2020-2022年江苏中考物理3年真题汇编 专题14 欧姆定律(学生卷+教师卷)
展开专题14 欧姆定律
一、单选题
1.(2022·江苏泰州)在国际单位制中,下列物理量的单位不是以科学家的名字命名的是( )
A.电阻 B.压强 C.能量 D.质量
2.(2021·江苏宿迁)如图所示电路,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动至中点的过程中( )
A.变亮,电压表示数变大 B.小灯泡亮度不变,电压表示数不变
C.小灯泡变暗,电压表示数变小 D.小灯泡亮度不变,电压表示数变大
3.(2021·江苏泰州)如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大 B.电压表V的示数变小
C.电压表V与电流表A1的示数之比不变 D.电压表V与电流表A的示数之比变小
4.(2021·江苏苏州)下列说法中正确的是( )
A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的
B.用手捏面包,面包的体积变小了,说明分子间有空隙
C.摩擦起电使物体产生了电子,带上了正负两种电荷
D.超导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
5.(2021·江苏)下表中实验操作不能达到实验目的的是( )
序号
实验目的
实验操作
①
探究声音的产生
将发声的音又触及面颊
②
探究物体间力的作用是否是相互的
小车A上固定磁体,小车B上固定铁块,将它们靠近一定距离后,固定A,释放B
③
探究通过导体的电流与它两端电压的关系
保持导体的电阻不变,多次改变其两端电压,测量通过它的电流
④
探究平面镜成像的虚实
将白纸放在玻璃板后像的位置,直接观察白纸
A.① B.② C.③ D.④
6.(2021·江苏苏州)某输液警报器能在药液流完时,通过电铃发声报警,该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随管内液体的减少面减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声,下列几个电路中符合报警要求,且当输液管内液体越少,电表的示数也越小的是( )
A. B.
C. D.
7.(2021·江苏扬州)如图所示,电源电压保持6V不变,R1=5Ω,R3=15Ω,滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样,下列说法正确的是( )
A.当R2的滑片P在b端,只闭合S、S1时,电流表示数为0.3A,电压表示数为0
B.当R2的滑片P在b端,只闭合S、S2时,电流表示数为0.2A,电压表的示数为3V
C.当R2的滑片P在a端,只闭合S、S2时,电流表示数为0.4A,电压表示数为6V
D.当R2的滑片P在a端,闭合S、S1,S2时,电流表示数为1.2A,电压表的示数为0
8.(2020·江苏徐州)计算机芯片中有大量用硅、锗等材料制成的电路元件,硅和锗属于下列哪些材料( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
9.(2020·江苏镇江)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
A.电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C.若增大U,电路可测量的最高温度将增大
D.若U增大3V,R增大45Ω,电路可测量的最高温度将增大
二、填空题
10.(2022·江苏苏州)用如图所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压不变,电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压为了找出故障,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,发现两表指针位置均和之前一样,进一步检查发现电流表完好,则电路的故障是___________排除故障后,将不同阻值的电阻分别接入电路,移动滑片记录的数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.40
0.20
0.13
0.10
分析表中数据,实验中电阻两端的电压为___________V,实验得出的结论是___________。
11.(2022·江苏扬州)在如图所示的电路中,电源电压6V,。电压表量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、量程为0~0.6A,闭合开关S,电压表的示数为___________V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数___________,电压表示数与电流表示数的比值___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。为确保电表安全,连入电路的阻值最小为___________Ω。
12.(2021·江苏镇江)图甲是某同学设计的温度报警电路,电压U恒为12V,电阻、中,一只为热敏电阻,另一只为电阻箱,其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图乙所示。报警电路要求:①输出电压随温度的升高而增大;②当输出电压达到或超过4V时,便触发报警器(未画出)报警。图中热敏电阻应为________(填“”或“”);若将电阻箱调至,则电路开始报警的温度为_________℃;使用一段时间后,电源电压会降低,为不改变电路开始报警的温度,则应调节电阻箱,使其阻值_________至适当值。
13.(2021·江苏淮安)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。
14.(2021·江苏淮安)如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S,A板受到向下的压力增大时,接入电路的阻值___________(填“增大”或“减小”),为实现压力增大,电表示数增大,应把___________表改装为压力计。
15.(2021·江苏镇江)图甲是探究电流和电压关系的实验电路,电流表和电压表量程分别为“0~0.6A”“0~3V”,定值电阻阻值为,滑动变阻器标有“ 1A”,电源电压恒为6V。根据图乙所画图像可得结论:保持导体___________一定,通过导体的电流与它两端电压成比。向左移动滑片,___________表先达到最大刻度,此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________。
16.(2021·江苏泰州)如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω,油量表的最小读数是______A;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数是______A,据此推理油量表的刻度______(“均匀/不均匀”)。
17.(2021·江苏)现有一热敏电阻,其阻值R随温度t的升高面减小,部分数据如表所示,利用它可以制作温度报警器,其电路的一部分如图所示,图中两个虚线框内一个接热敏电阻,一个接定值电阻,电源电压恒为12V。当图中的输出电压达到或超过8V时,便触发报警器(图中未画出)报警,不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警,则热敏电阻应接在虚线框______(填数字)内,另一虚线框内定值电阻阻值为______kΩ。若将虚线框内两元件对调,则报警器报警的最高温度为______℃。
环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7
18.(2020·江苏宿迁)如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为______V;同时闭合开头S1、S2,电流表示数为0.5A,则R2的阻值为______Ω。
19.(2020·江苏常州)如图所示的电路中,电源电压恒定。R0是定值电阻,闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,三个电表示数的变化情况为:电流表A1的示数______,电流表A2的示数______,电压表V的示数______。
三、实验题
20.(2022·江苏南通)小明在学习电阻概念的过程中,经历了以下三个探究活动。
活动一:在如图甲所示电路中的A、B两点间先后接入:铜线、铅笔芯、镍铬合金丝,通电后观察到灯泡的亮度分别为:亮、较亮、较暗;
(1)该实验现象说明:______;
活动二:小明将三个不同的导体分别接入如图乙所示电路中的M、N两点间,分别测出不同导体两端的电压U和通过的电流I,实验结果记录在表1中;
表1
导体
导体a
导体b
导体c
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
电压/V
2
4
6
1
2
3
4
6
8
电流/A
0.2
0.4
0.6
0.2
0.4
0.6
0.2
0.3
0.4
(2)①请用笔画线代替导线把图乙电路连接完整______,要求当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大;
②分析表1数据,可知,同一导体,______;不同导体,______。可见,______反映了导体本身的一种性质,物理学上把导体的这种性质定义为电阻;
活动三:利用表2中提供的导体,探究影响电阻大小的因素;
表2
导体序号
①
②
③
④
⑤
⑥
材料
镍铬
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
锰铜
长度/m
1
0.8
1
0.5
1
0.8
横截面积/mm2
0.5
0.8
1.8
0.5
0.5
1.2
(3)为了探究导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积的关系,至少需要选择表2中的______(填导体的序号)导体作为研究对象,若仅选择导体③和⑤用来探究导体电阻的大小与横截面积的关系,你觉得是否可行?请作出判断并说出理由:______;
(4)电阻的定义方法,反映了导体阻碍电流的物理性质。物理学上还有一些用这种方法定义的。能反映出物质或物体某种物理性质的物理量,请列举一个:______。
21.(2022·江苏徐州)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中:
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
0.40
②
10
0.20
③
20
0.10
(1)小明连接的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线把电路连接完整______;
(2)小华连接的电路,电流表在电池和开关之间,其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种接入位置______;
A.小明的可以,小华的不可以
B.小华的可以,小明的不可以
C.两种都可以
D.两种都不可以
(3)实验时保持电阻两端的电压不变,如图乙所示,电压表的示数为______V;
(4)根据表格中记录的三组数据,发现电阻越大则电流越小,要判断电流与电阻是否成反比,在不画坐标图像的前提下,应该如何对数据进行处理:______。
22.(2022·江苏宿迁)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉______;团合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最______端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是______。
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为______A,则未知电阻______Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值,这是为了减小测量带来的______。
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______(选填“A”或“B”)。
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系。
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S,滑片p移到a端时,读出电压表示数为;
②闭合开关S,______,读出电压表示数为;
③待测电阻______(用已知和测量出的物理量符号表示)。
23.(2022·江苏泰州)在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明所用电源的电压保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
(1)粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示,请你指出其中存在的问题。一是______;二是______;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
①
5.0
②
6.5
0.4
③
8.0
0.5
(2)小明解决上述问题后,闭合开关发现:电压表指针有明显偏转,而电流表指针几乎不动经检查;电路中电表完好且只有一处故障,他初步判断可能是导线______(选导线编号)断路或______断路;
(3)排除上述电路故障后,小明开始实验:
①闭合开关,读出电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中其中电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为______A,利用该组数据算出的Rx阻值为______Ω(保留一位小数);
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片向______移至适当位置,读出两电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中;
③闭合开关,继续移动滑片,直至移到了滑动变阻器的一端,读出两电表示数,断开开关,并将读数填在表中;
(4)分析表中数据,小明发现:随着待测电阻两端电压的增大,计算得出的待测电阻阻值变化情况是______,他感到困惑:为何会出现这样的结果呢?
小华帮他检查后指出:小明所测出的电压数据是错误的,于是小明想重新实验,小华提醒他:无需重新实验,利用已知信息和电流表的读数,不但可计算出待测电阻的阻值,还能求出电源电压。小明经过认真思考后,计算得出:待测电阻Rx=______Ω,电源电压U总=______V
24.(2022·江苏苏州)小华用电源(3V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、刻度尺、鳄鱼夹等器材,探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系,实验电路如图甲所示,测得数据如下表:
序号
长度L/cm
电流I/A
1
30.0
0.20
2
20.0
0.30
3
10.0
0.60
(1)根据实验数据,可求得1cm该电阻丝的电阻为___________Ω;
(2)小明在小华实验的基础上,利用该电阻丝测量未知电阻RX的阻值(约10Ω)
①按图甲连好电路,闭合开关,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A;
②保持M位置不变,把RX接入电路,如图乙所示。闭合开关,此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内画出图乙的电路图___________,并求出此时RX的电阻为___________Ω;
③小明实验时电源的实际电压比3V略低,则他测算出的电阻值___________(偏大/偏小/不变);
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响,小明用原实验电路,改变测量方法就可以消除影响。其做法是:
i、连接图甲电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M的位置A;
ii、把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为___________A,记下M的位置B;
iii、用刻度尺量出AB间距离为Lcm,则RX=___________。
25.(2022·江苏扬州)用一串小彩灯扮靓教室,发现一个小彩灯熄灭后,其他小彩灯依然发光,小丽猜想小彩灯并联;取下这个小彩灯,整串彩灯都会熄灭,小丽认为每个小彩灯应该是串联的。她决定将小彩灯接入图1所示的电路,测其电阻,探寻奥秘。已知电源电压为3V,小彩灯的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,在图1中将实物电路连接完整;( )
(2)接入未损坏的小彩灯,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V,电流表的示数如图2所示,示数为___________A,则小彩灯正常发光时接入电路的电阻为___________Ω;
(3)接入灯丝断裂的小彩灯,当电压表示数为0.4V时,电流表示数为0.5A,可知小彩灯灯丝断裂后接入电路的电阻为___________Ω;
(4)根据实验数据可知,灯丝断裂后,小彩灯并未断路,而是相当于一段导线,起到连接电路的作用,可使其他小彩灯继续工作,但其余小彩灯实际功率会___________。
26.(2022·江苏连云港)某同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻两端的电压始终保持不变,电路中仪表均完好无损。
(1)某同学将最后一根导线接入滑动变阻器的A接线柱后就完成电路的连接,该同学连接过程中存在的问题是___________;
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障的原因可能是___________;
(3)排除故障后,某同学将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如图乙所示,此时电阻的阻值为___________;
(4)在实验过程中,当把电阻由更换为时,滑动变阻器接入电路中的电阻应___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
27.(2021·江苏扬州)在“探究电流和电阻的关系”实验中,器材有:电源(6V),电阻箱(0-9999Ω),滑动变阻器(2001A),电压表、电流表,开关和导线若干;
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,使滑片向左移动时电阻减小______;
(2)第一组数据的测量过程中,有下列步骤,正确的顺序是______;
①保持开关断开,连接实物电路
②检查电路无误后闭合开关
③读出电流表的示数,断开开关
④将滑动变阻器的金属滑片置于阻值最大处
⑤转动电阻箱的旋钮使它的阻值为20,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为4V
(3)将电阻箱调到15Ω,闭合开关,发现电流表示数如图所示,示数为______A,该电流值与15Ω电阻值______(填“能”或“不能”)作为第二组数据记在表格中,此时电压表示数为0V可能发生的故障是______。
28.(2021·江苏无锡)用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:电压为3V的电源、开关、滑动变阻器(20Ω 2A)、电阻箱(0~9999Ω)、电压表、电流表各一个,导线若干,器材均完好。
(1)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片P移到______(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,电压表示数为零,经检查电路连接并无故障,原因是______。
(3)调节电阻箱的阻值为12Ω,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,电流表示数如图乙所示。改变电阻箱接入电路的电阻R,调节滑动变阻器,保持电压表示数不变,读出电流表示数I,多次实验的结果如下表所示。
实验序号
1
2
3
4
5
电阻箱阻值R/Ω
12
10
8
6
4
电流表示数I/A
0.24
0.3
0.4
0.6
①图乙中电流表示数为______A。
②图丙是以电流表示数I为纵坐标、电阻箱阻值的倒数为横坐标建立的平面直角坐标系,请根据表格中的数据,在坐标系中描点,画出I﹣图像______。
③实验序号中,第1、2、3、4、5次实验时,滑动变阻器接入R1'、R2'、R3'、R4'、R5',则______。
A.R1'=5R3' B.R1'
29.(2021·江苏南通)实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验,提供的器材有:电源(电压3V)、电流表、电压表、电阻箱R(0-999.9Ω)、滑动变阻器R1,开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整______。
(2)闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,将电压表改接在R1两端,发现电压表的示数为3V,由此判断电路的故障是__________。
(3)排除故障后,调节R的阻值,并移动R1的滑片,使电压表的示数为某一值,记录R的阻值和电流表示数继续实验,当R的阻值变大时,R1的滑片应向__________移动,以使__________示数不变,将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线。
①在图丙中画出当R的阻值为10Ω时,电流表指针所在位置______。
②处理数据描绘的是图线,而不是I-R图线,这样做的优点是:_________。
(4)实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻Rx,他们设计了的图丁中A、B两个实验方案,其中能准确测量Rx阻值的是____________。
30.(2021·江苏徐州)要测量一个约为数百欧的电阻Rx的阻值。器材有:干电池两节,电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器(100Ω 2A)和电阻箱(0-9999Ω)各一个,开关、导线若干,测量电路如图甲所示。
(1)和通常使用的“伏安法”不同,这次实验没有选用电流表,请你简要说明原因:____________。
(2)在接通电路前,应将滑动变阻器的滑片P移到____________端.
(3)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数如图乙所示为__________V。
(4)接下来把电路中的待测电阻Rx替换为电阻箱,然后要进行的操作是:___________。
31.(2020·江苏徐州)如图所示,小明用新干电池、定值电阻R和规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器探究通过导体的电流与电压的关系。
(1)请用笔画线代替导线把电路连接完整______。
(2)连接电路时,开关应该______(填“断开”或“闭合”)。
(3)第3次实验时,电流表指针如图b所示,则电流表的示数为______A。
(4)小明一直用两节电池进行实验,记录的数据如表所示,老师认为其中一组数据有拼凑的嫌疑,请你指出该组实验序号______并说明判断理由:______。
实验序号
①
②
③
④
电压U/V
0.8
1.6
2.4
3.0
电流I/A
0.16
0.32
0.60
32.(2020·江苏常州)小组同学探究“欧姆定律”。
(一)小明探究“电流与电压的关系”。实验器材为:6V蓄电池开关S、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 2A)、未知阻值的定值电阻R0。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:滑动变阻器此时接入电路的电阻最大______。
(2)闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,则电路故障不可能是______。
A.R0处发生短路 B.R0处发生断路 C.导线EG断路
(3)排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,得到多组数据。实验③时,电压表、电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内。
实验序号
①
②
③
④
U/V
1
2
______
4
I/A
0.1
0.2
______
0.4
(4)分析实验数据可得探究结论:______。
(5)本实验还可测得定值电阻R0的阻值为______Ω。
(二)小华利用图甲所示电路,以及阻值不同的四个定值电阻,探究“电流与电阻的关系”。
实验序号
①
②
③
④
R/Ω
5
10
15
25
I/A
0.6
0.3
0.2
(6)实验④时,小华无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表虽有示数、但无法达到她想要的______V,原因是______(写出一点即可)。
(7)根据已测数据可得探究结论:______。
33.(2020·江苏宿迁)小红利用图所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,按要求将实物图连接完整(要求:当滑片P向右移动时变阻器接入电路的阻值变大)______。
(2)在连接电路时,开关必须处于______(选填“闭合”或“断开”)状态。
(3)实验中,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压,原因可能是______。
(4)排除故障后,经过多次实验测得数据如表所示,由此可得出结论为:______。
序号
U/V
I/A
①
1.0
0.10
②
2.0
0.20
③
3.0
0.32
(5)请你根据表中数据,帮小红算一算,电路中所用电阻R的阻值为______Ω。(结果保留一位小数)
34.(2020·江苏无锡)小明和小华在进行“测量定值电阻的阻值”实验,器材有:干电池两节,开关、电压表、电流表、滑动变阻器()、电阻箱()各一个,待测电阻 、,导线若干。
(1)连接电路前,小明发现电流表指针如图甲所示,于是他将电流表指针调至 ______ 。
(2)①图乙是他们连接的测量阻值的部分电路。请用笔画线代替导线,将电路连接完整 ______ 。
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最 ______ (选填“左”、“右”)端。
③在正确完成上述操作后,闭合开关移动滑片P,当电流表示数为0.2A时,电压表示数如图丙所示,则电阻两端的电压为 ______ V。多次实验所测量的结果如表所示,则的阻值为 _______ W。
实验序号
电压表示数
电流表示数
电阻
①
0.2
②
0.6
0.3
③
0.88
0.4
④测量阻值的过程中,老师提醒他们要尽量缩短通电时间,并用较小的电流来测量,这样做的理由是: ______ 。
(3)为测量电阻的阻值,他们在已连接好的图乙的电路中,用替换接入电路。测量过程中,发现电流表示数始终小于分度值。于是,他们按照如图丁所示的电路图,重新连接了电路,闭合开关后,改变电阻箱接入的阻值进行多次测量。记录下电阻箱的阻值 及对应的电压表示数,并根据记录的数据绘制出图象,如图戊所示,则所测电阻的阻值为 ______ Ω。
35.(2020·江苏淮安)某小组在“设计一个模拟调光灯”的活动中,现提供以下器材:直流电源(电压为4V)、电流表、电压表、小灯泡(2.5V、0.3A)、灯座、开关、导线、多种规格的定值电阻、多种铅笔芯、金属回形针。设计要求:灯泡的亮度能在较大范围内连续调节且不能被烧坏。
(1)金属回形针可在铅笔芯上来回滑动,设计电路时可将铅笔芯与金属回形针的组合视为______;
(2)为了电路安全,需要从下列选项中选取一个合适的定值电阻作为保护电阻( )
A.5Ω B.15Ω C.25Ω D.50Ω
(3)如图甲所示为设计电路的一部分,请在虚线框内将电路图补充完整( );
(4)连接好电路,闭合开关,无论怎样移动金属回形针,灯泡亮度的变化都很小,造成该现象的原因:______;
(5)重新调整好电路,闭合开关,移动金属回形针,可实现灯泡的亮度有较大变化。当电压表示数U=2.0V时,电流表的示数I如图乙所示,I=______A.小灯泡消耗的实际功率P=______W。
36.(2020·江苏苏州)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,电阻有4个阻值、、、供选用,滑动变阻器规格为“”。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最__(左右)端;闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触、、、各接线柱,当接触到时,电压表开始有示数且为3V,电流表示数仍为0,经进一步检查,电流表及各接线处均完好,则电路中所有可确定的故障是__。
(2)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时的阻值为。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。接着将阻值换成,向__(左右)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变。
(3)将阻值换成重复上述操作。三组数据如表所示,由此可得:电压一定时,电流与电阻成__。为提高结论的可靠性,换用阻值为的电阻继续上述实验,是否可行?__(可行不可行)
实验序号
①
5
②
10
0.20
③
15
0.13
(4)下列图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是__
A.电流表示数与R值的关系
B.电压表示数与R阻值的关系
C.变阻器接入电路值与R阻值的关系
D.电阻R的功率与R阻值的关系
37.(2020·江苏南通)小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时,找来一支铅笔芯,测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。
(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路,请用笔画线代替导线将其连接完整。_____
①闭合开关,发现两电表均无示数,为排查故障他将电压表改接在变阻器两端,发现电压表有示数,则电路故障可能是____。
②排除故障,移动滑片P,电流表示数为0.14A时,电压表示数如图乙,为____V,测出的电阻为____Ω。
(2)移动回形针,改变并测量铅笔芯接入电路的长度,实验时发现电流表损坏,他又设计了图丙电路测量电阻。
①正确连好电路,闭合开关S,将开关S1先拨至b,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U。
②再将S1拨至a,调节电阻箱旋钮至图丁位置,观察到电压表示数略大于U,他把“×1”挡的旋钮又旋了一格,发现电压表示数略小于U,此时他_____(选填“应”或“不应”)再调节滑动变阻器,以使电压表的示数恰好为U。
③推断铅笔芯接入电路的阻值_____(填写范围)。
(3)小明由上述两次实验,得出铅笔芯电阻与长度的关系,请评价他在探究过程中的不足之处∶______。
38.(2020·江苏盐城)小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小( );
(2)将滑动变阻器滑片移动到最______端。闭合开关,小明发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了______故障;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为1V,此时电流表示数如图乙所示,大小为______A;
(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路,继续进行实验。当______Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1V。于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于______V;
(5)实验结束后,小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是______。
39.(2020·江苏南京)有两个阻值未知的定值电阻R1、R2(R1约6Ω,R2约500Ω)和一个电水壶,要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率。
(1)图甲是测量R1阻值的部分实物图,电源为两节干电池;
①用一根导线将电路连接完整(连线不得交叉)( );
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到______(选填“A”或“B”)端;
③闭合开关,移动滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是导线______(选填“a”“b”或“c”)内部断路;
④排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则R1=______Ω;
(2)小明从图甲中的器材和电阻箱(符号规格“0~9999Ω 5A”)、若干开关及导线中选择器材,连成图丙所示的电路,测出了R2的阻值请将所选元件符号填入虚线框内
(3)小华利用家里的电子式电能表和秒表估测电水壶的额定功率。她只让电水壶正常工作,记下电能表的指示灯闪烁n1次所用时间为t1,由于电能表常数被遮挡,她借助额定功率为P0的电热水器,只让电热水器正常工作,记下指示灯闪烁n2次所用时间为t2,则电水壶的额定功率为______。
40.(2020·江苏泰州)在“探究电流与电压关系”实验中,小明所用电路如图所示。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片________;
(2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,小明检查发现仅导线有故障,则故障为________;
A.导线④断路
B.导线③断路
C.导线②断路
D.导线①断路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为1V时,读出电流表示数并记录在上表中;继续移动滑片,分别读出电阻两端电压为2V和3V时电流表的示数,并依次记录在表格中。
实验序号
U/V
I/A
①
1.0
0.20
②
2.0
0.40
③
3.0
0.58
(4)分析表中数据,可得出的结论是:________;
(5)实验结束,小明整理器材时发现定值电阻很热,他联想到:处理数据时,第三组数据之间的关系与前两组数据之间的关系存在差异,他和同组小华就此展开讨论,认为数据差异可能是由于________造成的。由此反思实验过程:实验时每次读取数据后要________(写具体操作),再记录数据,减小此因素对测量结果的影响。
四、综合题
41.(2022·江苏南通)阅读短文,回答问题。
激情冰雪
纯洁冰雪,激情冬奥,北京冬奥会点燃了人们对冰雪运动的激情。周日,小华跟爸爸去游乐场体验冰雪运动,还学到了很多知识。
冰雪梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
小华乘雪地车来到滑雪场,首先看到是的积雪深度测量仪,其基本结构如图丙所示。测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值ΔU对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这小冰晶就是雪花。
(1)小华从冰滑梯上运动到水平轨道后,还能继续滑行一段距离,是由于______的缘故,以滑板为参照物,小华是______的;
(2)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是______;
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛
B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象
D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
(3)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为______,运动中滑板受到的水平阻力为______N;
(4)图丁所示电路中,R2=100Ω,R4=1kΩ,某温度时R1=20Ω,为使R1和R3两端的电压相等,R3接入电路的阻值为______Ω。保持R3接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得ΔU=1V,R2两端的电压为3V。则电源电压为______V;
(5)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为______m;履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m,满载时雪地车对水平雪地的压强为1.5×104Pa,可将积雪压实0.34m的深度。当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时,发动机的总功率为3.4×104W,其中60%用于压实积雪,则雪地车行驶的速度为______m/s。
42.(2021·江苏)如图所示,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V,(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,电压表示数为8V,则电源电压是______V,变阻器接入电路的电阻是______;(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是______,1min内R1产生的热量为______J,为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是______Ω。
43.(2020·江苏镇江)图1是密水池水位自动控制模拟装置∶可绕O点转动的轻质杠杆A端用轻绳系正方体浮块,B端固定一轻质三角支架,支架与固定不动的压力敏感电阻RF保持水平接触挤压,杠杆保持水平平衡,已知∶AO长为1m,BO长为2m;浮块边长为20cm,密度为5×103kg/m3,下表面距池底2m;当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时,铁K被释放,水泵开始工作向水池注水,反之停止注水,池内达到所设定的最高水位,线圈电阻不计;电压U=6V,电阻箱R调至75Ω;设RF的阻值与支架所施加压力F的关系图线如图2所示,g取10N/kg。
(1)浮块的重力为____N。在达到最高水位之前,随着浮块排开水的体积逐渐增大,支架对RF的压力将____。
(2)当池内达到所设定的最高水位时,求∶
①轻绳对浮块的拉力____
②池内水面距池底的高度____
(3)为使该装置能自动控制水池内的最高水位,在其他条件不变的情况下,电阻箱R接入电路的阻值应满足的条件是____。
五、计算题
44.(2022·江苏南通)张彬同学为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表为4V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)此时电路总电阻的阻值;
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数是多少API?
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