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初中人教版第十七章 欧姆定律第1节 电流与电压和电阻的关系当堂检测题
展开17.2 欧姆定律
1.(2022·广东广州·九年级期末)如图所示电路中,R1>R2,当开关S闭合时,电压表V1、V2的示数分别为U1、U2、电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。以下结论正确的是( )
A.R1与R2并联连接 B.U1>U2 C. D.
2.(2022·广东河源·九年级期末)某温度下,连接在电路中的两段导体甲和乙的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中信息可知( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.甲导体对电流的阻碍作用小于乙导体对电流的阻碍作用
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.电阻一定时,电压和电流成正比
3.(2022·广东中山·九年级期末)由欧姆定律公式可得,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻跟导体两端的电压和导体的电流无关
B.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
C.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
D.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
4.(2022·广东广州·九年级期末)石墨烯被认为是一种未来革命性的材料。用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值(Rx)随相对湿度(RH)变化曲线如图所示。为了能从外部检测植物含水量的变化,科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻附着在植物的叶片上,并将湿敏电阻接入电路中,要求植物含水量增加时,电表示数变大。如图中的电路图符合要求的是(R0为定值电阻,电源电压恒定)( )
A. B.
C. D.
5.(2022·广东河源·九年级期末)如图所示的电路,电源电压恒定不变,为定值电阻,闭合开关S,将滑片P从a端向b端移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变暗,电压表示数变小,电流表示数变小
B.灯泡L变亮,电压表示数变大,电流表示数变大
C.灯泡L变亮,电压表示数变小,电流表示数变大
D.灯泡L变暗,电压表示数变大,电流表示数变小
6.(2022·广东广州·九年级期末)如图所示电路,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
7.(2022·广东韶关·九年级期末)如图所示是某种“测重仪”的原理图。A为托盘,P为金属滑片,且固定在轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,R0为保护电阻。托盘中物体的质量大小,可由电表的示数来显示,当物体的质量越大,电表的示数就越大,符合这一要求的电路是( )
A. B.
C. D.
8.(2022·广东佛山·九年级期末)如图所示,电源电压保持不变,S始终保持闭合,以下说法正确的是( )
A.若滑片不动,闭合S1,电流表A示数不变
B.若滑片不动,闭合S1,电压表示数变大
C.S1断开,若滑动变阻器滑片向右滑动,电流表A1示数变小
D.S1断开,若滑动变阻器滑片向右滑动,电压表和电流表A1的比值变小
9.(2022·广东汕头·九年级期末)如图所示的电路,闭合开关时小灯泡L不亮,电压表指针明显偏转。若电路中只有一处元件发生故障,则下列说法正确的是:( )
A.滑动变阻器被短接
B.小灯泡L处发生断路
C.电流表处发生断路
D.移动滑动变阻器的滑片,电压表示数会明显变化
10.(2022·广东广州·九年级期末)图中表示两电阻Ra和Rb的I-U关系图像。将Ra和Rb先后以图中的甲图和乙图两种方式接在同一恒压电源上,流过它们的电流和它们两端电压与分别在图中标出。则下列判断正确的是( )
A.I1=I2=I3
A.滑片P是向b端移动的
B.电流表A的示数逐渐变小
C.电压表V的示数逐渐变小
D.电路的总功率变大
12.(2022·广东·东莞市光明中学九年级期末)如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成.驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大
B.通过电阻R2的电流越小,电压表的示数越大
C.通过电阻R1的电流越大,电阻R2两端电压越小
D.气敏电阻R2的阻值越大,通过电阻R1的电流越大
13.(2022·广东·深圳市龙岗区金稻田学校九年级期末)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置.弯月形的电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器.金属滑片P是杠杆的一端.下列说法正确的是( )
A.该电路中的油量表可用电流表改装
B.电路中的电流越小,油量值越大
C.R0和R在电路中是并联的
D.油面高度升高,滑动变阻器接入电路中的电阻减小
14.(2022·广东佛山·九年级期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,图当滑动变阻器滑片P从最右端滑到最左端过程中,R1的I﹣U关系图象如图乙中某条图线所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B.R1的阻值是20Ω
C.电源电压为10V D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
15.(2022·广东广州·九年级期末)如图,R为定值电阻,闭合开关S1、S2后,灯L很亮,忽然灯L烧坏。各电表读数用对应物理量符号和下标表示(如电压表1读数U1)),U1不变、U2变大、I4变小,则( )
A.I1变小,I2变大,I3不变 B.I1不变,I2变小,I3变大
C.I1变大,I2不变,I3变小 D.I1变小,I2不变,I3变大
16.(2022·广东湛江·九年级期末)如图所示,已知电源电压为3V,当开关闭合后,电压表示数为2V,灯泡L1中的电流为0.1A,则灯泡L2的电流是___________A,灯泡L2的电阻是___________Ω,突然只有灯泡L1发光,电压表无示数了,则可能是灯泡L2___________(选填“短路”、“断路”)。
17.(2022·广东佛山·九年级期末)如图所示的电路中,电源电压为U,两电阻阻值分别为R1和R2。已知电阻R1存在故障,则:
①开关S断开时,电压表的示数为_______;
②开关S闭合后,电压表无示数,则R1的故障为_______,电流表的示数为_______。
18.(2022·广东·连州市教育局教研室九年级期末)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知_________是小灯泡的I—U图像;定值电阻的阻值为__________Ω;把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是___________A。
19.(2022·广东梅州·九年级期末)如图甲所示,当闭合时,电压表、电流表的示数如图乙、丙所示,则电流表的示数是 _____,电压表的示数是 _____,该导体电阻是 _____。
20.(2022·广东河源·九年级期末)如图所示,先闭合开关S1,电流表A1和A2的示数都是0.2A,再闭合开关S2,电压表的示数为3V,电流表A1的示数为0.5A。此时电源的电压是 _____V,流过L1的电流是 _____A,灯泡L2的电阻值 _____Ω。
21.(2022·广东佛山·九年级期末)用一节干电池给阻值大约20Ω左右的灯泡供电,测得的电流如图所示为______A。
22.(2022·广东潮州·九年级期末)如图所示,闭合开关S,R1与R2处于______(选填“串联”或“并联”),此时,两电流表A1、A2示数之比5∶3,则R1与R2两端的电压之比U1∶U2=______。电阻之比R1∶R2=______。
23.(2022·广东河源·九年级期末)如图所示,电源电压恒为6V,R1为,闭合开关后,电流表的示数为0.4A,则通过R1的电流为______A,R2的阻值为的______,干路电流为______A。
24.(2022·广东·中山纪念中学九年级期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 ______;若此时电压表是示数为4U,则小灯泡L1、L2的电阻之比为 ______;排除故障后,将小灯泡L1、L2的位置互换,则示数一定不发生变化的是 ______表(选填“电流”、“电压”或“电流和电压”)。
25.(2022·广东韶关·九年级期末)如图所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图象,若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,电路中的电流为0.6A,则电源电压为_____V;若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上,此时灯L的电阻为_____Ω,干路电流为_____A.
26.(2022·广东云浮·九年级期末)某导体两端的电压为6V,电阻为10Ω,通过该导体的电流为______A,在1min内通过导体的电流做功为______J,若将该导体两端的电压调整为12V,则该导体的电阻为______Ω。
27.(2022·广东云浮·九年级期末)如图所示是甲、乙两种导体电流与电压的关系图像,根据图像可知,甲导体的电阻R甲与乙导体的电阻R乙的大小关系是R甲______R乙(选大于或小于);若将甲和乙串联接在电路中,则加在它们两端的电压之比U甲∶U乙=______,若将甲和乙并联接在电路中,则通过它们的电流之比l甲∶I乙=______
28.(2022·广东河源·九年级期末)如图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.1A,则电源电压是 _____V,此时电路的总电阻 _____Ω,如图2中电阻箱的读数是 _____Ω。
29.(2022·广东中山·九年级期末)如图所示的电路,电源是由两节干电池串联而成的,每节干电池提供1.5V的电压,当开关S闭合后,电流表A1的示数为0.9A,电流表A2的示数为0.3A,则L1中的电流是______A,L2的电阻是______Ω,L1两端的电压是______V。
30.(2022·广东珠海·九年级期末)如图是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化图像,由图可知R的阻值为______Ω;将R、L串联接入电源电压为5V的电路中,电路中的电流为______A;将R、L并联接入电源电压为2V的电路中,干路电流为______A。
31.(2022·广东佛山·九年级期末)物理课上,老师做了一个有趣的实验:老师把包装口香糖的锡纸中间剪掉一些(如图乙所示),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火,如图甲所示。已知ab段与bc段锡纸等长,请判断ab和bc段:Iab______Ibc;Rab______Rbc;Uab______Ubc(以上三空均选填“>”、“=”或“<”)。
32.(2022·广东揭阳·九年级期末)如图所示为一只迷你型小收音机,它正常工作时需要两节7号电池,正常工作电流为300mA。现在手边只有一只可提供4.5V电压的稳压电源,则该收音机正常工作的电压为_____V,如果想让该收音机正常工作。应______联一个_____Ω的电阻。
33.(2022·广东肇庆·九年级期末)如图所示,有一种亮度可以调节的小台灯,甲图是电路图。电源电压为36V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙。当滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度______(选填“变小”“变大”或“不变”);当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为______Ω。为了保证灯泡两端的电压不超过24V,滑动变阻器R连入电路的阻值不得小于______Ω。
34.(2022·广东茂名·九年级期末)如图是小梅同学设计的风力传感器的原理图,其中弹簧左端固定,右端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,A、B间有可收缩的导线,R1为定值电阻当风吹来时,使B向左移动,风力减小时,弹簧又把B推向右端。当闭合开关S,风力增大时,电阻R2的阻值将______,电流表示数将______,电压表示数将______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
35.(2022·广东阳江·九年级期末)在某一温度下,连接在电路中的两段导体甲和乙的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中信息可知R甲______R乙(填“大于”“等于”或“小于”);当通过乙导体的电流为0时,乙导体的电阻为______Ω;当把R甲和R乙并联后接在2.0V的电源两端,则此电路干路中的电流为______A。
36.(2022·广东·平远县平远中学九年级期末)如图所示,电源电压为3V,闭合开关,两只相同的灯泡L1、L2都亮,它们的电流之比为______,灯泡L2两端的电压为______V。突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3V,电路故障可能是灯泡______断路。
37.(2022·广东广州·九年级期末)测温模拟电路如图1所示,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示,则当开关S闭合后,电路可测量的最高温度为______℃,温度表的10℃应标在电压表______处,若增大U,电路可测量的最高温度将_______ 若U增大3V,R增大40Ω,电路可测量的最高温度为________℃。
38.(2022·广东·东莞市光明中学九年级期末)如图7所示的电路中,R2的阻值为3Ω,闭合开关之后,电压表的示数为6V,电流表的示数为1A,则R1=______Ω,电源的电压为______V;如果断开开关,电压表的读数是______V。
39.(2022·广东广州·九年级期末)定值电阻R1和R2分别如图甲、乙连接,定值电阻R1和R2两端电流与电压的图像如丙所示,则①I3=______A;②U2_____U4(选填“>”“<”或“=”)。
40.(2022·广东韶关·九年级期末)如图(甲)所示的电路中,R为滑动变阻器,为定值电阻,电源电压恒定不变,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表的示数变化如图(乙)所示,根据图像信息,滑动变阻器R的最大阻值是___________,阻值是___________,电源电压为___________V。
41.(2022·广东云浮·九年级期末)(1)标着“10Ω 1A”和“15Ω 0.6A”的两个电阻,把它们串联起来,其总电阻为______Ω,电路中允许通过的最大电流为______A,两端允许加的最大电压是______V。
(2)一个电阻两端的电压从3V增加到3.7V,通过它的电流变化了0.1A,则该电阻的阻值为______Ω。
42.(2022·广东·平远县平远中学九年级期末)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整.要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小.
43.(2022·广东江门·九年级期末)电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。小明在探究“电流跟电阻的关系”实验中,利用学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱,开关、导线等实验器材进行实验,其中电源电压恒为4.5V。
(1)请根据图所示的电路,在虚线框内画出小明设计的实验电路图;(电阻箱的符号用表示)______
(2)小明的主要实验步骤如下,请你将其补充完整:
①调节电阻箱的阻值R为5Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数U为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
②断开开关S,调节电阻箱R的阻值为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P向 _____(选填“A”或“B”)端滑动,使电压表的示数U仍为______V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
③改变______,仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中;
(3)请将记录实验数的表格补充完整。
实验序号
1
2
3
4
5
6
①______
5
10
\
\
\
\
②______
0.6
0.3
\
\
\
\
44.(2022·广东江门·九年级期末)小明设计了一款电子测温计,电路如图甲所示。温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。
(1)温度表是______联在Rt两端的;
(2)随温度升高,该热敏电阻的阻值______,温度表示数______(以上两空选填“增大”或“减小”);
(3)小明所设计的电路温度表能测得最高温度是______℃,0℃刻度线______(选填“在”或“不在”)电压表零刻度处;
(4))若电源电压增大3V,R增大45Ω,电路可测量的最高温度将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
45.(2022·广东中山·九年级期末)如图所示是探究电流与电阻的关系的实验电路,电源电压为6V,电流表(“”、“”),电压表(“”、“”),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,四个阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻R。请回答下列问题:
(1)在此实验中,滑动变阻器的作用是______、______。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是______。
(3)解决上述问题后,检查电路完好,分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验,当完成10Ω电阻的实验操作后,将10Ω电阻换成15Ω,为了保持______表的示数不变,应将图甲滑动变阻器的滑片向______(选填:“左”或“右”)。
(4)当使用30Ω的电阻进行实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同,为了继续完成第四次实验,可以更换电源,使电源电压不高于______V。
(5)利用此电路还可以进行的实验有______(写出一个实验名称即可)。
46.(2022·广东佛山·九年级期末)小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器RP规格为“10Ω 2A”。
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
▲
②
10
0.20
③
15
0.13
(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路(要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大)( );
(2)闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表示数接近3V,则电路发生的故障可能是______。排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为5Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为______A;接着将R阻值换成10Ω,向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变;
(3)将R阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表所示,由此推测:电压一定时,电流与电阻成______。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行?______(选填“可行”或“不可行”);
(4)图丙所示图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是______。
47.(2022·广东韶关·九年级期末)如图 所示电路,电源电压U为6V,。闭合开关后,电路中电流为0.1A。求:
(1)两端的电压;
(2)的阻值。
48.(2022·广东河源·九年级期末)如图所示电路,开关都闭合时,电流表的示数为0.5A;断开S2后,电流表的示数为0.3A。若电阻R1的阻值是10Ω,求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
49.(2022·广东茂名·九年级期末)如图所示是小明同学设计用铅笔芯制作的模拟调光灯。电源电压保持3V不变,闭合开关后,最右端的金属夹子滑到最左端时,电压表的示数从0.5V上升到3V,电流表的示数对应从0.1A上升到0.24A。请计算:
(1)电灯最亮时,灯丝电阻是多少?
(2)铅笔芯全部连入电路的电阻是多少?
50.(2022·广东揭阳·九年级期末)亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路.其电路原理图如图(a)所示.其中,电源两端电压 U=4V(恒定不变).是电压表.量程为 0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示.闭合开关S后.求:
①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
②当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
③电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
51.(2022·广东梅州·九年级期末)如图所示的电路中,电源电压是15V,闭合开关S后,电流表、电压表的示数分别为0.3A和12V。
(1)通过R1的电流I1是 _____A;
(2)小钢同学在求R1的电阻值时,解题过程如下:
根据欧姆定律:R1===40Ω。
小钢的解题过程是否正确?请作出判断 _____,并说明理由 _____。
52.(2022·广东中山·九年级期末)小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示,将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,在弹簧的作用下,衔铁连接上触点,指示灯发光;当环境温度超过某一值时,电磁铁的线圈电流等于或大于50mA时,衔铁将被电磁铁向下吸引,衔铁与上触点分离,连接下触点,警铃响。图中电源电压U1为4.5V,图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像,电磁铁的线圈电阻R0为20Ω。请回答下列问题:
(1)电磁继电器的电磁铁是利用电流的______效应原理工作的。
(2)当环境温度升高时,热敏电阻阻值将______,继电器的磁性将______(两空都选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______(选填“A”或“B”)相连。
(4)图甲中电磁铁上端P的磁极是______(选填“N”或“S”)极。
(5)由图乙可知,当环境温度超过______℃时,警铃响。
53.(2022·广东韶关·九年级期末)阅读短文,完成填空。
酒精浓度检测仪
交警用呼气式酒精测试仪对驾驶员进行现场检测。酒精浓度检测仪中装有酒精气体传感器,这种传感器是一种气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,从而引起电路中电流和电压的变化。如图,是酒精浓度检测仪及其原理图。则
(1)当气体的酒精浓度增大时,气敏电阻_____,电路中电流_____,电压表_____.(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)此酒精浓度检测仪通过_____表(填“电流”或“电压”)显示酒精浓度高低。测试时,若仪表的示数变大,说明驾驶员吹出的气体酒精浓度_____.此电路不足是,电池长久使用导致电压降低时会被误认为是驾驶员吹出气体的酒精浓度_____.(后两空填“不变”、“升高”或“降低”)
54.(2022·广东·佛山市南海区大沥镇许海初级中学九年级期末)半导体元件有广泛的应用,热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电源电压恒为5V,电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻。某阻值随环境温度变化关系如图乙所示。求:
(1)写出Rt随温度t变化的函数关系:________;(不用带单位)
(2)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关,调节滑片P至某一位置,此时电流表的读数为0.01A,则滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω,热敏电阻接入电路的阻值为_______Ω;若滑片位置不动,则该电路能测量的最高环境温度为_______℃;
(3)若想提高电路所测最高温度,则应将滑片向______移(选填“左”或“右”),测量的最高环境温度能提高到_______℃。
55.(2022·广东茂名·九年级期末)为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用,有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示,当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω,在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω,求∶
(1)某次,交警截停一位酒气冲天的驾驶员,可是测试仪出了故障,测试时无论怎么吹发现电流表指针均几乎无偏转、电压表示数接近电源电压,换用另一个测试仪后发现该驾驶员酒精气体浓度达到了2mg/mL,则该测试仪故障可能是酒精气体传感器R1出现了________(填“短路”或“断路”)故障,测试时驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,R1的阻值越_________,电压表的示数越_________(均填“大”或“小”);
(2)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压表的示数是_________;
(3)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾_______。
56.(2022·广东·铁一中学九年级期末)图甲示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V,R0为定值电阻。
(1)当油箱油面下降时,油量表的示数将变___________;
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时滑动变阻器的触头在某一端),R0的阻值为___________;
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为___________;
(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,图中的乙图己画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零;油量越多,电压表示数越大。( )
参考答案:
1.C
【解析】
A.由电路图可知,两电阻串联,故A错误;
B.串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,电压表V1测R1两端电压,V2测电源电压,所以U2>U1,故B错误;
C.电流表A1、A2都测电路中的电流,串联电路中电流处处相等,所以两电流表示数相等,即I1=I2;则电阻R1的阻值
故C正确;
D.电源电压为U2,电阻R1两端的电压为U1,则电阻R2两端的电压
U'=U2-U1
则电阻R2的阻值
故D错误。
故选C。
2.B
【解析】
AB.根据图象可知,当甲、乙两端电压为3V时,通过甲的电流大于通过乙的电流,由可知
R甲<R乙
所以甲导体对电流的阻碍作用小于乙导体对电流的阻碍作用,故A不符合题意,B符合题意;
C.因为导体的电阻与长度、材料以及横截面积有关,与其两端电压和通过的电流无关,导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故C不符合题意;
D.根据图象可知,甲乙均为定值电阻,因此可以得出,电阻一定时,电流和电压成正比。电压是形成电流的原因,不可以说电压与电流成正比,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【解析】
ABC.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故A正确,BC错误;
D.由欧姆定律公式变形得,只是计算导体电阻的一种方法,因电阻是导体本身的一种性质,两端的电压为零时导体的电阻不为零,故D错误。
故选A。
4.B
【解析】
由图可知,随着相对湿度的增大,Rx的阻值变小。
A.由电路图可知,R0与Rx并联,电流表测通过R0的电流,由于并联电路各支路互不影响,所以Rx阻值变化时,电流表的示数不变,故A不符合要求;
B.由电路图可知,R0与Rx串联,电压表测R0两端的电压,植物含水量增大时,Rx的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据 U=IR可知,R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B符合要求;
C.由电路图可知,R0与Rx串联,电压表测Rx两端的电压,植物含水量增大时Rx变小可知,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大, R0两端的电压也变大,根据串联电路的电压特点可知,Rx两端的电压会变小即电压表的示数变小,故C不符合要求 ;
D.由电路图可知,R0与Rx串联,电压表测电源两端的电压,根据电源电压不变可知,植物含水量增大时,电压表的示数不变,故D不符合要求。
故选B。
5.C
【解析】
由图可知,灯泡、R1和R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压,将滑片P从a端向b端移动的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,电流表的示数变大,由串联分压可知变阻器两端的电压变小,电压表的示数变小,由P=I2R可知灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
故选C。
6.D
【解析】
两灯串联,电流表测电流,电压表测L2电压,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几乎不动,可能发生断路,电压表指针有明显偏转,说明电压表和电源连接,可能是L2断路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.B
【解析】
A.由图知,电压表串联入电路中,所以无论物体质量大小,滑片移动时电压表示数都几乎等于电源电压,故A不合题意;
B.由图知,物体质量越大,压力越大,滑片向下移动,使得R连入阻值减小,电源电压一定,由可知电路中电流变大,即电流表示数变大,故B符合题意;
C.由图知,电流表将R短路,所以物体质量改变时,电路中电流不变,即电表示数不变,故C不合题意;
D.由图知,R与R0串联,电压表测R两端电压,由串联电路的分压原理知,物体质量变大,压力变大时,滑片向下移动,变阻器R连入阻值变小,分压减少,即电压表示数变小,故D不合题意。
故选B。
8.D
【解析】
只闭合S时,此时R2与滑动变阻器并联,A测干路的电流,A1测变阻器的电流,电压表测电源电压。
A.若滑片不动,闭合S1,则三个电阻并联,根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,故通过R2与滑动变阻器的电流保持不变,根据并联电路电流的规律,电流表A示数变大,故A错误;
B.无论是否闭合S1,电压表始终测电源电压,故电压表示数不变,故B错误;
CD.S1断开,R2与滑动变阻器并联,A1测滑动变阻器的电流,若滑动变阻器滑片向右滑动,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律,电流表A1示数变大;根据欧姆定律,电压表和电流表A1的比值即滑动变阻器连入电路的电阻,这个比值变小,故C错误,D正确。
故选D。
9.B
【解析】
A.若滑动变阻器被短接,电路为灯泡的简单电路,灯泡变亮,电压表测量电源电压,即电压表指针明显偏转,故A错误;
B.若小灯泡L处发生断路,灯泡不发光,电压表通过变阻器与电源连接,电压表测量电源电压,电压表指针明显偏转,故B正确;
C.若电流表处发生断路,整个电路断路,则灯泡不发光,电压表无示数,故C错误;
D.根据选项B可知,电路中的故障是小灯泡断路,此时电压表串联在电路中,移动滑动变阻器的滑片,由于电压表此时测量的是电源的电压,所以电压表示数不会明显变化,故D错误。
故选B。
10.C
【解析】
AB.如图甲所示,两电阻串联,故电流相等电流为
作一条垂直于电流轴的垂线,根据图像可知,当电流相等时, a的电压大于b的电压,即 U1>U2;如图乙所示,两电阻并联, 电压相等,故 U3=U4,作一条垂直于电压轴的垂直,表示电压相同时,b的电流大于a的电流,即I3小于I4;由于甲电路与乙电路相比,甲是两电阻串联,总电阻最大,电流最小,故电流关系为
故AB错误;
CD.两电阻并联时,电压为电源电压,是最大的,故电压关系是
故C正确;D错误。
故选C。
11.B
【解析】
A.电流表A1的示数逐渐变小,说明R1电阻变大,滑片向a端移动,故A不符合题意;
B.电流表A1的示数逐渐变小,干路电流变小,故B符合题意;
C.电路是并联电路,电压表V的示数不变,故C不符合题意;
D.干路电流变小,电压不变,电路的总功率变小,故D不符合题意。
故选B。
12.C
【解析】
由图R1与R2串联,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻R2的阻值越小,电路中总中总电阻变小,由I=,电源电压一定,总电阻变小,电路中电流变大.根据串联电路中电流处处相等,所以通过R1、R2电流都变大;由U=IR,定值电阻R1两端的电压变大,即电压表示数变大,所以U2=U﹣U1,R1电压变大,R2电压变小.故ABD错误,C正确.
13.D
【解析】
A.如果流量表用电流表改装将会把滑动变阻器短路,所以该电路中的油量表不可用电流表改装,A错误;
B.油量表是用电压表改装的,测滑动变阻器电压,电路中的电流越小,可知定值电阻R0两端电压变小,滑动变阻器两端电压变大,滑动变阻器的电阻变大,滑片上移,可知油量值变小,故B错误;
C.R0和R在电路中是串联的,C错误;
D.油面高度升高,滑片下移,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,D正确。
故选D。
14.B
【解析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像可知,A为滑动变阻器R2的关系图像,B为电阻R1的图像,故A错误;
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图像可知,电路中的最小电流,R1两端的电压U1=2V,R2两端的电压U2=7V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压
故C错误;
B.定值电阻R1的阻值
故B正确;
D.滑动变阻器的最大阻值
故D错误。
故选B。
15.D
【解析】
由题意知,两个开关闭关后,对应电路中的灯L很亮,然后烧坏,是因为L的实际电压大于其额定电压。
由电路图知,闭合开关S1,其对应的电路中,定值电阻R与灯L并联,A1测干路电流,A2测通过R的电流,电压表U1测电源电压,而U1不变,据知,灯L烧坏前后,通过定值电阻R的电流不变,即I2不变,则灯L烧坏前,据并联电路的电流特点有
I1=I2+IL
灯烧坏后,电流表A1的示数与A2相等,所以I1变小,I2不变;闭合开关S2,其对应电路中的定值电阻与灯L并联,A4测干路电路,A3测通过R的电流,电压表U2测电源电压,而U2变大,据知,通过定值电阻R的电流I3变大,而灯L烧坏后,电流表A3的增加量小于电流表A4的减小量,所以I4变小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16. 0.1 20 短路
【解析】
[1]两灯串联,电压表测L2的电压,灯泡L1中的电流为0.1A,根据串联电路各处的电流相等,则灯泡L2的电流是0.1A。
[2]灯泡L2的电阻
[3]突然只有灯泡L1发光,则电路为通路,电压表无示数了,则可能是灯泡L2短路。
17. U 短路
【解析】
[1]开关S断开时,电压表和R2串联接入电路,电压表测电源电压,所以电压表的示数为U。
[2][3]开关S闭合后,两电阻串联接入电路,电压表测R1两端的电压,电流表测通过电路的电流,电压表无示数,则电压表与导线并联,即R1相当于导线,则R1的故障为短路,此时电路为R2的简单电路,由欧姆定律可得电流表的示数为。
18. 甲 10 1.2
【解析】
[1]小灯泡的电阻是变化的,故小灯泡的I—U图像是曲线。
[2]定值电阻的阻值为
[3]把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,定值电阻R和小灯泡L两端的电压为4V,定值电阻R的电流为0.4A,通过小灯泡的电流为0.8A,干路中的电流是
19. 0.3A 2.7V 9Ω
【解析】
[1]电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,其示数为2.7V。
[2]电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A。
[3]由欧姆定律得导体电阻是
20. 3 0.2 10
【解析】
[1][2][3]由电路图知,闭合开关S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电流表A1和A2都测L1的电流,示数都是0.2A。再闭合开关S2,灯泡L1、L2并联,电压表测灯泡L2两端的电压,示数为3V,又因为并联电路各支路两端电压相等,都等于电源两端电压。所以电源电压等于3V。此时电流表A1测干路电流,示数为0.5A,电流表A2还测灯泡L1的电流,又因为灯泡L1两端电压和电阻值都不变,所以通过L1的电流不变,仍为0.2A。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可知通过L2的电流为
灯泡L2的电阻值是
21.0.06
【解析】
一节电池的电压为1.5V,灯泡的电阻大约20Ω左右,通过灯泡的电流约为
由计算可知,电流表选0~0.6A量程,分度值为0.02A,如图,测得的电流为0.06A。
22. 并联 1:1 3:2
【解析】
[1]电路存在两条支路,故R1与R2为并联。
[2]并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,故为R1与R2两端的电压之比为1:1。
[3]两电流表A1、A2示数之比5∶3,身通过电阻R2的电流为,则干路电流为,电阻之比
23. 0.6 15 1.0
【解析】
[1]电路为并联电路,则两电阻两端电压均等于电源电压6V,由欧姆定律可求流过R1的电流为
[2]电流表测流过R2的电流,由欧姆定律可求R2阻值为
[3]并联电路电流特点可求干路电流为
I=I1+I2=0.6A+0.4A=1.0A
24. L2断路 3∶1 电流
【解析】
[1] 闭合开关S,小灯泡L1、L2串联,电压表测L2两端电压,电流表测该电路电流。过一段时间后,突然两灯均熄灭,说明电路中灯泡不可能发生短路,只可能时断路,如果灯L1断路,则两表示数都为零,不符合题意;如果灯L2断路,电流表示数为零,电压表示数接近于电源电压,两灯都不亮,符合题意,由此判断故障情况是灯L2断路。
[2]由以上分析可知,此时电压表示数接近于电源电压为4U,L2两端电压为U,所以L1两端电压为3U,根据串联电路的分压规律,小灯泡L1、L2的电阻之比
[3]排除故障后,将小灯泡L1、L2的位置互换,与电压表并联部分的电阻发生了改变,电压表示数会发生变化。电路中总电阻不变,电源电压也不变,所以电路中电流不变,电流表示数不变。所以示数一定不发生变化的是电流表。
25. 9 7.5 1.4
【解析】
[1]电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,因串联电路中各处的电流相等,电路中的电流为0.6A,所以,通过它们的电流均为0.6A,由图象可知,它们两端的电压分别为UL=3V,UR=6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
[2]若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为6V,由图象可知对应的电流分别为IL′=0.8A,IR=0.6A,由可得,此时灯L的电阻:
[3]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:
26. 0.6 216 10
【解析】
[1]根据欧姆定律可得,通过该导体的电流
[2]根据公式W=UIt可知,1min内通过导体的电流做功为
W=UIt=6V×0.6A×1×60s=216J
[3]导体的电阻大小取决于自身的材料、长度、横截面积和温度,与加在它两端的电压,以及通过的电流等因素无关,因此将该导体两端的电压调整为12V,该导体的电阻仍然为10Ω。
27. 小于 1:2 2:1
【解析】
[1]由图像可知,当
时,通过两电阻的电流为
由
可得,两导体的电阻分别为
,
则甲导体的电阻R甲小于乙导体的电阻R乙。
[2]将甲和乙串联在电路中,由串联电路的电流特点可知,通过两电阻的电流相等,由欧姆定律可得,加在它们两端的电压之比为
[3]将甲和乙并联接在电路中,由并联电路的电压特点可知,两电阻两端的电压相等,由欧姆定律可知,通过它们的电流之比为
28. 1.5 15 2035
【解析】
[1]把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.1A,由串联电路电流的规律,通过每个元件的电流都为0.1A,由图1可知,A的电压为0.5V,B的电压为1.0V,由串联电路电压的规律,则电源电压是
U=UA+UB=0.5V+1.0V=1.5V
[2]根据欧姆定律,此时电路的总电阻
[3]如图2中电阻箱的读数是
R箱=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+1×5Ω=2035Ω
29. 0.6 10 3
【解析】
[1]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,由两个电流表的示数可知,干路电流I=0.9A,通过L2的电流I2=0.3A,因为并联电路中干路电流等于各支路电路之和,所以通过灯L1的电流
[2][3]由于电源是由两节干电池串联而成的电池组,则电源电压U=3V,根据并联电路电压的规律可知L1、L2两端的电压都为3V;由欧姆定律可得L2的电阻
L2的电阻是10Ω,L1两端的电压是3V。
30. 10 0.4 0.8
【解析】
[1]由图像可知,甲是曲线,乙是直线,根据欧姆定律可知,当电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,因此乙是定值电阻R的电流随电压变化图像。由图可知R的阻值为
[2]将R、L串联接入电源电压为5V的电路中,根据串联电路的特点:电流处处都相等,电源电压等于各部分电路两端电压之和。观察图像可知,当电流为0.4A时,R、L两端的电压分别为4V、1V,总电压为
U总=4V+1V=5V
因此将R、L串联接入电源电压为5V的电路中,电路中的电流为0.4A。
[3]将R、L并联接入电源电压为2V的电路中,由图像可知,通过定值电阻R的电流为0.2A,通过小灯泡L的电流为0.6A。由并联电路的电流特点可知,干路电流为
I干=0.2A+0.6A=0.8A
31. = > >
【解析】
[1]串联电路各处的电流相等,故 Iab=Ibc。
[2]在材料和长度相同的条件下,导体的横截面积越小,电阻越大,故Rab>Rbc。
[3]根据欧姆定律有
U=IR
根据[1][2]可得出
Uab>Ubc
32. 3 串 5
【解析】
[1]它正常工作时需要两节7号电池,一节干电池为1.5V,故收音机正常工作的电压为3V。
[2]电源电压为4.5V,而收音机的正常工作的电压为3V,串联分压,故需要串联一个电阻,分担1.5V的电压。
[3]电阻的阻值为
33. 变小 60 30
【解析】
[1]电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律 可知,电路电流变小,根据图乙可知,通过灯泡的电流变小,灯泡两端电压变小,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,因此灯泡的亮度会变小。
[2]灯泡L的额定电压为24V,由图乙可知,当UL=24V时,通过的电流I=0.4A,灯丝的电阻:
[3]由串联电路特点可知,灯泡两端的电压不超过24V,滑动变阻器两端电压最小
,
此时电路中电流最大为
滑动变阻器接入电路中的电阻最小
34. 变小 变大 变小
【解析】
[1]由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当闭合开关S,风力增大时,滑片左移,R2接入电路的电阻变小。
[2] 电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大。
[3]根据串联电路分压特点可知,滑动变阻器R2分得的电压变小,即电压表的示数变小。
35. 小于 10 0.6
【解析】
[1]由图象可知,当
U=3V
时,
I甲=0.6A,I乙=0.3A
由可得,两导体的电阻分别为
,
所以R甲小于R乙。
[2]由于电阻是导体的一种性质,与导体两端电压和通过的电流无关,所以,当通过乙导体的电流为0时,其电阻的大小不变,仍为10Ω。
[3]根据图象可知,当甲、乙两端电压都为2V时,通过甲、乙的电流
I甲′=0.4A,I乙′=0.2A
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
I=I甲′+I乙′=0.4A+0.2A=0.6A
36. 1:1 1.5 L2
【解析】
[1]由图可知,两灯串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,电流表测电路的电流,因为串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡L1和L2的电流相等,即电流之比为
I1:I2=1:1
[2]两个灯泡相同,电阻也相同,根据欧姆定律可得
U=IR
所以两灯泡两端的电压相等,结合串联电路电压的规律,故每个灯泡的电压都为电源电压的一半,所以灯泡L2两端的电压为
U2=0.5U=0.5×3V=1.5V
[3]突然两只灯泡同时熄灭,说明电路可能断路;电压表示数为电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,所以电路故障可能是灯泡 L2断路了。
37. 30 2 变小 30
【解析】
[1]由1图可知,R、Rt串联,电压表测Rt两端电压,当电压表的示数最大,即Ut=3V时,电路允许测量的温度最高,根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:定值电阻R两端的电压
UR=U-Ut=6V-3V=3V
则电路中的电流
I=
热敏电阻的阻值
由图象可知,此电路允许的最高环境温度为30℃。
[2]温度表在10℃时,Rt1=20Ω,电路中的电流
=0.1A
电压表的示数
[3]若增大电源电压U,电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律知电路的电流增大,热敏电阻的阻值Rt的阻值减小,电路可测量的最高温度减小。
[4]若U增大3V,即电源电压为
3V+6V=9V
R增大40Ω,此时电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,变为
9V-3V=6V
此时电路的电流为
热敏电阻的阻值Rt的阻值为
=40Ω
由图2知此时电路可测量的最高温度是30℃。
38. 6 9 9
【解析】
由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表测电阻R1两端的电压,电流表测串联电路的电流。已知U1=6V ,I1=1A,由欧姆定律求解即可。
[1][2]电路是串联电路,电压表测R1的电压,其阻值为
R2两端的电压为
并联电路中电源电压等于各用电器电压之和,则电源电压为
[3]当开关断开时,电压表可以通过R2测量电源电压,且因为电压表的电阻很大,由串联分压规律可知,其示数仍为9V。
39. 4 <
【解析】
[1][2]由图丙知,当电流为4A时,R1、R2两端的电压分别为2V和4V,则两电阻的阻值分为
由图甲知,两电阻串联在电路中,据串联电路的电压特点有
U甲:U2=(R1+R2):R2
即
6V:U2=(1Ω+0.5Ω):0.5Ω
解得
U2=2V
由图乙知,两电阻并联在电路中,据并联电路的电压特点知
U4=U乙=4V
所以
U2
40. 70 28 19.6V
【解析】
[1] 滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,电路中的最小电流I最小=0.2A,变阻器R两端的电压U滑=14V,则变阻器的最大阻值
[2][3]由甲图知,定值电阻与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流。由乙图知,当电压表的示数为14V时,变阻器接入电路的阻值最大,此时电路电流为I1=0.2A,设电源电压为U总,据串联电路的特点和欧姆定律得
U总=U滑+ I1R0=14V+0.2A×R0 --------------①
当电压表的示数为0时,变阻器接入电路的阻值为零,此时电路电流为1.6A,根据欧姆定律可得
U总= I2R0=0.7A×R0-----------②
解①②两式得
U总=19.6V,R0 =28Ω
41. 25 0.6 15 7
【解析】
(1)[1][2][3]根据串联电路的电阻特点可知,两个电阻串联后的阻值为
R总=10Ω+15Ω=25Ω
由“10Ω 1A”可知,该电阻允许通过的最大电流是1A,由“15Ω 0.6A”可知,该电阻允许通过的最大电流是0.6A,因为串联电路电流处处都相等,则该电路允许通过的最大电流为0.6A。由欧姆定律可知,两端允许加的最大电压是
U=IR总=0.6A×25Ω=15V
(2)[4]假设该电阻的阻值为R,由欧姆定律可知,当该电阻两端的电压为3V时,该电路的电流为
当该电阻两端的电压为3.7V时,该电路的电流为
由通过它的电流变化了0.1A可知
解得
R=7Ω
42.
【解析】
滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联;灯泡变亮时其两端电压变大,而电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联,据此填充元件.
根据电压表应与被测用电器并联,读图可知,左右两个位置不可能是电压表,则电压表应在中间的位置.根据移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电压表的示数变小,说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压,则左侧的位置应该是电源,右侧的位置应该是电流表.且电源的正极朝下.如下图所示:
根据电压表应与被测用电器并联,电流表应与用电器串联,再结合移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电压表的示数变小可判断各元件的位置.
43. B 3 电阻箱接入电路的电阻 电阻R/Ω 电流I/A
【解析】
(1)[1]由图甲知,滑动变阻器、电阻箱、电流表串联,电压表并联在电阻箱两端,据此画出电路图如图所示:
(2)②[2][3]断开开关S,调节电阻箱R的阻值为10Ω,闭合开关S,根据串联电路的分压原理可知,将电阻箱由5Ω调节成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大。
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为3V不变。
③[4]为了得出普遍规律,要多次测量,故改变电阻箱接入电路的电阻,仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中。
(3)[5][6]探究“电流跟电阻的关系”时,要记录不同电阻对应的电流大小,需要多次改变电阻,测量通过对应电阻的电流,故要测量的物理量有电阻和不同电阻下对应的电流,所以表中所缺项目为“电阻R/Ω”和 “电流I/A”,根据题中的电阻值可知,电阻应该填入上边一行。
44. 并 增大 增大 30 不在 增大
【解析】
(1)[1] 由电路图甲可知,R、Rt串联,温度表并联在Rt两端,所以温度表是电压表,测Rt两端电压。
(2)[2][3]由图乙可知,随温度升高,该热敏电阻的阻值增大,由串联分压原理可知电压表示数增大,即温度表示数增大。
(3)[4]当电压表的示数最大,即Ut = 3V时,电路允许测量的温度最高,根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得定值电阻R两端的电压
UR=U-Ut=6V-3V=3V
则电路中的电流
由欧姆定律可得,热敏电阻的阻值
由图象可知,此电路允许的最高环境温度为30°C。
[5]由图乙可知温度为0°C时,热敏电阻的阻值不为0,由串联分压原理可知温度表的示数不为0,所以0°C刻度线不在电压表零刻度处。
(4)[6]若U增大3V,即电源电压为
U总=3V+ 6V= 9V
R增大45Ω,此时电压表的量程仍为0 ~ 3V,此时定值电阻两端的电压变为
由欧姆定律可得,此时电路的电流为
热敏电阻的阻值Rt的阻值为
由图乙可知,此时电路可测量的最高温度大于30°C,约40°C,所以电路可测量的最高温度将增大。
45. 保护电路 控制定值电阻两端的电压 定值电阻R短路 电压 左 5 测电阻
【解析】
(1)[1][2]由实验电路可知,滑动变阻器与被测电阻串联,一方面在闭合开关时,滑动变阻器处于最大阻值处可以起到保护电路的作用,另一方面在探究电流与电阻的关系的实验中,需要通过滑动变阻器来控制被测电阻两端的电压不变。
(2)[3]电流表有示数,说明电路为通路,而电压表无示数,则说明电压表测量的是导线的电压,即定值电阻R短路。
(3)[4]本实验探究的是电流与电阻的关系,所以应该控制定值电阻两端电压不变,即电压表的示数不变。
[5]电阻由10Ω换成15Ω,根据串联分压特点可知,定值电阻两端电压变大,为保证定值电阻两端的电压不变,应让滑动变阻器两端的电压变大,故应将滑动变阻器的滑片向左端滑动。
(4)[6]设用30Ω的电阻进行实验时,若要保证定值电阻的电压不变,设电压表示数为,根据串联电路电压规律和分压原理有
解得
(5)[7]该实验与伏安法测电阻原理一样,所以还可以进行的实验有伏安法测电阻。
46. 电阻R断路 0.40 左 反比 不可行 C
【解析】
(1)[1]滑动变阻器按“一上一下”的方法接入电路,当滑动变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,因此下方接在滑动变阻器的B接线柱上。如图所示:
(2)[2]闭合开关后,发现电流表示数为0,说明电路处于断路状态;电压表有示数且接近3V,说明与电压表并联的那段电路出现断路,即可能的电阻R断路。
[3]由图乙可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.40A。
[4]将R阻值换成10Ω,R的阻值变大,由串联电路分压原理知,其两端电压也变大。因探究电流与电阻的关系的实验中,应保持定值电阻R两端的电压不变。故根据串联电路的电压特点,应增大滑动变阻器两端的电压,由串联电路分压原理知,此时应使滑动变阻器阻值变大,故应向左端移动滑动变阻器的滑片。
(3)[5]分析表中的数据可得
5Ω×0.40A=2V
10Ω×0.20A=2V
15Ω×0.13A=1.95V
在误差允许的范围内,可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
[6]当换用25Ω的电阻时,若电阻两端的电压为2V时,此时的电流为
由串联电路电流和电压特点可知,此时需要滑动变阻器的阻值为
因所给的滑动变阻器的最大阻值为10Ω,故当换用25Ω的电阻时,无法通过滑动变阻器调节,使定值电阻两端电压保持2V不变。所以换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,不可行。
(4)[7]A.因电压表示数不变,即电流与电阻R之积为一定值,故电流随电阻R的变化关系是反比例函数。故A不符合题意;
B.换用不同的电阻时,电压表示数不变。故B不符合题意;
C.定值电阻R的电压为2V,滑动变阻器的电压为1V,由串联电路分压原理知,变阻器与电阻R的阻值之比为1∶2,故变阻器接入电路的阻值与电阻R的关系是一条过原点的直线。故C符合题意;
D.根据可知,电阻的电功率随R变化关系是反比例函数。故D不符合题意。
故选C。
47.(1);(2)
【解析】
解:(1)两端的电压
(2)的电压为
的阻值
答:(1)两端的电压为1.5V;
(2)的阻值。
48.(1)3V;(2)15Ω
【解析】
解:(1)断开S2后,只有电阻R1接入,电流表的示数为0.3A,电源电压
(2)开关都闭合时,两电阻并联,通过电阻R2的的电流为
电阻R2的阻值
答:(1)电源电压为3V;
(2)电阻R2的阻值为。
49.(1)12.5Ω;(2)25Ω
【解析】
解:(1)最亮时,灯泡两端电压为3V,电流为0.24A,由欧姆定律可得
(2)当铅笔芯全部接入电路中,灯泡最暗,此时铅笔芯两端电压为
此时电路中的电流为0.1A,由欧姆定律可得
答:(1)电灯最亮时,灯丝电阻是;
(2)铅笔芯全部连入电路的电阻是。
50.①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是200Ω;②当环境温度为40℃时,电压表的示数是2.4V;③电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是80℃.
【解析】
试题分析:(1)根据图b可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值为200Ω;(2)环境温度为40℃时,根据电阻的串联特点可知:R总=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω,则, I=U/R总=4V/500Ω=0.008A,由欧姆定律得:R0两端的电压U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V;(3)由题意可知电压表示数允许最大值为3V,且此时电路能够测量的温度最高;故此时电路中的电流为:,串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,故U1′=U-U0′=4V-3V=1V,由欧姆定律得:此时热敏电阻的阻值 ,根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃,即最高温度为80℃.
【考点定位】欧姆定律
51. 0.3 错误 R1的电压值取错
【解析】
(1)[1]闭合开关,两电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压。电流表的示数为0.3A,通过R1的电流I1是0.3A;
(2)[2][3]小钢的解题过程错误,计算R1的阻值,应用R1两端的电压除以通过R1的电流,根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压应为
故R1的电压值取错。
52. 磁 减小 增大 B S 40
【解析】
(1)[1]电磁继电器是根据电流的磁效应来工作的;电磁继电器主要是由电磁铁构成的,通过开关控制电磁铁电流的通断,使电磁铁有无磁性,从而控制被控电路的通断,实现远距离操作和自动控制等功能,它可以用低压电源控制高压电源,弱电流控制强电流等。
(2)[2][3]当环境温度升高时,由图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像可知,热敏电阻阻值将减小,此时电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,则继电器的磁性将增大。
(3)[4]图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连,当电磁继电器通电后,衔铁连接下触点B,此时警铃接通报警。
(4)[5]根据右手螺旋定则可知,用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,大拇指所指的那端就是螺线管的N极,电流从下端流入,则图甲中电磁铁下端为N极,则上端P的磁极是S极。
(5)[6]电磁铁的线圈电流等于或大于50mA时,衔铁将被电磁铁向下吸引,此时两电阻串联,电路中的总电阻为
已知电磁铁的线圈电阻R0为20Ω,则热敏电阻的阻值为
由图乙可知,此时对应的环境温度为40℃。
53. 变小 变大 变大 电压 升高 降低
【解析】
(1)[1][2][3]根据题意可知,当气体酒精浓度增大时,气敏电阻变小,则电路电流变大,电压表示数变大;
(2)[4]根据图示可知,此检测仪是通过电压表显示酒精浓度的高低的;
[5]仪表示数变大,说明气敏电阻变小,即酒精浓度升高;
[6]当总电压降低时,总电流减小,则电压表示数降低,则测出的酒精浓度也降低。
54. 100 400 45 右 50
【解析】
(1)[1]如图,Rt与t为一次函数关系,假设其关系为
如图,当时,,则有
当时,,则有
联立上述两式可得,,即Rt随温度t变化的函数关系为
(2)[2][3]当电流表的读数为0.01A,则此时的总电阻为
当时,,所以滑动变阻器接入电路的阻值为
[4]电路中允许的最大电流为,则此时电阻中最小总电阻为
则热敏电阻接入电路的最小阻值为
将代入可得
则最高温度
(3)[5]电路中允许的最小电阻,如果温度越高,则Rt越小,为了电路的安全,要求滑动变阻器接入的电阻更大,故若想提高电路所测最高温度,则应将滑片向右移动。
[6]当滑动变阻器接入最大电阻时,可测的温度最高,则此时Rt的阻值为
如图所示,此时的最高温度。
55. 断路 小 小 6V 属于酒驾
【解析】
(1)[1]由电路图可知,定值电阻与酒精气敏电串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路中的电流。发现电流表指针均几乎无偏转,说明串联电路中有断路故障,电压表示数接近电源电压,说明电压表的正负接线柱到电源的正负极都是通路,因此断路的位置在与电压表并联的支路上,则该测试仪故障可能是酒精气体传感器R1出现了断路。
[2][3]因酒精气体传感器R1的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,所以,当酒精气体传感器测试到酒精气体浓度增加时,R1的阻值减小,R2的阻值不变,由串联分压的原理可知,电阻分得的电压与电阻阻值大小成正比,故R1两端的电压变小,即电压表的示数变小。
(2)[4]当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω,此时电路中的电流为
R1两端的电压为
酒精气体的浓度为0时,电压表的示数是6V。
(3)[5]当电流表的示数为0.2A时,R1两端的电压
R1的电阻为
由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/mL,在0.2mg/mL<0.3mg/mL<0.8 mg/mL范围内,所以被检测者属于酒驾。
56. 小 40Ω 0.24A
【解析】
(1)[1]整个电路有定值电阻和滑动变阻器串联组成,通过浮标的变化改变滑动变阻器的阻值从而改变电流表的读数。当滑动变阻器变得非常小或者说等于0时,电源就有被短路的危险,因此定值电阻就是防止电源短路的,当油箱油面下降时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电流变小,油量表的示数将变小。
(2)[2]油箱装满汽油,油面最高也就是浮标最高,根据杠杆平衡,此时指针最低,滑动触头只在最低的位置,也就是最下端,此时滑动变阻器的阻值等于0,整个串联电路就只有定值电阻一个了,电阻最小电流最大等于最大量程0.6A。根据串联电路欧姆定律可得,R0的阻值为
(3)[3]油箱里面的油料用完时,液面最低,浮标最低,根据杠杆平衡,此时滑动变阻器的滑动触头指在最上端,也就是此时接入电路的滑动变阻器阻值最大,串联电路电阻等于各电阻之和,电路中的电流为
(4)[4]电压表换掉电流表,首先电压表要并联在电路中。其次,油箱中油料用完时,液面最低,浮标最低,绕支点转动的结果是滑动变阻器的滑动触头指向最上端,滑动变阻器的阻值最小等于0,根据串联电路电压比等于电阻比,滑动变阻器应该分电压最少也等于0,正好符合要求油量表等于0。因此电压表改测滑动变阻器电压,且油量越多,电压表示数越大。如图所示:
初中物理人教版九年级全册第十六章 电压 电阻第4节 变阻器一课一练: 这是一份初中物理人教版九年级全册第十六章 电压 电阻第4节 变阻器一课一练,共11页。
初中物理人教版九年级全册第3节 电阻同步训练题: 这是一份初中物理人教版九年级全册第3节 电阻同步训练题,共20页。
初中物理人教版九年级全册第1节 电压课时练习: 这是一份初中物理人教版九年级全册第1节 电压课时练习,共26页。