2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè)16.4變阻器知識(shí)點(diǎn)與考點(diǎn)解析含解析新版新人教版

Page116.4變阻器學(xué)問點(diǎn)與考點(diǎn)解析★考點(diǎn)概覽一、學(xué)問點(diǎn)與考點(diǎn)變阻器及其種類變阻器及其種類變阻器構(gòu)造及工作原理變阻器構(gòu)造及工作原理銘牌滑動(dòng)變阻器銘牌滑動(dòng)變阻器連接與連接與運(yùn)用電阻箱電阻箱二、考點(diǎn)解析1.變阻器是本章重點(diǎn)，也是電學(xué)考題常常遇到的問題。從歷年考試試題看，主要涉及到的考點(diǎn)有：變阻器工作原理、運(yùn)用方法、作用、推斷變阻狀況，變阻器阻值變更引起的動(dòng)態(tài)電路分析，相關(guān)計(jì)算等。許多常規(guī)考題都是圍繞這些考點(diǎn)進(jìn)行考查的。本節(jié)主要學(xué)問點(diǎn)有：滑動(dòng)變阻器的工作原理、變阻器接入電路方法、滑動(dòng)變阻器變更對(duì)電路影響等。2.縱觀各地中考考綱和近三年考卷，對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查在中考試卷中仍會(huì)出現(xiàn)，主要考查題型有選擇題、填空題、簡潔計(jì)算題等。考查方式常見的有作圖、簡潔計(jì)算、分析和推斷；有的也常常和其他相關(guān)學(xué)問點(diǎn)結(jié)合，但本節(jié)作為電磁學(xué)重點(diǎn)，須要很好地駕馭和對(duì)待。3.考點(diǎn)分類：考點(diǎn)分類見下表考點(diǎn)分類考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分析與常見題型?？紵狳c(diǎn)變阻器阻值變更分析選擇題居多，考查阻值變更對(duì)電路影響的分析實(shí)力變阻器阻值變更有關(guān)計(jì)算選擇題、填空題居多，考查阻值變更引起的電路變更，考查學(xué)生分析、計(jì)算問題實(shí)力一般考點(diǎn)變阻器的連接選擇題、作圖題居多，考查正確運(yùn)用變阻器和變阻器的連接冷門考點(diǎn)對(duì)變阻器的相識(shí)選擇題居多，考查常見變阻器的分類和特點(diǎn)★學(xué)問點(diǎn)精析1.變阻器：能變更接入電路中電阻大小的元件。常見的變阻器可分為滑動(dòng)變阻器和電阻箱。2.滑動(dòng)變阻器（1）構(gòu)造：由瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱組成；變阻原理：通過變更接入電路中的電阻線的長度來變更電阻，如圖（1）所示。圖（1）滑動(dòng)變阻器（2）原理：變更接入電路中電阻線的長度來變更電阻。（3）作用：通過變更接入電路中的電阻來變更電路中的電流和電壓。（4）銘牌：如一個(gè)滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω、2A”表示的意義是最大阻值是50Ω，允許通過的最大電流是2A。（5）正確運(yùn)用：①應(yīng)串聯(lián)在電路中運(yùn)用；②接線要“一上一下”；③通電前應(yīng)把阻值調(diào)至最大的地方。3.電阻箱：是能夠表示出電阻值的變阻器，如圖（2）所示，圖（3）是變阻箱的面板。圖（2）圖（3）（1）原理：通過變更連入電路的電阻線的長度來變更電阻。（2）優(yōu)點(diǎn)：能夠干脆讀出連入電路的電阻值；缺點(diǎn)：不能連續(xù)地變更連入電路的電阻值。（3）讀數(shù)方法：旋盤下面的“△”所對(duì)應(yīng)的示數(shù)乘以相應(yīng)的倍數(shù)之和?！锏淅觥锟键c(diǎn)一：變阻器的連接與應(yīng)用◆典例一：（2024·達(dá)州）如圖是物理愛好小組設(shè)計(jì)的四個(gè)測量身高的電路圖，身高儀都由電壓表改裝而成。能實(shí)現(xiàn)身高越高身高儀示數(shù)越大且刻度勻稱的電路是（）。A． B． C． D．【答案】A。【解析】A、兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑片下方電阻絲兩端的電壓，身高越高（滑片上移），與電壓表并聯(lián)部分的電阻越大，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)越大；因電壓表與滑片串聯(lián)，且電壓表可看做斷路，所以變阻器始終以最大阻值接入電路，滑片移動(dòng)時(shí)，電路總電阻不變，電源電壓不變，所以電路中電流不變，由UV＝IR滑下可知，電壓表的示數(shù)與滑片下方電阻絲的阻值成正比，所以刻度是勻稱的，故A符合題意；B、兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑片上方電阻絲兩端的電壓，身高越高，電壓表并聯(lián)部分電阻越小，但電路總電阻不變，電源電壓不變，所以電路電流不變；由于串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，所以身高越高，電壓表示數(shù)越小并且刻度是勻稱的。故B不符合題意；C、兩電阻串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，身高越高，電壓表并聯(lián)部分電阻越大，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻變大，電路總電阻變大；電源電壓不變，所以電路電流變小，由于串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，由U＝IR知，身高越高，電壓表示數(shù)越大，但刻度是不勻稱的。故C不符合題意；D、兩電阻串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，身高越高，電壓表并聯(lián)部分電阻越大，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻變大，電路總電阻變大；電源電壓不變，所以電路電流變小，由于串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，所以身高越高，由U＝IR知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓越大，R0兩端電壓即電壓表示數(shù)越小且刻度是不勻稱的。故D不符合題意。故選：A?！舻淅海?024·菏澤）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端滑動(dòng)時(shí)，下列四種接法中，變阻器阻值變大的是（）。A B C D【答案】C。【解析】A、由圖可知，滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)接線柱，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零，移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，故A不符合題意；B、由圖可知，向右（b端）移動(dòng)滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲長度變短，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小，故B不符合題意；C、由圖可知，向右移動(dòng)滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲長度變長，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，故C符合題意；D、由圖可知，向右移動(dòng)滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲長度變短，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小，故D不符合題意。故選：C。★考點(diǎn)二：滑動(dòng)變阻器變更引起的動(dòng)態(tài)電路分析◆典例一：（2024·哈爾濱）如圖是“探討小燈泡電功率”的電路圖。燈絲電阻、電源電壓不變，電路連接正確后，閉合開關(guān)，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片。下列說法正確的是（）。A．電流表示數(shù)變小；B．滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大；C．電路的總功率變?。籇．燈泡亮度變亮【答案】D。【解析】A、燈與變阻器串聯(lián)，電壓表測燈的電壓，電流表測電路的電流，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，變阻器連入電路的電阻變小，由電阻的串聯(lián)，電路的總電阻變小，由歐姆定律，電流表示數(shù)變大，A錯(cuò)誤；B、依據(jù)U＝IR，因電流變大，故燈電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓變小，B錯(cuò)誤；CD、依據(jù)P＝UI，燈電路的電流變大，故電路的總功率變大，C錯(cuò)誤；燈的電壓變大，燈的電流變大，依據(jù)P＝UI，燈的功率變大，燈變亮，D正確；故選：D。◆典例二：（2024·綏化）如圖所示的電路中，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，下列說法正確的是（）。A．電流表示數(shù)不變 B．電壓表示數(shù)變小 C．燈泡L變亮 D．燈泡L與電阻R并聯(lián)【答案】D?！窘馕觥緿、當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，為燈的簡潔電路，電流表測燈的電流，電壓表測電源電壓，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)燈與R并聯(lián)，D正確；B、當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表測干路電流，電壓表測電源電壓，電壓表示數(shù)不變，B錯(cuò)誤；AC、依據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響，通過燈的電流不變，燈的亮度不變，C錯(cuò)誤，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表示數(shù)變大，A錯(cuò)誤。故選：D。★提升訓(xùn)練1.（2024·德州）如圖所示的電路中，電源電壓和燈泡電阻都不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P由滑動(dòng)變阻器左端向右滑動(dòng)到其中點(diǎn)的過程中，下列推斷正確的是（）。A.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變，燈泡亮度不變；B.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，燈泡亮度不變；C.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，燈泡亮度變暗；D.電壓表與電流表示數(shù)的比值變大【答案】B?！窘馕觥緼BC．由圖可知，燈與變阻器并聯(lián)，電流表測通過變阻器的電流，電壓表測電源電壓，滑片P由滑動(dòng)變阻器左端向右滑動(dòng)到其中點(diǎn)的過程中，變阻器連入電路的電阻變小，故電壓表示數(shù)不變，由歐姆定律可知通過變阻器的電流變大，即電流表示數(shù)變大，依據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響，通過燈的電流不變，燈的亮度不變，故B正確，AC錯(cuò)誤；D．由歐姆定律可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值等于變阻器連入電路的電阻，由于變阻器連入電路的電阻變小，所以電壓表與電流表示數(shù)的比值變小，故D錯(cuò)誤。故選B。2.（2024·孝感）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，L為小燈泡，滑動(dòng)變阻器R的滑片P處于中點(diǎn)，通過限制開關(guān)S1、S2和S3的通斷來探討電路的常見故障與串、并聯(lián)，通過調(diào)整滑動(dòng)變阻器來分析電路中電流的變更狀況，則（）。A.閉合S3，斷開S1、S2，R被短路；B.閉合S1，斷開S2、S3，L與R串聯(lián)；C.閉合S2，斷開S1、S3，L與R并聯(lián)；D.閉合S2，斷開S1、S3，滑片P向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)變小【答案】D。【解析】A．閉合S3，斷開S1、S2，此時(shí)電路為只有燈泡L的簡潔電路，R斷路，故A不符合題意；B．閉合S1，斷開S2、S3，滑動(dòng)變阻器R的滑片P處于中點(diǎn)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器一半阻值接入電路，燈泡L斷路，故B不符合題意；C．閉合S2，斷開S1、S3，此時(shí)L與R一半阻值串聯(lián)，故C不符合題意；D．閉合S2，斷開S1、S3，此時(shí)L與R一半阻值串聯(lián)，滑片P向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器阻值增大，依據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律，滑動(dòng)變阻器分壓增大，燈泡L分壓減小，燈泡L實(shí)際功率減小，小燈泡變暗，溫度降低，燈泡L電阻減小，由于滑動(dòng)變阻器阻值增大量大于燈泡L阻值減小量，所以該過程總電阻增大，依據(jù)歐姆定律可知，電路電流減小，電流表測電路電流，所以電流表示數(shù)變小。故D符合題意。故選D。3.（2024·隨州）某同學(xué)做“調(diào)整燈泡亮度”的試驗(yàn)，電路圖如圖所示，電源電壓恒定為4.5V，電壓表量程為“0-3V”，電流表量程為“0-0.6A”，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω1A”，燈泡標(biāo)有“3V1.5W”字樣（忽視燈絲電阻受溫度的影響），為保證電路平安，小燈泡兩端電壓不超過額定電壓，兩電表的示數(shù)均不超過所選量程。則以下推斷不正確的是（）。A.變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小；B.燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為3Ω；C.當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，電路消耗的總功率最大；D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為9Ω時(shí)，燈泡的功率為0.54W【答案】C。【解析】電路為串聯(lián)電路，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測電路電流。A．變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入阻值變大，由歐姆定律以及串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，通過電路電流變小，即電流表示數(shù)變小，故A正確，不符合題意；B．燈泡正常發(fā)光時(shí)，由P=UI可得電路電流為：依據(jù)串聯(lián)分壓可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：由可得滑動(dòng)變阻器接入阻值：；故B正確，不符合題意；C．依據(jù)P=UI可知，要想電路消耗的總功率最大，則電路電流應(yīng)當(dāng)最大，考慮電路平安，電路最大電流應(yīng)當(dāng)為0.6A，由可得燈泡的阻值：此時(shí)由可得燈泡兩端電壓：依據(jù)串聯(lián)分壓可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：即電壓表示數(shù)為0.9V時(shí)，電路消耗的總功率最大，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為9Ω時(shí)，電路總電阻：此時(shí)電路電流：；由可得燈泡兩端電壓：則燈泡的功率：；故D正確，不符合題意。故選C。4．（2024·蘇州）在如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從最左端滑到最右端，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變更的完整圖線如圖乙所示。則下列說法正確的是（）。A．電壓表V1對(duì)應(yīng)的是圖線②；B．電壓滿意Uc＝Ua+Ua’；C．R2的最大阻值小于R1的阻值；D．電路的最大總功率為2UbIb【答案】B?！窘馕觥緼、滑片在最右端時(shí)，R2接入電路的阻值為零，因此此時(shí)電壓表V2示數(shù)為零，由圖象可得，圖線②反映電壓表V2示數(shù)隨電流的變更，圖線①反映電壓表V1示數(shù)隨電流的變更，故A錯(cuò)誤；B、從圖乙可以看出，電路中電流為Ia時(shí)，電壓表V1示數(shù)為Ua，電壓表V2示數(shù)為Ua’，依據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電源電壓U＝Ua+Ua’；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí)，電壓表V1測量的是電源電壓，此時(shí)的示數(shù)為Uc，所以Uc＝Ua+Ua’，故B正確；C、從圖乙可以看出，電路中電流最小時(shí)為Ia，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓要大于R1兩端的電壓，依據(jù)分壓原理，滑動(dòng)變阻器的最大阻值要大于R1的阻值，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，當(dāng)電路中電流為Ic時(shí)，電流是最大的，則最大功率為：P＝UcIb，故D錯(cuò)誤。故選：B。5.（2024·天津）如圖是滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變小的是（）。A.B.C.D.【答案】A?！窘馕觥緼、圖中滑片向左移動(dòng)時(shí)，電阻絲接入部分變短，連入的阻值變小，符合題意；B、同時(shí)接入上方兩接線柱，相當(dāng)于接入一導(dǎo)線，滑片移動(dòng)，接入電阻不變，不合題意；C、同時(shí)接入下方兩接線柱，相當(dāng)于接入肯定值電阻，滑片移動(dòng)，接入的電阻值不變，不合題意；D、滑片向左移動(dòng)時(shí)，電阻絲接入部分變長，接入電路中的電阻變大，不符合題意。故選A。6.（2024·濰坊）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列推斷正確的是（）。A．電流表A的示數(shù)變大B．電壓表V1的示數(shù)變大C．電路中消耗的總功率變大D．電壓表V2與電流表A示數(shù)的比值變小【答案】AC?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測R2兩端的電壓，電壓表V2測量R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由I=可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故A正確；B、由U=IR可知，R1兩端的電壓變大，即電壓表V2的示數(shù)變大，由于電源電壓不變，依據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的等于之和可知：R2兩端的電壓變小，即電壓表V1的示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；C、電源電壓不變，電路中的電流變大，依據(jù)P=UI可知電路中消耗的總功率變大，故C正確；D、由R=可知，電壓表V2與電流表A示數(shù)的比值等于定值電阻R1的阻值，則兩者的比值不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。7.（2024·新疆建設(shè)兵團(tuán)）如圖所示，開關(guān)閉合后．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向某一方向滑動(dòng)時(shí)，視察到燈泡變暗，該過程中（）。A．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變??；B．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大；C．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變??；D．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大【答案】A。【解析】本題考查電路學(xué)問。燈泡變暗，說明燈泡功率變小，也就是流過燈泡的電流變小，燈泡兩端電壓變小。所以電流表示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)和燈泡兩端電壓示數(shù)之和為電源電壓，所以電壓表示數(shù)變大，A項(xiàng)正確。8.（2024·濰坊）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列推斷正確的是（）。A．電流表A的示數(shù)變大B．電壓表V1的示數(shù)變大C．電路中消耗的總功率變大D．電壓表V2與電流表A示數(shù)的比值變小【答案】AC?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測R2兩端的電壓，電壓表V2測量R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由I=可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故A正確；B、由U=IR可知，R1兩端的電壓變大，即電壓表V2的示數(shù)變大，由于電源電壓不變，依據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的等于之和可知：R2兩端的電壓變小，即電壓表V1的示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；C、電源電壓不變，電路中的電流變大，依據(jù)P=UI可知電路中消耗的總功率變大，故C正確；D、由R=可知，電壓表V2與電流表A示數(shù)的比值等于定值電阻R1的阻值，則兩者的比值不變，故D錯(cuò)誤。故選：AC。9.（2024·邵陽）一盞調(diào)光臺(tái)燈，其原理如圖所示，閉合S，將滑片從左向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)和燈L兩端的電壓變更分別是（）。A．變大、變大 B．變大、變小 C．變小、變小 D．變小、變大【答案】C?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，將滑片從左向右移動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變大，電路