：
(1)要求滑动变阻器的滑片向左移动时能使灯L亮度变暗。请用笔画线代替导线连接实物，并在虚线框中画出相应的电路图；
（______）（______）
(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到_____（选填“A”或“B”）端；
(3)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_____；
(4)开始实验后，甲同学发现无论如何移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很亮，这可能是_____；一同学发现移动滑片P时，灯忽亮忽熄，这可能是_____。
【答案】
A右变大同时连接了滑动变阻器
上面两个接线柱滑片接触不良
【解析】
(1)[1][2]滑动变阻器改变小灯泡的亮度，所以滑动变阻器应“一上一下”连接，并与灯泡串联，滑动变阻器向左移动，只能使灯L亮度变暗，说明电路中电流变小，电阻变大，所以应将滑片右侧电阻丝接入电路中，由此连接实物并画出电路图，如图所示：
(2)[3]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑动片P应滑到阻值最大处，即A端。
(3)[4][5]想使小灯泡变亮，应使电路中电流变大，即电流表示数变大，应减小滑动变阻器连入电路的阻值，故滑片应向右滑动。
(4)[6]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或都接下面两个接线柱，灯泡的亮度比较亮，说明电路中电流较大，电阻较小，这可能是同时连接了滑动变阻器上面两个接线柱。
[7]若滑片接触不良，移动滑片P时，将会造成灯忽亮忽熄。
20．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。
（1）按要求连接实物图；
如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是________；如移动滑片P发现灯泡亮度很暗，且亮度没有什么变化，则原因可能为___________。
【答案】小灯泡断路
调换电源的正负极滑动变阻器同时接入下方两个接线柱
【解析】
(1)[1]电源电压为3V，电压表选用小量程与灯泡并联；因电流约为0.5A，电流表选用小量程电流表与灯泡串联；滑动变阻器向右滑动时灯泡变亮，说明电流变大，即滑动变阻器接入电路的电阻变小，则滑动变阻器右下端的接线柱必须接到电路中，然后把上端的任意接线柱连入电路，开关串联在电路中控制电路。如图所示：
；
(2)[2]闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压说明电压表并联的部分断路，即电路故障可能是小灯泡断路；
[3]电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是调换电源的正负极；
[4]小灯泡的亮度很暗，移动滑动变阻器，灯泡的亮度不变，说明电路中的阻值太大，电流较小，因此原因为：滑动变阻器同时接入下方两个接线柱。
21．某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验，电路如图所示。
(1)连接实物时，开关应当_________，滑片P应移动到最_________端(选填“左”或“右”)；
(2)开始实验后，甲同学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
(3)滑片向A端滑动时，小灯泡______(填“变亮”“变暗”或“不变”)，
【答案】断开左同时接AB接线柱同时接CD接线柱P与电阻接触不良变暗
【解析】
(1)[1][2]连接电路时，为了安全，开关应当断开，变阻器滑片应移到最大阻值处，即图中滑片P应移到左端。
(2)[3][4]无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不会发生变化，说明可能是滑动变阻器同时接到上面或者下面两个接线柱了。若灯一直很暗，说明接入了较大电阻，即滑动变阻器可能都接到下面AB两个接线柱上了；若灯一直很亮，这可能是滑动变阻器都接到上面CD两个接线柱了。
[5]移动滑片P时，灯忽亮忽不亮，可能是滑片与电阻接触不良。
(3)[6]滑片向A端移动时，变阻器电阻变大，电路中电流变小，所以灯泡亮度变暗。22．小芳想用如图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡的亮度变暗；用电流表测灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压。
（1）请你用笔画线代替导线，连接电路：
（3）滑动变阻器铭牌上标有“20Ω2A”字样，“20Ω”指的是_____接线柱间的电阻值，“2A”指的是_____。
（4）在实验中如果发现电流表指针反偏到头，这是因为_____。无论如何移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度都不改变，而且很亮，这是因为_____。
（5）闭合开关后，发现灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，故障可能是_____（填“灯泡断路”或“灯泡短路”）
【答案】A AB滑动变阻器允许通过
的最大电流是2A电流表的正负接线柱接反了滑动变阻器同时将上面的两个接线柱接入电路灯泡断路
【解析】
(1)[1]滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡的亮度变暗，滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器采用一上一下的接法，故应接B接线柱；电压表并联到灯泡的两端；电源有两节干电池组成，故电压表的量程为0~3V，如图：
；
(2)[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，即在A端；
(3)[3][4]滑动变阻器铭牌上“20Ω”指的是AB接线柱间的电阻值，“2A”指的是滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
(4)[5]电流表指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了；
[6]无论如何移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度都不改变，而且很亮，表明电路中的电阻
(5)[7]灯不亮，电流表无示数，说明电路为断路；电压表有示数，说明与电压表并联的电路出现断路，即灯泡断路。
23．在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了、、、五个电阻进行实验，电路图如图甲所示。
请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表
示数变大_______。导线不能交叉
连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是______填字母。
A.电阻断路电流表坏了滑动变阻器短路电阻短路
排除电路故障进行实验。为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到______的作用。实验中，当把的电阻换成的电阻后，应把变阻器滑片向
______填“左”或“右”滑动，同时眼睛盯住______才可能达到这个目的。
根据实验数据，作出图象如图丙所示。根据实验目的分析图象可得出结论：
______。
【答案】调节电阻两端电压保持不变左电压表电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】（1）由图甲知道，滑动变阻器与R串联，滑片向右移动时，接入电路的电阻变小，电流表示数变大，电压表测R两端电压，根据题意知道，应把乙图中变阻器右下角接线柱接入电路，如图所示：
（2）闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路中没有短路；移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明可能是电压表所测量的电阻断路，这样使得电压表串联入电路中，故A符合题意，CD不合题意；若电流表坏了，整个电路断路，电压表也不会有示数，故B不合题意，故选A。
（3）因为要探究“电流与电阻的关系”，所以，应控制电阻两端电压不变，并不断改变电阻阻值，即该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有调节电阻两端电压保持不变的作用；当把5Ω换成10Ω时，电阻分压会变大，由串联电路的分压原理知道，此时滑动变阻器分压变小，为保持电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分压，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，由图示电路图知道，闭合开关后应向左移动滑片，同时眼睛盯住电压表；
（4）分析图象可得出的结论是：在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。