人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第17章欧姆定律真题演练(原卷版+解析)
展开一、选择题。
1.(2022•巴中)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,电路中电流表示数的变化情况( )
A.电流表A1示数变小,电流表A2示数变大
B.电流表A1示数变大,电流表A2示数变小
C.电流表A1示数变大,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数变小,电流表A2示数变小
2.(2022•威海)某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别(相当于开关S1)或门禁卡(相当于开关S2)自动开门进入小区;外来人员经过核查登记后,由保安人员手动控制开关S3,开门进入小区,下列符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
3.(2022•烟台)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L1断路B.灯泡L1短路C.灯泡L2断路D.灯泡L2短路
4.(2022•呼和浩特)如图所示电路,电源电压恒定。下列说法正确的是( )
A.只闭合K2时电流表示数大于只闭合K1、K3时电流表示数
B.只闭合K2时电压表示数大于只闭合K1、K3时电压表示数
C.只闭合K1、K3,当R2滑片向左移动时,R1的功率逐渐变大
D.只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,电源总功率逐渐变大
5.(2022•巴中)如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1:R2=2:1,则下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比为2:1
B.电流表A1、A2的示数之比为2:1
C.电阻R1、R2两端的电压之比为2:1
D.电流表A1、A2的示数之比为3:2
6.(2022•通辽)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向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变小,电压表V2示数不变,电流表A示数变小
B.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
C.电压表V2示数不变,电流表A示数变大,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大
D.电压表V1示数变小,电压表V2示数不变,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
7.(2022•辽宁)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右移动。下列说法正确的是( )
A.小灯泡变亮
B.电压表V1的示数变大
C.电压表V2与电流表A2示数的乘积变小
D.电压表V1与电流表A1示数之比不变
8.(2022•金昌)如图所示,电源电压不变,电阻R2=4Ω,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是( )
A.4V 2ΩB.5V 1ΩC.4V 1ΩD.2V 2Ω
9.(2022•梧州)如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压为36V,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最大量程对应油箱最大油量,当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法错误的是( )
A.R0阻值为60Ω
B.滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω
C.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为21V
D.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.17A
10.(2022•鞍山)如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S,R1滑片向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V2的示数变大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
11.(2022•南通)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数,用电压表检测电路,当电压表分别接a、b两点和b、d两点时,电压表均无示数,接c、d两点时电压表有示数,则可判定( )
A.变阻器短路B.灯泡短路C.开关断路D.电流表断路
12.(2022•荆州)在进行“探究串联电路电压特点”实验时,某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A.如果只有灯泡L1断路,则开关闭合后电压表示数为零
B.如果只有灯泡L2断路,则开关闭合后电压表示数为零
C.开关闭合后,如果灯泡L2不亮、L1亮,一定是灯泡L2断路
D.开关闭合后,如果电压表示数为电源电压,一定是灯泡L2短路
13.(多选)(2022•威海)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A.接线柱“1”应与“3”连接
B.“显示器”由电压表改装而成
C.若货车质量增大,则电阻R0两端电压增大
D.为了节约电能,电阻R0可以去掉
14.(多选)(2022•日照)按图甲所示连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,电压表V1和V2的示数均如图乙所示,已知R1的阻值为5Ω。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R2的阻值为20Ω
C.将图甲电路改接成图丙电路,R2两端的电压为5V
D.将图甲电路改接成图丙电路,经过R1和R2的电流之比为1:4
二、填空题。
15.(2022•鄂尔多斯)如图,电源电压恒为7.5V,灯L2的规格为“6V 6W”。当开关S闭合时,两灯发光;使用一段时间后L1突然熄灭,L2变亮,电流表示数变大,则电路出现的故障是 ,此时通过灯L2的电流为 A。(假设灯丝电阻不变)
16.(2022•青海)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表的示数 (选填“变大”“不变”或“变小”),灯泡L1的亮度 (选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
17.(2022•巴中)在如图甲所示的电路中,灯泡L1标有“6V 3W”,灯泡L2标有“6V 6W”,两灯泡的U﹣I图像如图乙所示。在a、b间接入电源,为保证两灯均不损坏,则允许接入的最大电源电压为 V,此时电压表V2的示数为 V。
18.(2022•凉山州)在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示,则R1与R2的阻值之比为 ,完成实验后分析数据可以得出在电阻一定时,电流与电压成 比。
19.(2022•成都)如图是小华探究电流与电阻关系的实验电路,AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后,他应调节滑动变阻器滑片控制AB间 不变。换接电阻多次实验,是为了 。
20.(2022•沈阳)如图所示,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动的过程中,电压表的示数将 ,电流表A2与电流表A1的示数差 ,电路的总功率 (以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.(2022•桂林)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为10V,R0为滑动变阻器,R、Rx为定值电阻,且R<Rx,R=15Ω。闭合开关S前,应将R0的滑片移动至最 (选填“左”或“右”)端;闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S1由a点切换到b点时,电压表示数变化了0.5V,电流表示数变化了0.1A,则Rx= Ω。
22.(2022•锦州)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R2的阻值为20Ω,电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中,两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为 V,滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为 Ω。
23.(2022•鞍山)如图所示的电路,电源电压恒定。R为定值电阻,小灯泡的额定功率为2W,电流表接0~0.6A量程。闭合开关S、S1时,电压表示数为6V,电阻R在1min内产生540J的热量,则R的阻值为 Ω。闭合开关S、断开开关S1时,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压为 V,电阻R的实际功率为 W。
24.(2022•辽宁)如图甲所示,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为13Ω。只闭合开关S1,将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动,直至小灯泡正常发光。图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图象。小灯泡正常发光时,R2两端的电压为 V。保持滑片位置不动,断开S1、闭合S2,再将滑片向右移动。图丙是电压表与电流表示数关系的图象。则电源电压为 V,小灯泡的额定功率为 W。
三、实验探究题。
25.(2022•济南)在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,小刚已连接的部分实验电路如图所示。
(1)请你用笔画线代替导线帮小刚完成实验电路的连接。
(2)电路连接完成并检查无误后,小刚应先将滑动变阻器的滑片P滑到 (选填“A”或“B”)端,然后再闭合开关。
(3)闭合开关后,小刚发现电压表和电流表均没有示数。此时实验电路出现的故障可能是 。
A.电流表处开路 B.定值电阻处开路 C.电压表处开路 D.滑动变阻器处开路
(4)排除故障后,小刚重新进行实验。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,让电压表的示数为2V,测得并记录下电流值,断开开关;用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻接入电路后,闭合开关,小刚接下来的操作是:
,测得并记录下电流值。
26.(2022•黔西南州)在“探究电流与电压的关系”实验中,用2节新干电池做电源,其他器材如图甲所示。
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是 。
(2)小明将实物连接成如图甲所示电路。经查,其中有一条连线错误,在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是 (填一种即可)。
(4)排除故障后进行实验,将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动,发现随着电压表示数的变大,电流表示数 ,依次记录电压表与电流表的示数。
(5)根据实验数据,作出I﹣U图像。分析图像可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 比。
(6)进一步分析I﹣U图像,结合实验器材规格可知:当电压表示数为3V时,滑动变阻器的滑片P位于 端,当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω。
27.(2022•贵港)小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值 处。
(3)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是 (选填标号)。
A.滑动变阻器断路 B.Rx断路 C.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为 A,它的阻值是 Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,目的是 。
(6)小华对实验进行进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1;
② ,读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx= 。(用R0、I1、I2表示)
四、计算题。
28.(2022•福建)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(1)电路中的电流。
(2)RP的阻值。
29.(2022•上海)如图所示电路,电阻R1的阻值为10欧,闭合开关后,电流表示数为1.2安。
①求电源电压U;
②若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.4安,求R2的阻值。
30.(2022•济宁)长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射,搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa,电源电压U=12V,定值电阻R0=18Ω;R1和R2是两个相同的压敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表中所示。
按要求回答下列问题:
(1)当开关S接a时,若电压表的示数为10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气;
(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.3A,求此时真空室中的环境气压。
环境气压/(×105Pa)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
压敏电阻阻值/Ω
36
22
12
6
3
2
2023年中考物理第一轮复习真题演练(解析版)
第十七章 欧姆定律
一、选择题。
1.(2022•巴中)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,电路中电流表示数的变化情况( )
A.电流表A1示数变小,电流表A2示数变大
B.电流表A1示数变大,电流表A2示数变小
C.电流表A1示数变大,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数变小,电流表A2示数变小
【答案】C。
【解答】解:由电路图可知,R与滑动变阻器并联,电流表A2测通过滑动变阻器的电流,电流表A1测干路电流;
由于并联电路中各支路互不影响,所以滑片移动时通过R的电流不变;
开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,滑动变阻器两端的电压不变,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大,所以电流表A2示数变大;
根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,所以电流表A1示数变大;
综上所述,C正确、ABD错误。
故选:C。
2.(2022•威海)某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别(相当于开关S1)或门禁卡(相当于开关S2)自动开门进入小区;外来人员经过核查登记后,由保安人员手动控制开关S3,开门进入小区,下列符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解答】解:由题知,人脸识别、刷卡识别、手动控制,只要其中一种方式“识别”成功,则相应开关闭合,从而使电动机启动工作,所以三个开关应并联后再与电动机串联,故只有C符合题意。
故选:C。
3.(2022•烟台)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L1断路B.灯泡L1短路C.灯泡L2断路D.灯泡L2短路
【答案】C。
【解答】解:两灯泡并联,电流表测量的是灯L1中电流,电压表测量的是灯L1、灯L2并联电路两端的电压,
A、灯L1断路,则电流表断路,电流表无示数,故A不合题意;
BD、灯L1短路或灯L2短路,电源被短路,电流表会被烧坏,电压表无示数,故BD不合题意;
C、灯L2断路,则电压表直接测电源电压,并且示数不变;L1支路不受影响,电流表示数不变,故C符合题意。
故选:C。
4.(2022•呼和浩特)如图所示电路,电源电压恒定。下列说法正确的是( )
A.只闭合K2时电流表示数大于只闭合K1、K3时电流表示数
B.只闭合K2时电压表示数大于只闭合K1、K3时电压表示数
C.只闭合K1、K3,当R2滑片向左移动时,R1的功率逐渐变大
D.只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,电源总功率逐渐变大
【答案】D。
【解答】解:
AB、只闭合K2时,电路为R1与R2的串联电路,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;
只闭合K1、K3时,电路为R1与R2的并联电路,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压;
根据串联电路的电压规律可知,电压表示数会变大;根据并联电路的电流规律可知,电流表示数变大,故AB错误;
C、只闭合K1、K3,当R2滑片向左移动时,根据并联电路各支路互不影响可知,R1的功率不变,故C错误;
D、只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大;由于并联电路互不影响,通过定值电阻的电流不变,所以干路中的电流变大,根据P=UI可知,电源总功率逐渐变大,故D正确。
故选:D。
5.(2022•巴中)如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1:R2=2:1,则下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比为2:1
B.电流表A1、A2的示数之比为2:1
C.电阻R1、R2两端的电压之比为2:1
D.电流表A1、A2的示数之比为3:2
【答案】D。
【解答】解:如图所示,R1和R2并联,电流表A1测干路电流,A2测流过R2的电流。
AC、根据并联电路电压规律可知,电阻R1、R2两端的电压相等,即电阻R1、R2两端的电压之比为1:1,故C错误;
已知R1:R2=2:1,根据欧姆定律I=可知,通过R1、R2的电流之比为I1:I2=R2:R1=1:2,故A错误;
BD、通过R1、R2的电流之比为1:2,电流表A1测干路电流,A2测流过R2的电流,因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,则电流表A1、A2的示数之比为I:I2=(I1+I2):I2=(1+2):2=3:2,故B错误,D正确。
故选:D。
6.(2022•通辽)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向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变小,电压表V2示数不变,电流表A示数变小
B.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
C.电压表V2示数不变,电流表A示数变大,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大
D.电压表V1示数变小,电压表V2示数不变,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
【答案】D。
【解答】解:由图可知,R与滑动变阻器串联,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测电源电压,电流表测电路中的电流;
由于电源电压不变,移动滑片时,电压表V2示数不变;
开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表A示数变大;
根据U=IR可知,R两端的电压变大;根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V1示数变小;
电压表V2示数不变,电流表A示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小;
根据R=可知,电压表V1的示数与电流表A的示数之比为滑动变阻器接入电路的电阻,由于滑动变阻器接入电路的电阻变小,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小;
综上所述,D正确。
故选:D。
7.(2022•辽宁)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右移动。下列说法正确的是( )
A.小灯泡变亮
B.电压表V1的示数变大
C.电压表V2与电流表A2示数的乘积变小
D.电压表V1与电流表A1示数之比不变
【答案】C。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测灯泡两端的电压,两电流表都测通过电路的电流,
电压表V1的示数在滑片移动的过程中不会改变,故B错误;
将滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变大,根据欧姆定律可得通过电路的电流变小,串联电路各处电流相等,所以通过灯泡的电流变小,则灯泡的亮度变暗,即电压表V2与电流表A2示数的乘积变小,故A错误,C正确;
根据欧姆定律可知电压表V1与电流表A1示数之比为电路总电阻,所以电压表V1与电流表A1示数之比变大,故D错误;
故选:C。
8.(2022•金昌)如图所示,电源电压不变,电阻R2=4Ω,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是( )
A.4V 2ΩB.5V 1ΩC.4V 1ΩD.2V 2Ω
【答案】C。
【解答】解:
(1)由电路图可知,电阻R1、R2并联,电流表A2测干路电流,A1测通过R2的电流,电压表测电源两端电压,
由题知,R2=4Ω,三只电表的示数分别为1、4、5,且干路电流等于各支路电流之和,
假设电流表A1示数是I2=1A,R2的电阻是4Ω,所以R2两端的电压是:U2=I2R2=1A×4Ω=4V,A2测干路电流是5A,符合题中的数据,假设正确;
假设电流表A1示数是I2′=4A,R2的电阻是4Ω,所以R2两端的电压是:U2′=I2′R2=4A×4Ω=16V,则假设错误,
由并联电路的电压特点可知,电源电压U=U2=4V,故B、D错误。
(2)由于电压表的示数U=4V,且电流表A1示数是I2=1A,干路电流I=5A,
由并联电路特点可知通过R1的电流:I1=I﹣I2=5A﹣1A=4A,
由I=可得R1的阻值:
R1===1Ω,故A错误、C正确。
故选:C。
9.(2022•梧州)如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压为36V,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最大量程对应油箱最大油量,当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法错误的是( )
A.R0阻值为60Ω
B.滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω
C.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为21V
D.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.17A
【答案】C。
【解答】解:A、由图可知:油箱内油面达到最高(或最低)位置时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,根据I=可知;电流表的示数最大,由于电压表测量滑动变阻器两端的电压,则电压表为零;根据要求可知:表的最大量程对应油箱的最大油量,所以反映油量的电表是电流表;
滑动变阻器接入电路的阻值为零,电流表的示数最大,根据I=可知:校准电阻R0的阻值应为R0===60Ω,故A正确;
B、当油箱内油面达到最低位置时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路的电流最小;根据反映油量的电表的最大示数为最大量程的可知:I最小=×0.6A=0.1A,
根据I=可知电路总电阻:R总===360Ω;
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:
滑动变阻器的最大阻值为R大=R总﹣R0=360Ω﹣60Ω=300Ω;
所以滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω,故B正确;
CD、当滑动变阻器的滑片P在中点时,电路中的总电阻为:
R串=+R0=+60Ω=210Ω,
根据I=可知,电路中的电流为:I串==≈0.17A,即电流表示数为0.17A,故D正确;
此时滑动变阻器两端的电压为:UV=I串×=0.17A×=25.5V,即电压表示数为25.5V,故C错误。
故选:C。
10.(2022•鞍山)如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S,R1滑片向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V2的示数变大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
【答案】D。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R1两端的电压,电流表A测电路中的电流。
因电源电压不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,
R1滑片向左移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故A错误;
则电压表V1示数与电流表A示数的比值变小、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大,故C错误、D正确;
由U=IR可知,定值电阻R2两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器R1两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故B错误。
故选:D。
11.(2022•南通)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数,用电压表检测电路,当电压表分别接a、b两点和b、d两点时,电压表均无示数,接c、d两点时电压表有示数,则可判定( )
A.变阻器短路B.灯泡短路C.开关断路D.电流表断路
【答案】C。
【解答】解:A、如果变阻器短路,灯泡发光,电流表有示数,故A不符合题意;
B、如果灯泡短路不能发光,电流表有示数,故B不符合题意;
C、如果开关断路,电压表接a、b两点和b、d两点时,均无示数,接c、d两点时有示数,故C符合题意;
D、如果电流表断路,电压表接c、d两点时无示数,故D不符合题意。
故选:C。
12.(2022•荆州)在进行“探究串联电路电压特点”实验时,某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A.如果只有灯泡L1断路,则开关闭合后电压表示数为零
B.如果只有灯泡L2断路,则开关闭合后电压表示数为零
C.开关闭合后,如果灯泡L2不亮、L1亮,一定是灯泡L2断路
D.开关闭合后,如果电压表示数为电源电压,一定是灯泡L2短路
【答案】B。
【解答】解:该电路为两个灯泡的串联,电压表测量灯泡L1两端的电压;
A、只有L1断路时,电压表的读数等于电源电压,故A错误;
B、只有灯泡L2断路时,电路中无电流,两个灯泡都不亮,且电压表无示数,故B正确;
C、开关闭合后,L1亮,L2不亮,则L2短路,故C错误;
D、电压表示数等于电源电压时,可能是L1断路,也可能是L2短路,故D错误。
故选:B。
13.(多选)(2022•威海)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A.接线柱“1”应与“3”连接
B.“显示器”由电压表改装而成
C.若货车质量增大,则电阻R0两端电压增大
D.为了节约电能,电阻R0可以去掉
【答案】AC。
【解答】解:B、图中电表串联在电路中,所以该显示器由电流表改装而成,故B错误;
A、当货车质量增大时,电表(电流表)示数随之增大,则说明电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,这样,当质量增大,滑片向下移动,变阻器阻值变小,电流表示数变大,故A正确;
C、若货车质量增大,变阻器电阻减小,根据串联电路的电压与电阻的正比关系,变阻器R分得的电压减小,则电阻R0两端电压增大,故C正确;
D、电阻R0不可以去掉,因为若去掉R0,则滑片在最下端时会造成电路发生短路,故D错误。
故选:AC。
14.(多选)(2022•日照)按图甲所示连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,电压表V1和V2的示数均如图乙所示,已知R1的阻值为5Ω。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R2的阻值为20Ω
C.将图甲电路改接成图丙电路,R2两端的电压为5V
D.将图甲电路改接成图丙电路,经过R1和R2的电流之比为1:4
【答案】BC。
【解答】解:(1)由甲图可知,两电阻串联接入电路,电压表V1测电阻R1两端的电压,电压表V2测电源电压,电压表V1和V2的示数均如图乙所示,所以电压表V1接入电路的是小量程,电压表V2接入电路的是大量程,则R1两端的电压为1V,电源电压为5V,故A错误;
(2)串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I===0.2A,
串联电路总电压等于各部分电压之和,则R2两端的电压:U2=U﹣U1=5V﹣1V=4V,
R2的阻值为:R2===20Ω,故B正确;
(3)由丙图可知,两电阻并联接入电路,并联电路各支路两端电压相等,所以R2两端的电压为5V,故C正确;
(4)根据欧姆定律可知将图甲电路改接成图丙电路,经过R1和R2的电流之比为:====,故D错误。
故选:BC。
二、填空题。
15.(2022•鄂尔多斯)如图,电源电压恒为7.5V,灯L2的规格为“6V 6W”。当开关S闭合时,两灯发光;使用一段时间后L1突然熄灭,L2变亮,电流表示数变大,则电路出现的故障是 灯L1短路 ,此时通过灯L2的电流为 1.25 A。(假设灯丝电阻不变)
【答案】灯L1短路;1.25。
【解答】解:(1)由图可知,灯L1、L2串联,使用一段时间后L1突然熄灭,L2变亮,电流表示数变大,说明电路是通路,故电路出现的故障是灯L1短路;
(2)灯L2的规格为“6V 6W”,由P=UI=可得,灯L2的电阻为:
R2===6Ω,
由(1)可知,此时电路为只有灯L2的简单电路,则通过灯L2的电流为:
I2===1.25A。
故答案为:灯L1短路;1.25。
16.(2022•青海)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表的示数 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”),灯泡L1的亮度 不变 (选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
【答案】不变;不变。
【解答】解:由电路图可知,只闭合开关S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测电源两端的电压;
再闭合开关S2后,两灯泡并联,电压表仍测电源两端的电压,
由电源电压保持不变可知,电压表的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,灯泡L1的亮度不变。
故答案为:不变;不变。
17.(2022•巴中)在如图甲所示的电路中,灯泡L1标有“6V 3W”,灯泡L2标有“6V 6W”,两灯泡的U﹣I图像如图乙所示。在a、b间接入电源,为保证两灯均不损坏,则允许接入的最大电源电压为 8 V,此时电压表V2的示数为 6 V。
【答案】8;6。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联接入电路,电压表V1测电源电压,电流表V2测灯泡L1两端的电压,电流表测电路中的电流;
灯泡L1标有“6V 3W”,灯泡L2标有“6V 6W”,由图乙可知灯泡L1的额定电流为0.5A,灯泡L2的额定电流为1A,
因串联电路中各处电流相等,所以为了保证电路的安全,电路的最大电流为0.5A,由乙图可知,此时灯泡L1两端的电压为6V,即电压表V2的示数为6V,灯泡L2两端的电压为2V,
因串联电路总电压等于各部分电压之和,则允许接入的最大电源电压为:U=U1+U2=6V+2V=8V。
故答案为:8;6。
18.(2022•凉山州)在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示,则R1与R2的阻值之比为 1:2 ,完成实验后分析数据可以得出在电阻一定时,电流与电压成 正 比。
【答案】1:2;正。
【解答】解:由图像及电阻的计算式R=可得:当I=0.2A时,U1=2V,U2=4V,故R1:R2=:=U1:U2=2V:4V=1:2,
由图像可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为:1:2;正。
19.(2022•成都)如图是小华探究电流与电阻关系的实验电路,AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后,他应调节滑动变阻器滑片控制AB间 电压 不变。换接电阻多次实验,是为了 得出普遍性的规律 。
【答案】电压;得出普遍性的规律。
【解答】解:通过导体电流的大小与导体的电阻和导体两端的电压有关,要探究电流与电阻的关系,需控制导体两端的电压不变,改变导体的电阻大小。多次测量,得出普遍性的规律。
故答案为:电压;得出普遍性的规律。
20.(2022•沈阳)如图所示,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动的过程中,电压表的示数将 不变 ,电流表A2与电流表A1的示数差 不变 ,电路的总功率 变小 (以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】不变;不变;变小。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关后,灯泡L与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测变阻器支路的电流,电流表A2测干路电流。
因电源的电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过灯泡的电流不变;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表A2与电流表A1的示数差等于通过灯泡的电流,则两电流表示数的差值不变;
将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,
由I=可知,通过变阻器的电流变小,干路电流也变小,
由P=UI可知,电路的总功率变小。
故答案为:不变;不变;变小。
21.(2022•桂林)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为10V,R0为滑动变阻器,R、Rx为定值电阻,且R<Rx,R=15Ω。闭合开关S前,应将R0的滑片移动至最 右 (选填“左”或“右”)端;闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S1由a点切换到b点时,电压表示数变化了0.5V,电流表示数变化了0.1A,则Rx= 20 Ω。
【答案】右;20。
【解答】解(1)根据保护电路的要求,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片要移到电阻最大处,故应将R0的滑片移动至最右端;
(2)由题意知:当开关S1由a点切换到b点时,电压表示数变化了0.5V,电流表示数变化了0.1A,
因为R<Rx,所以,电压表示数增大了0.5V,电流表示数减小了0.1A,
又因为电源电压不变,所以,滑动变阻器R0的电压减小了0.5V;
因为滑片移至某点固定不动,所以,R0===5Ω,
当开关S1接触a点时:Ia===0.5A,
当开关S1接触b点时:Ib=Ia﹣0.1A=0.4A,
Ib=,
即:0.4A=,
解得:Rx=20Ω。
故答案为:右;20。
22.(2022•锦州)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R2的阻值为20Ω,电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中,两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为 4 V,滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为 10 Ω。
【答案】4;10。
【解答】解:由图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1并联,电流表A1测量通过滑动变阻器R1的电流,电流表A2测量干路电流,电压表测量电源电压;
(1)根据并联电路的电流特点可知,两个电流表的示数之差即为通过R2的电流I2=0.2A,
根据欧姆定律可知,R2两端的电压U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V,
根据并联电路特点可知,电源电压U=U1=U2=4V,所以电压表示数为4V;
(2)为了电路安全,电流表A2的示数最大为I=0.6A,
根据并联电路特点可知,通过滑动变阻器的最大电流I1=I﹣I2=0.6A﹣0.2A=0.4A,
根据欧姆定律可知,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值R1小===10Ω。
故答案为:4;10。
23.(2022•鞍山)如图所示的电路,电源电压恒定。R为定值电阻,小灯泡的额定功率为2W,电流表接0~0.6A量程。闭合开关S、S1时,电压表示数为6V,电阻R在1min内产生540J的热量,则R的阻值为 4 Ω。闭合开关S、断开开关S1时,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压为 4 V,电阻R的实际功率为 1 W。
【答案】4;4;1。
【解答】解:(1)闭合开关S、S1时,灯泡L和电流表被短路,电路为R的简单电路,电压表测电源两端的电压,
由电压表示数为6V可知,电源的电压U=6V,
由Q=I2Rt=t可得,R的阻值:R=t=×60s=4Ω;
(2)闭合开关S、断开开关S1时,定值电阻R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,且此时小灯泡恰好正常发光,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:I==,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由I=可得,电源的电压:U=UL+IR,即6V=UL+×4Ω,
整理可得:UL2﹣6V×UL+8V2=0,
解得:UL=2V或UL=4V,
当UL=2V时,电路中的电流I===1A>0.6A,不符合题意;
当UL=4V时,电路中的电流I===0.5A<0.6A,符合题意,
则电阻R的实际功率:PR=I2R=(0.5A)2×4Ω=1W。
故答案为:4;4;1。
24.(2022•辽宁)如图甲所示,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为13Ω。只闭合开关S1,将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动,直至小灯泡正常发光。图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图象。小灯泡正常发光时,R2两端的电压为 1.5 V。保持滑片位置不动,断开S1、闭合S2,再将滑片向右移动。图丙是电压表与电流表示数关系的图象。则电源电压为 6 V,小灯泡的额定功率为 2.25 W。
【答案】1.5;6;2.25。
【解答】解:只闭合开关S1,滑动变阻器和灯泡串联接入电路,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,
串联电路各处电流相等,所以通过电路的最大电流为灯泡正常发光时的电流,由乙图可知灯泡正常发光时的电流为0.5A,滑动变阻器此时接入电路的电阻为3Ω,根据欧姆定律可得R2两端的电压为:U2=IR2=0.5A×3Ω=1.5V;
根据R2两端的电压值电压表接入电路的量程为0~3V,由图乙可知滑动变阻器的最大阻值为20Ω,
断开S1、闭合S2,两电阻串联接入电路,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,
根据串联分压原理可知当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路最大阻值,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小,
由图丙可知通过该电路的最小电流为0.2A,此时滑动变阻器接入电路的电阻:R2′=R2总﹣R2=20Ω﹣3Ω=17Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,此时电路总电阻:R=R1+R2′=13Ω+17Ω=30Ω,
则电源电压:U=I′R=0.2A×30Ω=6V;
灯泡正常发光时的电压:UL=U﹣U2=6V﹣1.5V=4.5V,
小灯泡的额定功率为:P=ULI=4.5V×0.5A=2.25W。
故答案为:1.5;6;2.25。
三、实验探究题。
25.(2022•济南)在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,小刚已连接的部分实验电路如图所示。
(1)请你用笔画线代替导线帮小刚完成实验电路的连接。
(2)电路连接完成并检查无误后,小刚应先将滑动变阻器的滑片P滑到 B (选填“A”或“B”)端,然后再闭合开关。
(3)闭合开关后,小刚发现电压表和电流表均没有示数。此时实验电路出现的故障可能是 AD 。
A.电流表处开路 B.定值电阻处开路 C.电压表处开路 D.滑动变阻器处开路
(4)排除故障后,小刚重新进行实验。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,让电压表的示数为2V,测得并记录下电流值,断开开关;用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻接入电路后,闭合开关,小刚接下来的操作是: 调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍然为2V ,测得并记录下电流值。
【答案】(1)如图;(2)B;(3)AD;(4)调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍然为2V。
【解答】解:
(1)探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,定值电阻、电流表、滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器一上一下接入电路中(原图中已经接了A接线柱,则将变阻器上方任意一接线柱接入电路均可),注意电流流向,不要把电压表和电流表的正负接线柱接反;如图:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片位于最大电阻处,故应先将滑动变阻器的滑片P移至B端;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,说明电路有断路,电压表无示数说明电压表未接入电路,与电压表并联以外的电路断路,故选AD;
(4)探究电流与电阻的实验中,应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据题意和此实验中滑动变阻器的作用可知,小刚接下来的操作是:调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍然为2V,测得并记录下电流值。
故答案为:(1)如图;(2)B;(3)AD;(4)调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍然为2V。
26.(2022•黔西南州)在“探究电流与电压的关系”实验中,用2节新干电池做电源,其他器材如图甲所示。
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是 保护电路以及改变电阻的电压和电流 。
(2)小明将实物连接成如图甲所示电路。经查,其中有一条连线错误,在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是 定值电阻断路 (填一种即可)。
(4)排除故障后进行实验,将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动,发现随着电压表示数的变大,电流表示数 变大 ,依次记录电压表与电流表的示数。
(5)根据实验数据,作出I﹣U图像。分析图像可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 正 比。
(6)进一步分析I﹣U图像,结合实验器材规格可知:当电压表示数为3V时,滑动变阻器的滑片P位于 B 端,当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路的电阻为 20 Ω。
【答案】(1)保护电路以及改变电阻的电压和电流;(2)见解答图;(3)定值电阻断路;(4)变大;(5)正;(6)B;20。
【解答】解:(1)在“探究电流与电压的关系”时,为得出普遍性的规律,要多次测量,故滑动变阻器除了保护电路外还有改变电阻的电压和电流的作用;
(2)原电路中,电压表串联在电路中、定值电阻与变阻器并联,这都是错误的,电压表应与定值电阻并联,定值电阻与变阻器应串联,改正后如下所示:
(3)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的定值电阻断路了;
(4)排除故障后进行实验,将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,由I=知电路中的电流增大,电流表示数增大;
(5)分析图像可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;
(6)由题意知电源电压为3V,电压表测量定值电阻两端的电压,当电压表示数为3V时,即电压表测量电源电压,此时滑动变阻器两端的电压为零,所以滑动变阻器的电阻为零,所以滑动变阻器的滑片P位于B端;
由图象知,当电压表示数为1V时,通过电路的电流为0.1A,
由串联电路特点和欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路的阻值:
R滑===20Ω。
故答案为:(1)保护电路以及改变电阻的电压和电流;(2)见解答图;(3)定值电阻断路;(4)变大;(5)正;(6)B;20。
27.(2022•贵港)小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值 最大 处。
(3)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是 B (选填标号)。
A.滑动变阻器断路 B.Rx断路 C.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为 0.26 A,它的阻值是 5 Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,目的是 减小误差 。
(6)小华对实验进行进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1;
② 再闭合开关S1 ,读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx= 。(用R0、I1、I2表示)
【答案】(1)见解答图;(2)最大;(3)B;(4)0.26;5;(5)减小误差;(6)再闭合开关S1;。
【解答】解:(1)滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,与待测电阻串联,如图所示:
(2)为保护电路,连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处;
(3)电流表示数没有,说明电路断开,电压表示数接近电源电压,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极连通,所以电路故障可能是定值电阻断路,故B正确;
(4)由图知,电流表量程为0A~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.26A,则待测电阻:
Rx===5Ω;
(5)为了使结果更加准确,应多测几次求平均值,这样可以减小误差;
(6)①断开开关S,读出电流表示数I1,此时电阻R0两端的电压即为电源电压:U=I1R0;
②闭合开关S,电阻R0、Rx并联,读出电流表示数I2为电路总电流,因为电源电压不变,所以流过电阻R0电流不变,根据并联电路电流特点,流过电阻Rx的电流:
Ix=I2﹣I1;
③电阻:Rx==。
故答案为:(1)见解答图;(2)最大;(3)B;(4)0.26;5;(5)减小误差;(6)再闭合开关S1;。
四、计算题。
28.(2022•福建)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(1)电路中的电流。
(2)RP的阻值。
【解答】解:由图可知,定值电阻R与红外线探测电阻RP串联,电压表测R两端的电压;
(1)由串联电路的电流特点可知,电路中的电流:
I=IR===1A;
(2)由串联电路的电压特点可知,RP两端的电压:
UP=U﹣UR=12V﹣8V=4V,
由欧姆定律可知,RP的阻值:
Rp===4Ω。
答:(1)电路中的电流为1A;
(2)RP的阻值为4Ω。
29.(2022•上海)如图所示电路,电阻R1的阻值为10欧,闭合开关后,电流表示数为1.2安。
①求电源电压U;
②若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.4安,求R2的阻值。
【解答】解:①电路为只有R1的简单电路,电阻R1的阻值为10欧,闭合开关后,电流表示数为1.2安,则电源电压:
U=I1R1=1.2A×10Ω=12V;
②若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.4安,连接方式有两种:
一是将R2串联在电路中,电路中电流应减小0.4A,此时电路中电流为:
I串=I1﹣0.4A=1.2A﹣0.4A=0.8A,
电路中总电阻为:
R总===15Ω,
R2的阻值为:
R2=R总﹣R1=15Ω﹣10Ω=5Ω;
二是将R2并联在电路中,电路中电流应增加0.4A,根据并联电路电流特点,增加的0.4A即为通过R2的电流,即I2=0.4A,R2的阻值为:
R2===30Ω。
答:①电源电压U=12V;
②若将R2串联在电路中,R2的阻值为5Ω;
若将R2并联在电路中,R2的阻值为30Ω。
30.(2022•济宁)长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射,搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa,电源电压U=12V,定值电阻R0=18Ω;R1和R2是两个相同的压敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表中所示。
按要求回答下列问题:
(1)当开关S接a时,若电压表的示数为10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气;
(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.3A,求此时真空室中的环境气压。
【解答】解:(1)由电路图可知,当开关S接a时,定值电阻R0与压敏电阻R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。
此时电路中的电流为:I=I0===0.6A,
电路中的总电阻为:R===20Ω,
则压敏电阻R2此时的阻值为:R2=R﹣R0=20Ω﹣18Ω=2Ω,
由表中数据可知,此时密闭容器中的环境气压为1.0×105Pa,等于密闭容器中的正常环境气压,故密闭容器不漏气;
(2)由电路图可知,当开关S接b时,定值电阻R0与压敏电阻R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。
此时电路中的总电阻为:R′===40Ω,
则压敏电阻R1此时的阻值为:R1=R′﹣R0=40Ω﹣18Ω=22Ω,
由表中数据可知,此时真空室中的环境气压为0.2×105Pa。
答:(1)密闭容器不漏气;(2)真空室中的环境气压为0.2×105Pa。
环境气压/(×105Pa)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
压敏电阻阻值/Ω
36
22
12
6
3
2
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人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第10章浮力真题演练(原卷版+解析): 这是一份人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第10章浮力真题演练(原卷版+解析),共30页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第9章压强真题演练(原卷版+解析): 这是一份人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第9章压强真题演练(原卷版+解析),共31页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。