《歐姆定律》一、單選題1.(2021·吉林省)某興趣小組設(shè)計(jì)了酒精濃度檢測(cè)儀的模擬電路,如圖所示的電路圖中,電源電壓保持不變,R0是定值電阻,R是氣敏電阻,它的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,能實(shí)現(xiàn)酒精氣體濃度越大,電壓表示數(shù)越大的電路圖是()A.B.C.D.2.(2021·湖南省郴州市)如圖所示電路,電源電壓恒定,R1、R2、R3均為定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合,S1、S2斷開時(shí),電流表A的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),電流表A的示數(shù)為0.4A;當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表A的示數(shù)為0.5A,則()A.R1:R2=2:1B.R1:R3=1:1C.R2:R3=1:2D.R1:R2:R3=2:2:13.(2021·福建省)如圖是紅外線測(cè)溫儀原理示意圖,R是熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,定值電阻R0為保護(hù)電阻。下列分析正確的是()A.顯示儀是由電流表改裝成的B.測(cè)較高溫度時(shí),R0兩端的電壓較大C.增大R0的阻值,可增大測(cè)溫儀的最大測(cè)量值D.增大電源電壓,可增大測(cè)溫儀的最大測(cè)量值4.(2021·四川省達(dá)州市)在探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)時(shí),某同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖所示。對(duì)于下列實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析正確的是()1
A.開關(guān)閉合后,如果燈泡L2不亮、L1亮,一定是L2燈絲斷了B.如果只有燈泡L1開路,則開關(guān)閉合后電壓表示數(shù)一定為零C.如果只有燈泡L2開路,則開關(guān)閉合后電壓表示數(shù)一定為零D.開關(guān)閉合后,如果電壓表示數(shù)為零,燈泡L2一定不發(fā)光5.(2021·江蘇省南京市)如圖甲所示電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān),將R2滑片從位置1移到位置2,根據(jù)兩表示數(shù)作出的U?I圖像如圖乙中AB所示,其中A點(diǎn)的數(shù)據(jù)與滑片在位置1時(shí)對(duì)應(yīng)。下列判斷正確的是()A.電源電壓為3VB.滑片移動(dòng)過程中,R2接入電路阻值變大C.電阻R1的U?I圖像一定與線段AB相交D.滑片移動(dòng)過程中電路消耗的總功率先變大后變小6.(2021·江蘇省南京市)如圖,閉合開關(guān),燈泡不亮。在閉合開關(guān)且不拆開導(dǎo)線的情況下,將M接電源“+”極,N依次試觸E、F、G接線柱,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)前兩次為零,第三次接近3V。若故障只有一個(gè),則可能是()
A.電源沒電B.開關(guān)斷路C.燈泡斷路D.燈泡短路7.(2021·江蘇省南京市)如表中實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)序號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作①探究聲音的產(chǎn)生將發(fā)聲的音叉觸及面頰探究物體間力的作用是否是相小車A上固定磁體,小車B上固定鐵塊,將它們靠近一定距②互的離后,固定A,釋放B探究通過導(dǎo)體的電流與它兩端保持導(dǎo)體的電阻不變,多次改變其兩端電壓,測(cè)量通過它的③電壓的關(guān)系電流④探究平面鏡成像的虛實(shí)將白紙放在玻璃板后像的位置,直接觀察白紙A.①B.②C.③D.④8.(2021·天津市)如圖所示電路,閉合開關(guān)后,小燈泡L1和L2均不發(fā)光,電流表指針幾乎不動(dòng),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障,則可能是()3
A.L1短路B.L1斷路C.L2短路D.L2斷路9.(2021·湖南省懷化市)如圖所示的電路中,電阻阻值R1>R2。開關(guān)S閉合后,電阻R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2,通過R1、R2的電流分別為I1、I2,下列判斷正確的是()A.U1
I2D.I1=I210.(2021·湖北省宜昌市)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小軍分別畫出了電阻R1和R2的I?U圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.當(dāng)R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻也為0B.用不同的電阻研究電流與電壓的關(guān)系得出的結(jié)論不一樣C.在電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比D.R1與R2的阻值之比為1:211.(2021·湖北省武漢市)在如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,R1=10Ω,R3=30Ω。開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2接a,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P位于圖示位置時(shí),電壓表的示數(shù)為1.2V,開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2接b,滑片P移動(dòng)到另一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為2.0V。前后兩次滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化了()A.5ΩB.10ΩC.20ΩD.40Ω12.(2021·江蘇省揚(yáng)州市)如圖所示,電源電壓保持6V不變,R1=5Ω,R3=15Ω,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“15Ω2A”字樣,下列說法正確的是()A.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、S1時(shí),電流表示數(shù)為0.3A,電壓表示數(shù)
為0B.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、S2時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為3VC.當(dāng)R2的滑片P在a端,只閉合S、S2時(shí),電流表示數(shù)為0.4A,電壓表示數(shù)為6VD.當(dāng)R2的滑片P在a端,閉合S、S1、S2時(shí),電流表示數(shù)為1.2A,電壓表的示數(shù)為013.(2021·山東省棗莊市)如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),小燈泡L不亮,小明同學(xué)利用電壓表進(jìn)行電路故障檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如表所示。則電路中的故障是()測(cè)試點(diǎn)a、bb、cc、d電壓表示數(shù)有示數(shù)無示數(shù)有示數(shù)A.開關(guān)S斷路B.小燈泡L斷路C.滑動(dòng)變阻器R斷路D.滑動(dòng)變阻器R短路14.(2021·山東省濰坊市)如圖所示電路中,開關(guān)S斷開時(shí),電壓表,電流表均無示數(shù);S閉合時(shí),電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),電路中僅有一處故障,下列判斷正確的是()A.電阻R1斷路B.電阻R2斷路C.電阻R2短路D.電阻R3斷路15.(2021·湖南省常德市)如圖所示電路中,電阻R1=12Ω,R2=6Ω。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置1時(shí),電壓表讀數(shù)為3V。則當(dāng)S置于位置2時(shí),電壓表讀數(shù)的可能值為()A.1VB.2V5
C.3VD.4V16.(2021·上海市)在如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器滑片位于中點(diǎn)。用一阻值為20Ω的電阻替換R1,可能使電壓表示數(shù)與替換R1前相等的方法是()A.電源電壓不變,不移動(dòng)滑片PB.電源電壓不變,向左移動(dòng)滑片PC.減小電源電壓,不移動(dòng)滑片PD.增大電源電壓,向左移動(dòng)滑片P17.(2021·湖南省邵陽市)如圖所示的電路中,已知定值電阻R1=5Ω,R2=4Ω。當(dāng)開關(guān)S2接到位置1閉合S1時(shí),電壓表的示數(shù)為1.0V;當(dāng)開關(guān)S2接到位置2閉合S1時(shí),則電壓表的示數(shù)可能為()A.1.2VB.2.1VC.0.9VD.1.1V18.(2021·江蘇省連云港市)如圖所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置。R2是滑動(dòng)變阻器,它的金屬滑片連在杠桿一端,閉合開關(guān)S,從油量表指針?biāo)傅目潭染涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度,下列說法正確的是()A.油量表是電流表B.油量表是電壓表C.油量表是電能表D.浮球一直處于漂浮狀態(tài)19.(2021·安徽省)如圖所示,R1和R2均為定值電阻,閉合開關(guān)S,電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),電壓表幾乎無示數(shù),如果只有R1或R2一處發(fā)生了故障,則下列判斷正確的是()
A.R1短路B.R2短路C.R1斷路D.R2斷路20.(2021·四川省內(nèi)江市)如圖所示電路,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不亮,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)等于電源電壓,則該電路中的故障是()A.L1斷路B.L1短路C.L2斷路D.L2短路21.(2021·四川省樂山市)如圖為定值電阻甲和乙電流與電壓的關(guān)系圖線,將它們串聯(lián)后接入電路中,關(guān)于通過甲、乙兩電阻的電流大小及電阻兩端的電壓關(guān)系,正確的是()A.I甲=I乙U甲>U乙B.I甲=I乙U甲U乙D.I甲R1。調(diào)整電源電壓,將電壓表分別并聯(lián)
在AB、BC和AC兩端,電壓表指針三次偏轉(zhuǎn)中,其中一次滿偏,一次偏轉(zhuǎn)的角度為滿偏的三分之二。則所有符合上述情況的Rx的最大值與最小值之比是______。55.(2021·陜西省)在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí),小明設(shè)計(jì)了如圖?1所示電路。電源電壓為3V且保持不變,R為定值電阻。(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于______狀態(tài);閉合開開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于______處。(2)閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3V,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),移動(dòng)滑片P的過程中,兩表示數(shù)均無變化。已知導(dǎo)線、儀表均完好,且接觸良好,則故障原因是______。(3)排除故障后,閉合開關(guān)S,小明改變電阻R兩端的電壓,進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。試驗(yàn)次數(shù)1234電壓表示數(shù)U/V1.01.52.02.5電流表示數(shù)I/A0.100.150.200.25①請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖?2中用描點(diǎn)法畫出導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端電壓U的關(guān)系圖象。②分析數(shù)據(jù)可得:當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成______。(4)在此實(shí)驗(yàn)中改變電阻R兩端的電壓是通過改變______來實(shí)現(xiàn)的。(5)此實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量尋找普遍規(guī)律的目的與下面的______(選填“A”或“B”)實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同。A.探究電流與電阻的關(guān)系B.測(cè)量未知電阻的阻值56.(2021·福建省)用兩節(jié)干電池、兩個(gè)開關(guān)、一個(gè)電壓表、一只阻值為20Ω的定值電阻R0、導(dǎo)線若干,測(cè)量未知電阻Rx的阻值,電路實(shí)物圖如圖甲所示。21
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電壓表接在R0兩端。(2)正確連接電路,閉合開關(guān)S1和S。電壓表示數(shù)如圖乙,為______V。(3)斷開S1,閉合S,電壓表示數(shù)為1.4V,則Rx=______Ω。(4)若沒有電壓表,只有一個(gè)電流表,其余元件不變,設(shè)計(jì)并在圖丙方框內(nèi)畫出測(cè)量Rx阻值的電路圖(要求電路連接后不能再拆接)。57.(2021·四川省攀枝花市)物理組小組做“探究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),電源電壓為3V。序號(hào)電壓/V電流/A11.000.1722.000.2530.2843.000.30(1)他們連接的實(shí)物電路如圖甲所示。(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),而電壓表示數(shù)接近3V。取下燈泡,兩表的示數(shù)仍然不變,出現(xiàn)故障的原因可能是______。(3)故障排除后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在如圖所示的位置時(shí),小燈泡亮度較暗,要讓小燈泡亮度增大,應(yīng)把滑片P向______(選填“左”或“右”)適當(dāng)移動(dòng)。
(4)他們測(cè)出的小燈泡電流I與電壓U變化的情況如上表所示,第3次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的電壓為______V;功率為______W。(5)他們根據(jù)上表數(shù)據(jù)想測(cè)出小燈泡的電阻。為了減小誤差,他們把四次測(cè)量所得電阻的平均值作為小燈泡的電阻值,你認(rèn)為他們的做法是______(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,理由是:______。58.(2021·內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市)物理興趣小組利用“伏安法”測(cè)量一個(gè)阻值較小的定值電阻Rx的阻值,電路如圖甲所示。已知電源電壓為12V,R0=20Ω,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“100Ω0.6A”。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整,要求滑片向左移動(dòng)連入電路中的阻值變小,導(dǎo)線不要交叉。(2)連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓。若導(dǎo)線和器材均完好,則故障可能是______。(3)排除故障后,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑片,測(cè)出多組數(shù)據(jù),作出I?U圖象,如圖乙所示。則Rx阻值為______Ω。(4)該電路中串聯(lián)R0的作用是______。(填正確答案標(biāo)號(hào))A.增大串聯(lián)電阻,增大分壓,電壓表易于讀數(shù)B.增大串聯(lián)電阻,增大分流,電流表易于讀數(shù)(5)利用該電路繼續(xù)驗(yàn)證:電壓一定,導(dǎo)體中電流與電阻成反比。斷開開關(guān),將R0單獨(dú)接入CD間,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑片,電壓表示數(shù)為4V,記錄電流值;用16Ω的電阻替換R0,調(diào)節(jié)滑片,使電壓表示數(shù)為4V,再次記錄電流值,此時(shí)滑片位置與上次實(shí)驗(yàn)相比______(填“偏左”或“偏右”)。實(shí)驗(yàn)室還有12Ω、10Ω、8Ω、6Ω、4Ω的定值電阻各一個(gè),按上述步驟繼續(xù)實(shí)驗(yàn)(每次CD間僅接入一個(gè)電阻),最多還可得出______組數(shù)據(jù)來驗(yàn)證該結(jié)論,在這幾組可得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,電路總功率最大為______W。59.(2021·湖南省郴州市)圖甲為小明同學(xué)探究“電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)原理圖。已知電源電壓為4.5V,且保持恒定,定值電阻R0=10Ω。23
(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉);(2)連接好電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn),電壓表指針迅速偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度外。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是______(假設(shè)電路只有一處故障);A.定值電阻R0短路B.定值電阻R0斷路C.滑動(dòng)變阻器R斷路D.滑動(dòng)變阻器R短路(3)排除故障后,閉合開關(guān)S進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。一二三U(V)321I(A)0.30.2實(shí)驗(yàn)中,小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,都無法使定值電阻R0兩端的電壓達(dá)到1V或1V以下。其原因可能是______A.定值電阻R0的阻值太小B.電源電壓太低C.滑動(dòng)變阻器R最大阻值太小D.滑動(dòng)變阻器R最大阻值太大(4)解決上述問題后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),當(dāng)電壓表讀數(shù)為1V時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為______A。(5)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),在圖丁中畫出定值電阻R0的U?I圖象;(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成______。60.(2021·青海省)某興趣小組在探究額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻隨溫度變化規(guī)律時(shí),他們先進(jìn)行了如下猜想。猜想一:小燈泡的電阻可能隨溫度的升高而增大;
猜想二:小燈泡的電阻可能隨溫度的升高而減??;猜想三:小燈泡的電阻不隨溫度的變化而變化。接下來他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行探究,他們具體的探究過程為:(1)完成電路連接,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最______(填“左”或“右”)端。(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),電流表的示數(shù)發(fā)生變化,則故障原因可能是小燈泡______(填“斷路”或“短路”)。(3)故障排除后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄了前4組數(shù)據(jù)如下表所示,第5次實(shí)驗(yàn)的電流值如圖所示,則電流大小為______A。次數(shù)12345電壓(U/V)0.51.01.52.02.5電流(I/A)0.180.300.380.440(4)根據(jù)上表記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在如圖所示的坐標(biāo)中繪出小燈泡的電流隨電壓變化的大致圖像。通過圖像分析可知,小燈泡的電阻隨溫度的升高而______(填“增大”“不變”或“減小”)。61.(2021·北京市)小圓想探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系,他利用干電池、電流表、電壓表、多個(gè)阻值不同且已知的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)中,他將定值電阻R接入電路中,讀出相應(yīng)的電流表的示數(shù)并觀察電壓表的示數(shù),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。將R換為不同阻值的另一個(gè)電阻后,小圓觀察到電壓表的示數(shù)增大了。小圓意識(shí)到自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能實(shí)現(xiàn)探究目的。25
(1)請(qǐng)你寫出小圓的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能實(shí)現(xiàn)探究目的的原因:______;(2)請(qǐng)你畫出能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的的電路圖(可以添加適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材);(3)依據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖,針對(duì)小圓不能實(shí)現(xiàn)探究目的的原因,寫出操作的方法。62.(2021·福建省)如圖甲是“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖,實(shí)驗(yàn)器材有:電源(輸出電壓為6V)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一個(gè),定值電阻5個(gè)(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和導(dǎo)線若干。(1)連接電路,閉合開關(guān),電流表指針偏到零刻度線左邊,如圖乙,原因是______。(2)正確連接電路,用上述5個(gè)定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到5組數(shù)據(jù),作出電流與電阻的關(guān)系圖象如圖丙。實(shí)驗(yàn)中定值電阻兩端的電壓保持______V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于______Ω。(3)為了更直觀地表示電壓不變時(shí)電流與電阻的關(guān)系,可以改變橫坐標(biāo),處理數(shù)據(jù)后畫出電流I與______的關(guān)系圖線。63.(2021·湖北省荊州市)用如圖甲所示的電路測(cè)量定值電阻Rx的阻值。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物連接完整(要求滑片P向左移動(dòng)的過程中電流表示數(shù)變小);(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)之前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于______(選填“A”或“B”)端;(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表示數(shù)都為0。用一根導(dǎo)線在圖甲中先后連接接線柱G與F、F與E時(shí),電壓表和電流表示數(shù)仍為0,連接接線柱E與D時(shí)。電壓表和電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),則電路的故障是______;(4)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則定值電阻Rx=______Ω。(5)如果沒有電壓表,電源電壓未知,可以用最大阻值為R0的滑動(dòng)變阻器和如圖丙所示電路,來測(cè)量電
阻Rx的阻值。閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器滑片在最左端時(shí),電流表示數(shù)為I1,滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),電流表示數(shù)為I2,則電阻Rx=______。(用題中所給物理量的符號(hào)表示)64.(2021·廣東省深圳市)某小組進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究。(一)某同學(xué)探究“電流與電壓”的關(guān)系,他用了3個(gè)干電池,一個(gè)定值電阻、一個(gè)滑動(dòng)變阻器(20Ω,1A),一個(gè)電壓表,一個(gè)電流表,導(dǎo)線若干。(1))請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)物圖;(2)若電壓表無余數(shù),電流表有示數(shù),此時(shí)原因可能是______(選填“R斷路”或“R短路”);(3)他用此電路做了若干組實(shí)驗(yàn),以下第______組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤。①②③④I0.10.20.30.4U1234(4)根據(jù)此表格可知:電阻一定時(shí),電流與電壓成______(選填“正比”或“反比”)。(二)某同學(xué)探究“電流與電阻”的關(guān)系,他有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻,一個(gè)電壓表,一個(gè)電流表和導(dǎo)線若干,多次實(shí)驗(yàn)后得到電流與電阻的關(guān)系如圖所示。27
(1)電阻兩段的電壓為______V;(2)滑動(dòng)變阻器的最大功率為______W。65.(2021·山東省臨沂市)用如圖甲所示電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的I?U圖象如圖乙所示。(1)為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,應(yīng)選用______(選填序號(hào))滑動(dòng)變阻器。A.“10Ω0.5A”B.“50Ω0.3A”C.“100Ω0.2A”(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示電路補(bǔ)充完整。(3)電路連接完整后閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),可能是小燈泡______。(4)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于某一位置時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,為測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)將滑片向______(選填“左”或“右”)移動(dòng)。(5)由圖象可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為______Ω;額定功率為______W。(6)由圖象可知,實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡的電阻是逐漸變大的,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是逐漸變小的,則小燈泡電阻的變化量△RL______(選填“大于”、“小于”或“等于”)滑動(dòng)變阻器電阻的變化量△R。66.(2021·浙江省寧波市)小寧用如圖所示電路研究電阻的并聯(lián)。(1)按電路圖連接電路,閉合開關(guān)S,電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為0A、0.40A和1.20A。如果電路元件完好,接線時(shí)發(fā)生了錯(cuò)誤,該錯(cuò)誤是______。(2)使用電流表時(shí),當(dāng)被測(cè)電流值大于電流表量程的一半時(shí),能減小實(shí)驗(yàn)誤差。本實(shí)驗(yàn)所用電源電壓為8V,電流表有兩個(gè)量程(0~0.6A、0~3A)。為減小實(shí)驗(yàn)誤差,小寧重新選擇定值電阻,實(shí)驗(yàn)室里可供選擇的定值電阻的阻值有:5Ω、10Ω、20Ω、50Ω,應(yīng)該選用的2個(gè)電阻阻值分別為______。
67.(2021·湖南省懷化市)小張同學(xué)進(jìn)行“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn),實(shí)物圖如圖甲所示。(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整。(導(dǎo)線不得交叉)(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最______(選填“左”或“右”)端。(3)某次實(shí)驗(yàn)中,移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為2.0V,此時(shí)電流表的指針位置如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為______A,本次測(cè)得R1的阻值為______Ω。(4)實(shí)驗(yàn)后,小張同學(xué)設(shè)計(jì)了另外一種測(cè)電阻的方法,電路圖如圖丙所示。Rx為待測(cè)電阻,電源電壓恒定,定值電阻R0=20Ω。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①保持開關(guān)S2斷開,閉合開關(guān)S、S1,讀出并記錄電流表示數(shù)I1=0.3A;②斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2,讀出并記錄電流表示數(shù)I2=0.5A。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可求得Rx=______Ω。68.(2021·湖北省武漢市)某同學(xué)用下列器材測(cè)量定值電阻的阻值:干電池2節(jié),電流表A,電壓表V,滑動(dòng)變阻器(規(guī)格“30Ω,2A”),開關(guān)及導(dǎo)線。(1)他連接了如圖所示的電路,接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”,并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器______。(3)他按正確步驟進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如表所示,此定值電阻的阻值為______Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。29
數(shù)據(jù)序號(hào)123電壓U/V1.21.82.5電流I/A0.100.150.20(4)為了使并聯(lián)在定值電阻兩端的電壓表的示數(shù)為0.5V,在不增加器材的情況下,可以采取的措施是______。(5)他將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡,用同樣的方法測(cè)定小燈泡的電阻。當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.2V時(shí),電流表的示數(shù)為0.10A;當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí),電流表的示數(shù)為0.30A;則電壓表的示數(shù)為2.0V時(shí),電流表的示數(shù)可能為______(填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”)。69.(2021·江蘇省泰州市)小明和小華在實(shí)驗(yàn)室做如下兩個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R/Ω電流I/A150.322100.163200.08(1)在探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小明所用的器材有:新干電池兩節(jié),5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻各一個(gè),電流表、電壓表、“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干。①實(shí)驗(yàn)中小明將5Ω的電阻接入電路中,連接的電路如圖甲所示,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法;②改正錯(cuò)誤后,將滑片調(diào)至______(選填“A”或“B”)端,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至某一位置,使電壓表示數(shù)為1.6V,讀出電流表的示數(shù)并記錄在表格中,將此時(shí)滑片的位置標(biāo)記為M;③接著將5Ω的電阻換為10Ω,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)仍為1.6V,讀出對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)并記錄,此時(shí)滑片的位置在M的______(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”);④最后小明換用20Ω的電阻繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄電流表的示數(shù);分析表中數(shù)據(jù),可得到的結(jié)論是:______。(2)小華利用電源(電壓恒定且未知)、電流表、電阻箱(0~999.9Ω)、銘牌不清楚的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干,設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路,測(cè)出了額定電流為I額的小燈泡的額定功率請(qǐng)你幫助小華補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案:①閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥至1,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使______,讀出此時(shí)電阻箱接入電路中的阻值為R;②仍閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥至2,只調(diào)節(jié)R2,使電流表示數(shù)為I額;③在步驟②的基礎(chǔ)上,將R1阻值調(diào)為0,R2的滑片______(填滑動(dòng)變阻器滑片的位置變化情況),并讀出電流表示數(shù)為I;④則小燈泡額定功率的表達(dá)式為:P=______(用已知量和所測(cè)物理量的符號(hào)表示);⑤實(shí)驗(yàn)后小華發(fā)現(xiàn),電路中只需將______和______互換位置,可以更簡(jiǎn)單地測(cè)出小燈泡的額定功率。70.(2021·江蘇省揚(yáng)州市)在“探究電流和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,器材有:電源(6V)、電阻箱(0?9999Ω)、滑動(dòng)變阻器(20Ω1A)、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。31
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物電路連接完整,使滑片向左移動(dòng)時(shí)電阻減小。(2)第一組數(shù)據(jù)的測(cè)量過程中,有下列步驟,正確的順序是______。①保持開關(guān)斷開,連接實(shí)物電路②檢查電路無誤后閉合開關(guān)③讀出電流表的示數(shù),斷開開關(guān)④將滑動(dòng)變阻器的金屬滑片置于阻值最大處⑤轉(zhuǎn)動(dòng)電阻箱的旋鈕使它的阻值為20Ω,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為4V(3)將電阻箱調(diào)到15Ω,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖2所示,示數(shù)為______A,該電流值與15Ω電阻值______(填“能”或“不能”)作為第二組數(shù)據(jù)記錄在表格中,此時(shí)電壓表示數(shù)為0,可能發(fā)生的故障是______。71.(2021·山東省菏澤市)某學(xué)習(xí)小組計(jì)劃探究電流與電阻的關(guān)系,設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示。(1)請(qǐng)根據(jù)甲圖把乙圖中的電路連接完整(要求滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),電路中電流變大)。(2)在閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)位于______(選填“A”或“B”)端。(3)為得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)需要更換連入電路中的定值電阻。每次更換定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)______。(4)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)始終等于電源電壓,電流表示數(shù)為
零,則電路中的故障是______。(5)某次實(shí)驗(yàn)中,電流表示數(shù)如圖丙所示,該電流表的示數(shù)為______A。(6)某同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在電壓一定的情況下,電流與電阻成反比,于是他作出了如圖丁所示的1I?圖線,則實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)加在電阻兩端的電壓為______V。R72.(2021·云南省昆明市)小明家用雙芯導(dǎo)線,鋪設(shè)了一條從他家到水上養(yǎng)殖場(chǎng)的家庭用電線路,全長(zhǎng)2千多米。由于磨損,輸電線上某處發(fā)生了短路。正在上初中的小明想用學(xué)過的物理知識(shí)找出短路發(fā)生的地點(diǎn),于是他拿出實(shí)驗(yàn)儀器盒里的器材:一個(gè)電流表、一個(gè)電壓表、1.5V干電池一節(jié)、開關(guān)、導(dǎo)線若干(電阻忽略不計(jì))以及家里一個(gè)量程15kg的電子秤。家里還分別有一卷和一根2m長(zhǎng)的同規(guī)格雙芯導(dǎo)線(如圖1甲、乙所示)。請(qǐng)你加入進(jìn)來,利用現(xiàn)有的器材,幫助小明一起測(cè)算出短路點(diǎn)離他家的距離。(1)①用電子秤測(cè)出2m長(zhǎng)那根導(dǎo)線的質(zhì)量m=190g,算出這種雙芯導(dǎo)線單位長(zhǎng)的質(zhì)量為______g/m;②用電子秤稱出那一卷導(dǎo)線的質(zhì)量M=11400g,則這卷雙芯導(dǎo)線的長(zhǎng)度為______m;③如圖2所示,將電池、電流表、電壓表、開關(guān)接到那一卷導(dǎo)線一端A的兩個(gè)線頭上,再將另一端B的兩個(gè)線頭用導(dǎo)線連接起來。閉合開關(guān)后,電壓表的示數(shù)是1.4V,電流表的示數(shù)是1.37A。則那一卷雙芯導(dǎo)線里面每一根電線的電阻為______Ω,每一根單位長(zhǎng)上的電阻為______Ω/m(兩空均用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)表示);④通過上面的計(jì)算,不能直接測(cè)量2m長(zhǎng)那根導(dǎo)線電阻的原因是______。(2)接下來還要做的工作是:①小明在家里將電池、電流表、電壓表、開關(guān)接到他家發(fā)生短路的線路一端的兩個(gè)線頭上,還有一根導(dǎo)線未連接,如圖3所示。請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整;33
②設(shè)計(jì)這個(gè)電路的目的是為了測(cè)量______、______和由這兩個(gè)物理量計(jì)算得到的______;(均用物理量符號(hào)表示)③圖4是測(cè)量后小明隨手記錄在紙上的兩個(gè)數(shù)據(jù),則短路點(diǎn)離他家的距離為______m。73.(2021·湖南省衡陽市)小明同學(xué)想探究“一段電路中的電流與電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖。(1)根據(jù)小明設(shè)計(jì)的甲圖,請(qǐng)用筆畫線將乙圖實(shí)物圖連接完整。(2)小明將第一次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填入了下面的表格中,然后將E、F兩點(diǎn)的電阻由10Ω更換為20Ω,之后他調(diào)節(jié)變阻器滑片向______(填“A”或“B”)移動(dòng),直到電壓表示數(shù)為______V為止。此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示,示數(shù)為______A。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/V電阻/Ω電流/A14100.4220(3)若實(shí)驗(yàn)中電壓表損壞,但是已有一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻,小明利用以上器材想測(cè)出未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)電路如圖丁所示(電源電壓未知且恒定),請(qǐng)根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn):①閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,記錄電流表示數(shù)I1;②同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2,記錄電流表示數(shù)I2;③則待測(cè)電阻的表達(dá)式為Rx=______(用已知量和測(cè)量量符號(hào)表示)
74.(2021·湖南省邵陽市)小紅同學(xué)在某次物理實(shí)驗(yàn)考查中抽到考題《用伏安法測(cè)量某未知電阻的阻值》的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示,請(qǐng)你幫他完成下列問題。(1)根據(jù)電路圖,把圖乙中所缺失的導(dǎo)線連接起來。(2)開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最______(選填“左”或“右”)端。(3)粗略檢查后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針出現(xiàn)反偏現(xiàn)象,可能出現(xiàn)這種情況的原因是______(選填“A”或“B”)。A.電壓表量程選小了B.電壓表的正負(fù)接線柱接反了(4)通過三次實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V1.21.82.4電流I/A0.20.3第三次得出的電流如圖丙所示,請(qǐng)你根據(jù)所提供信息求出所測(cè)未知電阻的阻值為______Ω。75.(2021·湖南省岳陽市)小聰用如圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為6V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“50Ω2A”,有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值電阻各一個(gè)。(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)______;(2)將5Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān)。移動(dòng)滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表始終無示數(shù),其原因可能是定值電阻______(選填“斷路”或“短路”)。(3)排除故障后,使電壓表示數(shù)為U1,電流表示數(shù)如圖乙,此時(shí)電流為______A,記下電壓表、電流表的示數(shù);35
(4)將5Ω的電阻分別換成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的電阻,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。小聰發(fā)現(xiàn)當(dāng)定值電阻為30Ω時(shí),無法完成實(shí)驗(yàn)。為了讓30Ω的電阻也能完成實(shí)驗(yàn),他設(shè)計(jì)了如下三個(gè)調(diào)整方案。其中方案有錯(cuò)誤的是______(選填“A”、“B”或“C”)A.在電路中多串聯(lián)一個(gè)10Ω的電阻,其余操作不變B.U1不變,改變電源電壓,電源電壓的取值范圍是2V?4.4VC.電源電壓不變,改變U1的大小(視需要選取電壓表、電流表量程),U1的取值范圍是2.25V?6V(5)實(shí)驗(yàn)完畢,得到結(jié)論:電壓一定時(shí)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成______比。76.(2021·山東省東營(yíng)市)某實(shí)驗(yàn)小組要探究電流與電壓、電阻的關(guān)系:【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小組制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,選用合適的電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、內(nèi)裝三個(gè)定值電阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω)的電阻盒等器材,并設(shè)計(jì)好電路圖(如圖甲所示)。(1)考慮到電流的大小與兩個(gè)因素有關(guān),該實(shí)驗(yàn)需要采用的研究方法是______。(2)該實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的作用是______;______?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)】(3)實(shí)驗(yàn)小組按照電路圖連接好電路并檢查無誤后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù)但未超出量程,則產(chǎn)生故障的原因可能是定值電阻______(選填“斷路”或“被短接”)。(4)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得多組數(shù)據(jù)并分別錄入表格中,其中,換用R3做實(shí)驗(yàn)時(shí)少錄入一個(gè)電流值,電流表指針位置如圖乙所示,該電流記作______A。
電壓U/V123……R1電流I1/A0.20.40.6R2電流I2/A0.10.20.3R3電流I3/A0.060.2【分析和論證】(5)比較表中任何一行測(cè)得的數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是______;(6)比較表中任何一列測(cè)得的數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是______。【評(píng)估】在評(píng)估環(huán)節(jié),有組員提出了“能否采用圖象法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析”的意見。除此以外,你還能從哪兩個(gè)方面對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估?______;______。77.(2021·安徽省)用圖甲所示電路探究“電流與電阻的關(guān)系”,電源電壓為3V,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω,1.5A”。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),依次更換不同的電阻,調(diào)節(jié)______,保證電阻兩端電壓不變,分別記錄每次電阻R和電流表示數(shù)I,數(shù)據(jù)如表:37
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電阻R/Ω302015105電流I/A0.080.120.160.481?1電阻的倒數(shù)/Ω0.0330.0500.0670.1000.200R(2)第4次實(shí)驗(yàn)的電流表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為______A;11(3)為了更精確地描述I與R的關(guān)系,在表中增加了的數(shù)據(jù),并根據(jù)I、的值在圖丙的坐標(biāo)紙中描出RR1了相應(yīng)的點(diǎn),請(qǐng)你在圖丙中補(bǔ)充第4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出I?圖像。R(4)根據(jù)圖像可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:______。78.(2021·四川省遂寧市)在中考物理實(shí)驗(yàn)操作考試中,小紅完成了伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn),用到的器材有:電源(電壓低于3V且不變),電流表和電壓表各1只、滑動(dòng)變阻器1只、待測(cè)電阻1只(約10Ω)、導(dǎo)線若干、開關(guān)1個(gè)。請(qǐng)完成以下問題:(1)圖甲是老師預(yù)接的部份實(shí)驗(yàn)電路,請(qǐng)將電路連接完整(要求滑動(dòng)變阻器滑片右移時(shí)電流表示數(shù)變小)。(2)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài),閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到______(選填“A”或“B”)端的位置;(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示,造成這一現(xiàn)象的原因可能是______。A.滑動(dòng)變阻器阻值過小
B.電阻R短路C.電池電壓過低D.電流表正負(fù)接線柱接反(4)排除故障,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到適當(dāng)位置時(shí),兩表示數(shù)如圖丙所示,則該次測(cè)得阻值為______Ω。為了測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,應(yīng)改變電流電壓多次測(cè)量求平均值。(5)如果實(shí)驗(yàn)中電壓表損壞,小紅觀察了滑動(dòng)變阻器銘牌后,認(rèn)為用余下的器材也能完成測(cè)量,設(shè)計(jì)電路如圖丁,主要操作步驟如下:①連接電路,將滑片移到B端,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為I1;②再將滑片移到A端,電流表示數(shù)為I2;③若滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0,則待測(cè)電阻R=______(用字母表示)。79.(2021·浙江省嘉興市)某科學(xué)興趣小組在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡燈絲電阻時(shí)發(fā)現(xiàn),小燈泡兩端的電壓越大,測(cè)得電阻的阻值也越大。針對(duì)上述現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行如下研究:【建立假設(shè)】①燈絲兩端的電壓增大導(dǎo)致電阻增大;②燈絲的溫度升高導(dǎo)致電阻增大。【實(shí)驗(yàn)器材】干電池2節(jié),額定電壓為2.5V的小燈泡1只,電流表1個(gè),電壓表1個(gè),滑動(dòng)變阻器1個(gè),開關(guān)1個(gè),裝滿水的塑料瓶,導(dǎo)線若干。【實(shí)驗(yàn)方案】次數(shù)12345電壓/V電流/A電阻/Ω①按圖連接好電路,將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變;②閉合開關(guān)S,讀出電壓表和電流表示數(shù),記錄在表格中;③多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值,重復(fù)步驟②。連接電路時(shí),電壓表量程選擇0~3V而不是0~15V的目的是______。【得出結(jié)論】若假設(shè)①被否定,則實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果是______?!窘涣鞣此肌窟M(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn),燈絲電阻改變的本質(zhì)原因是燈絲溫度的變化。自然界在呈現(xiàn)真相的同39
時(shí),也常會(huì)帶有一定假象,同學(xué)們要善于透過現(xiàn)象看本質(zhì)。例如,用吸管吸飲料表面上看是依靠嘴的吸力,而本質(zhì)是依靠______。80.(2021·四川省自貢市)小健同學(xué)選用電源電壓為6V的鉛蓄電池組、電流表、電壓表等器材測(cè)量定值電阻Rx的阻值,他已連接了部分電路,如圖甲所示,請(qǐng)你接著完成下列步驟:(1)用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物圖的連接。(2)電路連接完整后閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù)且不斷變化,則電路故障可能是______。(3)排除故障后再次閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為3.6V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,這時(shí)電路中的電流為______A,電阻Rx的阻值為______Ω。通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組Rx的電壓和電流值,最后算出Rx阻值的平均值,這樣做的目的是______。(4)利用上面已連好的電路,還可以完成的實(shí)驗(yàn)是______。(5)在完成R阻值的測(cè)量后,將電阻Rx換成小燈泡,繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組小燈泡的電壓和電流值,根據(jù)前后所得數(shù)據(jù)描繪出電阻Rx及小燈泡的U?I圖像,如圖丙、丁所示,其中______(選填“丙”或“丁”)圖是小燈泡的U?I圖像。81.(2021·浙江省溫州市)據(jù)史料記載,歐姆曾用如圖電路來研究電流的影響因素。該電路的溫差電源中,銅與鉍的兩個(gè)接觸面分別放在冰水混合物和沸水中,AB兩端存在電壓,其電壓大小由溫度差決定。歐姆將粗細(xì)均勻的鐵絲兩端插入水銀中,接通電路。當(dāng)電路中有電流通過時(shí),小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)金屬絲上端手柄,扭轉(zhuǎn)金屬絲,使小磁針回到原位置,記錄手柄轉(zhuǎn)過角度。他用粗細(xì)相同、長(zhǎng)度不
同的鐵絲多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),部分?jǐn)?shù)據(jù)如表。已知手柄轉(zhuǎn)過角度與電流大小成正比,粗細(xì)相同的鐵絲電阻阻值與其長(zhǎng)度成正比。實(shí)驗(yàn)組別1234鐵絲長(zhǎng)度(英寸)24610手柄轉(zhuǎn)過角度305281.5259224(度)(1)在實(shí)驗(yàn)中始終保持“溫差電源”的溫度差不變的目的是______。(2)小明查閱資料發(fā)現(xiàn):除鐵絲外,歐姆還考慮了電路中水銀、銅絲等導(dǎo)體的電阻R',才得出正確的電流與電阻關(guān)系,結(jié)合表中數(shù)據(jù),判斷R'的阻值大約相當(dāng)于本實(shí)驗(yàn)中多少長(zhǎng)度鐵絲的阻值?______。A.5英寸B.10英寸C.15英寸D.20英寸(3)歐姆用粗細(xì)相同的金絲、鉛絲代替鐵絲重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過角度相同時(shí),金絲的長(zhǎng)度比鉛絲長(zhǎng),據(jù)此推測(cè),若金絲和鉛絲的長(zhǎng)度與粗細(xì)都相同,哪一金屬絲阻值更大?簡(jiǎn)要說明理由______。82.(2021·云南省)用如圖甲所示的電路探究“通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”,電源電壓為3V,定值電阻R的阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器R'的最大阻值為20Ω。41
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實(shí)物圖連接完整,要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變小。(2)閉合開關(guān)前將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至B端的目的是______。閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓。若電路僅有一處故障,故障是______。(3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄數(shù)據(jù)如表。請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)紙中把未標(biāo)出的兩個(gè)點(diǎn)描出來并畫出I?U圖像。序號(hào)12345電壓U/N1.22.02.22.42.8電流I/A0.120.200.220.240.28分析圖像可得:電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(4)若探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”,需要用到阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻。將10Ω的電阻換成15Ω后,若保持電壓表的示數(shù)為1.5V不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向______端移動(dòng)。換用25Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到1.5V,原因是滑動(dòng)變阻器的最大阻值______(選填“過大”或“過小”)。83.(2021·安徽省)利用如圖a所示的電路,可以研究通過小燈泡的電流跟加在它兩端電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中使用小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)請(qǐng)按照?qǐng)Da,將圖b中的實(shí)物電路連接完整;(2)閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片從滑動(dòng)變阻器的一端向另一端移動(dòng)時(shí),小燈泡兩端的電壓連續(xù)發(fā)生變化,于是可得到多組測(cè)量值(U,I),根據(jù)測(cè)量值畫出小燈泡的I?U圖象如圖c所示。從圖象可以發(fā)現(xiàn);隨著小燈泡兩端電壓從0逐漸增大(不大于額定電壓),其燈絲的電阻值(選填“不斷增大”,“保持不變”或“不斷減小”);(3)在圖a中,閉合開關(guān),將片P從A端向B端移動(dòng)。在此過程中,小燈泡兩端的電壓(選填“不斷變大”,“保持不變”或“不斷變小”)(4)考慮到電壓表的電阻對(duì)電路的影響,每次電流表的示數(shù)比測(cè)量時(shí)通過小燈泡的實(shí)際電流(選填“偏大”或“偏小”)。二、計(jì)算題84.(2021·福建省)為節(jié)約用水,小華為農(nóng)場(chǎng)的儲(chǔ)水箱設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)抽水控制裝置。如圖,水箱高為1m,容積為0.8m3。在空水箱底部豎直放置一重5N的長(zhǎng)方體,長(zhǎng)方體高為1m、底面積為0.02m2,上端通過絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸,此時(shí)壓敏電阻受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力F的增大而減小,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表??刂齐娐冯娫措妷篣=12V,定值電阻R0為保護(hù)電阻。當(dāng)控制電路的電流I≥0.5A時(shí),電磁鐵將銜鐵吸合,工作電路斷開,水泵停止給儲(chǔ)水箱抽水。壓力F/N180185190195200壓敏電阻R/Ω1817161412(1)若水泵的額定功率為440W,正常工作時(shí)通過的電流是多少?(2)要使儲(chǔ)水箱裝滿水時(shí)水泵恰能自動(dòng)停止工作,R0應(yīng)為多少?(3)從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中,水的重力所做的功是多少?43
85.(2021·天津市)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,電阻R1、R2分別為20Ω和30Ω,只閉合開關(guān)S1時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A。求:(1)電源電壓;(2)S1、S2均閉合時(shí),電流表的示數(shù)。86.(2021·湖南省衡陽市)某興趣小組為檢測(cè)操場(chǎng)上的風(fēng)力等級(jí),設(shè)計(jì)了一臺(tái)簡(jiǎn)易風(fēng)速儀,其工作原理如圖甲所示。裝有擋風(fēng)板和滑片P的輕質(zhì)滑塊與輕質(zhì)彈簧套在滑桿MN上,滑桿上的摩擦力忽略不計(jì),彈簧左端固定,右端與滑塊相連。擋風(fēng)板的擋風(fēng)面積為0.2米2,均勻電阻絲AB長(zhǎng)為30厘米,阻值為15歐,電源電壓U恒為9伏,保護(hù)電阻R0為3歐,電壓表量程0~3伏。彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度改變量x的關(guān)系如圖乙所示。無風(fēng)時(shí),滑片P在A處,有風(fēng)時(shí),滑塊移動(dòng),穩(wěn)定后讀出電壓表示數(shù),計(jì)算并查閱如表數(shù)據(jù)可知風(fēng)速及風(fēng)級(jí)。風(fēng)級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)六級(jí)風(fēng)速v(米/秒)0.3~1.51.6~3.33.4~5.45.5~7.98.0~10.710.8~13.8風(fēng)壓p(帕)0.055~1.41.6~6.87.2~1818.9~3940~7272.9~119
(1)無風(fēng)時(shí),求通過R0的電流;(2)為保護(hù)電路安全,求出風(fēng)速儀所測(cè)最大風(fēng)力等級(jí)為幾級(jí);(3)某日從天氣預(yù)報(bào)得知,第二天風(fēng)力等級(jí)將會(huì)達(dá)到五級(jí),風(fēng)速v預(yù)計(jì)為10m/s,在原有電路元件和電路基本連接方式均不變的基礎(chǔ)上,電路將如何改進(jìn),在圖丙的虛線框內(nèi)將電路補(bǔ)充完整。小組成員還想計(jì)算出電路改進(jìn)后電壓表的示數(shù),經(jīng)查閱資料后得知,該擋風(fēng)板所受的風(fēng)壓與風(fēng)速的平方成正比,其關(guān)系式為p=kv2,(其中k為常量,數(shù)值為0.6),假設(shè)你為改小組成員,請(qǐng)你計(jì)算出風(fēng)速為10m/s時(shí),改進(jìn)后的電路中電壓表的示數(shù)。87.(2021·湖南省衡陽市)如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為30Ω,電阻R2的阻值為60Ω,閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為0.2A。求:(1)電源電壓;(2)電流表A的示數(shù)。45
88.(2021·浙江省溫州市)常用的密度計(jì)使用時(shí)需要較多待測(cè)液體(如圖甲)。小明設(shè)計(jì)了一臺(tái)只需少量待測(cè)液體就能直接測(cè)量其密度大小的簡(jiǎn)易密度儀(如圖乙)。其工作原理為:桶中無液體時(shí),滑片P指向A處;測(cè)量時(shí),將待測(cè)液體加滿小桶,裝有滑輪和滑片P的滑塊向下移動(dòng)x,彈簧彈力增加F,待滑塊穩(wěn)定后閉合開關(guān)S,就能從已標(biāo)注相應(yīng)密度值的電流表刻度盤上讀出待測(cè)液體密度。電源電壓U0恒為6伏,定值電阻R的阻值為12歐,電流表量程為0~0.6安,小桶的容積為10厘米3,粗細(xì)均勻的電0阻絲AB總長(zhǎng)為20厘米,其阻值隨長(zhǎng)度變化如表。F與x的關(guān)系如圖丙所示。(不計(jì)摩擦,桶距底座高度足夠)。電阻絲的長(zhǎng)度(厘米)05101520電阻絲的阻值(歐姆)010203040(1)閉合開關(guān)S,滑片P在A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)分別為Ia、Ib,則Ia、Ib的大小關(guān)系是______。(2)某次測(cè)量時(shí),電流表示數(shù)為0.2安,則所測(cè)液體密度為多少克/厘米3?(3)為了方便在電流表的表盤上標(biāo)注對(duì)應(yīng)的密度值,需根據(jù)上述信息,分析密度與電流的關(guān)系并確定量程。①寫出密度ρ與電流I的關(guān)系式:ρ=______。②該密度儀能測(cè)量的最大密度為______克/厘米3。
89.(2021·重慶市)如圖甲所示,小勇同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車落水安全裝置并進(jìn)行了試驗(yàn),在汽車的四個(gè)門板外側(cè)分別安裝一個(gè)氣囊,氣囊的觸發(fā)由圖乙所示電路中a、b間的電壓來控制,壓敏電阻R1水平安裝在汽車底部A處,R1的阻值隨其表面水的壓力的變化如圖丙所示。某次試驗(yàn)時(shí):汽車入水前把R2的滑片調(diào)到合適位置不動(dòng),閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為3V,再把汽車吊入足夠高的長(zhǎng)方體水池中緩慢下沉,直到a、b間的電壓等于或大于3V時(shí),氣囊就充氣打開,使汽車漂浮在水中,試驗(yàn)裝置相關(guān)參數(shù)如表所示。電源電壓4.5VR接觸水的面積15cm21長(zhǎng)方體水池底面積20m2(1)求汽車入水前電路中的電流;(2)當(dāng)汽車漂浮時(shí),測(cè)得水池的水位比汽車入水前上升了8cm(水未進(jìn)入車內(nèi)),求汽車受到的重力;(3)求氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度。90.(2021·江蘇省連云港市)一位設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一種“重力燈”。無論你在地球哪一個(gè)角落,無論當(dāng)?shù)氐奶鞖馊绾?,它都可以?shí)現(xiàn)照明。如圖甲是這種“重力燈”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖,當(dāng)重物下落時(shí)拉動(dòng)繩子,轉(zhuǎn)47
軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小燈泡就可以發(fā)光。重復(fù)以上操作,可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間照明?,F(xiàn)掛上一個(gè)質(zhì)量為25kg的重物,該重物恰好可以緩慢勻速下落。在重物下落高度為2.4m的過程中,就可以供一個(gè)標(biāo)有“3.6V1W”字樣的LED燈持續(xù)正常發(fā)光4min。(g取10N/kg)(1)甲圖虛線框內(nèi)一定有______,它的工作原理是______。(2)求重物下落時(shí),重力做功的功率。(3)求重物在一次下落過程中,甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率。(4)取下燈泡,將甲圖裝置的兩個(gè)輸出端接入乙圖中的a、b兩個(gè)接線柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(設(shè)該裝置在短時(shí)間實(shí)驗(yàn)過程中可以穩(wěn)定輸出3.6V電壓)。R0為標(biāo)有“5Ω0.3A”的定值電阻,滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“50Ω1A”,電流表選擇量程為0~0.6A,電壓表選擇量程為0~3V。為了保證電路安全,求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍。91.(2021·安徽省)如圖所示的電路中,電源電壓U不變,r、R1和R2均為定值電阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1為單刀單擲開關(guān),S2為單刀雙擲開關(guān)。閉合S1,將S2擲于1端,電壓表V的示數(shù)U1=2.8V;將S2切換到2端,電壓表V的示數(shù)U2=2.7V。求:(1)電源電壓U的大?。?2)電阻R2的阻值。
92.(2021·浙江省湖州市)小萍同學(xué)想利用如圖甲所示電路研究通過小燈泡(額定電壓為3伏)的電流與它兩端電壓的關(guān)系。她根據(jù)圖甲完成圖乙的部分連接,待連接完整后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,記錄了多組數(shù)據(jù),作出了圖像a,還作出了電流大小與電源電壓大小的關(guān)系圖像b(如圖丙所示)。(已知滑動(dòng)變阻器最大阻值為20歐)。(1)根據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。(要求:滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng),小燈泡變亮)(2)根據(jù)圖像a,描述通過小燈泡的電流與小燈泡兩端電壓的關(guān)系。______(3)當(dāng)電流表示數(shù)為0.12A時(shí),電壓表的示數(shù)為多少?(4)圖丙陰影部分的面積表示______。93.(2021·山東省泰安市)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)便攜式水深測(cè)量?jī)x,如圖甲所示,它主要是由探頭A和控制盒B構(gòu)成,A、B之間用有絕緣皮的細(xì)導(dǎo)線相連。探頭A是一個(gè)裝配有壓敏電阻Rx的圓柱體,壓敏電阻R所受壓力等于圓柱體底部所受壓力。圓柱體底面積為1×10?3m2、高0.05m、重3N,工作時(shí)x底部始終與水平面相平。A、B之間的電路連接如圖乙所示,電源電壓恒為12V,當(dāng)壓敏電阻Rx受到的49
壓力達(dá)到最大值800N時(shí),電路中的電流為10mA,報(bào)警器(電阻不計(jì))開始報(bào)警。正常工作時(shí),壓敏電阻Rx阻值隨壓力F的變化規(guī)律如圖丙所示。(不考慮大氣壓強(qiáng)的影響,細(xì)導(dǎo)線重力與體積均不計(jì),湖水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。(1)探頭A的密度是多少?(2)為保證壓敏電阻Rx受到的壓力達(dá)到最大值時(shí)報(bào)警器能正常報(bào)警,接入電路的定值電阻R0阻值為多大?(3)小組同學(xué)將該裝置帶到湖面進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)探頭A在細(xì)導(dǎo)線的牽引下,下沉到湖中某深度處時(shí),電壓表示數(shù)是8V,求此處的深度和此時(shí)細(xì)導(dǎo)線對(duì)探頭A的拉力。
答案和解析1.【答案】B【解析】解:A、由圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表氣敏電阻R的電壓;氣敏電阻周圍酒精氣體濃度越大,氣敏電阻R的阻值越小,電路中的總電阻越小,由歐姆定律可知,電路中電流越大,由U=IR可知,定值電阻R0的電壓越大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn),氣敏電阻R兩端的電壓等于電源電壓與定值電阻R兩端電壓的差,即電壓表示數(shù)越小,故A錯(cuò)誤;B、由圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)定值電阻R0的電壓;氣敏電阻周圍酒精氣體濃度越大,氣敏電阻R的阻值越小,電路中的總電阻越小,由歐姆定律可知,電路中電流越大,由U=IR可知,定值電阻R的電壓越大,即電壓表示數(shù)越大,故B正確;C、D、開關(guān)閉合后電壓表測(cè)量電源電壓,電壓表示數(shù)不變,故C、D錯(cuò)誤。故選:B。分析電路的連接及電壓表測(cè)量的對(duì)象,根據(jù)酒精氣體濃度越大,氣敏電阻越小,根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn),結(jié)合歐姆定律分析測(cè)試儀的電路中電壓變化情況。本題考查串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運(yùn)用,關(guān)鍵是電路的識(shí)別。2.【答案】B【解析】解:當(dāng)開關(guān)S閉合,S1、S2斷開時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,即I1=0.2A,當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),R1與R3并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,即I=0.4A,因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,通過R1的電流不變,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過R3的電流:I3=I?I1=0.4A?0.2A=0.2A,當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),R1、R2、R3并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,則通過R2的電流:I2=I?I1?I3=0.5A?0.2A?0.2A=0.1A,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,UUUUUUU所以,由I=可得:R1:R2:R3=I:I:I=0.2A::=1:2:1,故D錯(cuò)誤;R1230.1A0.2A則R1:R2=1:2,R1:R3=1:1,R2:R3=2:1,故AC錯(cuò)誤、B正確。故選:B。51
當(dāng)開關(guān)S閉合,S1、S2斷開時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流;當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),R1與R3并聯(lián),電流表測(cè)干路電流;根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過R1的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R3的電流;當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),R1、R2、R3并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R2的電流,利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出三電阻的阻值之比,然后求出任意兩電阻的阻值之比。本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,要注意并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響。3.【答案】B【解析】解:A.由電路圖可知,顯示儀與R0并聯(lián),則顯示儀是由電壓表改裝成的,故A錯(cuò)誤;UB.由熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小可知,測(cè)較高溫度時(shí),R的阻值變小,電路的總電阻變小,由I=R可知,電路中的電流變大,R0兩端的電壓變大,即R0兩端的電壓較大,故B正確;C.測(cè)溫儀的最大測(cè)量值(即電壓表的最大示數(shù))一定,由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,此時(shí)熱U敏電阻兩端的電壓也一定,當(dāng)增大測(cè)溫儀的最大測(cè)量值時(shí),熱敏電阻R的阻值變小,由I=可知,通過RRU的電流變大,即電路的電流變大,由R=可知,R0的阻值應(yīng)減小,故C錯(cuò)誤;IUD.測(cè)溫儀的最大測(cè)量值(即電壓表的最大示數(shù))一定,由I=可知,最大測(cè)量時(shí)電路中的電流一定,當(dāng)增大RU電源電壓時(shí),由R=可知,電路的總電阻變大,則熱敏電阻的阻值變大,測(cè)溫儀的最大測(cè)量值會(huì)減小,故ID錯(cuò)誤。故選:B。(1)根據(jù)電壓表與被測(cè)電路元件并聯(lián)、電流表與被測(cè)電路元件串聯(lián)判斷顯示儀的類型;(2)根據(jù)題意得出測(cè)較高溫度時(shí)R的阻值變化,從而得出電路的總電阻變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變化和R0兩端的電壓變化,從而得出R0兩端的電壓變化;(3)測(cè)溫儀的最大測(cè)量值(即電壓表的最大示數(shù))一定,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知熱敏電阻兩端的電壓也一定,根據(jù)題意得出當(dāng)增大測(cè)溫儀的最大測(cè)量值時(shí)熱敏電阻R的阻值變化,再根據(jù)歐姆定律得出通過R的電流變化和R0的阻值變化;(4)測(cè)溫儀的最大測(cè)量值(即電壓表的最大示數(shù))一定,根據(jù)歐姆定律可知最大測(cè)量時(shí)電路中的電流一定,根據(jù)歐姆定律得出增大電源電壓時(shí)電路的總電阻變化,從而得出熱敏電阻的阻值變化,進(jìn)一步得出測(cè)溫儀的最大測(cè)量值的變化。本題考查了電表的正確使用和串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用,利用好“熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而
減小”是關(guān)鍵。4.【答案】C【解析】解:A、開關(guān)閉合后,L1亮,說明有電路,故障類型為短路,短路部分不工作,故L2短路,故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)只有燈泡L1開路時(shí),整個(gè)電路無電流,閉合開關(guān)后,電壓表到電源為通路,故電壓表有示數(shù),故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)只有燈泡L2開路時(shí),整個(gè)電路無電流,閉合開關(guān)后,電壓表到電源為斷路,故電壓表示數(shù)一定為零,故C正確;D、開關(guān)閉合后,電壓表示數(shù)為零,可能是L1短路,此時(shí)L2可以放光,也可能是L2斷路,此時(shí)L2不發(fā)光,故D錯(cuò)誤。故選:C。首先明確電路連接方式為串聯(lián),電壓表測(cè)L1兩端電壓,根據(jù)選項(xiàng)逐項(xiàng)解答;根據(jù)有無電流判斷故障類型,短路部分不工作且電壓為零;電壓表有示數(shù)說明電壓表到電源為通路。本題考查串聯(lián)電路故障分析,解題技巧是首先根據(jù)有無電流判斷故障類型,然后根據(jù)電壓表是否有示數(shù)進(jìn)一步判斷故障對(duì)象。5.【答案】CU【解析】解:A、由圖甲可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器R2兩端電壓,由公式I=,以及串聯(lián)電路電流R電壓規(guī)律:I=I1=I2,U=U1+U2可得:當(dāng)滑片在A處時(shí),U=U1+U2=0.1AR1+2V……①當(dāng)滑片在B處時(shí),U=U1'+U2'=0.3AR1+1V……②由①②得:U=2.5V,R1=5Ω,故A錯(cuò)誤;UB、由圖乙可知,從A到B位置,電流逐漸變大,在電源電壓一定時(shí),由公式I=可知,R2接入電路的阻R值變小,故B錯(cuò)誤;U2.5VC、當(dāng)R1=R2=5Ω時(shí),I1=I2=I===0.25A,U1=I1R1=0.25A×5Ω=1.25V,U2=I2R2=0.25A×R5Ω+5Ω5Ω=1.25V所以電阻R1的U?I圖像與線段AB將相交于點(diǎn)(1.250.25),故C正確;D、由圖乙可知,從A到B位置,電路中的電流變大,在電源電壓不變時(shí),由公式P=UI可知,電路消耗53
的電功率變大,故D錯(cuò)誤。故選:C。由圖甲可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器R2兩端電壓,根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路電流電壓規(guī)律結(jié)合圖乙圖像可知電源電壓、定值電阻的大小,根據(jù)公式P=UI可知電路電功率的變化情況。本題考查學(xué)生分析動(dòng)態(tài)電路的能力,以及歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用,難度較大。6.【答案】B【解析】解:在閉合開關(guān)且不拆開導(dǎo)線的情況下,將M接電源“+”極,N依次試觸E、F、G接線柱,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)前兩次為零,第三次接近3V,且故障只有一個(gè)。N接G時(shí)電壓表有示數(shù),即斷路在電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之間;N接E、F時(shí),電壓表無示數(shù),說明斷路在電壓表并聯(lián)的F點(diǎn)之外,所以可以判定斷路在F點(diǎn)和G之間的電路上,則開關(guān)斷路。故選:B。用電壓表檢查電路故障時(shí),當(dāng)電路出現(xiàn)一處斷路時(shí),如果斷路在電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之間,電壓表串聯(lián)在電路中,測(cè)電源電壓,電壓表示數(shù)等于電源電壓;如果斷路在電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之外,電壓表并聯(lián)的部分無電流,無電壓,電壓表示數(shù)為0。本題主要考查了學(xué)生用電壓表判斷電路故障的方法,用電壓表檢驗(yàn)電路故障時(shí),電壓表有示數(shù)(一般等于電源電壓),說明與之并聯(lián)的導(dǎo)體發(fā)生斷路或串聯(lián)的導(dǎo)體發(fā)生短路;電壓表無示數(shù),說明與之并聯(lián)的導(dǎo)體發(fā)生短路或串聯(lián)的導(dǎo)體發(fā)生斷路。7.【答案】B【解析】解:①將發(fā)聲的音叉觸及面頰,感覺音叉振動(dòng),說明物體發(fā)聲在振動(dòng),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故①不合題意;②小車A上固定磁體,小車B上固定鐵塊,將它們靠近一定距離后,固定A,釋放B,只能說明B受到A的作用,不能說明A受到B的作用,故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故②符合題意;③“探究導(dǎo)體中電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,需保持導(dǎo)體的電阻不變,多次改變導(dǎo)體兩端電壓,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故③不合題意;④因?yàn)楣馄林荒芙邮諏?shí)像,不能接收虛像,而平面鏡成的是虛像,所以該同學(xué)發(fā)現(xiàn)用光屏去承接蠟燭在B點(diǎn)的像,像怎么也無法成在光屏上,從而驗(yàn)證了平面鏡所成的像是虛像,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模盛懿缓项}意。故選:B。(1)物體發(fā)聲時(shí)一定振動(dòng),振動(dòng)停止,發(fā)聲停止;(2)物體間力的作用是相互的;
(3)在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí),需保持電阻不變,改變導(dǎo)體兩端電壓;為得到普遍規(guī)律,還需進(jìn)行多次測(cè)量;電阻一定時(shí),電流與電壓成正比;(4)實(shí)像能在光屏上呈現(xiàn),虛像不能在光屏上呈現(xiàn)。本題考查物理實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象以及結(jié)論的得到,難度不大。8.【答案】D【解析】解:閉合開關(guān)后,兩燈均不發(fā)光,電流表幾乎不動(dòng),說明故障類型為斷路,電壓表明顯偏轉(zhuǎn),說明電壓表到電源為通路,故故障為L(zhǎng)2斷路。故選:D。首先判斷電路連接方式為串聯(lián),電壓表測(cè)L2兩端電壓;根據(jù)有無電流判斷故障類型,結(jié)合電壓表判斷故障對(duì)象;本題考查串聯(lián)電路故障分析,解題技巧是先根據(jù)有無電流判斷故障類型,再根據(jù)電壓表判斷故障對(duì)象。9.【答案】B【解析】解:由圖可知,該電路為并聯(lián)電路,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,電阻R1、R2兩端的電壓都等于電源電壓,所以U1=U2;U電阻兩端的電壓相等,R1>R2,根據(jù)I=可知,I10,所以U2>1.5V,故A錯(cuò)誤,B正確。
故選:B。根據(jù)串聯(lián)電路中,電阻越小分壓越少;串聯(lián)電路中電源電壓等于各部分電壓之和,電阻兩端電壓U=IR。本題考查串聯(lián)分壓,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律列出電源電壓表達(dá)式,在根據(jù)歐姆定律得出R2兩端電壓表達(dá)式,然后進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,整體難度很大。16.【答案】C【解析】解:在如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器滑片位于中點(diǎn)。用一阻值為20Ω的電阻替換R1,根據(jù)串聯(lián)分壓可知,電阻變大,R1分的電壓變大,為了使電壓表示數(shù)與替換R1前相等的方法有,可以減小電源電壓,不移動(dòng)滑片;或者電源電壓不變,向右移動(dòng)滑片P,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)分壓分析解答。本題主要考查電壓的分配,關(guān)鍵是掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn),常見題目。17.【答案】C【解析】解:由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)S2接到位置1時(shí),R1與R串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:UUI1==,R1+R5Ω+R電壓表的示數(shù):UU1=I1R1=×5Ω=1.0V,5Ω+R則U=0.2A×(5Ω+R),當(dāng)開關(guān)S2接到位置2時(shí),R2與R串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,則電路中的電流:U0.2A×(5Ω+R)0.2A×(4Ω+R+1Ω)0.2VI2====0.2A+,R2+R4Ω+R4Ω+R4Ω+R電壓表的示數(shù):0.2V0.2V4ΩU2=I2R2=(0.2A+)×4Ω=0.2A×4Ω+×4Ω=0.8V+×0.2V,4Ω+R4Ω+R4Ω+R4Ω當(dāng)R無限大時(shí),最小,為0,U2最小,為0.8V,4Ω+R4Ω當(dāng)R=0Ω時(shí),最大,為1,U2最大,為0.8V+0.2V=1V,4Ω+R59
4Ω所以,0.8VR1,則Rx兩端電壓>R1兩端電壓。UABRAB①當(dāng)電壓表選用0~3V量程時(shí),若UAC=3V,UBC=2V,則UAB=1V,符合題意。根據(jù)U=R、R1=2Ω、UBC=2V、BCBCUAB=1V可求得RBC=4Ω,即Rx=4Ω。UABRAB②當(dāng)電壓表選用0~15V量程時(shí),若UAC=15V,UBC=10V,則UAB=5V,符合題意。根據(jù)U=R、R1=2Ω、UBC=BCBC10V、UAB=5V可求得RBC=4Ω,即Rx=4Ω。③當(dāng)測(cè)量UAC使用0~15V量程,測(cè)量UAB使用0~3V量程時(shí),若UAC=15V、UAB=2V,則UBC=13V,同上求得1414RBC=13Ω,即Rx=13Ω;若UAC=10V、UAB=3V,則UBC=7V,同上求得RBC=Ω,即Rx=Ω;若UBC=10V、332020UAB=3V,則UAC=13V,同上求得RBC=3Ω,即Rx=3Ω;若UAB=2V(0~3V量程)、UBC=3V(0~3V量程),則UAB=5V,同上求得RBC=3Ω,即Rx=3Ω。綜上所述,Rx最小為3Ω,最大為13Ω。則Rx的最大值與最小值之比是13:3。故答案為:(1)如上圖所示。(2)B。(3)①0.5;②串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和;③串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和;④在串聯(lián)電路中,各部分電路兩端電壓之比等于各電路的電阻之比?!就卣埂?3:3。(1)電流表要串聯(lián)接入電路,且電流要從“+”接線柱流入,“?接線柱流出。(2)當(dāng)電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)時(shí),表明是與電壓表并聯(lián)的這部分電路發(fā)生了斷路。(3)分析表格時(shí),要多組數(shù)據(jù)分析,以防出現(xiàn)片面的認(rèn)知。(4)電壓表滿偏的情況下示數(shù)為3V或15V;偏轉(zhuǎn)的角度為滿偏的三分之二時(shí)示數(shù)為2V或10V。(1)本題中,我們還可以通過表格中電流的大小判斷出電流表所用的量程。(2)在沒有明確說明的情況下,用文字說明或用關(guān)系式表達(dá)物理量之間的關(guān)系都是正確的。(3)在解答類似“拓展”的試題時(shí),關(guān)鍵是把每種可能羅列出來。83
55.【答案】斷開阻值最大電阻R斷路正比滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值A(chǔ)【解析】解:(1)(1)電路連接時(shí)開關(guān)要處于斷開狀態(tài),且滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處;(2)閉合開關(guān)S,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),說明電路中出現(xiàn)斷路故障,電壓表示數(shù)為電源電壓,斷路故障一定出現(xiàn)在電壓表測(cè)量的用電器上;(3)①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn),過這些點(diǎn)畫出相應(yīng)的直線;②探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí),需控制電阻不變,結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(4)為了多次測(cè)量找普遍規(guī)律,需要多次改變電阻R兩端的電壓,讀出電流表的示數(shù),分析電路由串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn),通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值來實(shí)現(xiàn);(5)A、探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)多次測(cè)量是為了找普遍規(guī)律;B、測(cè)量未知電阻的阻值時(shí)多次測(cè)量是為了求平均值。故A與本實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的目的相同。答案為:(1)斷開最大阻值;(2)電阻R斷路(3)①;②正比;(4)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值;(5)A。(1)電路連接時(shí)開關(guān)要處于斷開狀態(tài),且滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處;(2)閉合開關(guān)S,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),說明電路中出現(xiàn)斷路故障,電壓表示數(shù)為電源電壓,斷路故障一定出現(xiàn)在電壓表測(cè)量的用電器上;(3)探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí),需控制電阻不變,結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(4)為了多次測(cè)量找普遍規(guī)律,需要多次改變電阻R兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn),通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值來實(shí)現(xiàn);(5)探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)多次測(cè)量是為了找普遍規(guī)律;測(cè)量未知電阻的阻值時(shí)多次測(cè)量是為了求平均值。本題考查電流、電壓、電阻三者關(guān)系的實(shí)驗(yàn),屬于基本實(shí)驗(yàn)考查點(diǎn),難度不大。
56.【答案】2.820【解析】解:(1)由題知,要求圖甲中的電壓表接在R0兩端,因兩節(jié)干電池的最大電壓為3V,所以電壓表應(yīng)選用“0~3”量程,注意電流從“+”接線柱流入,從“?”接線柱流出。如圖所示:(2)由(1)可知電壓表選用“0~3V”量程,分度值為0.1V,圖乙中指針指在2.8刻度線上,讀數(shù)為2.8V;(3)閉合開關(guān)S1和S時(shí),Rx被短路,電路為R0的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源電壓,由2小題可知電源電壓為2.8V;斷開S1,閉合S,則Rx和R0串聯(lián),U0=1.4V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),Rx兩端的電壓為Ux=U總?U1=2.8V?1.4V=1.4V,因Ux=U1=1.4V,且串聯(lián)電路中電流處處相等,則由歐姆定律可知Rx=R0=20Ω;(4)測(cè)量Rx阻值的電路圖如圖所示;當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí),讀出此時(shí)電流表的示數(shù)為I1即為通過R0的電流,已知R0的阻值,根據(jù)U=I1R0可求出電源電壓;斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S時(shí),讀出此時(shí)的電流表示數(shù)為I2即為U通過Rx的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,Rx兩端的電壓等于電源電壓,再根據(jù)R=計(jì)算Rx的阻值為:II1R0Rx=。I2答案為:(1)如上圖所示;(2)2.8;(3)20;(4)如上圖所示。(1)用電壓表測(cè)電壓時(shí),電壓表要并聯(lián)在待測(cè)用電器兩端,選用合適的量程,并注意電壓表正負(fù)接線柱的接法。85
(2)根據(jù)電壓表選用的量程及其分度值,讀出此時(shí)的示數(shù);(3)閉合開關(guān)S1和S時(shí),Rx被短路,電路為R0的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源電壓,由2小題可知電源電壓;斷開S1,閉合S,則Rx和R0串聯(lián),U0=1.4V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出Rx兩端的電壓;知道Ux和U1的值,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律可求出Rx的值;U(4)根據(jù)Rx=,需要測(cè)量Rx兩端的電壓和流過Rx的電流才能計(jì)算得出電阻Rx的阻值,現(xiàn)只有一個(gè)電流表,I所以設(shè)計(jì)為并聯(lián)電路,通過開關(guān)的通斷分別測(cè)量各支路電流,再根據(jù)U=IR計(jì)算電源電壓,再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可求出Rx的值。本題考查了實(shí)物電路的連接、電壓表的讀數(shù)以及串并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn),設(shè)計(jì)電路圖稍微偏難。57.【答案】燈泡斷路左2.50.7錯(cuò)誤在不同電壓下小燈泡的電阻值不同,取平均值沒有意義【解析】解:(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電路中存在斷路故障,而電壓表示數(shù)接近3V,說明電壓表與電源連通,取下燈泡,兩表的示數(shù)仍不變(即電流表示數(shù)仍然為0,電壓表示數(shù)接近3V),說明斷路的地方在小燈泡處,即小燈泡斷路;(3)小燈泡亮度較暗,說明小燈泡兩端的電壓低于額定電壓,要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)增大燈泡兩端的電壓,減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知,應(yīng)減小變阻器接入電路的電阻,所以應(yīng)將滑片向左端移動(dòng);(4)由圖乙知電壓表的量程為0?3V,分度值為0.1V,示數(shù)為2.5V,由表格數(shù)據(jù)知此時(shí)電流值為0.28A,則此時(shí)小燈泡的電功率為:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;(5)因小燈泡的電阻受溫度的影響,即在不同電壓下小燈泡的電阻值不同,所以取平均值沒有意義,則他們的做法是錯(cuò)誤的。故答案為:(2)燈泡斷路;(3)左;(4)2.5;0.7;(5)錯(cuò)誤;在不同電壓下小燈泡的電阻值不同,取平均值沒有意義。(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電路中存在斷路故障,根據(jù)電壓表的示數(shù)可判斷斷路的位置;(3)原來小燈泡亮度較暗,要讓小燈泡亮度增大,應(yīng)增大燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)分壓的知識(shí)判斷滑動(dòng)變阻器阻值的變化,從而確定滑片的移動(dòng)方向;(4)根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出小燈泡的電壓,由表格數(shù)據(jù)可知此時(shí)的電流值,根據(jù)P=UI算出小燈泡的功率;
(5)小燈泡的電阻受溫度的影響,即在不同電壓下小燈泡的電阻值不同。本題是“探究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),考查了故障分析、實(shí)驗(yàn)操作、電壓表的讀數(shù)、電功率公式的應(yīng)用以及影響電阻的因素,是一道綜合題,但難度不是很大。58.【答案】導(dǎo)線A或B處斷路、或D處兩導(dǎo)線連接完好但與R0斷路、或C處兩導(dǎo)線連接完好但與Rx斷路4A偏左36【解析】解:(1)伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路中,要求滑片向左移動(dòng)連入電路中的阻值變小,由圖甲知,應(yīng)將變阻器的左下接線柱接入電路中,如圖所示:(2)連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路有斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表兩接線柱到電源兩極間是通路,則斷路出現(xiàn)在圖中C到D之間,可能是導(dǎo)線A或B處斷路、或D處兩導(dǎo)線連接完好但與R0斷路、或C處兩導(dǎo)線連接完好但與Rx斷路;(3)由圖甲知,電壓表測(cè)R0和Rx的總電壓,電流表測(cè)電路中電流,由圖象知,I?U圖象是正比例圖象,當(dāng)電壓表示數(shù)為12V時(shí),電流表示數(shù)為0.5A,U根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可得:R0+Rx=,IU12V所以Rx=?R0=?20Ω=4Ω;I0.5A(4)因?yàn)镽x的阻值較小,所以R0和Rx串聯(lián)后兩者總電阻較大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理知,兩者分得總電壓較大,便于電壓表的讀數(shù),故選A;串聯(lián)電路中電流處處相等,沒有分流作用,故B錯(cuò)誤;(5)①驗(yàn)證:電壓一定,導(dǎo)體中電流與電阻成反比時(shí),要保持定值電阻兩端電壓不變,將R0(20Ω)單獨(dú)接入CD間,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑片,電壓表示數(shù)為4V;用16Ω的電阻替換R0,若不移動(dòng)滑片,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理知,定值電阻兩端分得電壓變小,要保護(hù)電壓不變,應(yīng)減小變阻器連入電路的阻值,以減小變阻器分得電壓,從而使定值電阻兩端分得電壓保護(hù)不變,即滑片向左滑動(dòng)。②定值電阻兩端的電壓始終保持UV=4V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=U?UV=12V?4V=8V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)(定值電阻分得電壓)的2倍,87
1根據(jù)分壓原理,當(dāng)變阻器的最大電阻20Ω連入電路中時(shí),對(duì)應(yīng)的定值電阻最大值R=×100Ω=50Ω,最大2UV4V20變阻器允許通過最大電流為0.6A,所以定值電阻的最小值R最小=I=0.6A=3Ω>6Ω,最大若每次CD間僅接入一個(gè)電阻連入電路,能夠繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)的電阻為12Ω、10Ω、8Ω的定值電阻,即最多最多還可得出3組數(shù)據(jù)來驗(yàn)證該結(jié)論;③定值電阻兩端電壓保持4V不變,當(dāng)使用8Ω電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),電路中電流最大,UV4V最大電流I===0.5A,最大R8Ω所以電路總功率最大為P最大=UI最大=12V×0.5A=6W。故答案為:(1)見上圖;(2)導(dǎo)線A或B處斷路、或D處兩導(dǎo)線連接完好但與R0斷路、或C處兩導(dǎo)線連接完好但與Rx斷路;(3)4;(4)A;(5)偏左;3;6。(1)變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路中,根據(jù)滑片向左移動(dòng)連入電路中的阻值變小,確定其接線柱;(2)電流表無示數(shù),說明電路中有斷路發(fā)生,再根據(jù)電壓表求數(shù)接近電源電壓,導(dǎo)線和器材完好,分析判斷故障原因;(3)由圖甲知,電壓表測(cè)R0和Rx的總電壓,電流表測(cè)電路中電流,由圖象根據(jù)歐姆定律計(jì)算兩定值電阻的總電阻,從而得到Rx阻值;(4)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理分析解答;(5)①探究電流與電阻關(guān)系時(shí)要保持電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理分析判斷R0單獨(dú)接入CD間和用16Ω的電阻替換R0后,定值電阻分得電壓的變化,從而確定滑片的移動(dòng)方向,即滑片位置情況;②根據(jù)電阻兩端的電壓始終保持UV=4V,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理求出當(dāng)變阻器的最大電阻連入電路中時(shí)對(duì)應(yīng)的定值電阻最大值,根據(jù)變阻器的規(guī)格計(jì)算定值電阻的最小值,從而確定還能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)次數(shù);③先確定不同定值電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),電路中的最大電流,再根據(jù)P=UI計(jì)算電路總功率的最大值。本題是測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)物電路的連接、故障的分析、串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,還考查了探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn),注意控制變量法的使用以及對(duì)器材的要求。59.【答案】BC0.1正比【解析】解:(1)電壓表的“3”接線柱已接入電路,需要把“?”接線柱接到定值電阻的左邊接線柱,使電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,連好的實(shí)物圖如下圖所示:
;(2)發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn),說明電路總電阻很大或斷路,電壓表指針迅速偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度外,說明電壓表與電源連通,所以原因是定值電阻斷路導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中,故選B;(3)滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),若電源電壓一定,由串聯(lián)電路特點(diǎn)知:①定值電阻越大,電壓表示數(shù)越大;②滑動(dòng)變阻器電壓越大,定值兩端電壓越小,電壓表示數(shù)越小;現(xiàn)在無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器都不能使定值電阻兩端電壓達(dá)到1V或1V以下,可能是因定值電阻的阻值太大造成的,也可能是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器分壓太小造成的;也可能是電源電壓太大造成的;故選C;(4)由圖丙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以電流表的示數(shù)為0.1A;(5)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)連線的方法做出圖像,如下圖所示:;(6)根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電壓變化的如圖所示,由圖像是一條過原點(diǎn)的直線可以得出的結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。故答案為:(1)如下圖:;(2)B;(3)C;(4)0.1;89
(5)如下圖:;(6)正比。(1)圖乙中還未連入的元件有電壓表,電壓表應(yīng)并聯(lián)到定值電阻兩端;(2)若電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了;(3)滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),若電源電壓一定,由串聯(lián)電路特點(diǎn)知:定值電阻越大,電壓表示數(shù)越大,滑動(dòng)變阻器電壓越大,定值兩端電壓越小,電壓表示數(shù)越??;現(xiàn)在無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器都不能使定值電阻兩端電壓達(dá)到1V或1V以下,可能是因定值電阻的阻值太大造成的,也可能是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器分壓太小造成的;也可能是電源電壓太大造成的;(4)已知電流表的量程和分度值,可讀出電流表的示數(shù);(5)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)連線的方法做出圖像;(6)根據(jù)圖像得出結(jié)論。本題考查了探究電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn),要采用控制變量法,應(yīng)用控制變量法分析即可正確解題。60.【答案】左短路0.48增大【解析】解:(1)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大處,即最左端;(2)電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表無示數(shù),燈泡不亮,則可能與電壓表并聯(lián)的燈泡被短路;(3)由圖知電流表的量程為0?0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.48A;(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖像,如下圖所示:由圖所示I?U圖像可知,隨燈泡電壓U變大,通過燈泡的電流變大,
UU且△U>△I,由I=得燈絲電阻R=可知,燈絲電阻變大,RI所以燈絲電阻隨溫度升高而增大。故答案為:(1)左;(2)短路;(3)0.48;(4)見上圖;增大。(1)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大處;(2)常見的電路故障有斷路路與短路兩種,電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表無示數(shù),燈泡不亮,則可能與電壓表并聯(lián)的燈泡被短路;(3)根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù);(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖像;可以從溫度對(duì)電阻的影響分析燈絲電阻變化的原因。此題主要考查額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻隨溫度變化規(guī)律,考查了注意事項(xiàng)、故障分析、圖像的畫法和分析等知識(shí),是一道中考常見題。61.【答案】沒有保持電阻兩端電壓不變【解析】解:(1)由題意可知,小圓的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能實(shí)現(xiàn)探究目的的原因:沒有保持電阻兩端電壓不變(2)要能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的,需要在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,通過移滑片使定值電阻兩端的電壓保持不變,電路圖如圖所示:(3)①開關(guān)斷開,將滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大處,電壓表和電流表調(diào)零,按電路圖連接電路;②閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)位置,讀出電壓表和電流表的示數(shù),把U、I1和R1記錄到表格中;③斷開開關(guān),更換不同的定值電阻,將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大處,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)仍為U,記錄I2、R2;④仿照步驟③再做幾次實(shí)驗(yàn),把電流和電阻記錄在表格中。故答案為:(1)沒有保持電阻兩端電壓不變;(2)如下圖:;(3))①開關(guān)斷開,將滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大處,電壓表和電流表調(diào)零,按電路圖連接電路;91
②閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)位置,讀出電壓表和電流表的示數(shù),把U、I1和R1記錄到表格中;③斷開開關(guān),更換不同的定值電阻,將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大處,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)仍為U,記錄I2、R2;④仿照步驟③再做幾次實(shí)驗(yàn),把電流和電阻記錄在表格中。(1)在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,由于電壓和電阻都會(huì)對(duì)電流產(chǎn)生影響,所以我們采用控制變量法來進(jìn)行研究,即研究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓一定;(2)研究電流與電阻關(guān)系時(shí)通過移滑片使定值電阻兩端的電壓保持不變。本題考查了實(shí)驗(yàn)分析,探究電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn),要采用控制變量法,應(yīng)用控制變量法分析即可正確解題。162.【答案】電流表正負(fù)接線柱接反了250電阻R的倒數(shù)R【解析】解:(1)電流表的正負(fù)接線柱連接正確時(shí),電流表的指針應(yīng)該向表盤的右側(cè)偏轉(zhuǎn),如果正負(fù)接線柱接反了,指針會(huì)向表盤左側(cè)偏轉(zhuǎn);(2)根據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像,電阻兩端的電壓始終保持:UV=IR=0.4A×5Ω=-----=0.1A×20Ω=2V,即可知R兩端的電壓為2V;電阻兩端的電壓始終保持UV=2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=U?UV=6V?2V=4V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入25Ω電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為:R=2×25Ω=50Ω,故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),則滑動(dòng)變阻器的阻值至少是50Ω;滑1(3)為了更直觀地表示電壓不變時(shí)電流與電阻的關(guān)系,可以改變橫坐標(biāo),將橫坐標(biāo)改為電阻R的倒數(shù),這R樣在電壓一定時(shí),電流與電阻的倒數(shù)成正比,其圖像為一條正比例函數(shù)圖線。1故答案為:(1)電流表正負(fù)接線柱接反了;(2)2;50;(3)電阻R的倒數(shù)。R(1)電流表串聯(lián)在被測(cè)電路里,電流從“+”接線柱流入,從“?”接線柱流出,此時(shí)電流表指針向右偏轉(zhuǎn);(2)根據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像得出電阻兩端的電壓;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)接入25Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻;(3)電壓不變,電流與電阻成反比,則與電阻的倒數(shù)成正比。本題探究通電導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系,考查電路連接、故障分析、數(shù)據(jù)分析、控制變量法、操作過程等知識(shí)。
I163.【答案】A滑動(dòng)變阻器斷路10×R0I2?I1【解析】解:(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇一上一下兩個(gè)接線柱接入電路,要求滑片P向左移動(dòng)的過程中電流表示數(shù)變小,則應(yīng)使滑片左移時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,如圖:;(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)之前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于阻值最大處,所以應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端;(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表示數(shù)都為0,電流表示數(shù)為0,說明電路斷路,用一根導(dǎo)線在圖甲中先后連接接線柱G與F、F與E時(shí),電壓表和電流表示數(shù)仍為0,則說明G與F、F與E之外部分?jǐn)嗦?,連接接線柱E與D時(shí)。電壓表和電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),則電路的故障是滑動(dòng)變阻器斷路;(4)電流表接入電路的量程為0~0.6A,每一小格表示0.02A,電流表的示數(shù)為0.2A,由歐姆定律可得定值U2V電阻Rx===10Ω;I0.2A(5)閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器滑片在最左端時(shí),兩電阻串聯(lián),電流表測(cè)電路的電流,電流表示數(shù)為I1;根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律及歐姆定律可得電源電壓:U=I1(R0+Rx)-----①;滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),為待測(cè)電阻的簡(jiǎn)單電路,電流表示數(shù)為I2,由歐姆定律可得電源電壓:U=I2Rx-----②;I1①②兩式聯(lián)立可得電阻Rx=×R0。I2?I1I1故答案為:(1)見上圖;(2)A;(3)滑動(dòng)變阻器斷路;(4)10;(5)×R0。I2?I1(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇一上一下兩個(gè)接線柱接入電路,要求滑片P向左移動(dòng)的過程中電流表示數(shù)變小,則應(yīng)使滑片左移時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大;(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)之前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于阻值最大處;(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針都不偏轉(zhuǎn),則電路有斷路,用一根導(dǎo)線在圖甲中先后連接接線柱G與F、F與E時(shí),電壓表和電流表示數(shù)仍為0,則說明G與F、F與E之外部分?jǐn)嗦罚B接接線柱E與D時(shí)。電壓表和電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),據(jù)此分析;93
(4)電流表接入電路的量程為0~0.6A,每一小格表示0.02A,電流表的示數(shù)為0.2A,由歐姆定律可得定值電阻的阻值;(5)分析滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)電路的連接,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律及歐姆定律,由電源電壓不變列方程求出電阻Rx。本題測(cè)量定值電阻Rx的阻值,考查電流表讀數(shù)、電阻計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、故障分析和在沒有電壓表的條件下測(cè)電阻的能力。64.【答案】R短路①正比2.51【解析】解:(一)(1)將電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端,連接電路如圖所示;(2)電路為串聯(lián)電路,只有一條電流的路徑,且電壓表在電路中相當(dāng)于斷開,則電流表有示數(shù)說明電路沒有斷路,而電壓表沒有示數(shù)說明與其并聯(lián)的定值電阻R短路;(3)在第①次實(shí)驗(yàn)中,電源電壓約為4.5V,當(dāng)定值電阻兩端電壓為1V,電路中的電流為0.1A,由串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知:滑動(dòng)變阻器兩端的電壓約為:U滑=U?U定=4.5V?1V=3.5V,UU滑3.5V由公式I=可得滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為:R===35Ω,大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值20Ω,R滑I0.1A故第①組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤;(4)由表中數(shù)據(jù)可知:I與U的比值一定,即:電阻一定時(shí),電流與電壓成正比;(二)(1)電流與電壓、電阻有關(guān),探究“電流與電阻”的關(guān)系時(shí),要控制電阻兩端的電壓不變,U由公式I=可得電阻兩端的電壓為:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;R(2)四次實(shí)驗(yàn)中,電源電壓不變,由公式P=UI可知,選用5Ω電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),電路中的電流最大,電路的總功率最大為:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W;U2同時(shí),四次實(shí)驗(yàn)中,電阻兩端的電壓不變,由公式P=可知,選用5Ω電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),電阻消耗的功率最小R
U2定(2.5V)2為:P===1.25W,定R5Ω定則滑動(dòng)變阻器在此次實(shí)驗(yàn)中消耗的功率最大為:P滑=P?P定=2.25W?1.25W=1W。故答案為:(一)(1)電路連接如圖所示;(2)R短路;(3)①;(4)正比;(二)(1)2.5;(2)1。(一)(1)將電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端;(2)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),結(jié)合電表示數(shù)情況判斷電路故障;(3)在第①次實(shí)驗(yàn)中,電源電壓約為4.5V,當(dāng)定值電阻兩端電壓為1V,由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知滑動(dòng)變阻U器兩端的電壓,由公式I=可求得滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,看是否在0~20Ω范圍內(nèi);R(4)由表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;(二)(1)由圖像可知,結(jié)合公式U=IR可知電阻兩端的電壓大小;(2)四次實(shí)驗(yàn)中,電源電壓不變時(shí),由公式P=UI求得總功率,再根據(jù)P滑=P?P定得到滑動(dòng)變阻器在四次實(shí)驗(yàn)中的消耗的最大功率。本題考查實(shí)驗(yàn)探究“電流與電壓、電阻”的關(guān)系,涉及電路的連接、故障分析、數(shù)據(jù)分析等,難度較大。65.【答案】B短路右100.625小于【解析】(1)由乙圖可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)通過燈泡的電流為0.25A,UL10.5V當(dāng)燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí),通過燈泡的電流為0.1A,此時(shí)燈泡的電阻:RL1===5Ω,IL10.1A電源由3節(jié)干電池組成,則電源電壓為4.5V,閉合開關(guān),燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,U4.5V串聯(lián)電路各處電流相等,由歐姆定律可得電路總電阻:R===45Ω,IL10.1A串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:RH1=R?RL1=45Ω?5Ω=40Ω,所以滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω0.3A”,故選:B;95
(2)電壓表與燈泡并聯(lián)接入電路,燈泡的額定電壓為2.5V,則電壓表選0~3V的量程接入電路,如圖:;(3)電路連接完整后閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表無示數(shù),說明電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)接入電路,所以可能是小燈泡短路;(4)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于某一位置時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表接入電路的量程為0~0.6A,每一小格表示0.02A,所以電流表的示數(shù)為0.16A,此時(shí)通過電路的電流小于燈泡的額定電流,由歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻太大,所以滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)右移動(dòng),使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小;(5)由乙圖可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)通過燈泡的電流為0.25A,UL2.5V由歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻:RL===10Ω,IL0.25A燈泡的額定功率:P=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;(6)當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:UH=U?UL=4.5V?2.5V=2V,UH2V此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:RH===8Ω,IL0.25A通過電路的電流由0.1A變?yōu)?.25A,滑動(dòng)變阻器的電阻由45Ω變?yōu)?Ω,電阻變化量為45Ω?8Ω=37Ω,燈泡的電阻由5Ω變?yōu)?0Ω,燈泡電阻的變化量為10Ω?5Ω=5Ω,故小燈泡電阻的變化量△RL小于滑動(dòng)變阻器電阻的變化量△R。故答案為:(1)B;(2)如上圖;(3)短路;(4)右;(5)10;0.625;(6)小于。(1)由乙圖可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)通過燈泡的電流為0.25A,當(dāng)燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí),通過燈泡的電流為0.1A,由歐姆定律可得此時(shí)燈泡的電阻,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律計(jì)算此時(shí)電路的總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律計(jì)算此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,進(jìn)一步根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)確定滑動(dòng)變阻器的規(guī)格;(2)電壓表與燈泡并聯(lián)接入電路,燈泡的額定電壓為2.5V,則電壓表選0~3V的量程接入電路;(3)電路連接完整后閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表無示數(shù),說明電壓
表與導(dǎo)線并聯(lián)接入電路;(4)電流表接入電路的量程為0~0.6A,每一小格表示0.02A,根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù);此時(shí)通過電路的電流小于燈泡的額定電流,由歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻太大,所以滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)右移動(dòng),使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變??;(5)由乙圖可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)通過燈泡的電流為0.25A,由歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,根據(jù)電功率公式計(jì)算燈泡的額定功率;(6)根據(jù)歐姆定律分別計(jì)算通過電路的電流由0.1A變?yōu)?.25A,滑動(dòng)變阻器的電阻變化量和燈泡的電阻變化量,比較即可。本題考查滑動(dòng)變阻器的使用、電路的連接、故障的分析、電流表的讀數(shù)、串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用。66.【答案】接線時(shí)使電流表A1短路5Ω、20Ω【解析】解:(1)由圖可知,閉合開關(guān)后,R1與R2并聯(lián),A1測(cè)量R1中電流I1,A2測(cè)量R2中電流I2,A3測(cè)量干路中的電流I。若電路正常,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,A3的示數(shù)大于A1示數(shù),A3的示數(shù)大于A2的示數(shù);現(xiàn)A1的示數(shù)為零,可能:①R1支路斷路,電路為R2接在電源上的簡(jiǎn)單電路,因A2與A3是串聯(lián),它們示數(shù)應(yīng)相同,這與已知矛盾;②A1短路,則A3測(cè)量干路電流,A2在支路測(cè)量支路電流,A3示數(shù)大于A2的示數(shù),與已知相符。故電路故障為:接線時(shí)使電流表A1短路;(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,各支路兩端的電壓等于電源電壓:U1=U2=U=8V,若兩個(gè)支路均選用同量程電流表,當(dāng)被測(cè)電流值大于電流表量程的一半時(shí),干路電流大于支路所選量程,干路需選大量程(0~3A),支路選小量程(0~0.6A),可支路電流即使都達(dá)到電流表量程,干路的電流最大為0.6A+0.6A=1.2A<1.5A;綜合分析可知,干路和一個(gè)支路都需選大量程電流表,另一支路需選用小量程電流表。由題意知,支路中電流要大于所選電流表量程的一半,對(duì)于選大量程電流表的支路,根據(jù)歐姆定律可知R=U8VI=1×3A=5.3Ω,支路電阻需小于等于5.3Ω,由可供選擇電阻可知選R1=5Ω;小量程支路的電流要小于2U8VU8V等于0.6A,根據(jù)歐姆定律可知R===13.3Ω,且支路的電流要大于等于0.3A,R===26.7Ω,I0.6AI0.3A故13.3Ω≤R2≤26.7Ω,因此R2=20Ω。故答案為:(1)接線時(shí)使電流表A1短路;(2)5Ω、20Ω。(1)分析電路的連接,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)及A1示數(shù)為零分析作答;(2)根據(jù)歐姆定律計(jì)算兩個(gè)支路和干路的電流,對(duì)照電流表量程分析作答。97
本題是探究“電阻的并聯(lián)”實(shí)驗(yàn),考查并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運(yùn)用和對(duì)器材的要求,屬于??济}點(diǎn)。67.【答案】右0.1612.530【解析】解:(1)由圖可知電源電壓為3V,故電壓表應(yīng)選用小量程,且電壓表與被測(cè)電阻并聯(lián),如下圖所示:(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片置于滑動(dòng)變阻器阻值最右端;U(3)由圖可知,電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.16A,由歐姆定律可知,R1的阻值為:R1==I2.0V=12.5Ω;0.16A(4)①保持開關(guān)S2斷開,閉合開關(guān)S、S1,讀出并記錄電流表示數(shù)I1=0.3A;②斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2,讀出并記錄電流表示數(shù)I2=0.5A。在①中,兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)R0的電流,由歐姆定律,電源電壓為:U=I1R0,在②中,電路連接關(guān)系沒有改變,電流表測(cè)干路電流,因通過待測(cè)電阻的電流不變,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過待測(cè)電阻的電流為:Ix=I2?I1,UI1R00.3A×20Ω由歐姆定律,待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為:Rx====30Ω。IXI2?I10.5A?0.3A故答案為:(1)見解答;(2)右;(3)0.16;12.5;(4)30。(1)根據(jù)電源電壓確定電壓表量程,電壓表與被測(cè)電阻并聯(lián);(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片置于滑動(dòng)變阻器阻值最大位置;(3)根據(jù)電流表量程和分度值讀出電流值,利用歐姆定律求電阻;(4)通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使電流表分別測(cè)量干路電流和定值電阻的電流,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出通過待測(cè)電阻的電流,由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律得出電源電壓;由歐姆定律得出待測(cè)電阻的阻值。此題考查的知識(shí)點(diǎn)較多,有電路的連接,電流表的讀數(shù)方法以及連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)等,盡管這些都是一些細(xì)節(jié)問題,但一定要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)。此外設(shè)計(jì)方案測(cè)電阻的能力是難點(diǎn)。
68.【答案】滑片P移到最大阻值處12.2取下一節(jié)干電池0.28A【解析】解:(1)伏安法測(cè)電阻的電路設(shè)計(jì)要求待測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在待測(cè)電路兩端,使電流從電壓表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出,故改正電路如圖所示:(2)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,要將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最大阻值處;U(3)為了減小誤差,取三次測(cè)量結(jié)果的平均值作為定值電阻的阻值大小,由公式I=可得:RU11.2VU21.8VU32.5VR1===12Ω,R2===12Ω,R3===12.5Ω,I10.10AI20.15AI30.20AR1+R2+R312Ω+12Ω+12.5ΩR的平均值為:R===12.2Ω.33U(4)電源電壓為3V,當(dāng)定值電阻兩端電壓為0.5V時(shí),變阻器兩端電壓應(yīng)為2.5V,此時(shí),電流大小約為:I==R0.5V5U變2.5V=A,滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少約為:R變=I=5=60Ω,可見,因?yàn)殡娫措妷哼^大或變阻器的12Ω12A12最大阻值太小,按現(xiàn)有器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到題目要求,最簡(jiǎn)單的方法是取下一節(jié)干電池;(5)由于燈的亮度即實(shí)際功率隨燈兩端電壓的增大而增大,燈絲的溫度不斷升高,燈絲的電阻隨溫度的升U2.4V高而增大,所以當(dāng)燈兩端電壓為2.0V,其電阻應(yīng)小于2.4V時(shí)燈絲的電阻值:R===8Ω,若電流為I0.30AU2.0V0.25A,電阻為:R===8Ω,故當(dāng)燈兩端電壓為2.0V時(shí),通過它的電流可能為0.28A。I0.25A故答案為:(1)改正電路如圖所示;99
(2)滑片P移到最大阻值處;(3)12.2Ω;(4)取下一節(jié)干電池;(5)0.28A。(1)伏安法測(cè)電阻的電路設(shè)計(jì)要求待測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在待測(cè)電路兩端,使電流從電壓表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出;(2)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,要將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處;(3)為了減小誤差,取三次測(cè)果的平均值作為定值電阻的阻值大??;U(4)當(dāng)定值電阻兩端電壓為0.5V時(shí),變阻器兩端電壓應(yīng)為2.5V,由公式I=得到電路中電流大小,從而R計(jì)算滑動(dòng)變阻器最大阻值至少需要60Ω,可見,因?yàn)殡娫措妷哼^大或變阻器的最大阻值太小,按現(xiàn)有器材并不能達(dá)到題目要求;(5)由于燈的亮度即實(shí)際功率隨燈兩端電壓的增大而增大,燈絲的溫度不斷升高,燈絲的電阻隨溫度的升U高而增大,所以當(dāng)燈兩端電壓為2.0V,其電阻應(yīng)小于2.4V時(shí)燈絲的電阻,由公式I=可求得其相應(yīng)的電R流可能是多少。本題綜合考查伏安法測(cè)定值電阻和小燈泡電阻實(shí)驗(yàn),對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求高,難度較大。69.【答案】B右側(cè)當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比電流表示數(shù)為I3I額額位置保持不變R滑動(dòng)變阻器電阻箱I?I額【解析】解:(1)①電阻R與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的,電阻R應(yīng)該與滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián),電壓表與電阻R并聯(lián),修改后的電路圖如下:②為保護(hù)電路,開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑片調(diào)到阻值最大處即B端;③探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系要保持導(dǎo)體兩端的電壓不變,定值電阻兩端的電壓,即電壓表的示數(shù)為:UV=1.6V,將5Ω的電阻換為10Ω的電阻后,閉合開關(guān),定值電阻變大,分壓增多,需要增大滑動(dòng)變阻器的電阻,此時(shí)滑片的位置在M的右側(cè),使定值電阻兩端的電壓減小,從而使電壓表示數(shù)為1.6V,讀出電流表示數(shù);④分析表中數(shù)據(jù)知,當(dāng)電阻變?yōu)樵瓉淼膸妆?,通過的電流變?yōu)樵瓉淼膸追种?,所以電流和電阻的關(guān)系為:當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
(2)①閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥至1,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使電流表示數(shù)為I額,讀出此時(shí)電阻箱接入電路中的阻值為R,電源電壓:U=I額R額+I額R……Ⅰ;②仍閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥至2,只調(diào)節(jié)R2,使電流表示數(shù)為I額,燈泡正常工作的電阻:R額=R2……Ⅱ;③在步驟②的基礎(chǔ)上,將R1阻值調(diào)為0,R2的滑片位置保持不變,此時(shí)R2的阻值與燈泡正常工作時(shí)的阻值相同,讀出電流表示數(shù)為I,電源電壓:U=IR2……Ⅲ;I額由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得,R額=I?IR;額I3I④則小燈泡額定功率:P=I2R=I2×額R=額R;額額額I?I額I?I額⑤實(shí)驗(yàn)后小華發(fā)現(xiàn),電路中只需將滑動(dòng)變阻器和電阻箱互換位置,可以更簡(jiǎn)單地測(cè)出小燈泡的額定功率:閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥至1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2,使電流表示數(shù)為I額;仍閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥至2,只調(diào)節(jié)R1,使電流表示數(shù)為I額,讀出此時(shí)電阻箱接入電路中的阻值為R';此時(shí)電阻箱的阻值與燈泡正常工作時(shí)的電阻相等:R額=R',2RP=I2R'。所以燈泡的額定功率為:P=I額額額故答案為:(1)①如上圖所示;②B;③右側(cè);④當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成I3額反比;(2)①電流表示數(shù)為I額;③位置保持不變;④R;⑤滑動(dòng)變阻器;電阻箱。I?I額(1)①電阻R與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的,電阻R應(yīng)該與滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián),電壓表與電阻R并聯(lián);②為保護(hù)電路,在閉合開關(guān)前滑片應(yīng)移至最大阻值處,否則會(huì)造成電路中電流太大;③要探究電流和電阻之間關(guān)系,必須保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)分壓原理和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定滑片移動(dòng)的方向;④分析表中數(shù)據(jù)得出電流與電阻的關(guān)系;(2)已知燈泡的額定電流,可通過R2等效替代正常發(fā)光燈泡,再根據(jù)電路特點(diǎn),利用電源不變計(jì)算出R2的阻值,由P=I2R計(jì)算額定功率;將電阻箱與滑動(dòng)變阻器互換后,可從電阻箱電阻替代燈泡正常工作時(shí)的電阻,方便直接讀取,使測(cè)量更為簡(jiǎn)單。101
本題探究電路中的電流與電阻的關(guān)系,考查電路連接、操作過程、控制變量法和設(shè)計(jì)方案測(cè)額定功率的能力,題目難度較大。70.【答案】①④②⑤③0.24不能電阻箱短路【解析】解:(1)要使滑片向左移動(dòng)時(shí)電阻減小,需將滑動(dòng)變阻器的左下接線柱連入電路,使電阻箱與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),如下圖所示:(2)探究電流與電阻關(guān)系時(shí),需保持定值電阻兩端電壓不變;則第一組數(shù)據(jù)的測(cè)量過程中,正確的步驟如下:①保持開關(guān)斷開,連接實(shí)物電路④將滑動(dòng)變阻器的金屬滑片置于阻值最大處②檢查電路無誤后閉合開關(guān)⑤轉(zhuǎn)動(dòng)電阻箱的旋鈕使它的阻值為20Ω,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為4V③讀出電流表的示數(shù),斷開開關(guān)故①④②⑤③;(3)由圖2可知,電流表量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.24A;探究電流與電阻關(guān)系時(shí),需保持定值電阻兩端電壓不變,當(dāng)電阻箱調(diào)到15Ω,閉合開關(guān)后,電阻箱兩端電壓不等于4V,因此此時(shí)讀出的電流表示數(shù)和電阻值不能作為第二組數(shù)據(jù);電流表有示數(shù),說明電路為通路,電壓表無示數(shù),說明電壓表被短路,即電阻箱短路。故答案為:(1)如上圖所示;(2)①④②⑤③;(3)0.24;不能;電阻箱短路。(1)根據(jù)滑片向左移動(dòng)時(shí)電阻減小確定變阻器滑片接入電路的接線柱,并將滑動(dòng)變阻器與電阻箱串聯(lián);(2)探究電流與電阻關(guān)系時(shí),需保持定值電阻兩端電壓不變;然后結(jié)合連接電路的注意事項(xiàng)排列出正確實(shí)驗(yàn)步驟;(3)根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù);探究電流與電阻關(guān)系時(shí),需保持定值
電阻兩端電壓不變,此時(shí)讀出的數(shù)據(jù)才是需要記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);電流表有示數(shù),說明電路為通路,電壓表無示數(shù),說明電壓表被短路,據(jù)此判斷出故障的具體位置。本題考查了探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),涉及了電路的連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電流表讀數(shù)和故障分析等,知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性強(qiáng)。71.【答案】A不變電阻R斷路0.243【解析】(1)滑動(dòng)變阻連入電路的電阻絲是指滑動(dòng)觸頭到接入電路的下接線柱這一范圍內(nèi)的電阻絲。要求滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),電路中電流變大,則說明向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小,即要求連入電路的電阻絲的長(zhǎng)度減小,所以接入電路的是B接線柱,如下圖所示。(2)為保護(hù)電路,在閉合開關(guān)前,我們應(yīng)保證滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大。由下圖可知,當(dāng)滑動(dòng)觸頭處于A端時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻絲的長(zhǎng)度最長(zhǎng),阻值最大。(3)本題探究的是“電流與電阻的關(guān)系”,而電阻兩端的電壓也會(huì)影響電流的大小,所以為排除電壓變化對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,我們要保證定值電阻兩端的電壓為一定值。(4)電流表示數(shù)為0,電壓表的示數(shù)始終等于電源電壓,說明與電壓表并聯(lián)的這部分電路出現(xiàn)了斷路。(5)由圖丙可知,電流表使用的是0~0.6A量程,分度值為0.02A。此時(shí)指針指在0.2后第二個(gè)小格處,所以電流表的讀書為0.24A。(6)在本實(shí)驗(yàn)中,定值電阻兩端的電壓是一定的,所以我們可以取坐標(biāo)系中任何一點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。如取坐標(biāo)1中(0.2,0.60)進(jìn)行分析,坐標(biāo)系中橫軸表示的電阻的倒數(shù),所以此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻R==5Ω;縱軸表0.2Ω?1示的電流,此店對(duì)應(yīng)的電流為0.60A。由歐姆定律可得,定值電阻兩端的電壓為U=IR=0.60A×5Ω=3V。故答案為:(1)如下圖所示;(2)A;(3)不變;(4)電阻R斷路;(5)0.24;(6)3。(1)滑動(dòng)變阻器是通過改變連入電路的電阻絲的長(zhǎng)度來改變其連入電路的電阻的。(2)開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于阻值最大處。(3)本實(shí)驗(yàn)要探究的是電流與電阻的關(guān)系,所以要控制其余物理量保持不變。103
探究電流與電阻、電壓的關(guān)系時(shí)中考中常見的考題類型,這類試題可以考查點(diǎn)眾多,如可考查滑動(dòng)變阻器的連接、電壓表(電流表)的連接、電路故障的排除等,有一定的難度,要多加練習(xí),總結(jié)不同試題中的共同點(diǎn)。70772.【答案】95120電流過大,超出電流表的量程IUR1438.51371644190g【解析】解:(1)①單位長(zhǎng)的質(zhì)量為:m'==95g/m;2m11400g②這卷雙芯導(dǎo)線的長(zhǎng)度為:l==120m;95g/m1U11.4V70③每一根導(dǎo)線的電阻為:R=×=×=Ω,2I21.37A13770RΩ7所以單位長(zhǎng)上的電阻為:R'==137=Ω/m;l120m1644④由上面的計(jì)算可知,直接測(cè)量2m長(zhǎng)那根導(dǎo)線,電阻很小,電流過大,超出電流表的量程;(2)①在電路中電流從電源正極流出,負(fù)極流入,故電路如圖所示:②電流表測(cè)量通過電路中的電流I,電壓表測(cè)量發(fā)生短路的線路一端的兩個(gè)線頭間的電壓U,根據(jù)歐姆定U律可知,R=,故計(jì)算結(jié)果是R;I③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)分析可知,0.12為電流值,1.47為電壓值,所以發(fā)生短路的線路一端的兩個(gè)線頭間的U1.47V電阻:R===12.25Ω,I0.12A11R×12.25Ω22所以短路點(diǎn)離他家的距離為:s==7=1438.5m。R'Ω/m1644707故答案為:(1)①95;②120;③;;④電流過大,超出電流表的量程;(2)①見解答;②I;U;R;③1438.5。1371644(1)①知道長(zhǎng)度和質(zhì)量,直接可求出單位長(zhǎng)度的質(zhì)量;②用一卷導(dǎo)線的質(zhì)量除以導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的質(zhì)量可得一卷導(dǎo)線的長(zhǎng)度;③知道電壓和電流,利用歐姆定律可求出電阻,從而求出導(dǎo)線單位長(zhǎng)上的電阻;④根據(jù)計(jì)算及歐姆定律進(jìn)行分析。(2)①根據(jù)在電路中電流從電源正極流出,負(fù)極流入進(jìn)行分析;②電流表測(cè)量通過電路中的電流,電壓表測(cè)量發(fā)生短路的線路一端的兩個(gè)線頭間的電壓,根據(jù)歐姆定律可
知,由這兩個(gè)物理量計(jì)算的結(jié)果;③根據(jù)記錄的電流與電壓值計(jì)算出電阻,再根據(jù)導(dǎo)線單位長(zhǎng)上的電阻計(jì)算出距離。本題考查了實(shí)物圖的連接、運(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際問題的能力。能根據(jù)題意求從線頭到短路處的總電阻是關(guān)鍵的一步,再進(jìn)一步根據(jù)總電阻得出導(dǎo)線的總長(zhǎng)度,值得注意的是:短路處距線頭的距離則是導(dǎo)線總長(zhǎng)度的一半。I273.【答案】B40.2R0I1?I2【解析】解:(1)變阻器按一下一上接入電路中,由表中電壓大小,電壓表選用小量程與電阻并聯(lián),如下所示:(2)研究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,要中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將E、F兩點(diǎn)的電阻由10Ω更換為20Ω將,電阻增大,其分得的電壓增大;探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向B端移動(dòng),直到電壓表示數(shù)為4V為止;此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.2A,如下所示:實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/V電阻/Ω電流/A14100.424200.2(3)①閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,記錄電流表示數(shù)I1;②同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2,記錄電流表示數(shù)I2;兩步驟中,R0兩端電壓均等于電源電壓,R0阻值不變,所以通過R0的電流均為I2,105
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得,通過待測(cè)電阻的電流:Ix=I1?I2,因并聯(lián)電路各支路電壓相等,則待測(cè)電阻兩端的電壓:Ux=U=I2R0,所以待測(cè)電阻:UxI2Rx==R0。IxI1?I2故答案為:(1)見上圖;(2)B;4;0.2;I2(3)R0。I1?I2(1)滑動(dòng)變阻器按一下一上接入電路中,由表中電壓大小確定電壓表選用小量程,電壓表與電阻并聯(lián);(2)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻的電壓相同,當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向;根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù);(3)根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律和電壓特點(diǎn)求出待測(cè)電阻的阻值。本題探究“一段電路中的電流與電阻的關(guān)系”,考查電路連接、電阻的計(jì)算,還考查了特殊方法測(cè)電阻,有一定的難度。74.【答案】左B6【解析】解:(1)由圖甲知,滑動(dòng)變阻器串聯(lián)入電路中,選擇滑動(dòng)變阻器上面的任一接線柱與R的左側(cè)接線柱相連即可,如圖所示:(2)為了保護(hù)電路,開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最大值左端;(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針出現(xiàn)反偏現(xiàn)象,說明電壓表的正負(fù)接線柱接反了,故選B;(4)由丙圖知,電流表使用小量程,分度值0.02A,第三次得出的電流為0.4A,
三次測(cè)得電阻分別為:U11.2VU21.8VU32.4VR1===6Ω,R2===6Ω,R3===6Ω,I10.2AI20.3AI30.4A所以三次所測(cè)電阻的平均值也為6Ω。故答案為:(1)見上圖;(2)左;(3)B;(4)6。(1)由圖甲連接實(shí)物圖,據(jù)此連接實(shí)物圖;(2)開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最大值端;(3)若電壓表量程選小了,指針向右偏轉(zhuǎn),且指針迅速偏轉(zhuǎn)到右側(cè)最大值處;電壓表使用要求電流從正接線柱流進(jìn),負(fù)接線柱流出,反之指針反向偏轉(zhuǎn);U(4)根據(jù)圖丙讀出第三次的電流;由表中數(shù)據(jù),根據(jù)R=計(jì)算三次實(shí)驗(yàn)所測(cè)R的阻值,為了減小誤差再到I三次測(cè)量的平均值。本題是伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)物電路的連接、注意事項(xiàng)、現(xiàn)象分析、電流表讀數(shù)以及電阻的計(jì)算,難度不大。75.【答案】斷開斷路0.4B反【解析】解:(1)連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)斷開;(2)將5Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù),這說明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象;電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源之間是接通的,所以故障是定值電阻斷路;(3)由圖可知電流表選用小量程,其分度值為0.02A,則電流表的示數(shù)為0.4A;(4)根據(jù)歐姆定律可知,定值電阻兩端的電壓為U’=IR=0.4A×5Ω=2V;A、30Ω的電阻接入電路時(shí),2V1電路中的電流為:I’==A;30Ω15U6V?2V則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入電路的電阻為:R2=I=1=60Ω,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω,所以可以串聯(lián)A15一個(gè)10Ω的電阻來完成實(shí)驗(yàn),故A正確;B、由于定值電阻的阻值較大,滑動(dòng)變阻器的最大阻值一定,換用30Ω的電阻時(shí),定值電阻兩端分擔(dān)的電壓較大,會(huì)大于2V,所以可以通過減小電源電壓的方法來完成實(shí)驗(yàn);定值電阻兩端的控制電壓為2V,故電源電壓最小為2V;1滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大,最大電壓為:U'2=A×50Ω≈3.3V;則電源的15最大電壓為U=2V+3.3V=5.3V,故B錯(cuò)誤;2V1C、當(dāng)30歐姆的電阻接入電路,電路中的電流為:I’==A;30Ω15U6V滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大時(shí),定值電阻兩端控制的電壓最小,則最小電壓為:Umin=R1=×R1+R230Ω+50Ω107
30Ω=2.25V;電源電壓為6V,所以控制的最大電壓為6V,即的取值范圍為2.25V?6V,故C正確;故選B;(5)利用可選電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn),可得到結(jié)論:電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。故答案為:(1)斷開;(2)斷路;(3)0.4;(4)B;(5)反。(1)連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)斷開;(2)根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)分析電路的故障;(3)根據(jù)電流表選用小量程確定分度值,然后讀數(shù);(4)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻的電壓相同,當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律分析調(diào)整的方案;(5)本題探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系,考查注意事項(xiàng)、故障分析、操作過程、控制變量法和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。76.【答案】控制變量法保護(hù)電路改變電阻兩端電壓被短接0.14電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比本小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與其他小組的是否一致本實(shí)驗(yàn)的誤差可能來自哪些因素【解析】解:(1)考慮到電流的大小與電壓的大小和電阻的電阻有關(guān),該實(shí)驗(yàn)需要采用的研究方法是控制變量法;(2)滑動(dòng)變阻器的基本作用是保護(hù)電路,探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí),為了得出普遍性的規(guī)律,需要多次測(cè)量,故滑動(dòng)變阻器的主要作用是保護(hù)電路和改變電阻兩端的電壓;(3)實(shí)驗(yàn)小組按照電路圖連接好電路并檢查無誤后閉合開關(guān),由電流表有示數(shù)但未超出量程可知,電路為通路,由電壓表無示數(shù)可知,產(chǎn)生故障的原因可能是定值電阻被短接;(4)由圖乙知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以示數(shù)為0.14A;(5)比較表中任何一行測(cè)得的數(shù)據(jù)可知,同一電阻兩端的電壓和通過的電流之比不變,故可得結(jié)論:電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(6)比較表中任何一列測(cè)得的數(shù)據(jù)可知,電流一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流和對(duì)應(yīng)電阻的乘積不變,故可得結(jié)論:電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;【評(píng)估】實(shí)驗(yàn)的評(píng)估可以從:連接電路時(shí),出現(xiàn)過哪些失誤,又是如何更正的;本小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與其他小組的是否一致;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否真實(shí),得出的結(jié)論是否合理;本實(shí)驗(yàn)的誤差可能來自哪些因素;有沒有其他辦法改變定值電阻兩端的電壓;
有沒有其他更好的探究方案等。故答案為:(1)控制變量法;(2)保護(hù)電路;改變電阻兩端電壓;(3)被短路;(4)0.14;(5)電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(6)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;【評(píng)估】本小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與其他小組的是否一致;本實(shí)驗(yàn)的誤差可能來自哪些因素(合理即可)。(1)物理學(xué)中對(duì)于多變量的問題,常常采用控制變量的方法,把多因變量的問題變成多個(gè)單變量的問題;每一次只改變其中的某一個(gè)變量,而控制其余幾個(gè)變量不變,從而研究被改變的這個(gè)變量對(duì)事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決的方法,叫做控制變量法。(2)滑動(dòng)變阻器在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本作用是保護(hù)電路;為了得出普遍性的規(guī)律,需要多次測(cè)量,這個(gè)操作是由滑動(dòng)變阻器來完成的;(3)閉合開關(guān),電流表有示數(shù),說明電路為通路,由發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)分析故障的可能原因;(4)根據(jù)電流表量程和分度值讀出示數(shù);(5)比較表中任何一行測(cè)得的數(shù)據(jù)得出電流與電壓的關(guān)系,根據(jù)控制變量法得出結(jié)論;(6)比較表中任何一列測(cè)得的數(shù)據(jù)得出電流與電阻的關(guān)系,根據(jù)控制變量法得出結(jié)論;【評(píng)估】實(shí)驗(yàn)的評(píng)估可以從實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確、結(jié)論是否合理、實(shí)驗(yàn)誤差的來源、實(shí)驗(yàn)方法等方面進(jìn)行解答。本題考查了探究電流和電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn),涉及到控制變量法、滑動(dòng)變阻器的作用、電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力以及實(shí)驗(yàn)的評(píng)估,利用好控制變量法是關(guān)鍵,同時(shí)要會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估。77.【答案】調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片0.24導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比【解析】解:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),依次更換不同的電阻,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使定值電阻兩端電壓不變;(2)由表中數(shù)據(jù)知,換用不同電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),電流在0.08A到0.48A之間,所以電流表應(yīng)選擇小量程,分度值0.02A,由圖乙知,第4次實(shí)驗(yàn)的電流表示數(shù)為0.24A;(3)第4次實(shí)驗(yàn)在圖象中的坐標(biāo)為(0.24,0.100),描出這個(gè)點(diǎn),將各點(diǎn)連接作出圖像如圖所示:109
1(4)由圖像知,電壓一定時(shí),I與正比,所以導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。R故答案為:(1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片;(2)0.24;(3)見上圖;(4)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(1)在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器起到作用有:調(diào)節(jié)定值電阻兩端電壓和保護(hù)電路;(2)由表中所測(cè)電流情況,判斷電流表使用的量程,由圖乙讀數(shù);(3)先根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),再作出圖像;(4)根據(jù)圖像總結(jié)結(jié)論。本題是探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn),考查變阻器的作用、電表的讀數(shù)、圖像的作圖以及根據(jù)圖象總結(jié)結(jié)論,難度適中。I1R078.【答案】DD8I2?I1【解析】解:(1)由電壓低于3V且不變可知,電壓表的量程為0~3V,且與待測(cè)電阻并聯(lián),滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱和任意上方接線柱串聯(lián)在電路中時(shí),滑動(dòng)變阻器滑片右移時(shí),接入電路中的電阻變大,電路中電流表的示數(shù)變小,如下圖所示:(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最大阻值處的B端;
(3)由圖乙可知,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針反偏,造成這一現(xiàn)象的原因可能是電流表正負(fù)接線柱接反了,故D正確;(4)由圖甲可知,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,則圖丙中,電流表的分度值為0.02A,示數(shù)I=0.3A,電壓表的分度值為0.1V,示數(shù)U=2.4V,UU2.4V由I=可得:該次測(cè)得阻值:R===8Ω;RI0.3A(5)由電路圖可知,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,將滑片移到B端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,此時(shí)電流表示數(shù)為I1,則電源的電壓:U=I1R總=I1(R0+R)---①再將滑片移到A端時(shí),變阻器接入電路中的電阻為零,此時(shí)電流表示數(shù)為I2,則電源的電壓:U=I2R=I2R--------②I1R0由①②可得:R=。I2?I1I1R0故答案為:(1)如上圖所示;(2)B;(3)D;(4)8;(5)。I2?I1(1)根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程且與待測(cè)電阻并聯(lián),滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中,由滑動(dòng)變阻器滑片右移時(shí)電流表示數(shù)變小可知,滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱必須接入電路中;(2)閉合開關(guān)前,保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處;(3)電流表在接入電路時(shí)應(yīng)讓電流從正極接線柱流入,從負(fù)極接線柱流出,若正負(fù)接線柱接反了會(huì)造成指針反轉(zhuǎn);(4)根據(jù)圖甲可知電流表和電壓表的量程,根據(jù)分度值讀出圖丙電表的示數(shù),利用歐姆定律求出該次測(cè)得阻值;(5)由電路圖可知,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,將滑片移到B端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓;將滑片移到A端時(shí),變阻器接入電路中的電阻為零,根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓,然后聯(lián)立等式即可求出R的阻值。本題考查了伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn),涉及到實(shí)物圖的連接和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電表的讀數(shù)、串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,正確得出電表的量程和滑動(dòng)變阻器的連接方法是關(guān)鍵。79.【答案】讀數(shù)更精確所測(cè)的燈絲電阻阻值基本相等大氣壓強(qiáng)【解析】解:小燈泡的額定電壓為2.5V,且電壓表分度值越小所測(cè)結(jié)果越精確,故電壓表量程選擇0~3V而不是0~15V的目的是:讀數(shù)更精確;將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變,若假設(shè)①被否定,則實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果是:所測(cè)的燈絲電阻阻值基本相等;111
用吸管吸飲料表面上看是依靠嘴的吸力,而本質(zhì)是依靠:大氣壓強(qiáng)。故答案為:讀數(shù)更精確;所測(cè)的燈絲電阻阻值基本相等;大氣壓強(qiáng)。(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,且電壓表分度值越小所測(cè)結(jié)果越精確,據(jù)此分析;(2)將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變,故燈絲的電阻基本不變,據(jù)此分析;(3)用吸管吸飲料是大氣壓強(qiáng)在生活中的應(yīng)用。本題考查伏安法測(cè)電阻的探究實(shí)驗(yàn),考查綜合性分析能力,有一定難度。80.【答案】定值電阻Rx發(fā)生了短路0.312多次測(cè)量求平均值減小誤差探究電流跟電壓的關(guān)系丙【解析】解:(1)根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖如圖所示;(2)閉合開關(guān)S后,移動(dòng)滑片P時(shí)電流表有示數(shù)且不斷變化,則電路為通路,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),則電路故障可能是定值電阻Rx發(fā)生了短路;(3)根據(jù)圖知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以示數(shù)為0.3A,U3.6V則電阻絲的電阻為:R===12Ω;I0.3A因?yàn)槎ㄖ惦娮璧淖柚挡蛔?,所以多次測(cè)量求平均值的目的是減小誤差;(4)用此實(shí)驗(yàn)還可以探究電流跟電壓的關(guān)系;(5)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,故燈的I?U圖像為曲線,故能正確反映出小燈泡的電流電壓關(guān)系的是圖丙。故答案為:(1)如上圖所示;(2)定值電阻Rx發(fā)生了短路;(3)0.3;12;多次測(cè)量求平均值減小誤差;(4)探究電流跟電壓的關(guān)系;(5)丙。(1)根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖,注意導(dǎo)線不能交叉,同時(shí)注意電壓表與定值電阻并聯(lián),滑動(dòng)變阻器需要一上一下接入電路中;(2)閉合開關(guān)S后,移動(dòng)滑片P時(shí)電流表有示數(shù)且不斷變化,則電路為通路,根據(jù)電壓表無示數(shù)分析;(3)電流表在讀數(shù)時(shí),要先確定量程,再看清分度值,根據(jù)指針讀出電流的大?。桓鶕?jù)歐姆定律求出此時(shí)電阻絲的阻值;因?yàn)槎ㄖ惦娮璧淖柚挡蛔儯啻螠y(cè)量求平均值可以減小誤差;
(4)掌握電學(xué)中的一些探究實(shí)驗(yàn)和測(cè)量實(shí)驗(yàn),如測(cè)量電功率、電阻,改變電路中的電流、探究電流與電壓的關(guān)系等;(5)小燈泡的電阻隨溫度的變化升高而變大。此題測(cè)量定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)物電路的連接、滑動(dòng)變阻器的使用及減小誤差的實(shí)驗(yàn)方法,同時(shí)考查了電流表的讀數(shù)及電阻的計(jì)算,還涉及到了燈絲電阻與溫度的關(guān)系。在平時(shí)學(xué)習(xí)中注意各電路圖的聯(lián)系。本電路在初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用廣泛。可用于測(cè)定值電阻的電阻、功率,還能探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系。81.【答案】保持溫差電源電壓不變D鉛絲的電阻值更大【解析】解:(1)保持“溫差電源”的溫度差不變的目的是保持溫差電源電壓不變,研究電阻怎樣影響電流的大??;(2)我們可以將電路等效為電阻R和R'串聯(lián)后接入電源,當(dāng)電源電壓保持不變時(shí),電路中電流與總電阻即R+R'成反比;因?yàn)槭直D(zhuǎn)過角度與電流大小成正比,同種材料的電阻與長(zhǎng)度成正比,故手柄轉(zhuǎn)過角度與l+l'成反比,2+l'281.5由此可得:=;4+l'305解,得:l'=19,故答案選D;(3)我們知道電阻的大小與材料長(zhǎng)度成正比,橫截面積成反比,還與金屬的材料有關(guān),我們可以將這個(gè)規(guī)l律寫成公式:R=ρ,其中ρ為不同材料的電阻率;S粗細(xì)相同的金絲、鉛絲實(shí)驗(yàn)時(shí):電源電壓保持不變,手柄轉(zhuǎn)過角度相同,故R金=R鉛;l又因?yàn)镽=ρ,故:ρ金(l金+l')=ρ鉛(l鉛+l');Sρl+l'金鉛因?yàn)榻鸾z更長(zhǎng),由此可得:ρ=l+l'<1,即:ρ金<ρ鉛;鉛金l若金絲和鉛絲的長(zhǎng)度與粗細(xì)都相同,根據(jù)R=ρ可知:R鉛>R金,故鉛絲的電阻值更大。S故答案為:(1)保持溫差電源電壓不變;(2)D;(3)鉛絲的電阻值更大。(1)本題主要研究電阻怎樣影響電流的大小,故要控制電源電壓保持不變;(2)本題要結(jié)合歐姆定律和影響電阻大小的因素,推導(dǎo)出粗細(xì)相同的同種材料接入電路時(shí),手柄轉(zhuǎn)過角度與鐵絲長(zhǎng)度加上等效電阻的長(zhǎng)度之和成反比,再結(jié)合數(shù)據(jù)可以計(jì)算出R'的長(zhǎng)度;(3)設(shè)不同材料影響電阻大小的因素為電阻率ρ,本題要分金絲、鉛絲粗細(xì)相同、長(zhǎng)度不同和粗細(xì)、長(zhǎng)度都相同分別考慮。當(dāng)金絲、鉛絲粗細(xì)相同、長(zhǎng)度不同時(shí),電壓和電流都相同,故他們的電阻相等;而金絲更長(zhǎng),由此判斷出金絲的電阻率更小;當(dāng)金絲、鉛絲粗細(xì)、長(zhǎng)度都相同時(shí),鉛絲的電阻更大。113
本題綜合考查歐姆定律和影響電阻大小的因素,靈活性較強(qiáng)。82.【答案】保護(hù)電路定值電阻斷路B過小【解析】解:(1)滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變小,說明電阻變大,滑動(dòng)變阻器要接左半段,故接入滑動(dòng)變阻器的A接線柱。如圖,從電源正極出發(fā),經(jīng)開關(guān)、滑動(dòng)變阻器,先經(jīng)過電流表的正接線柱,從電流表負(fù)接線柱流出,再經(jīng)過定值電阻,回到電源的負(fù)極,此時(shí)電壓表與定值電阻并聯(lián),電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓,電路連接如下圖。(2)閉合開關(guān)前將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至B端,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大,電路電流最小,滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路的作用。閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路是斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表并聯(lián)的部分是斷路,故障是定值電阻斷路。(3)在I?U圖像上描出(2.0V,0.20A),(2.4V,0.24A),用線連接各點(diǎn),如圖。根據(jù)圖像可以得到:電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(4)定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在3V電源上,定值電阻兩端的電壓是1.5V,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是1.5V,滑動(dòng)變阻器和定值電阻的阻值之比是1:1,當(dāng)定值電阻是10Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的電阻是10Ω,當(dāng)定
值電阻是15Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的電阻也是15Ω,故滑動(dòng)變阻器滑片向B端移動(dòng)使滑動(dòng)變阻器的阻值變大。當(dāng)定值電阻是25Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的電阻也應(yīng)該是25Ω,才能保持電壓表示數(shù)是1.5V,由于滑動(dòng)變阻器的阻值是20Ω,電壓表的示數(shù)總是大于1.5V,所以無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到1.5V。故答案為:(1)如上圖;(2)保護(hù)電路;定值電阻斷路;(3)如上圖;(4)B;過小。(1)連接電路時(shí)要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變小,說明電阻變大,滑動(dòng)變阻器要接左半段,故接入滑動(dòng)變阻器的A接線柱。從電源的正極出發(fā),經(jīng)開關(guān)、滑動(dòng)變阻器,先經(jīng)過電流表還是先經(jīng)過定值電阻,要看電流表的正負(fù)接線柱,根據(jù)連接情況,如果先經(jīng)過定值電阻再經(jīng)過電流表,電流會(huì)電流表的正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,違背電流表的正確使用,故先經(jīng)過電流表,然后經(jīng)過定值電阻,回到電源負(fù)極。(2)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻越大,電路電流越小,滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路的作用。判斷電路故障:先通過電流表判斷電路是通路還是斷路,如果電流是斷路,再通過電壓表來判斷,如果電壓表無示數(shù),說明電壓表并聯(lián)之外的部分是斷路,如果電壓表有示數(shù)并且接近電源電壓,說明電壓表并聯(lián)的部分是斷路。(3)在I?U圖像描出電壓和電流的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并且用線連接起來。(4)串聯(lián)電路中各電阻分擔(dān)電壓,導(dǎo)體兩端的電壓之比等于電阻之比,根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)分析滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)方向和定值電阻為25Ω時(shí),電壓表不能達(dá)到1.5V的原因。本題通過探究電流跟電壓的關(guān)系考查了電路故障、電路連接、滑動(dòng)變阻器的選擇等,考查很全面,是一道很典型的習(xí)題,要熟練掌握。83.【答案】(1);(2)不斷增大;(3)不斷變大;(4)偏大.【解析】【解答】115
解:(1)燈的額定電壓為2.5V,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),如下所示:(2)由圖c知,當(dāng)電壓為0.25V、1.0V、2.0V時(shí),對(duì)應(yīng)的電流大小分別為0.1A、0.3A、0.45A,由歐姆定律UR=,對(duì)應(yīng)的電阻大小分別為:2.5Ω、3.3Ω、4.4Ω,故燈絲的電阻值不斷增大;I(3)在圖a中,燈與變阻器PA部分并聯(lián)后與變阻器的PB部分串聯(lián),閉合開關(guān),將片P從A端向B端移動(dòng).PA部分電阻越來越大,根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律,并聯(lián)部分的電阻變大,PB部分電阻變小,由分壓原理,并聯(lián)部分的電壓變大,即燈的電壓不斷變大;(4)因電壓表與燈并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,電流表的示數(shù)比測(cè)量時(shí)通過小燈泡的實(shí)際電流偏大.故答案為:(1)見上圖;(2)不斷增大;(3)不斷變大;(4)偏大.本題研究通過小燈泡的電流跟加在它兩端電壓的關(guān)系,考查電路的連接、數(shù)據(jù)分析、串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律的運(yùn)用.84.【答案】解:(1)由圖可知,水泵正常工作時(shí)電壓為220V,P440W由P=UI可得,正常工作時(shí)通過的電流是:I1===2A;U1220V(2)長(zhǎng)方體的體積:V=Sh=0.02m2×1m=0.02m3,=V=0.02m3長(zhǎng)方體浸沒在水中,其排開水的體積:V排,=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N,則長(zhǎng)方體受到的浮力:F浮水排此時(shí)壓敏電阻受到的壓力:F壓=F浮?G=200N?5N=195N,由表可知,R壓=14Ω,U12VR===24Ω,總I0.5A則定值電阻的阻值:R0=R壓?R壓=24Ω?14Ω=10Ω;m=ρ(V?V)=1.0×103kg/m3×(0.8m3?(3)根據(jù)ρ=V可得,當(dāng)空水箱注滿水時(shí),水的質(zhì)量:m水水箱0.02m3)=780kg,
11則水的重力所做的功:W=Gh=mgh=×780kg×10N/kg×1m=3900J。水水2水2答:(1)若水泵的額定功率為440W,正常工作時(shí)通過的電流是2A;(2)要使儲(chǔ)水箱裝滿水時(shí)水泵恰能自動(dòng)停止工作,R0應(yīng)為10Ω;(3)從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中,水的重力所做的功是3900J?!窘馕觥?1)已知水泵正常工作時(shí)電壓和水泵的額定功率,利用P=UI可求其正常工作時(shí)通過的電流;(2)長(zhǎng)方體浸沒在水中,排開水的體積等于其自身體積,利用F浮=ρgV排求出其受到的浮力,根據(jù)力的合成求出此時(shí)壓敏電阻受到的壓力,根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出壓敏電阻R的阻值,再根據(jù)歐姆定律變形公式求出電路中的總電阻,進(jìn)而可求定值電阻的阻值。(3)在從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中,水上升的高度是水箱高度的二分之一,根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量,然后根據(jù)W=Gh計(jì)算水的重力所做的功。本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用、功的計(jì)算等,是一道電學(xué)和力學(xué)綜合題目,難度較大,難點(diǎn)是看懂整個(gè)自動(dòng)抽水控制裝置原理圖,關(guān)鍵是從表中獲取相關(guān)信息,此外還要注意:在從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中,水上升的高度是水箱高度的二分之一。85.【答案】解:(1)只閉合開關(guān)S1,電路為電阻R1的簡(jiǎn)單電路,由歐姆定律可得電源電壓:U=IR1=0.3A×20Ω=6V;(2)S1、S2均閉合時(shí),兩電阻并聯(lián)接入電路,電流表測(cè)干路電流,U6V并聯(lián)電路各并聯(lián)支路兩端電壓相等,由歐姆定律可得通過電阻R2的電流:I2===0.2A,R230Ω并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,所以電流表的示數(shù):I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A。答:(1)電源電壓為6V;(2)S1、S2均閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A?!窘馕觥?1)只閉合開關(guān)S1,電路為電阻R1的簡(jiǎn)單電路,由歐姆定律可得電源電壓;(2)S1、S2均閉合時(shí),兩電阻并聯(lián)接入電路,電流表測(cè)干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律計(jì)算通過電阻R2的電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律計(jì)算電流表的示數(shù)。本題考查并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的靈活運(yùn)用,題目難度不大。86.【答案】(1)無論有無風(fēng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值均為15Ω,U9V電流I===0.5A;R0+RP15Ω+3Ω(2)由圖可知,風(fēng)力越大,電壓表測(cè)量部分電阻越長(zhǎng),電壓表示數(shù)越大,電壓表最大電壓Umax=3V,滑動(dòng)變阻器分到電壓UP=IRP=0.5A×15Ω=7.5V,117
Umax3V當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí),滑片移動(dòng)距離L=LAB=×30cm=12cm,UP7.5V由圖乙可得,彈簧產(chǎn)生的彈力F=6N,F(xiàn)風(fēng)F彈6N此時(shí)的風(fēng)壓p====30Pa,查表可知,此時(shí)風(fēng)力等級(jí)為四級(jí),SS0.2m2(3)原電路中風(fēng)速越大,電壓表示數(shù)越大,故改裝電路為:當(dāng)風(fēng)速為10m/s時(shí),風(fēng)壓p=kv2=0.6×(10m/s)2=60Pa>30Pa,因此會(huì)超過電壓表量程,=F=pS=60Pa×0.2m2=12N,弾簧弾力F彈風(fēng)由表可得,弾簧形変量為24cm,因此可將電壓表測(cè)量対象更換為滑片左側(cè)部分的電阻,此肘滑片左側(cè)電阻30cm?24cmR=×15Ω=3Ω,30cmR左3Ω此時(shí)電壓表示數(shù):U=×U=×9V=l5V。R18Ω總答:(1)無風(fēng)時(shí),通過R0的電流為0.5A;(2)為保護(hù)電路安全,風(fēng)速儀所測(cè)最大風(fēng)力等級(jí)為四級(jí);(3)風(fēng)速為10m/s時(shí),改進(jìn)后的電路中電壓表的示數(shù)為l5V?!窘馕觥?1)無論有無風(fēng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值均為15Ω,根據(jù)歐姆定律得出通過R0的電流;(2)由圖可知,風(fēng)力越大,電壓表測(cè)量部分電阻越長(zhǎng),電壓表示數(shù)越大,電壓表最大電壓Umax=3V,根據(jù)歐姆定律得出滑動(dòng)變阻器分到電壓,Umax當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí),根據(jù)L=LAB得出滑片移動(dòng)距離,UP由圖乙可得,彈簧產(chǎn)生的彈力F=6N,根據(jù)壓強(qiáng)公式得出此時(shí)的風(fēng)壓p,查表可知,此時(shí)風(fēng)力等級(jí);(3)原電路中風(fēng)速越大,電壓表示數(shù)越大,據(jù)此改裝電路;已知該擋風(fēng)板所受的風(fēng)壓與風(fēng)速的平方成正比,其關(guān)系式為p=kv2,當(dāng)風(fēng)速為10m/s時(shí),得出風(fēng)壓,F(xiàn)根據(jù)p=得出風(fēng)壓,進(jìn)而得出此時(shí)彈簧的弾力,S由表可得弾簧形変量,因此可將電壓表測(cè)量対象更換為滑片左側(cè)部分的電阻,進(jìn)而得出此時(shí)滑片左側(cè)電阻,
根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)得出此時(shí)電壓表示數(shù)。本題考查歐姆定律的應(yīng)用,綜合性強(qiáng),有一定難度。87.【答案】解:由電路圖可知,閉合開關(guān)S,R1與R2并聯(lián),電流表A1測(cè)R1支路的電流,電流表A測(cè)干路電流。(1)因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,U所以,由I=可得,電源電壓:U=I1R1=0.2A×30Ω=6V;RU6V(2)通過R2的電流:I2===0.1A,R260Ω因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流表A的示數(shù):I=I1+I2=0.2A+0.1A=0.3A。答:(1)電源電壓為6V;(2)電流表A的示數(shù)為0.3A。【解析】由電路圖可知,閉合開關(guān)S,R1與R2并聯(lián),電流表A1測(cè)R1支路的電流,電流表A測(cè)干路電流。(1)根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源電壓;(2)根據(jù)歐姆定律求出通過R2的電流,利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流表A的示數(shù)。本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,是一道基礎(chǔ)題目。30.6V388.【答案】Ia