上海黄浦区三年(2023-2021)年中考物理一模试题按知识点分层-02电磁学(基础题)
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一、单选题
1.(2023·上海黄浦·统考一模)滑动变阻器实现变阻是利用了改变接入电路中电阻线的( )
A.材料 B.长度 C.粗细 D.温度
2.(2023·上海黄浦·统考一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。现对电路分别进行下列操作:①将滑动变阻器滑片向右移;②用电阻替换电阻;③闭合开关S。其中能使电流表与电压表示数均变大的操作有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
3.(2022·上海黄浦·统考一模)首先发现电流周围存在磁场的物理学家是( )
A.伏特 B.安培 C.帕斯卡 D.奥斯特
4.(2022·上海黄浦·统考一模)在温度一定时,比较两根铜导线的电阻的大小,下列说法中正确的是( )
A.长导线的电阻大 B.细导线的电阻大
C.长度相同,粗导线的电阻大 D.粗细相同,长导线的电阻大
5.(2022·上海黄浦·统考一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变大的是( )
A.电压表V示数
B.电流表A1示数
C.电压表V示数与电流表A示数的比值
D.电压表V示数与电流表A1示数的比值
6.(2021·上海·统考一模)下列各物理量中,可以用来鉴别物质的是( )
A.质量 B.密度 C.电流 D.电阻
7.(2021·上海·统考一模)两个电阻R1、R2并联后的总电阻为10欧。则下列判断正确的是
A.R1一定小于10欧 B.R1可能为10欧
C.R2一定大于10欧 D.R2可能为10欧
8.(2021·上海·统考一模)在图所示电路中,电源电压保持不变,当滑片P向右移动时( )
A.电流表A示数不变,电压表V示数不变
B.电流表A示数不变,电压表V示数变大
C.电流表A示数变小,电压表V示数变大
D.电流表A示数变小,电压表V示数不变
二、填空题
9.(2023·上海黄浦·统考一模)上海家庭电路两端电压为_________伏。家中同时使用的用电器增多时,干路中的电流将_________(选填变大”、“变小”或“不变”)。某电冰箱的额定功率为250瓦,正常工作4小时,耗电_________千瓦时。
10.(2023·上海黄浦·统考一模)长度相等的镍铬导线甲和乙,甲的横截面积小于乙的横截面积,则甲的电阻_________乙的电阻。若将它们串联在电路中,则通过甲的电流_________通过乙的电流;若将它们并联在电路中,则并联后的总电阻_________甲的电阻。(均选填“小于”“等于”或“大于”)
11.(2023·上海黄浦·统考一模)某导体两端电压为6伏时,通过它的电流为0.3安,则10秒内通过该导体横截面的电荷量为_________库。当该导体两端电压变为10伏时,该导体的电阻为_________欧,该导体消耗的电功率将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(2023·上海黄浦·统考一模)在如图所示电路中,电源电压保持不变。电路中仅有一处断路故障,且只发生在电阻、上。若在电路中添加一个电表判断故障,小明设想了两种方案:A.在MN两点间并联电压表;B.在N点处串联电流表
①判断方案是否可行_________;
②写出判断理由_________。
13.(2022·上海黄浦·统考一模)上海地区家庭电路的电压为________伏;电灯、电视机、电扇等用电器是________的(选填“串联”或“并联”)。每多使用一个用电器,家庭电路的总电阻将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
14.(2022·上海黄浦·统考一模)在图所示的电路中,电流表测的是通过________的电流(选填“L支路”、“R滑支路”或“干路”),通过灯L的电流方向为________(选填“A→B”或“B→A”);断开开关S,电流表示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
15.(2022·上海黄浦·统考一模)5秒内通过某导体横截面的电荷量为3库,通过它的电流为________安。该导体电阻为20欧,它两端的电压为________伏。若通过导体的电流变为0.3安,则其电阻为________欧。
16.(2022·上海黄浦·统考一模)在下图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,两电表示数均不变,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请根据以上信息,写出各电表的示数及其对应的故障________。
17.(2021·上海·统考一模)上海地区家庭电路中,电灯、电视机、电扇等用电器是__________的(选填“串联”或“并联”),正常工作时,它们两端的电压为__________伏;使用的用电器减少,电路的总电阻__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
18.(2021·上海·统考一模)某导体两端的电压为6伏,电阻为10欧,通过该导体的电流为__________安,10秒内通过该导体横截面的电荷量为__________库;若将该导体两端电压调整为12伏,其电阻为________欧。
19.(2021·上海·统考一模)在图所示的电路中,电源电压为保持不变,、的阻值均为 ,若电阻或中的某一个发生故障,闭合开关S,至少有一个电表指针发生偏转。请根据以上信息,写出闭合开关S后各电表的示数及其对应的故障 ________ 。
三、作图题
20.(2023·上海黄浦·统考一模)在如图所示电路中,有一根导线尚未连接,请按要求用笔线代替导线完成电路连接。要求:
(1)闭合开关S后,小灯泡L发光;
(2)向右移动变阻器的滑片P时,电流表的示数变小。
21.(2022·上海黄浦·统考一模)根据图中电源的正、负极,标出磁线方向和小磁针的N极。
22.(2021·上海·统考一模)在图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,补上后要求:闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表的示数变大。
( )
四、计算题
23.(2023·上海黄浦·统考一模)某导体两端的电压为6伏,通过它的电流为0.3安。求:通电10秒,电流通过导体所做的功W和电功率P。
24.(2023·上海黄浦·统考一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为10欧,闭合开关S,电流表的示数为0.9安。
(1)求电源电压U。
(2)在电路中再接入一个电阻,电阻接入前后电流表示数变化了0.3安,求的阻值。
25.(2022·上海黄浦·统考一模)在图所示的电路中,电源电压为12伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧。闭合开关S,电流表A的示数为1.5安。
(1)求通过电阻R1的电流I1。
(2)求电阻R2的阻值。
(3)请利用欧姆定律及并联电路中电流、电压的规律,推导出并联电路电阻的规律。
26.(2022·上海黄浦·统考一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为12欧,滑动变阻器R2标有“100欧 l安”字样。闭合开关S,移动滑片P至某位置时,电流表示数为0.5安。
(1)求此时电阻R1两端的电压U1;
(2)现将一个电压表正确接入电路。闭合开关S,移动滑片P,在电路安全工作的情况下,电压表示数的变化范围为6伏~15伏;
(a)请指出电压表接入的位置,并说明理由;
(b)求最小电流I最小。
27.(2021·上海·统考一模)在图所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,滑动变阻器R2为标有“20欧1.5安”、“20欧1安”和“50欧1安”字样中的某一个。闭合开关S,电流表A1的示数为0.5安。
(1)求电阻R1的阻值。
(2)将电流表A2串联接入a或b中的某一处,在电路安全工作的情况下,移动滑动变阻器R2的滑片,电流表A2示数的最大值为1.5安、最小值为0.8安。请写出电流表A2接入的位置及滑动变阻器的规格并说明理由。
五、实验题
28.(2023·上海黄浦·统考一模)小明做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电源电压有2伏、4伏、6伏和8伏四档可选)、待测电阻、电流表、电压表(只有伏档完好)、开关各一个,两个滑动变阻器(分别标有“10欧2安”和“20欧1安”)、以及导线若干。他选用某一档位电源电压后,连接电路,并将滑片移到最大阻值处,闭合开关时观察到电表的示数如图(a)、(b)所示,移动滑片P,发现电流表示数变大,电压表示数超出了量程。经过思考后,仅更换了滑动变阻器,继续进行实验,实验数据如序号2、3所示。
序号 | 电流表(A) | 电压表(V) |
1 |
|
|
2 | 0.24 | 2.5 |
3 | 0.18 | 1.8 |
①请将图中实验数据记录在序号1中_________。
②电压表并联在_________两端(选填“待测电阻”或“变阻器”)。
③待测电阻的阻值为_________欧。
④请说明本实验所用电源电压的档位_________。
29.(2022·上海黄浦·统考一模)小明做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压为2伏整数倍)、电流表、阻值为10欧的定值电阻R定,待测电阻Rx各一个以及导线若干。他先设计连接了如图(a)所示的电路,闭合开关,电流表示数如图(b)所示。为了测出待测电阻两端电压,他将电阻R定并联接入电路A、B、C中某两点间,开关处于某状态,电流表示数如图(c)所示。
(1)请写出定值电阻R定的接入点以及开关的开闭状态________。
(2)求出待测电阻Rx的阻值________。(请写出过程)
(3)沿用上述方法,为了减小误差,可进行的操作是:________。
A.换其他待测电阻继续实验
B.换不同已知阻值的定值电阻继续实验
C.换不同未知电压的电源继续实验
30.(2021·上海·统考一模)在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,应多次改变某导体两端的__________,获取实验数据;使用电流表时,所测电流不得超过它的__________;换不同导体进行多次实验的目的是为了__________;该关系是德国物理学家__________首先发现的。
31.(2021·上海·统考一模)小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器(分别标有“10欧2安”、“20欧1安”字样)、以及导线若干。小华选择其中一个滑动变阻器,正确串联电路后,将电压表并联在电路中。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后改变了电压表的接入位置,将测得的一组数据记录在表二中。
表一
实验 | 电压表示数(伏) | 电流表示数(安) |
1 | 2.4 | 0.22 |
2 | 2.0 | 0.26 |
表二
实验 | 电压表示数(伏) | 电流表示数(安) |
3 | 2.4 | 0.24 |
(1) 画出小华最初的实验电路图。__________。
(2) 判断所用滑动变阻器的规格,并说明理由。__________。
(3) 通过计算说明所用电源的电压。(需写出过程)_________。
(4)待测电阻的阻值为__________欧。(精确到0.1欧)
六、综合题
32.(2021·上海·统考一模)学习了电阻概念后,为了解更多电学知识,小明同学上网查阅得到相关资料:“金属是最常见的一类导体,金属原子最外层的电子很容易挣脱原子核的束缚,而成为自由电子。半导体,如硅,锗等元素,它们原子核的最外层电子,既不容易挣脱束缚,也没有被原子核紧紧束缚,所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。导体通电后温度会升高,铁、钨等金属的电阻就会不断变大;而锰铜合金和镍铬合金,其电阻随温度变化极小。”
①实验室所用钨丝小灯的电阻随温度的升高而_______。(选填“变大”或“变小”)
②推理可知:常温下绝缘体很难导电的原因是________。
③探究导体中电流与电压关系时,应该选用________材料制作成的导体作为研究对象(选填“A”、“B”或“C”),理由是:__________。
A.铁、钨 B.硅、锗 C.锰铜合金、镍铬合金
参考答案:
1.B
【详解】根据滑动变阻器的工作原理可知,滑动变阻器移动滑片时,不能改变接入电阻丝的材料和横截面积以及温度,只能改变接入电路电阻丝的长度,来改变接入电路的电阻,故ACD 不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.C
【详解】开关断开时,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流。
①将滑动变阻器滑片向右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得,此时通过电路的电流变小,所以,电流表示数变小,根据可知,定值电阻两端的电压变小,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,所以,①不可行;
②用电阻替换电阻,根据串联电路电阻规律可知,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变大,所以,电流表示数变大,根据串联分压原理可知,定值电阻两端的电压变小,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,所以,②可行;
③闭合开关S,定值电阻被短路,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测通过电路的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,即电源电压,所以,电压表示数变大,根据串联电路电阻规律可知,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变大,即电流表示数变大,所以,③可行。
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.D
【详解】丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,发现电流周围存在磁场。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.D
【详解】AB.导体电阻的大小由温度、材料、长度和横截面积四个方面因素共同决定。所以在比较两根导线电阻大小关系时,应采用控制变量法。由题意知选项A、B错误;
C.在长度和材料相同时,导体的横截面积越小,即导线越细,电阻越大,故C选项错误;
D.在横截面积和材料相同,长的铜丝电阻大,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】由图知,变阻器与电阻并联,电压表测电源电压,电流表A测干路电流,电流表测通过电阻的电流,当滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值增加,根据欧姆定律知,通过变阻器的电流减小,因电阻两端的电压没有改变,故通过电阻的电流没有变化,即电流表的示数不变,根据并联电路电流的特点知,干路的电流减小,即电流表A的示数减小;因电源电压不变,故电压表V的示数不变;根据欧姆定律知,电压表V的示数与电流表A的示数为电路中的总阻值,总阻值变大,所以电压表V的示数与电流表A的示数比值增大;电压表V的示数与电流表的示数的比值是定值电阻R1的阻值,所以比值不变。
故选C。
6.B
【详解】不同物质的密度一般不同,则可根据密度来鉴别物质。
故选B。
7.C
【详解】并联之后的总电阻小于其中最小的一个,所以R1、R2的阻值均大于10欧,故选C。
8.A
【详解】由电路知,、并联,电压表V测电源电压,电流表A测所在支路的电流。电源电压保持不变,当滑片P向右移动时,电压表V测电源电压,故电压表示数不变, 两端是电源电压,且阻值不变,故电流表A所测支路电流不变,因此电流表A、电压表V的示数均不变。
故选A。
9. 220 变大 1
【详解】[1]我国居民用电的电压为220V,所以上海家庭电路两端电压为220伏。
[2]家中同时使用的用电器增多时,电路中的总功率增大,由于电路中电压不变,由P=UI可知,干路中的电流将增大。
[3]电冰箱的额定功率为250瓦,正常工作4小时,耗电
10. 大于 等于 小于
【详解】[1]由题意可知,甲、乙两导线材料相同和长度相同,甲的横截面积小于乙的横截面积,则甲的电阻大于乙的电阻。
[2]若将它们串联后接入电路,因为串联电路电流处处相等,则通过甲的电流等于通过乙的电流。
[3]并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值,所以,并联后的总电阻小于甲的电阻。
11. 3 20 变大
【详解】[1]由得,通过该导体横截面的电荷量
[2]由得,导体电阻
电阻的大小与电压和电流的变化无关,所以,当电压变化时,电阻值不变,仍为20Ω。
[3]由知,电压变大,电阻不变,电功率变大。
12. 方法A不可行,方法B可行 见解析
【详解】[1]方法A不可行,方法B可行。
[2]将一个电压表接入到MN之间,电压表测量的是一段导线直接的电压,示数一直为0,不能检测出电路故障,在N点处串联电流表,如果电流表有示数,则说明是电阻断路,如果电流表没有示数,这说明电阻断路。
13. 220 并联 变小
【详解】[1]正常情况下,我国家庭电路中的电压为220V。
[2]家庭电路中,电灯、电视机、电扇等用电器工作时互不干扰,故是并联的。
[3]由并联电路的电阻规律可知,每多用一个用电器,相当于多并联一个电阻,则家庭电路的总电阻将变小。
14. R滑支路 B→A 不变
【详解】[1]由电路图可知,电路为L与R滑的并联电路,电流表测的是R滑支路的电流,通过灯泡L的电流不经过电流表。
[2]在电路中,电池外部电流由正极流向负极,所以通过灯L的电流方向为B→A。
[3]断开开关S,灯泡L断路,通过电流表的电流为R滑支路的电流,所以电流表示数不变。
15. 0.6 12 20
【详解】[1]通过它的电流为
[2]该导体电阻为20欧,它两端的电压为
[3]电阻是导体本身的性质,其大小是否接入电路,电流的大小、电压的大小无关,故若通过导体的电流变为0.3安,其电阻仍然为20Ω。
16.电压表示数为0,电流表示数为0,电阻R1断路;电压表示数为U0,电流表示数为0,电阻R2断路
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端电压,闭合开关前,电路处于断开状态,故可知此时电流表的示数为0,闭合开关后,由题意可知,两电表示数不变,故可知此时电流表示数仍为0,则此时电路中存在断路,若是电阻R1断路,则闭合开关前后电压表均未接入电路,可知闭合开关前后电压表示数均为0;若是电阻R2断路,闭合开关前,电压表直接串联进电路,此时电压表相当于测量电源电压,故可知此时电压表示数为U0,因电压表内阻很大,此时电路相当于断路,故此时电流表示数为0,。闭合开关后,此时电压表仍是直接串联进电路,测量电源电压,故此时电压表示数仍为U0不变,而此时电路断路,故电流表示数仍为0。
17. 并联 220 变大
【详解】[1]由于各用电器之间是独立工作,互补影响,故各用电器是并联的。
[2]家庭电路中电压为220V。
[3]并联电路中,随着用电器增多,总电流变大,由于总电压不变,故总电阻变小,故当用电器减少时,总电流变小,总电压不变,故总电阻变大。
18. 0.6 6 10
【详解】[1][2]由可求通过导体的电流为
由q=It可求10秒内通过该导体横截面的电荷量为
q=It=0.6A×10s=6C
[3]定值电阻阻值大小与所加电压大小无关,则将该导体两端电压调整为12伏时,电阻依然为10欧。
19.电压表示数为电源电压,电流表示数为时,短路;当电压表示数为电源电压,电流表示数为0时,断路;当电压表示数为0,电流表示数为时,短路。
【详解】由电路图知,当闭合开关S时,、串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。又知,若电阻或中的某一个发生故障,至少有一个电表指针发生偏转。已知,故障分断路和断路两种情况,则电阻或中的某一个发生故障的分析为:若发生故障,当断路时,电路是断路,电压表与电流表均无示数,不符合题意;当短路时,电路是只有电阻的简单电路,电压表示数为电源电压,电流表示数为,两表均发生偏转,符合题意;若发生故障,当断路时,电压表串联在电路中,电流表无示数,电压表示数为电源电压,符合题意;当短路时,电路是只有电阻的简单电路,两端无电压,电压表无示数,电流表示数为,符合题意。故闭合开关S后各电表的示数及其对应的故障为:电压表示数为电源电压,电流表示数为时,短路;当电压表示数为电源电压,电流表示数为0时,断路;当电压表示数为0,电流表示数为时,短路。
20.
【详解】由题意可知,闭合开关S后,小灯泡L发光,且向右移动变阻器的滑片P时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器和灯泡并联,且滑片P右移时,接入电路中的电阻变大,则变阻器的左下方接线柱必须接入电路中,又因为并联电路的特点,电流表测干路电流,通过灯泡的电流不变,通过滑动变阻器的电流变小,则干路电流变小,即电流表示数变小,如图所示:
21.
【详解】由图知,电源的右端为正极,则电流从电源的右端流出、左端流入,则电流从螺线管的右侧流入、左侧流出,根据安培则定可知,螺线管的左端为N极、右端为S极;在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以图中磁感线的方向是指向右的;通电螺线管的右端为S极,根据异名磁极相互吸引可知小磁针的左端为N极、右端为S极,如图所示:
22.
【详解】灯泡与滑动变阻器的右下方接线柱相连,电压表应与灯泡并联,此时滑片向右移动,变阻器接入电路中的电阻变小,变阻器分得的电压变小,则灯泡两端的电压变大,即电压表的示数变大,由电源是由两节干电池串联可知,电源电压为3V,则电压表的量程为0~3V,如下图所示:
23.18J,1.8W
【详解】解:导体两端的电压为6伏,通过它的电流为0.3安,通电10秒,电流通过导体所做的功
电流做功的电功率
答:电流通过导体所做的功为18J,电功率为1.8W。
24.(1)9V;(2)30Ω或5Ω
【详解】解:(1)闭合开关,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律可得,电源电压
(2)①若电阻并联接入电路,并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表示数变化了0.3A,则通过电阻的电流为0.3A,并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得,电阻的阻值
②若电阻串联接入电路,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变小,则电流表示数为
根据欧姆定律可得,此时电路总电阻
则的阻值
答:(1)电源电压为9V;
(2)的阻值为30Ω或5Ω。
25.(1)1.2A;(2)40Ω;(3)
【详解】(1)由电路图可知,电路为R1与R2的并联电路,根据欧姆定律通过电阻R1的电流I1
(2)由电路图可知,电流表测量干路电流,根据并联电路的电流规律,通过电阻R2的电流I2
电阻R2的阻值
(3)在并联电路中,干路中的电流是各支路的电流和
根据欧姆定律可得
在并联电路中各支路两端的电压与电源两端电压相等
故有
整理可得
答:(1)通过电阻R1的电流I1为1.2A;
(2)电阻R2的阻值为40Ω;
(3)并联电路的电阻规律为。
26.(1)6V;(2)(a)并联在滑动变阻器两端,理由见解析;(b)0.25A
【详解】解:(1)此时电阻R1两端的电压U1
(2)(a)闭合开关S,移动滑片P,在电路安全工作的情况下,电压表示数的变化范围为6伏~15伏,若电压表并联在定值电阻两端,根据滑动变阻器可知,电路中允许的最大电流为1A,定值电阻的阻值为12Ω,此时电压表的示数为
与题意电压表示数的变化范围为6伏~15伏不符,故舍去,故电压表并联在滑动变阻器两端。
(b)根据滑动变阻器可知,最大的电流为1A,电源电压一定,则此时电路中的总电阻是最小的,滑动变阻器的电阻也是最小,根据串联分压可知,此时滑动变阻器的电压也是最小,故最小电压为6V,则电源电压为
根据串联分压,滑动变阻器的阻值越大,电压表的示数越大,最大示数为15V,此时的总电阻最大,则此时的电流为
答:(1)电阻R1两端的电压U1为6V;
(2)(a)电压表并联在滑动变阻器两端;
(b)电压表最小电流I最小为。
27.(1)12Ω (2)电流表A2接入的位置为b点,选取的滑动变阻器为“20欧1安”
【详解】(1)闭合开关,R1与R2并联,电流表测流经R1的电流,则可求电阻R1阻值为
(2)若电流表A2位于a点,则电流表测量R2所在支路电流,为保证电流表的示数能达到最大值1.5A,滑动变阻器只能挑选“20欧1.5安”,此时电流表能达到的最小电流为
与题目最小值0.8A冲突,则排除;若电流表A2位于b点,则电流表测电路总电流,当电路电流最小为0.8A时,对应阻值最大,此时R2所在支路电流为
对应最大阻值为
则电流表A2接入的位置为b点,选取的滑动变阻器为“20欧1安”。
答:(1)电阻R1的阻值为12Ω。
(2)电流表A2接入的位置为b点,选取的滑动变阻器为“20欧1安”。
28. 0.3A,3V 待测电阻 10.1 6V档
【详解】①[1]由图可知,电流表量程,分度值0.02A,电流表示数是0.3A;电压表量程,分度值0.1V,电压表示数是3V。
②[2]滑动变阻器在最大值处时,电压表示数为3V,移动滑片P,即滑动变阻器接入电路中的电阻变小,而电压表示数超出了量程,即电压表示数变大,由串联电路中电压的分配与电阻成正比知,U滑是减小的,所以,电压表并在待测电阻两端。
③[3]由知,每一次实验的电阻值分别为
待测电阻的阻值为
④[4]滑动变阻器在最大值处时,电压表示数为3V,移动滑片P,即滑动变阻器接入电路中的电阻变小,而电压表示数超出了量程,即滑动变阻器阻值太小,为“10欧2安”的滑动变阻器,由题知,“10欧2安”的滑动变阻器全部接电路中时,
待测电阻两端的电压和电流分别是
滑动变阻器两端的电压是
电源电压是
所以,电源电压为6V档位。
29. AB,闭合 20Ω ,见解析 BC
【详解】(1)[1]用电流表和定值电阻测量待测电阻,b电流表选择小量程,分度值为0.02A,读数为0.3A,c电流表选择大量程,分度值为0.1A,读数为0.9A,电流表的示数变大,说明两电阻并联,故将定值电阻并联在待测电阻两端,此时开关闭合。
(2)[2]测电阻Rx的电压为
待测电阻Rx的阻值
(3)[3]需要重复多次减小误差,可以换不同的定值电阻实验,也可以改变电源电压多次实验,但是多次更换待测电阻,无法求平均值,故选BC。
30. 电压 量程 使结论具有普遍性 欧姆
【详解】[1]探究导体的电流与电压的实验关系,其变量是电压,故需要多次改变电压,电压发生了变化,电流也就发生了变化。
[2]使用电流表时,不能超过量程。
[3]由于是探究电流与电压的关系,当电阻一定时,电流与电压成正比,是一个结论,多次改变电压,是看是否满足这一规律,故使结论具有普遍性。
[4]为了纪念德国的科学家欧姆,故把这定律命名为欧姆定律。
31. 理由见解析 “20Ω 1A” 4.5V 10Ω
【详解】(1)[1]待测电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,当电流变大时,根据U=IR知道,待测电阻的电压变大,由串联电路分压定律可知,滑动变阻器电阻变小,根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了,故小华最初的实验电路图如下
(2)[2]由表中第1组数据,根据欧姆定律,变阻器连入电路的电阻
所用滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
(3)[3]由串联电路电压的特点及表格数据知道
则待测电阻两端电压
电源电压等于待测电阻与滑动变阻器两端电压和则
因为电压为1.5伏的整数倍保持不变,则电源电压为4.5V。
(4)[4]根据表格二的数据,由知道,待测电阻的阻值
32. 变大 见解析 C 见解析
【详解】①[1]由材料可知,铁、钨等金属在通电时,温度会升高,电阻会变大,所以钨丝灯泡的电阻随温度的升高而变大。
②[2]常温下绝缘体很难导电的原因是没有自由移动的电子,被原子核紧紧的束缚。
③[3][4]探究导体中电流与电压关系时,需要控制电阻不变,由材料可知,锰铜合金、镍铬合金其电阻随温度变化极小,适合制作定值电阻,故C符合题意。
故选C。
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