蘇科版物理九年級上冊 第十四章 第2節(jié)變阻器

第11頁2023-2023學(xué)年蘇科版物理九年級上冊第十四章第2節(jié)變阻器同步檢測一、選擇題1.設(shè)想一下，如果“室溫超導(dǎo)〞實現(xiàn)，為了節(jié)能，室溫超導(dǎo)材料可以用于制造〔

〕A.

高壓輸電線

B.

電熱絲

C.

電熱水器加熱棒

D.

白熾燈燈絲2.如下圖為滑動變阻器的四種接線方法．當(dāng)滑片P向左移動時，電路中的電阻變大的接法是(

)A.

B.

C.

D.

3.如下圖，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片P向左移動時，以下說法正確的選項是〔

〕

A.

電流表的示數(shù)變小

B.

電壓表的示數(shù)不變

C.

電壓表的示數(shù)變小

D.

燈泡變暗4.如下圖，滑動變阻器有4個接線柱，使用時只需接入其中2個，因此有幾種接法，在這些接法中，不能改變電阻大小并且可能損壞儀器的接法是

〔

〕

A.

接A和D

B.

接B和C

C.

接A和B

D.

接C和D5.如下圖電路，電源電壓6V保持不變，定值電阻的阻值為10Ω，滑動變阻器的最大阻值為20Ω，當(dāng)開關(guān)閉合滑片由b端向a端移動過程中，以下說法正確的選項是〔〕A.

電壓表的示數(shù)減少

B.

當(dāng)滑片移到中點時，電壓表示數(shù)為2V

C.

當(dāng)滑片移到a端時，電流表示數(shù)為0.2A

D.

電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變6.如下圖，要使滑動變阻器的滑片P向右移動時，電阻變大，應(yīng)該選擇的接線柱是〔

〕

A.

B，D

B.

A，B

C.

C，D

D.

A，C7.有甲、乙、丙、丁四根導(dǎo)線，其中甲、乙、丙三根是銅線，丁是鎳鉻合金線。甲、乙導(dǎo)線粗細(xì)相同，甲比乙短；乙、丙兩導(dǎo)線長短一樣，乙比丙粗；丙、丁長短粗細(xì)相同；那么四根導(dǎo)線按其電阻大小排列是(

)A.

R甲＞R乙＞R丙＞R丁

B.

R丁＞R丙＞R乙＞R甲

C.

R丙＞R乙＞R甲＞R丁

D.

R乙＞R?。綬甲＞R丙8.如圖是學(xué)生設(shè)計的模擬調(diào)光臺燈電路．閉合開關(guān)燈泡發(fā)光后，無論如何移動回形針，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度幾乎不變，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是〔〕

A.

金屬絲的總阻值太小

B.

燈泡被短路

C.

燈泡燈絲的阻值太小

D.

電源被斷路9.如下圖，電阻箱的示數(shù)為〔

〕Ω．A.

9182

B.

2189

C.

2819

D.

829110.在如下圖的為滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路情況示意圖，當(dāng)滑片向右滑時，連入電路的電阻變小的為〔

〕A.

B.

C.

D.

11.某些物質(zhì)在溫度很低時，電阻就變成了零，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象，超導(dǎo)材料比擬適合〔〕A.

輸電的導(dǎo)線

B.

做白熾燈的燈絲

C.

用做保險絲

D.

電飯鍋的發(fā)熱盤二、填空題12.滑動變阻器是通過改變電阻絲接入電路的________

來改變接入電路的電阻值，從而改變電路中的電流。一個標(biāo)有“10Ω2A〞的滑動變阻器，它的阻值變化范圍是________

Ω。13.以下圖所示的電阻箱的示數(shù)為________．

14.如下圖，某賓館房間內(nèi)的電器控制面板上有兩個開關(guān)．其中調(diào)光燈開關(guān)的旋鈕側(cè)面刻有細(xì)紋，這是通過增大接觸面的粗糙程度來增大________

的；轉(zhuǎn)動旋鈕，燈泡亮度發(fā)生變化，說明旋鈕控制的電器元件相當(dāng)于________

．

15.如圖為旋轉(zhuǎn)式變阻器的結(jié)構(gòu)圖，a、b、c為變阻器的三個接線柱，d為旋鈕觸片.將該變阻器接入電路中調(diào)節(jié)燈泡的亮度，當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕觸片時，燈光變亮，那么應(yīng)連接接線柱________〔選填“a、b〞、“b、c〞或“a、c〞〕和燈泡________聯(lián)后接入電路中.

16.通過改變電阻來控制電流的裝置，叫做變阻器．實驗室中常用的是________，符號是________．不同導(dǎo)體連入電路中，對電流的阻礙作用不同．電阻用來表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用的大?。?7.如下圖，電阻箱兩接線柱間的電阻值為________

Ω．

18.從發(fā)電站到用電地區(qū)，通常都有一段相當(dāng)長的距離．要實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的電能輸送，在目前的技術(shù)水平下一般采用

________〔填“高〞或“低〞〕電壓輸電．

________材料的出現(xiàn)，為我們將來利用其零電阻特性實現(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率輸電提供了可能，并能大大減小

________損耗．19.電位器實質(zhì)上是一個________，它是靠________來改變連入電路的電阻的，它在電路圖中的符號是________．三、綜合題20.在“學(xué)習(xí)使用滑動變阻器〞的實驗中〔1〕連接實物時，開關(guān)閉合之前應(yīng)當(dāng)將滑片P應(yīng)移至________位置.〔2〕開始實驗后，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，燈的亮度都不發(fā)生變化，而且一直很暗，這可能是________；丙同學(xué)緩慢移動滑片P時，看到燈忽亮忽熄，這可能是________.21.1911年，荷蘭科學(xué)家卡末林﹣昂內(nèi)斯〔HeikeKamerlingh﹣Onnes〕用液氦冷卻汞，當(dāng)溫度下降到4.2K〔零下268.95℃〕時，水銀的電阻完全消失．當(dāng)溫度降低到足夠低時，有些材料的電阻變?yōu)榱?，這即為超導(dǎo)現(xiàn)象．1933年，荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體的另一個極為重要的性質(zhì)﹣完全抗磁性，也稱邁斯納效應(yīng)．完全抗磁性是指磁場中的金屬處于超導(dǎo)狀態(tài)時，體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的現(xiàn)象．邁斯納效應(yīng)使人們可以用此原理制造超導(dǎo)列車和超導(dǎo)船，由于這些交通工具將在懸浮無摩擦狀態(tài)下運行，這將大大提高它們的速度和安靜性，并有效減少機(jī)械磨損．另外利用超導(dǎo)懸浮還可制造無磨損軸承，將軸承轉(zhuǎn)速提高到每分鐘10萬轉(zhuǎn)以上．發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時的溫度稱為臨界溫度．2023年12月，我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的鐵基超導(dǎo)材料鋰鐵氫氧鐵硒化合物，其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高達(dá)40K〔零下233.15攝氏度〕以上，這是世界上首次利用水熱法發(fā)現(xiàn)鐵硒類新型高溫超導(dǎo)材料，堪稱鐵基超導(dǎo)研究的重大進(jìn)展，為相關(guān)體系新超導(dǎo)體的探索提供了新的研究思路．同時，為探索鐵基高溫超導(dǎo)的內(nèi)在物理機(jī)制提供了理想的材料體系．

根據(jù)材料請答復(fù)以下問題〔1〕當(dāng)溫度降低到足夠低時，有些材料的________

變?yōu)榱悖@即為超導(dǎo)現(xiàn)象〔2〕荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體的另一個極為重要的性質(zhì)________

也稱邁斯納效應(yīng)．把一塊磁鐵放在超導(dǎo)盤上方，超導(dǎo)盤磁化的方向與磁鐵磁場的方向________

〔填相同、相反〕，磁鐵受到向上排斥力，就可懸浮在空中．〔3〕假設(shè)常溫下超導(dǎo)體研制成功，那么超導(dǎo)體適合做________

A．電爐絲

B．輸電線

C．滑動變阻器的線圈

D．電動機(jī)線圈．答案解析一、選擇題1.【答案】A【解析】：A、高壓輸電線，不需要利用電熱工作，可以用超導(dǎo)材料，故A正確；BCD、電熱絲、電熱水器加熱棒、白熾燈燈絲是利用電流的熱效應(yīng)，所以使用超導(dǎo)材料就不能發(fā)熱了，故BCD錯誤．

應(yīng)選A．

【分析】某些物質(zhì)在很低的溫度時，電阻就變成了零，這是超導(dǎo)現(xiàn)象，用具有這種性能的材料可以做成超導(dǎo)材料，如果超導(dǎo)現(xiàn)象應(yīng)用于實際，會給人類帶來很大的好處，在電廠發(fā)電、輸送電力、貯存電力等方面假設(shè)能采用超導(dǎo)材料，就可以大降低由于電阻引起的電能損耗，如果用超導(dǎo)材料來制造電子元件，由于沒有電阻，不必考慮散熱問題，元件尺寸可以大大縮小，進(jìn)一步實驗電子設(shè)備的微型化2.【答案】D【解析】：A、接線柱C、D接入電路，滑動變阻器接入電路的阻值為零，移動滑片，不能改變滑動變阻器接入電路的阻值；A不符合題意．

B、接線柱A、D接入電路，當(dāng)滑片P向左移動時，接入電路的電阻絲AP的長度變短，所以電路中的電阻變?。瓸不符合題意．

C、接線柱A、B接入電路，整個電阻絲全部接入電路，無論滑片P如何移動，滑動變阻器接入電路的電阻值都為滑動變阻器的最大阻值，不發(fā)生變化．C不符合題意．

D、接線柱B、D接入電路，當(dāng)滑片P向左移動時，接入電路的電阻絲PB的長度變長，所以電路中的電阻變大．D符合題意．

故答案為：D．

【分析】要使P向左移動時，電路中的電阻變大，即接入電路的下面的電阻絲的長度變長．3.【答案】B【解析】：由圖可知，電壓表與燈泡及滑動變阻器并聯(lián)在電源兩端，故在滑動變阻器移動過程中，電壓表示數(shù)不變；同時燈泡兩端的電壓不變，那么燈泡的功率不變，故B正確，C、D錯誤；

當(dāng)滑片向左移動時，滑動變阻器接入電阻減小，因電源電壓不變，故由歐姆定律可得，電流表示數(shù)增大，故A錯誤；

應(yīng)選B．

【分析】由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化，那么由歐姆定律和并聯(lián)電路的特點可知電流表及電壓表示數(shù)的變化．4.【答案】A【解析】不能改變大小，又造成電路中的電流過大，所以滑動變阻器接了上面兩個接線柱，此時接入電路中的電阻為零．應(yīng)選A．

【分析】滑動變阻器的正確接法是“一上一下〞．假設(shè)接上面兩個接線柱，接入電路中的電阻為零；假設(shè)接下面兩個接線柱，那么接入電路中的電阻最大．此題主要考查了滑動變阻器的接法，并且考查了兩種錯誤接法的危害．5.【答案】D【解析】：A、滑片由b端向a端移動滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓變大，所以A錯誤；

B、當(dāng)滑片移到中點時，滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓為電源電壓的一半，電壓表示數(shù)為3V，故B錯誤．

C、當(dāng)滑片移到a端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，根據(jù)歐姆定律可知I=，電流表示數(shù)為0.6A，故C錯誤．

D、電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值是定值電阻的阻值，導(dǎo)體的電阻不會改變，所以D正確．

應(yīng)選D．

分析：分析電路圖可知滑動變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測定值電阻的電壓，考慮滑動變阻器接入電路電阻的變化根據(jù)歐姆定律可知電壓表和電流表示數(shù)的變化．6.【答案】D【解析】【解答】解：A、選擇的接線柱B、D，滑動變阻器連入右半段，滑片P向右移動時，連入電路的電阻變?。蔄不符合題意．

B、選擇的接線柱A、B，滑動變阻器被短路，連入電路的電阻為零．故B不符合題意．

C、選擇的接線柱C、D，滑動變阻器相當(dāng)于定值電阻，連入電路的電阻不變．故C不符合題意

D、選擇的接線柱A、C，滑動變阻器連入左半段，滑片P向右移動時，連入電路的電阻變大．故D符合題意．

應(yīng)選D．

【分析】滑片P向右移動時，電阻變大，一定接入滑動變阻器的左半段，一定接入了C接線柱，上面的接線柱任意選擇．7.【答案】B【解析】【分析】影響電阻大小的因素是導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積，并且與長度成正比，與橫截面積成反比；要比擬不同導(dǎo)體的電阻大小，就要從以上三個因素入手考慮．【解答】甲和乙都是銅導(dǎo)線，材料相同，橫截面積相同，但乙比甲長，由于導(dǎo)體的電阻與長度成正比，所以乙的電阻大于甲的電阻．

丙和乙都是銅導(dǎo)線，材料相同，長度相同，但乙比丙粗，即乙的橫截面積大，由于導(dǎo)體的電阻與橫截面積成反比，所以乙的電阻小于丙的電阻．

丙和丁的長度、橫截面積都相同，但材料不同，由于鎳鉻合金的電阻率大于銅的電阻率，所以在長度和橫截面積都相同的情況下，丙的電阻小于丁的電阻．

綜上分析應(yīng)選：B．

【點評】利用題目中告訴的甲乙丙丁它們之間：材料、長度、橫截面積的關(guān)系根據(jù)歐姆定律確定它們之間電阻的大小關(guān)系是解決此題的關(guān)鍵．8.【答案】A【解析】【解答】解：金屬絲和小燈泡串聯(lián)分壓，在移動回形針的過程中，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光，但亮度幾乎不變，根據(jù)公式P=可知，燈泡實際功率和其兩端的電壓的平方成正比，燈泡實際功率幾乎不變，是因為兩端的電壓幾乎不變，原因是金屬絲的電阻相對于小燈泡來說，其電阻太小，也就是說，小燈泡的電阻太大，故A正確．

應(yīng)選A．

【分析】金屬絲相當(dāng)于一個滑動變阻器，它和燈泡串聯(lián)分壓，且電壓和其電阻成正比．再根據(jù)公式P=分析燈泡的實際功率的變化和燈泡亮度的變化．9.【答案】C【解析】【解答】解：電阻箱的示數(shù)：2×1000Ω+8×100Ω+1×10Ω+9×1Ω=2819Ω．應(yīng)選C．

【分析】電阻箱的讀數(shù)方法：用△所對的數(shù)字乘以下面的倍數(shù)，然后把他們相加，就可得出電阻箱的示數(shù)．10.【答案】A【解析】【解答】解：A、當(dāng)滑片P右移時，連入電路的電阻線長度變短，電阻變小，所以符合題意．

B、當(dāng)滑片P右移時，連入電路的電阻線長度不變，不能改變電阻的大小，所以不符合題意．

C、當(dāng)滑片P右移時，連入電路的電阻線長度變長，電阻變大，所以不符合題意．

D、當(dāng)滑片P右移時，沒有電阻線連入電路，不能改變電路中的電阻，故不符合題意．

應(yīng)選A．

【分析】滑動變阻器的連接方法是連接一上一下兩個接線柱，其使用原理是通過改變連入電路中的電阻線的長度來改變電阻的大小，哪一段電阻線被連入電路要看電阻線的哪一個接線柱被連入電路，有電流通過的那段電阻線在電阻線上被連入電路的接線頭與滑片P之間．11.【答案】A【解析】【解答】解：A、用超導(dǎo)體做輸電導(dǎo)線，可以減小由電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的損耗，提高傳輸效率，故A符合題意；

BD、白熾燈的燈絲、電飯鍋上的發(fā)熱盤需要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，假設(shè)電阻為0，無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，它們也就無法工作，故BD不符合題意；

C、保險絲利用的是電流的熱效應(yīng)，當(dāng)電流過大時，自動熔斷來保護(hù)電路的．電阻為0無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，無法熔斷，故C不符合題意．

應(yīng)選A．

【分析】超導(dǎo)體的電阻為零，電流流過超導(dǎo)體時不會產(chǎn)生熱量，但凡利用電流熱效應(yīng)工作的設(shè)備，都不能使用超導(dǎo)體．二、填空題12.【答案】長度〔長短〕；0-10【解析】【解答】變阻器的原理：通過改變連入電路的電阻線的長度，來改變連入電路的電阻值，從而改變電路中的電流．滑動變阻器標(biāo)有“10Ω、1A〞，標(biāo)明最大電阻值和允許通過的最大電流．

電阻大小的影響因素：長度、橫截面積、材料．在材料和橫截面積一定時，改變電阻絲接入電路的長度來改變接入電路的電阻大小，在總電壓不變的情況下，從而改變了電路中的電流．滑動變阻器標(biāo)有“10Ω、2A〞，10Ω的意思指滑動變阻器的最大阻值；那么它的阻值變化范圍是0～10Ω．

【分析】滑動變阻器13.【答案】3204【解析】【解答】電阻箱的示數(shù)為：R＝3100021000101＝3204Ω.

故答案為：3204.

【分析】根據(jù)電阻箱上計算為隊對應(yīng)的數(shù)字，計算電阻的大小.14.【答案】摩擦〔或摩擦力〕；變阻器〔或滑動變阻器〕【解析】【解答】解：調(diào)光燈開關(guān)的旋鈕側(cè)面刻有細(xì)紋，這是增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力的；

轉(zhuǎn)動旋鈕，連入電路中的電阻值發(fā)生變化，由公式I=電路中的電流就會發(fā)生變化，燈泡消耗的功率就會發(fā)生變化，燈泡亮度就會發(fā)生變化，所以旋鈕控制的電器元件相當(dāng)于變阻器．

故答案為：摩擦力、滑動變阻器．

【分析】增大摩擦力的方法有增大壓力和增大接觸面的粗糙程度，根據(jù)公式I=電路中的電阻越大，電流就越?。?5.【答案】bc；串【解析】【解答】順時針旋轉(zhuǎn)旋片時，燈泡變亮，原因是電流變大，電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知：電路中電阻變小，那么應(yīng)連接接線柱b、c與燈泡串聯(lián)后接入電路.

故答案為：bc；串

【分析】變阻器是靠改變電阻絲連入電路中的長度來工作的，電路中電阻變小，那么應(yīng)連接接線柱b、c與燈泡串聯(lián)后接入電路..16.【答案】滑動變阻器；【解析】【解答】解：實驗室常用滑動變阻器改變電阻，從而改變電路電流和用電器兩端電壓．在電路圖中，滑動變阻器的符號是：．

故答案為：滑動變阻器；．

【分析】變阻器的原理：通過改變連入電路的電阻線的長度，來改變連入電路的電阻值，從而改變電路中的電流．17.【答案】2023【解析】【解答】解：電阻箱的示數(shù)：2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+6×1Ω=2023Ω．

故答案為：2023；

【分析】電阻箱的讀數(shù)方法：用△所對的數(shù)字乘以下面的倍數(shù)，然后把他們相加，就可得出電阻箱的示數(shù)．18.【答案】高；超導(dǎo)；線路上電能【解析】【解答】解：〔1〕在輸送電功率相等的情況下，電壓越高電流就越小，這樣高壓輸電就能減少輸電時的電流，從而降低因電流在導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱，即線路上的能量損失；

〔2〕故超導(dǎo)材料的出現(xiàn)，為我們將來利用其零電阻特性實現(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率輸電提供了可能；遠(yuǎn)距離輸電時，由于導(dǎo)線有電阻，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，當(dāng)電阻為零時，可使導(dǎo)線損耗的電能為零．

故答案為：高；超導(dǎo)；線路上電能．

【分析】要解答此題需掌握：

〔1〕因為遠(yuǎn)距離的電能輸送時，電功率是一定的，根據(jù)P=UI可知，電壓越高電流就越小，而導(dǎo)線上有阻值那么會產(chǎn)生大量的熱，輸電時電壓越高，導(dǎo)線的產(chǎn)生的熱量就越低；

〔2〕超導(dǎo)現(xiàn)象即是在特定條件下，導(dǎo)體電阻為零，根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt可知超導(dǎo)材料上不會產(chǎn)生熱量．19.【答案】滑動變阻器；改變連入電路的電阻絲的長度；【解析】【解答】解：電位器實質(zhì)是一個滑動變阻器，滑動變阻器的工作原理：改變連入電路的電阻絲的長度，來改變連入電路的電阻值，從而改變電路中的電流．滑動變阻器的符號為：故答案為：滑動變阻器；改變連入電路的電阻絲的長度；如上圖．

【分析】滑動變阻器在生活中有廣泛的應(yīng)用，收音機(jī)的調(diào)節(jié)音量的旋鈕和調(diào)光臺燈開關(guān)．

此題通過滑動變阻器的原理和在電路中的符號來解答．三、綜合題20.【答案】〔1〕阻值最大

〔2〕連接了滑動變阻器下面兩個接線柱；滑片接觸不良【解析】【解答】〔1〕為保護(hù)電路，連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器滑片處于最大阻值處；〔