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2023年江苏省中考物理一轮复习17 欧姆定律 练习题
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这是一份2023年江苏省中考物理一轮复习17 欧姆定律 练习题,共35页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.(2022·江苏扬州·统考二模)如图所示的各图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是
A.B.C.D.
2.(2022·江苏盐城·统考一模)在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1,可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片PB.电源电压不变,向左移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片PD.增大电源电压,向左移动滑片P
3.(2022·江苏扬州·统考一模)如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,电流表示数变小为0,电压表示数不变,则故障可能是( )
A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路
4.(2022·江苏镇江·统考二模)题图甲为某物理兴趣小组设计的利用电路测量物体重力的仪器,电压表V1、V2的量程均为0~15V,R0=5Ω,R=15Ω,在保证电路的安全下,弹簧的伸长与拉力均成正比。当秤盘里不放重物时,滑片P恰好在a点,闭合开关S可以得到电压表V2的示数与电阻R的关系如乙图。下列说法正确的是( )
A.盘内物体重力变大时,电路消耗的总功率变小
B.P在滑动过程中,电压表V1、V2示数的差值不变
C.V1表盘不能改造成显示重力大小的刻度
D.若秤盘由于粘上泥土质量偏大,则要保持原来的最大测量范围,可适当增大R0的阻值
5.(2022·江苏苏州·统考二模)为了测出未知电阻上的阻值,某同学设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(电阻R0阻值已知,电源电压未知且不变,滑动变阻器最大阻值未知)( )
A.(1) (2)B.(3) (4)
C.只有(2)正确D.只有(3)正确
6.(2022·江苏无锡·统考一模)小吴同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知为待测定值电阻,电源电压恒为6V,滑动变阻器R标有“20Ω,1A”字样,实验中他填写的实验数据如表所示。下列说法不正确的是( )
A.第1次实验的数据不是他实验中实际测得的
B.对比第2、3次实验的数据可判定:待测电阻的阻值并非严格不变
C.第4次实验时滑动变阻器接入电路电阻R与待测电阻的阻值之比为1∶2
D.为减小实验误差,可利用每次实验测得的U、I求出电阻R,再求其平均值
7.(2022·江苏南京·统考一模)下列四幅图中电源电压相同且保持不变,R1=R2。闭合S前后,电压表的示数变化值与其余不同的是( )
A.B.C.D.
8.(2022·江苏盐城·统考三模)如图所示,当体检者站在台面上时,测量仪能自动显示身高和体重。在综合实践活动中,老师要求学生设计此模拟电路,用两电表分别显示身高和体重,且两电表示数随身高、体重增加而变大,下列是学生设计的电路图,其中压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,则能满足要求的电路是( )
A.B.
C.D.
二、多选题
9.(2022·江苏扬州·统考中考真题)测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示,为定值电阻,R是光敏电阻,电源电压为3V。闭合开关S,无人通过时,电压表示数为2.5V,有人通过时,挡住入射到光敏电阻上的光,光敏电阻阻值变为10Ω,电压表示数变为2V,装置计数一次。下列说法正确的是( )
A.有人通过,的电流变小B.有人通过,电路总功率变小
C.无人通过,R的阻值为25ΩD.无人通过,的功率为0.2W
三、填空题
10.(2022·江苏苏州·统考中考真题)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:
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·江苏镇江·统考一模)图1是探究电流与电阻关系的实验电路,电流表和电压表量程分别为“0~0.6A”、“0~3V”。电阻R1两端电压保持恒定,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”,电源电压恒为9V。根据图2所画图像可得结论:保持导体两端___________一定,通过导体的电流与导体的电阻成___________比。为完成实验并保证电路安全,所选R1的最大阻值不能超过___________Ω。
12.(2022·江苏镇江·统考中考真题)如图1所示,RG是光敏电阻,R是阻值为10kΩ的定值电阻,电源电压U=9V。光敏电阻RG的阻值与光的照度(光照越强,照度越大,单位为Lux)关系如图2所示,当照度增大时,RG的阻值将 ___________。小芳将量程为3V的电压表接入图1电路,将其改装成照度表,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,则该电压表应并联在 ___________两端,能够测量的最大照度为 ___________Lux。改装完成后,若小芳将电源换为电压可调电源(调节范围为12V~15V),且将R换为可调电阻(调节范围为5kΩ~20kΩ),则该装置所能测量的最大照度为 ___________Lux。
13.(2022·江苏苏州·统考二模)如图所示,电源电压为4.5V,定值电阻R0为“10Ω 0.25A”,滑动变阻器R规格为“50Ω 2A”,电流表和电压表量程分别选择“0~0.6A”、“0~3V”。在保证安全的前提下为了确保测量准确,要求电表的示数均不小于其最大测量值的三分之一。闭合开关S,将滑片P向左端移动,在移动过程中,电压表与电流表的示数之比 _____(变大/变小/不变),滑动变阻器阻值变化范围为 _____Ω~_____Ω。
14.(2022·江苏无锡·统考一模)如图所示电路可以测未知电阻Rx的阻值,已知电源电压恒定不变,保护电阻R0=10Ω。当单刀双掷开关S接a时,电流表的示数为0.3A;当开关S接b时,调节电阻箱R的旋盘,使电流表示数为______A。此时电阻箱R阻值如乙图所示,则Rx的阻值为______Ω,这种测电阻方法叫______。
15.(2022·江苏扬州·统考中考真题)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。
16.(2022·江苏南京·统考一模)某实践小组设计了如图甲所示的温度报警电路,电源电压恒为4V,R1为滑动变阻器,热敏电阻Rt的阻值随温度的变化如图乙所示,阻值不计的报警器在电流达到20mA时开始报警,超过50mA时损坏。
(1)将滑动变阻器滑片P向左移动可______(选填“提高”或“降低”)报警温度。
(2)为设定报警温度为100℃,小组同学利用电阻箱成功进行了两种调试:
方法一:用电阻箱替代滑动变阻器R1,将电阻箱的示数调节为______Ω,即可实现温度为100℃时报警。
方法二:用电阻箱替代热敏电阻Rt,将其值调为______Ω,再调节滑动变阻器滑片P,直至报警器报警,再用热敏电阻Rt替换电阻箱,即可实现温度100℃时报警。
(3)要想实现报警温度可以在50℃~200℃之间调节,则该电路应该选用电压至少为______V的电源,滑动变阻器R1的最大阻值至少为______Ω。
17.(2022·江苏镇江·统考二模)如图1是油量表模拟电路,油量表由量程为0~3V的电压表改装而成,电源电压U为9V,R的阻值为90,压敏电阻的阻值R0随压力F的变化如图2所示,油箱的质量为10kg,则油量表的零刻度在电压表________V刻度处,油箱最多加油________kg,如果电阻R被调小,则油箱________被加满(选填“能”或“不能”)。
四、实验题
18.(2022·江苏徐州·统考中考真题)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中:
(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:______。
19.(2022·江苏扬州·统考二模)在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验室备了以下器材:电源(电压恒为)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“、、、”的定值电阻各一个、导线若干。
(1)如图是小明实验组未连接好的电路,请将电路连接完整______;
(2)正确连好电路后,闭合开关,小明发现电流表和电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次接触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电流表、电压表开始有示数且电压表示数为,经进一步检查,电表、各条导线及各接线处均完好,则电路中可确定的故障是________;
(3)问题解决后小明测得的四组数据如上表所示,由于操作不当,导致表中第________次实验的数据出现错误,出错的原因是__________;小明及时纠正了错误,得出了正确的测量结果,通过数据分析他得出的实验结论是________;
(4)请计算出小明实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________;
(5)对上述实验总结正确的是________。
A.连接电路时应将开关闭合
B.每次闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到最右端
C.实验中采用了等效替代法
D.滑动变阻器除了保护电路外,其主要作用是控制定值电阻两端电压不变
20.(2022·江苏徐州·统考一模)如图a所示,在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中。
(1)请用笔画线代替导线把电路连接完整;______
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表示数接近3V,则电路中可能出现的故障是________;
(3)电路故障消除后,选用电阻为5Ω时,电流表示数如图b所示。根据下表中补充完整的数据,在图c中画出I与R的图像;______
(4)实验中第③步记录完数据,断开开关,换上第④步的20Ω电阻,闭合开关后接下来的操作应该是________。
21.(2022·江苏无锡·统考一模)小吴同学在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器(规格为“30Ω 1A”)、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小______;
(2)当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况,存在的问题是:______;
(3)将5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向______(选填“c”或“d”)端移动,直至电压表示数也为U0,记下相应的电流值;
(4)小吴在换用20Ω电阻做实验时,发现电阻已经损坏,他灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小吴的做法:______;
(5)小吴完成上述操作后又选了一个2Ω的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路需要做出调整的是______;
(6)小吴根据实验数据得出I-R变化的图像,如图丙所示:则小吴实验时U0=______V;每次操作中更换的定值电阻与此时滑动变阻器的接入电阻阻值之比______(选填“变大”“变小”或“不变”);在实验中,他______(选填“能”或“不能”)选用25Ω、30Ω的定值电阻进行实验。
22.(2022·江苏泰州·统考一模)在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,标有“100Ω 1A”的滑动变阻器,阻值不同的定值电阻若干,其他器材,回答下列问题。
(1)按照图甲将图乙补画完整;______
(2)按图甲连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在R和R1上,则电路故障是_______;
(3)排除故障后,将R=5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,直到电流表示数为0.4A时,读出电压表示数;
(4)将R=5Ω电阻换成10Ω电阻,接下来的操作是:闭合开关,此时电流表的示数如图丙所示为______A,将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)移动,直到电压表示数与(3)电压表示数相同;
(5)分别将其它电阻依次替换R,重复(4)实验,根据所测数据绘制出如图丁所示I-R图像,该图像难以判定I与R的关系,小明根据数据作出了的图像,发现是一条过原点的直线,由此得出结论:电压一定时,电流与电阻成______;
(6)要完成本次实验,如果有多种规格的滑动变阻器可供选择,选用滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
23.(2022·江苏盐城·统考三模)在探究“电流与电压关系”的实验中,某小组设计了如图中的三种电路。
(1)小华同学认为图b电路比图a电路好,理由是___________。小明同学认为图c电路比图b更好,其理由是图c中的电路便于___________;
(2)小组最终确定用图c的电路进行实验,实验中电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“35Ω 1A”,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P放在最___________(左/右)端;
(3)闭合开关后发现,电流表和电压表指针偏转了很小的角度,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,两表指针在原位置几乎不动,原因可能是___________;
(4)故障排除后,继续进行实验,所测得数据如下表,分析数据小明得出了“电流与电压成正比”这一结论。你认为这一结论的表述___________(正确/不正确),请说明理由:___________。同组小华建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验,请对小华的建议的科学性进行评估:__________;
(5)小明还想利用如图c所示的电路和器材探究“电流与电阻的关系”,电表量程可以更换,将5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的4个定值电阻依次接入电路,调节滑动变阻器保持电阻两端的电压为某个值U不变进行实验,为了能够顺利得到4组数据,定值电阻两端电压U的选取范围是___________。
24.(2022·江苏宿迁·统考中考真题)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______;闭合开关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)。
25.(2022·江苏扬州·统考中考真题)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___________。
五、计算题
26.(2022·江苏徐州·统考模拟预测)如图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=12Ω。
(1)当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1A,电源电压是多少?
(2)当开关S1、S2断开时,电流表的示数是0.2A,R3的阻值是多少?
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?
27.(2022·江苏无锡·统考模拟预测)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
六、综合题
28.(2022·江苏南通·统考中考真题)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。
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.22
0.29
0.40
0.50
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
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
0.40
②
10
0.20
③
20
0.10
实验次数
电阻
电流
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.23
4
20
0.15
实验序号
①
②
③
④
⑤
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.15
0.1
0.07
0.06
第一次
第二次
第三次
第四次
电压/V
2
2.5
3
3.5
电流/A
0.2
0.25
0.3
0.35
参考答案:
1.A
【分析】先确定图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合.电阻一定时,电流与电压成正比.
【详解】A.图象反应的是电流与电压成正比,故A正确;
B.图象反应的是电流随电压增大而减小,故B错误;
C.图象中当导体两端电压为0时,电流不为0,故C错误;
D.图象反应的电流与电压成反比,故D错误.
故选A.
2.C
【详解】由于电路为串联电路,根据串联分压特点,电阻R1阻值变大,则电压变大。
A.电源电压不变,不移动滑片P,由串联分压规律可知电压表示数变大,故A不符合题意;
B.电源电压不变,向左移动滑片,R2阻值变小,R2电压变小,R1电压变大,故B不符合题意;
C.减小电源电压,总电阻不变。根据串联分压特点R1电压变小,可能使电压表示数与替换R1前相等,故C符合题意;
D.增大电源电压,向左移动滑片P,电源电压变大,总电阻变小,根据串联分压特点R1电压会变大,故D不符合题意。
故选C。
3.A
【详解】如图所示,两灯泡并联,电流表测量灯泡L1的电流。
A.若灯泡L1断路,没有电流经过电流表,电流表的示数为零,电压表测量电源电压,故A正确;
B.若灯泡L1短路,电流表的示数不为零,故B错误;
C.若灯泡L2断路,电流表、电压表都有示数,故C错误;
D.若灯泡L2短路,电压表没有示数,电流表有示数,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】A.由图甲知道,盘内物体重力变大弹簧伸长,指针向下移,电阻丝aP的电阻增大,且电压表V1测量供电设备两端电压,电压表V2测量R两端的电压,由图乙知道,闭合开关S后,随着电阻的变化,R两端的电压均匀增大,即通过电阻R的电流大小不发生变化,始终大小是1A,说明此过程中,串联电路的电流不发生变化,由知道,电路消耗的总功率不变,故A错误;
B.由串联电路的电压特点知道,电压表V1、V2示数的差值是R0两端的电压;在P滑动过程中,由图乙知道,电压表V2的示数增大,但通过电路的电流不变,由欧姆定律知道,R0两端的电压不变,即电压表V1、V2示数的差值不变,故B正确;
C.根据题意知道,弹簧的伸长与拉力均成正比,又因为接入电路的电阻的长度与弹簧的伸长相等,所以,接入电路的电阻的长度与拉力均成正比,由于弹簧受到的拉力与盘内物体重力相等,所以,接入电路的电阻的长度与盘内物体重力均成正比,设接入电路的电阻的长度与盘内物体重力成正比的关系
由串联电路的电压特点知道,电压表V1的示数
所以,V1表盘能改造成显示重力大小的刻度,故C错误;
D.由C选项分析知道,电压表V1的示数
所以,若秤盘由于粘上泥土,要保持原来的最大测量范围,可适当减小R0的阻值,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】(1)只闭合S1时,R0和Rx串联,读出电流表的示数为I;同时闭合S1和S2时,R0和电流表短路,无法读出电流表的示数。所以,无法利用并联分流来测量未知电阻;
(2)当如图所示开关拨到左侧时,电压表测量R0的电压;当开关拨到右侧时,电压表的正负接线柱反接,无法测量Rx的电压,无法利用串联分压来测量未知电阻;
(3)先把滑动变阻器的划片移到最左端,把S2拨到上方,闭合S1,此时电压表测量电源电压,记下电压表的示数为U;断开S1,把滑动变阻器的划片移到某一位置时,再闭合S1,记下电压表的示数为U0;断开S1,保持划片的位置不变,把S2拨到下方,再闭合S1,记下电压表的示数为Ux;设两次滑动变阻器接入电路的阻值为R,由串联分压可知
则
根据电源电压不变可知
把代入上式,解得
(4)先把滑动变阻器的划片移到最左端,闭合S,,记下电流表的示数为I;断开S,再把滑动变阻器的划片移到最右端,闭合S,记下电流表的示数为I/,电压表的示数为U;由电源电压不变可知
IRx= I/Rx+U
则
综上所述,(3)(4)能测出未知电阻上的阻值。
故选B。
6.B
【详解】A.由表中数据结合欧姆定律可得,定值电阻
根据分压原理可知,当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器两端的电压最大,由串联电路电压的规律可知电压表示数最小,定值电阻两端的最小电压
所以第1组数据不是本实验中测得的,故A正确,不符合题意;
B.第2次实验的电阻为
第3次实验的电阻为
其他几次的电阻值根据计算均为10Ω,由于存在误差,第2次和第3次的待测电阻R相差不大,再结合其他数据分析可知该待测电阻是定值电阻,故B错误,符合题意;
C.第4次实验中,定值电阻两端的电压为4V,则滑动变阻器两端的电压为
U滑=6V-4V=2V
滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为
2V∶4V=1∶2
因为串联电路电流处处相等,故滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为
故C正确,不符合题意;
D.在测定值电阻的阻值时,由于测量存在误差,通常多次测量几组数据,分别求出电阻值再求平均值来减小误差,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】由选项中的电路图分析可知,A、B、C三个选项中,两电阻串联,电压表测量某一定值电阻的电压,由串联分压关系可知,R1、R2相等时,R1、R2两端的电压相等且等于电源电压的一半。A、B选项电路中,开关闭合前,电压表示数为0,闭合开关后,电压表示数增长至电源电压的一半;C选项电路中,开关闭合前,电压表测量R1电压,示数为电源电压的一半,闭合开关后,定值电阻R1被短路,电压表示数减小至0;D选项电路为两电阻并联的电路,开关闭合前后电压表都是测量电源电压的,故电压表示数不变。故ABC选项中开关闭合前后电压表示数变化为电源电压的一半,D选项中电压表示数无变化,故ABC选项不符合题意,D选项符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.滑动变阻器R0和压敏电阻R以及两个电流表串联。当身高、体重增加时,R0变大,R变小,无法判断总电阻如何变化,故无法判断两个电流表示数如何变化,故A不符合题意;
B.滑动变阻器R0和压敏电阻R以及电流表串联,电压表测量R0两端的电压。当身高、体重增加时,R0变大,R变小,无法判断总电阻如何变化,无法判断电流表示数如何变化,故B不符合题意;
C.滑动变阻器R0和压敏电阻R并联,两个电流表分别测量两条支路的电流。当身高、体重增加时,R0变小,R变小,根据并联电路电压规律可知两条支路的电压都等于电源电压,即保持不变,根据欧姆定律
可知,两条支路的电流变大,故两个电流表示数变大,故C符合题意;
D.滑动变阻器R0和压敏电阻R并联,电压表测R0两端电压,电流表测R的电流。当身高、体重增加时,R0变大,R变小,根据并联电路电压规律可知,R0两端电压等于电源电压,故电压表示数保持不变,根据欧姆定律
可知,电流表示数变大,故D不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】AB.由题意可知,有人通过时R两端的电压减小,由串联电路的电压特点可知,R0两端的电压增大,为定值电阻,由可知,R0的电流变大,又因为串联电路电流处处相等,因此电路中的电流变大,由由P=UI可知,电源电压一定,有人通过时,电路中的电流变大,电路的总功率变大,故AB错误;
C.有人通过时,光敏电阻阻值变为10Ω,电压表示数变为2V,此时电路中电流
由串联电路的电压特点可知,此时R0两端的电压
U0有=U-UR有=3V-2V=1V
R0的阻值
无人通过时,电压表示数为2.5V,由串联电路的电压特点可知,此时R0两端的电
U0无=U-UR无=3V-2.5V=0.5V
此时电路中电流
由欧姆定律可知,R的阻值
故C正确;
D.由串联电路的电流特点可知,通过无人通过,R0的电流为0.1A,此时R0的功率
故D错误。
故选C。
10. cd间导线断路 2 电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
【详解】[1]连接电路闭合开关,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表示数接近电源电压,可能电压表并联的部分断路,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,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明ac之间无断路,可能cd间导线断路。
[2]探究电流与电阻的关系,保持电压不变,由表中数据可知,电阻两端的电压
U=IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=2V
所以实验中电阻两端的电压为2V。
[3]由表中数据可知,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,即电阻两端的电压不变,可以得到电压一定时,导体中的电流与其电阻值成反比。
11. 电压 反 25
【详解】[1][2]根据图2可知,保持导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[3]已知电源电压U=9V,电压表的量程为“0~3V”,所以定值电阻两端的电压最大为3V,则滑动变阻器两端的电压
UP=U-U1=9V-3V=6V
根据串联电路的分压规律可知,当滑动变阻器接入电阻最大时,定值电阻R1的电阻也最大,即
解得R1=25Ω,因此所选R1的最大阻值不能超过25Ω。
12. 变小 定值电阻R 1.2 1.4
【详解】[1]由图2知道,光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小。
[2]由图1知道,两电阻串联,又知道光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小,根据串联分压原理,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,应将电压表并联在定值电阻R的两端。
[3]当电压表达到3V时,电路中的电流为
RG两端的电压为
URG=U﹣UR=9V﹣3V=6V
RG的阻值
对照图2知道,此时的最大照度为1.2Lux。
[4]换成可调电源和可调电阻后,为提高最大照度,应选择较小的电源电压和较小的定值电阻,当电源电压为12V,电阻调至5kΩ时,电压表仍并联在可调电阻的两端,当电压表示数达到3V时,电路中的电流
RG两端的电压为
URG′=U′﹣UR′=12V﹣3V=9V
RG的阻值
对照图2知道,此时能测量的最大照度为1.4Lux。
13. 不变 8 12.5
【详解】[1]由图可知,R和R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测R0两端的电压;由 可知,电压表与电流表的示数之比就是R0的阻值,R0是定值电阻,阻值不变,因此电压表与电流表的示数之比不变。
[2][3]由题可知,电流表的示数最小为
即电路中的最小电流为I小=0.2A;电压表的示数最小为
当电路中的电流最小时,电路的总电阻最大,由 可知总电阻最大为
由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路的最大阻值为
此时R0两端的电压为
即电压表的示数最小为2V,大于1V,符合题意;当电压表示数最大为3V时,通过电路的电流为
已知允许通过R0的最大电流为0.25A,允许通过滑动变阻器的最大电流为2A,电流表的量程为0~0.6A,为确保电路安全,电路中的最大电流应为,此时电路的总电阻最小为
由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路的最小阻值为
综上所述分析可知滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~12.5Ω。
14. 0.3 20 等效替代法
【详解】[1]由题可知,电源电压恒定不变,如图所示,开关S接a时,电流表、电源、保护电阻、未知电阻串联,当开关S接b时,电流表、电源、保护电阻、变阻箱串联,调节变阻箱的阻值,当电流表的示数为0.3A时,电阻箱的阻值即未知电阻的阻值。
[2]由图可知,电阻箱的阻值
R=2×10Ω=20Ω
[3]这种测电阻的方法叫等效替代法,控制电路中其他元件不变,用已知电阻代替未知电阻,当电路中的状态相同时,已知电阻的阻值即未知电阻的阻值。
15. 6 变大 不变 2.4
【详解】[1] 由图可知,电压表测电源电压,而电源电压恒定为6V,所以电压表示数为6V。
[2][3] 由图可知,滑动变阻器和电阻R1并联,电流表A测干路上的总电流,而A1测通过电阻R1的电流,根据并联电路各支路独立工作互不影响的特点,移动滑片P对电流表A1的示数没有影响,只对A的示数有影响,当滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值变小,通过滑动变阻器的电流要变大,所以干路上电流表A的示数也要增大,而电流表A1的示数和电压表的示数将不变,所以电压表示数与电流表A1的示数的比值不变。
[4]根据并联电路电流的规律可知,电流表A的示数等于电流表A1的示数加上通过滑动变阻器的电流,而电流表A的示数即为通过电阻R1的电流,根据公式可知通过电阻R1的电流为
保证电流表A1安全的情况下,允许通过它的最大电流为它所能测量的最大值,即3A ,所以通过滑动变阻器的最大电流
3A -0.5A=2.5A
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
16. 降低 40 160 5.4 190
【详解】(1)[1]由电路图可知,热敏电阻Rt与滑动变阻R1串联,滑动变阻器滑片P向左移动时R1接入电路中的电阻变小,与滑片移动前相比,相同温度下,热敏电阻Rt的阻值相同,但电路中电流会变大,随着温度上升,向左移动滑片后的电路较移动滑片之前的电路,电路中电流会先达到报警值20mA,因此将滑动变阻器滑片P向左移动可降低报警温度。
(2)[2]由图乙可得,温度达到100℃时,热敏电阻Rt的阻值为160Ω,而报警器在电流达到20mA(0.02A)时开始报警,要想让报警器在100℃时报警,则此时电路中的总电阻为
由串联电路中总电阻等于各电阻之和可得,与热敏电阻Rt串联的电阻箱阻值为
因此,用电阻箱替代滑动变阻器R1,将电阻箱的示数调节为40Ω,即可实现温度为100℃时报警。
[3]温度为100℃时,对应热敏电阻Rt的阻值为160Ω。用电阻箱替换热敏电阻后对滑动变阻器进行调节,目的是在电路中的电流为20mA,报警器报警时,调节出热敏电阻Rt的阻值为160Ω时滑动变阻器滑片对应的位置,因此电阻箱的电阻应等于100℃时热敏电阻Rt的阻值160Ω。
(3)[4]由图乙可知,热敏电阻Rt的阻值随温度的增加而减小,由欧姆定律可得,电源电压为
由以上公式可得,想要电源电压最小,需要电路中的电流和总电阻都取最小值,但是按设计要求,电路中电流必须达到报警时的最小值20mA,因此电流最小值
Imin=20mA=0.02A
电路总电阻想要取最小值,先将滑动变阻器接入电路中的电阻调为0,而为了使电路能够在50℃时报警,Rt的阻值不能低于其在50℃时的阻值270Ω,则满足电路在50℃时能够报警的总电阻的最小值为,则电源电压最小值为
[5]滑动变阻在电路中起到调节报警温度值的作用,由第(1)题的分析可知,当电源电压一定时,接入电路中滑动变阻器的阻值越小,报警温度值越低,反之,接入电路中滑动变阻器的阻值越大,报警温度值越高。根据电路设计要求,报警温度可以在50℃~200℃之间调节,则报警温度为200℃时滑动变阻器接入电路中的阻值最大,因此要求滑动变阻器的最大阻值应该大于或等于该值。由图乙可知,温度为200℃时,对应热敏电阻Rt的阻值为80Ω,则滑动变阻器的最大阻值为
报警器发生报警的电流I报警=0.02A,由以上公式可知,电路中电源电压U最小时,需要滑动变阻器的最大阻值最小,将I报警=0.02A和Rt=80Ω代入以上推导公式可得,要想实现报警温度可以在50℃~200℃之间调节,滑动变阻器R1的最大阻值至少为
17. 0.9 35 不能
【详解】[1]油量表在0刻度,也就是油箱为空时,质量为10kg,压力为100N,从图2可知,此时R0=10Ω,电源电压U=9V,R=90,电路总电阻
电路中电流
R0两端电压
[2]当电压表示数为=3V时,不能再加油,否则会烧坏电压表,此时加油最多。此时R两端电压
根据串联分压可得
由图二可得,=45Ω时,受到压力为450N,即油箱的总质量为45kg,其中油的质量为
45kg-10kg=35kg
[3]假设R在加满油的情况下被调小,根据串联分压,两端电压将升高,电压表将超量程,故R调小的情况下不能加满油。
18. C 2 计算出每次实验电流与电阻的乘积
【详解】(1)[1]如图甲,滑动变阻器电阻丝的右端已接入电路,再把金属杆的左端或右端与开关的右侧接线柱连接即可,如图所示:
(2)[2]在串联电路中,各处电流都相等,所以只要电流表和电阻串联,接在图中位置或者开关和电池之间都可以,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)[3]如图乙,电压表选用的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;
(4)[4]计算出每次实验中电流和电阻的乘积,如果三次乘积相同,说明电流与电阻成反比。
19. 变阻器断开 3 上一次实验结束后,没有调节滑动变阻器的滑片 当电压一定时,电流与电阻成反比关系 D
【详解】(1)[1]在探究“电流与电阻的关系”实验中,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,电路连接完整后如图所示:
(2)[2]闭合开关发现电流表和电压表示数均为0,说明电路断开,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次接触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电流表、电压表开始有示数,从电源正极出发依次串联开关、变阻器、定值电阻、电流表,说明变阻器断开。
(3)[3][4]问题解决后小明测得的四组数据如上表所示,根据可知,电流与电阻的乘积应保持不变,可知表中第3次实验的数据出现错误,在第2次实验中,变阻器两端电压为
则变阻器接入阻值为
当接入的定值电阻且未调节滑片时,电路中的电流为
[5]小明及时纠正了错误,通过数据分析可知:当电压一定时,电流与电阻成反比关系。
(4)[6]根据串联分压,当接入的定值电阻时,变阻器接入阻值为
当接入的定值电阻时,变阻器接入阻值为
可知小明实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是。
(5)[7]A.为保证电路安全,连接电路时应将开关断开,故A错误;
B.每次闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最左端使其接入最大阻值,故B错误;
C.实验中采用了控制变量法,控制定值电阻两端电压不变,故C错误;
D.滑动变阻器除了保护电路外,其主要作用是根据控制变量法思想,控制定值电阻两端电压不变,故D正确。
故选D。
20. R断路 向左调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数等于1.5V
【详解】(1)[1]在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图b可知,选用的电流表量程为0~0.6A,故电路图连接如下:
(2)[2]由电路图可知,电源由两节干电池组成,每节干电池的电压为1.5V,即电源电压为3V;闭合开关,电流表无示数,说明电路发生了断路,电压表测量定值电阻两端的电压,电压表示数接近3V,接近电源电压,说明定值电阻R断路。
(3)[3]由图b可知,电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,故示数为0.3A;根据表中数据,描点画出图像,如图所示:
(4)[4]探究通过导体的电流与电阻的关系时,需要保持定值电阻两端电压不变,由第三问中画出的图c的图像可知,保持定值电阻两端的电压为
U=IR=0.3A×5Ω=1.5V
实验中第③步记录完数据,断开开关,换上第④步的20Ω电阻,由表中数据可知,电阻增大,由串联分压的原理可知,电阻增大,其分得的电压增大,故为了保持定值两端电压为1.5V不变,应减小其两端的电压;根据串联电路特点,增大滑动变阻器两端电压时,定值电阻两端电压将减小,又根据串联分压的原理可知,增大滑动变阻器接入的电阻,使滑动变阻器两端电压增大,从而使定值电阻两端的电压减小到1.5V;由电路图可知,滑动变阻器下方接入的是右端的接线柱,故向左移动滑片时,滑动变阻器接入的阻值增大;故接下来的操作应该是向左调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数等于1.5V。
21. 电流表正负接线柱接反了 d 用5Ω和15Ω串联接入ab之间进行实验 见解析
2.4 不变 不能
【详解】(1)[1] 滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小,滑动变阻器要“一上一下”接入电路中,则此时应该接滑动变阻器的左下接线柱,如图所示:
(2)[2]当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况,即电流表指针反向偏转,应该是电流表正负接线柱接反了。
(3)[3]根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω、15Ω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d端移动,使电压表的示数不变。
(4)[4]现有15Ω、5Ω的电阻,将两电阻串联起来,根据串联电路电阻规律可知,总电阻是20Ω,可以完成实验,即用5Ω和15Ω串联接入ab之间进行实验。
(5)[5]由图丙可知,当电路中的电阻为5Ω时,电路中的电流为0.48A,所以实验时控制电阻两端的电压为
U0=IR=0.48A×5Ω=2.4V
若选用2Ω的电阻,则通过电阻的电流应为
超过了电流表的量程,并且超过了滑动变阻器允许通过的最大电流,所以实验不能正常进行,电路需做出的调整是电流表换用大量程、并更换允许通过此电流的滑动变阻器。
(6)[6]由以上分析可知,实验时控制电阻两端的电压为2.4V。
[7]定值电阻与滑动变阻器接入电阻之比
控制电阻两端的电压相等,由串联电路电压的规律,滑动变阻器两端的电压是一定的,所以定值电阻与滑动变阻器接入电阻之比不变。
[8]由图像丙知当定值电阻的阻值为20Ω时,电路电流为0.12A,此时滑动变阻器接入电路的阻值
当定值电阻的阻值继续增大时,电路中的电流小于0.12A,则滑动变阻器的阻值要大于30Ω,而滑动变阻器的规格是“30Ω 1A”,所以不能选择25Ω、30Ω的定值电阻进行实验。
22. 右 R短路 0.3 右 反比
50
【详解】(1)[1]根据电路图连接实物图,电压表要并联在待测电阻两端,滑动变阻器要“一上一下”接入电路,如图所示:
(2)[2]为了防止电路中电流过大,滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处,由图可知,将滑动变阻器的滑片滑到最右端。
[3]闭合开关后,发现电流表有示数,电路中没有发生断路,电压表无示数,则与电压表并联的用电器短路,所以电路中的故障为R短路。
(4)[4]如图丙,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。
[5]探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端的电压不变,将R=5Ω电阻换成10Ω电阻,阻值变大,根据串联电路电流规律可知,电压表示数变大,为了保持电阻两端电压不变,则需要滑动变阻器分压增大,故应将滑片向右滑动。
(5)[6]根据如图丁I-R图像,每次电流与电阻的乘积都为2V,可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(6)[7]由图丁知当电阻为25Ω时,定值电阻两端电压UR=2V,根据串联电路电压的规律知变阻器两端的电压
U滑=U-UR=6V-2V=4V
根据串联电路的分压作用知
即
则滑动变阻器的最大阻值50Ω。
23. 灯泡的电阻随温度的变化而变化 方便改变电流、电压进行多次实验 右 见解析 不正确 见解析 见解析 2.5~5V
【详解】(1)[1]研究电流与电压的关系时,要控制电阻的大小不变,因灯丝的电阻随温度的变化而变化,定值电阻能更好地保持电阻不变,故图b电路比图a电路好。
[2]图c电路中,变阻器可改变电阻两端的电压和通过的电流,从而多次测量找到普遍性规律,故图c电路比图b电路更好。
(2)[3]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处,即最右端。
(3)[4]闭合开关后,电流表和电压表指针偏转了很小的角度,说明电路是通路,电路中的电流很小,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,两表指针在原位置几乎不动,说明滑动变阻器都接在下面两个接线柱上,相当于一个定值电阻且阻值很大,没有起到改变电阻的作用。
(4)[5][6]通过实验分析得出通过导体的电流与导体两端的电压成正比,这个结论是错误的,因为实验中需要控制电阻不变,才能得到电流和电压的关系,所以缺少“当导体的电阻一定时”的条件。
[7]再用其他规格的定值电阻重复以上实验,这样更科学,通过多组实验,得到普遍规律。
(5)[8]由串联电路电压的规律可知,当电压表示数为UV时,变阻器两端的电压
U滑=U-UV=6V-UV
由串联分压可知
上式右端是定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻最大,即R滑=35Ω,定值电阻最大R定大=25Ω,带入上式得到UV=2.5V,滑动变阻器的最大电流是1A,电流表的最大电流是3A,所以电路中的最大电流是1A,电路的最小电阻
当定值电阻为5Ω时,变阻器连入电路的最小阻值
R滑小=R小-5Ω=6Ω-5Ω=1Ω
定值电阻两端的最大电压
U0大=I大R定小=1A×5Ω=5V
所以定值电阻两端电压U的选取范围是2.5~5V。
24. 右 Rx断路 0.16 10 误差 A 滑片P移到b端时
【详解】(1)[1]因为电源电压为3V,所以电压表选择0~3V的量程,使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时,应将电压表并联与被测电阻并联,如图所示
[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端,故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。
(2)[3]电流表无示数,说明电路中出现断路,电压表有示数,且示数接近于电源电压,说明与电压表并联的地方出现断路,则电路故障原因可能是Rx断路。
(3)[4][5]由乙图可知,电流表选0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差,所以接下来测量多组实验数据,算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的误差。
(4)[7]未知电阻是一个定值电阻,利用滑动变阻器可以改变电路中的电流,记录多组电压、电流值,所以还可以探究电阻一定时,电流与电压的关系,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(5)①闭合开关S,滑片p移到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,即只有Rx接入电路,此时电压表测电源电压,读出电压表示数为U1,即电源电压U′=U1。
②[8]闭合开关S,滑片P移到b端时,滑动变阻器与Rx串联,且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax,此时电压表测Rx两端的电压,读出电压表示数为Ux=U2。则此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U′-Ux=U1-U2
电路中的电流为
③[9]则未知电阻的阻值为
25. 0.16 15.625 0.8 变大
【详解】(1)[1]测量小彩灯电阻,滑动变阻器与小彩灯串联,电压表测量小彩灯的电压,电流表测量小彩灯的电流,小彩灯的额定电压为2.5V,故电压表的量程选择0~3V,滑动变阻器的连线一上一下,如图所示
(2)[2]电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.16A小彩灯正常发光时的电流为0.16A。
[3]小彩灯正常发光时的电流为0.16A,电压为2.5V,由欧姆定律得,小彩灯正常发光的电阻为
(3)[4]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,由欧姆定律得,小彩灯灯丝断裂后接入电路的电阻为
(4)[5]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,小彩灯灯丝断裂后,电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律得,电路电流变大,其余小彩灯的电压变大,由 得,其余小彩灯实际功率会变大。
26.(1)6V;(2)12Ω;(3)2A
【详解】(1)由图可知,当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表电路中电流,由欧姆定律可得,电源电压为
U=IA1R1=1A×6Ω=6V
(2)由图可知,当开关S1、S2断开时,三个电阻串联,电流表电路中电流,由欧姆定律可得电路的总电阻为
由串联电路的电阻特点可得R3的阻值为
R3=R-R1-R2=30Ω-6Ω-12Ω=12Ω
(3)由图可知,当S1、S2都闭合时,三个电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律可得,电流表示数为
答:(1)电源电压是6V;
(2)R3的阻值是12Ω;
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是2A。
27.(1)6V;(2)30Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,电源的电压
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(2)R2的阻值
答:(1)电源电压U为6V;
(2)电阻R2的阻值30Ω。
28. 惯性 静止 A 5.0 100 200 4.8 0.9 2.5
【详解】(1) [1][2]小华从冰滑梯上运动到水平轨道后,由于惯性,还要保持原来的运动状态,继续向前运动,以滑板为参照物,小华与滑板之间的位置不变,处于静止状态。
(2)[3]A.墨镜可以吸收一部分光, 能防止强光伤害眼睛,A正确;
B.听不清远处声音,是因为雪疏松多孔,吸收了部分声音,故B错误;
C.造雪机用水造雪,小水珠变成小冰晶,是凝固现象,故C错误;
D、造雪机造雪是小水珠变成小冰晶,只能在温度等于或低于水的凝固点(0°C)时发生,故D错误。
故选A。
(3)[4][5]因为滑板沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,由图乙知,k=5.0,滑板对水平滑道压力
F=G总=500N
由题意知,所以,水平阻力
(4)[6][7]设图丁两个独立的电路中电源电压均为U,根据串联电路电压分配与电阻成正比,可得
所以,,使R1和R3两端的电压相等,即
所以
当温度降低时,热敏电阻R1的阻值会升高,由串联分压规律可知,其两端电压增大,已知R2两端的电压为3V,则
U1′ =U- 3V
已知ΔU =1V,即
U1′-U3=1V
解得U=4.8V。
(5)[8]超声波发射和接收端口到雪表面距离
积雪的深度
h=H-s=4.3m-3.4m=0.9m
[9]雪地车行驶的速度为v,行驶时间为t,则雪地车压下雪的面积:S=vtL,压雪做的功
W=Fh'=pSh'
压雪功率,已知总功率的60%用于压实积雪,即P压= 60%P,所以
解得v=2.5m/s。
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