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【满分备考攻略】2024-2025学年中考物理高频考点精练专题16电流和电压电阻
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这是一份【满分备考攻略】2024-2025学年中考物理高频考点精练专题16电流和电压电阻,共20页。
一、电流和电流的测量
1.用毛皮摩擦过的橡胶棒A带负电,让橡胶棒A去接触不带电的验电器的金属球B时,验电器的金属箔带上了负电,如图甲所示;同样,让橡胶棒A去靠近不带电的验电器的金属球B时,验电器的金属箔也带上了负电,如图乙所示;下列说法中正确的是( )
A.毛皮比橡胶棒A对电子的束缚能力强
B.图甲中,A、B间会有短暂的电流,方向从橡胶棒A到金属球B
C.图乙中,橡胶棒A靠近金属球B时,橡胶棒A所带电荷量减小
D.图乙中,验电器金属球B上一部分电子转移到验电器的金属箔上
2.估测是测量的一个重要组成部分。下列估测最接近实际的是( )
A.智能手表的工作电流约为10A
B.电饭煲工作1h消耗的电能约为20J
C.一只教室节能护眼LED灯的功率约为100W
D.教学用翻页笔USB接口的充电电压约为5V
3.19世纪中期人们成功进入“电气时代”,现如今我们的生活已经与“电”息息相关。下列关于“电”的说法正确的是( )
A.电路的两端有电压时,电路中一定有持续电流
B.忽略温度的影响,两根长度相同的铝导线,电阻一定相等
C.家庭电路中安装了漏电保护器,就不用安装空气开关
D.当人触电时,应及时切断电源或用干木棒挑开电源线
4.若10秒内通过某导体横截面的电荷量为4库,则通过导体的电流为 安;若此时导体两端的电压为4伏,则该导体的电阻 欧。
5.如图所示,将一个螺线管从中间悬挂并使其在水平面内能自由转动。通电后,螺线管静止时A端指向北方。请在图中标出通电螺线管A端磁极和电源的正、负极。
6.测量是生活和学习中一项基本技能。
(1)如图甲,用刻度尺测量物体的长度为 cm;
(2)如图乙,电流表的读数为 A;
(3)如图丙,电能表的读数是 kW·h;
(4)如图丁,温度计示数是 ℃。
二、串井联电路的电流规律
7.(多项选择)如图甲所示,电源电压保持不变,将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电阻R1滑动变阻器R2消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示。下列判断正确的是
A.电源电压为P1I2
B.电阻R1的阻值为P1I12
C.滑动变阻器R2的最大阻值为P1(I2−I1)I1I22
D.电阻R1的最小功率为I12P1I22
8.如图所示,电源电压恒为6V,小灯泡L上标“3V 1.5W”字样(灯丝电阻不随温度变化),灯泡正常发光时的电流为 A。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P,使小灯泡L正常发光,滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω,滑动变阻器R的电功率为 W。
9.如图所示的电路中,灯泡L1和L2是 (选填“串联”或“并联”)连接的;若闭合开关,电压表的示数为3V,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A,则通过灯L1的电流为 A。
10.在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)某小组刚连完最后一根导线灯泡就亮了,实验过程中不当之处 ;
(2)小丽把电流表接入C点,当闭合开关时,发现电流表指针如图乙所示 ;
(4)连接正确后,测出三点的电流并记录数据,将电流表的读数写入表格;
(5)分析表中的数据,可以得出结论是: ;
(6)评估交流:实验过程存在的问题 ;改进方案 。
三、电压和电压的测量
11.下列对一台智能手机涉及的物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.使用一周耗电约1kW·hB.电池电压2×105mV
C.长度约为2×107nmD.质量约为2×10-4t
12.如图是某款电子测温仪及其内部原理图,电源电压保持不变,显示仪由电表改装而成。R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装而成
B.被测体温越高,电路中的电流越小
C.被测体温越高,显示仪示数越大
D.被测体温越高,R0消耗的功率越小
13.如图所示的电路中,在图中空缺处填上电源和电压表的元件符号,使开关闭合后,电流方向如图所示,且两灯串联连接.
14.如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 V;此时L1和L2消耗的电能之比W1∶W2= 。
15. 如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2,测得U甲:U乙=4:3;则R1:R2= ;若只闭合开关S1,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,则此时I甲:I乙= 。
16.在如图所示的电路中,电源两端的电压恒为7.5 V,灯L上标有“6.3 V 0.3 A”字样,滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。若灯L的电阻保持不变,闭合开关S,求:
(1)灯L的阻值;
(2)灯L正常工作时,滑动变阻器接入电路中的阻值;
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为9 Ω时,灯L的实际功率。
四、串井联电路的电压规律
17.图甲所示电路的电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示,则( )
A.a是滑动变阻器的U-I图线B.灯泡电阻的最小值为10Ω
C.R的最大阻值为25ΩD.电路的最大功率为3.6W
18. 额定电压均为6V的小灯泡L1、L2,它们的电流随两端电压的变化关系如图甲所示,则灯L2的额定功率为 W;将L1、L2先后按图乙、图丙连接在电源电压均为6V的电路中,按图 (选填“乙”或“丙”)连接能使L1、L2均正常发光;闭合开关,图乙电路的总功率为 W。
19.如图甲电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有:两节新干电池,开关,滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个,电压表和电流表各一个,导线若干。
甲 乙 丙 丁
实验一:探究“电流与电压的关系”
(1)图甲中,电表1应为 表(选填“电压”或“电流”)。为了保护电路,实验开始时,滑动变阻器的滑片P应移动到最 (选填“左”或“右”)端;
(2)①小堰将5Ω的电阻接入电路,检查电路无误后开始实验,移动滑动变阻器的滑片,依次记录了五组数据,并根据数据绘制如图14乙所示的I−U图像(图中省略了横纵坐标标度),根据图像可得出结论: ;
②测量的5组数据中,滑动变阻器阻值最大的时候是图像中的 点(选填“A”“B”“C”“D”或“E”);
(3)为了使实验结论更具有普遍性,小堰换用10Ω的电阻重复前面操作,得到多组数据,根据实验数据,在相同的坐标系中画出了I−U图像,下列a、b、c图像中,最合理的是 (选填:“a”“b”或“c”);
(a) (b) (c)
(4)实验二:探究“电流与电阻的关系”
小堰将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路,拆下5Ω电阻后,发现电压表、电流表指针偏转如图丙所示,则不规范的操作可能是:
(5)小堰用测量数据绘制I−R图像如图14丁,为了确保实验的顺利进行,选取的滑动变阻器最大阻值至少为 Ω。
20. 如图所示,电源电压保持不变,R1=R2=20Ω,R3=10Ω,当开关S闭合,S1、S2都断开时,电流表示数是0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、S1、S2都闭合时,通过R1的电流;
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数及电路中消耗的总功率。
五、电阻和滑动变阻器
21. 如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,滑片P分别移到A和C两点时,滑动变阻器消耗的电功率相等,移到B点时,滑动变阻器消耗的电功率最大。若AB段和BC段电阻之比为2∶3,则滑片P移到A和C两点时,滑动变阻器接入电路的电阻之比为( )
A.1∶6B.2∶3C.4∶9D.8∶27
22.某大功率用电器,用铝导线接到电源上,工作不久发现导线过热,为使导线不过热,下列措施中可行的是( )
A.将原铝导线加长
B.将原铝导线减短
C.换上比原铝线更粗的铝线,长短相同
D.换上长短粗细与铝线相同的铜线
23.小杰和小亮在“测量小灯泡电阻”的实验中,准备了以下器材:电源、小灯泡(额定电压为2.5V、电流表、电压表、规格为“20Ω,1A”的滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变暗。
(2)连接电路时,开关S应 ,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至 端;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小杰发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不偏转,电压表有示数,则故障原因是 ;
(4)故障排除后,小杰进行多次测量,将测得的数据用描点法作出了小灯泡的I-U图像,如图乙所示,根据图像可得:小灯泡在电压为2.5V时的电阻为 Ω;
(5)小亮用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图丙。步骤如下:
①断开S2,只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V;
②保持滑片位置不变, ,读出电压表示数为2.8V;
③Rx③????的阻值为 Ω。
24.请用笔画线代替导线将图中电路连接完整,并标出磁感线的方向。要求:闭合开关S后,小磁针指向如图所示,旋钮顺时针转动时通电螺线管的磁性减弱,导线不得交叉。
六、能力提升
25.如图所示电路中,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R2规格为“50Ω0.5A”。滑片P在中点时,电流表示数为0.2A,电压表示数为5V。下列说法中正确的有( )
A.定值电阻R1为5Ω
B.如果出现电压表示数为6V,可能是R1断路
C.滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω~50Ω
D.R2的功率占电路总功率的比值最小时,电流表示数为0.6A
26.阅读材料,回答问题。
光敏电阻
“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,国际单位为坎德拉(cd)。某光敏电阻的阻值随光强变化的关系如图甲所示。科技小组的同学利用光敏电阻R设计了一个烟雾报警器,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为12Ω。当有烟雾时,射入光敏电阻的光线减少,电流表的示数小于或等于0.25A时,装置报警。
(1)光敏电阻是用 (选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的;当光强增大时,光敏电阻的阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当光强为6cd时,电流表的示数为 A。
(3)当报警器刚好报警时,光强为 cd。
(4)若在如图乙所示的电路中加入一电压表,且烟雾越大,电压表的示数越大,则电压表应 。当电压表的示数为 V,报警器刚好报警。
27.2023年10月26日,神舟十七号载人飞船发射成功,小明通过查阅资料了解到,飞船在发射前,科技人员要检验飞船舱体的气密性,他设计了如图甲所示的模拟检测电路,电源电压保持不变,R0为50Ω的定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,电压表示数为10V,舱体内气压为1.0×105Pa;
(1)随着舱体气压的变大,压力传感器R的阻值 ,电压表的示数 (均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)当舱体不漏气时,压力传感器R的阻值为 Ω;通过定值电阻R0的电流为 A;
(3)若电压表示数为8V,此时舱内的气压值为 Pa;
(4)若舱体内质量为500g的空气温度升高40℃,空气吸收的热量相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量。[c空气=1.4×103J/kg⋅℃,q天然气=1.4×107J/m3]
28.太阳能热水器的电脑芯片可以通过“水位水温传感器”的电阻变化来检测水位和水温变化,从而自动控制进水、加热等.某型号的太阳能热水器的“水位水温传感器”有红、蓝、白、绿四根不同颜色的引出线,其内部结构示意图如图1,其中的水位传感器利用不纯净的水能导电的性质来工作.问:
(1)当水箱内的水面由图1的C处降低到D处时,红、蓝两线间的电阻变化了多少kΩ?(四个电阻阻值都等于10kΩ,水箱内A、B、C、D、E、F、G、H均为裸露的金属触点,忽略水的电阻);如果实际水位已经下降了,但它的显示屏总显示水是满的,那么水位传感器的故障原因是什么?
(2)阴雨天时需要电辅助加热.已知加热功率为1500W,要把水箱里的150kg水从40℃加热到60℃,需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg•℃);不计热损失]
(3)张杨手头有一个维修师傅换下来的“水位水温传感器”,其热敏电阻还是好的,于是就想自制一个指针式热敏温度计,他设计的电路如图2所示.如果电路中电源电压等于l2V,定值电阻R0的阻值是2kΩ,上网查到这种热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图3所示,那么,这个指针式热敏温度计的25℃温度刻度跟电压表多少伏的刻度对应?
29.如图所示电路中,电源电压不变闭合开关后,当滑片在滑动变阻器的某一端点A时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的电功率为0.9W;当滑片移至滑动变阻器的中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的电功率为2W,求:
(1)当滑片在A端点时,电压表的示数;
(2)小灯泡正常发光时的电阻;
(3)电源电压。
七、直击中考
30.如图甲所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R1的规格为“50Ω 0.5A”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图(如图乙所示)。在保证电路安全的情况下,下列计算结果中正确的是( )
A.电源电压为12V
B.R0的阻值为15Ω
C.滑动变阻器的阻值变化范围是10Ω~50Ω
D.滑动变阻器的最大功率为0.9W
31.图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为20mA
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
32.在“探究并联电路电流特点”的活动中,部分电路如图所示,R1=10Ω,R2=20Ω,电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程,测量了电阻R1的电流为0.3A.为完成实验探究,做法正确的是( )
A.使用“0~3A”量程,只测量R2的电流
B.使用“0~0.6A”量程,只测量R2的电流
C.使用“0~3A”量程,分别测量R2支路和干路的电流
D.使用“0~0.6A”量程,分别测量R2支路和干路的电流
33.小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示数变化量分别为ΔU、ΔI( )
A.被测人员身高越高,整个电路中的总电阻越小
B.被测人员身高越高,整个电路中的电功率越大
C.无论被测人员身高如何,UI的值不变
D.无论被测人员身高如何,|ΔUΔI|的值不变
34.小灯泡上标有“6V3W”的字样,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;若将小灯泡接在电源电压为9V的电路中,要使小灯炮正常发光,需要串联一个阻值为 Ω的定值电阻。
35.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,(选填“A”或“B”)图象是灯泡的I-U关系图象,B图象所代表元件的阻值为 ,当电压表示数为8V时,小灯泡L和定值电阻R在10s内消耗的总电能为 J。
36.小明用图1电路探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。
(1)用笔画线代替导线将图1中的电压表正确接入电路 。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表指针不偏转,电压表指针有明显偏转且保持不变,已知导线及各接线柱连接完好,则电路中 出现了 故障,故障排除后,移动滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示,从而得出结论。
(4)实验结束后,小明应先断开开关,再拆除 两端的导线,在整理器材时,他突然发现电压表指针位置如图3所示。
①小明遗漏的实验操作是 。
②小华通过正确实验操作也进行了上述实验,小明发现他与小华的实验结论一致。
遗漏的实验操作并未影响结论,你认为其原因是 。
③小明按正确操作重新进行实验,你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图2中的图线 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
37.图1是小华设计的天然气浓度测试仪,电源电压U恒为4V,R为定值电阻,电压表量程为0~3V,将电压表作为气体浓度的显示装置,气敏电阻Rx阻值与气体浓度的关系如图2所示,当气体浓度增加时,Rx的阻值将 ,电压表的示数会 ,要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%,电阻R的阻值应为 Ω,若长时间使用后,电源电压降低,则测量结果 (选填“大于”、“小于”或“等于”)实际的气体浓度。
38.如图所示的是某款两挡电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝,R1=550Ω,R2=44Ω,该电热器接入电压为220V的电路中。求:
(1)低温挡时电路中的电流。
(2)高温挡时电热器的电功率。
39.利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干,探究在串联电路中,流入第二个灯泡的电流I2与流入第一个灯泡的电流I1是否相等。
(1)画出实验电路图。
(2)画出实验数据记录表格。
40.新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数.小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒为6V,R0为电阻箱.将滑片OP旋转至M处,调节R0的阻值,使电路中电流为0.6A.
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节θ为90°时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
(3)为能满足测量0~180°的要求,重新调节电阻箱R0,求满足要求的R0的最小阻值.
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】0.4;10
5.【答案】
6.【答案】(1)1.45
(2)0.3
(3)12615.6
(4)-12
7.【答案】A,C,D
8.【答案】0.5;6;1.5
9.【答案】并联;0.3
10.【答案】连接电路时开关没有断开;电流表的正负接线柱接反了;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;实验次数太少,结论有偶然性;换用不同规格的灯泡进行多次实验
11.【答案】D
12.【答案】C
13.【答案】
14.【答案】4;1∶2
15.【答案】4∶3;4∶3
16.【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关S,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。
由I=UR可得,灯L的电阻RL=U额I额=Ω
(2)解:由题意可知灯泡正常工作时的电流:I额=0.3 A,因为串联电路总电压等于各部分电路电压之和,则灯L正常工作时滑动变阻器两端的电压:UR=U−UL=7.5V−6.3V=1.2V;
因为串联电路中各处的电流相等,则滑动变阻器接入电路中的电阻值:R=URIR=URI额=Ω
(3)解:当滑动变阻器接入电路的阻值为9 Ω时,电路中的总电阻R总=RL+R'=21Ω+9Ω=30Ω,
此时电路中的电流I=UR总=7.5V30Ω=0.25A,
灯L的实际功率PL=I2RL.=(0.25A)2×21Ω=1.3125W
17.【答案】A,C,D
18.【答案】3.3;丙;1.5
19.【答案】(1)电压;左
(2)体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;A
(3)b
(4)开关在连接电路时没有断开
(5)12.5
20.【答案】(1)当开关S闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,则电源电压为
U=I(R1+R2)=0.3A×(20Ω+20Ω)=12V
(2)当开关S、S1、S2都闭合时,R1与R3并联,电流表测干路电流。根据并联电路电压规律,R1两端的电压为
U1=U=12V
则通过R1的电流为
I1=U1R1=12V20Ω=0.6A
(3)解:当开关S、S1、S2都闭合时,根据并联电路电压规律,R3两端的电压为
U3=U=12V
则通过R3的电流为
I3=U3R3=12V10Ω=1.2A
根据并联电流规律,电流表示数为
I总=I1+I3=0.6A+1.2A=1.8A
则电路消耗的总功率为
P=UI总=12V×1.8A=21.6W
21.【答案】C
22.【答案】B,C,D
23.【答案】(1)
(2)断开;B
(3)小灯泡断路
(4)10
(5)断开S1,只闭合S0、S2;12
24.【答案】
25.【答案】A
26.【答案】(1)半导体;变小
(2)0.4
(3)1.5
(4)并联在光敏电阻两端;3
27.【答案】变小;变大;10;0.2;0.6×105;2×10-3
28.【答案】解:(1)由电路图可知,当水面在C处时,R3、R4被水短路,红、蓝线之间的电阻:R=R1+R2=10kΩ+10kΩ=20kΩ
同理,水面在D处时:R'=R1+R2+R3=10kΩ+10kΩ+10kΩ=30kΩ,
所以,当水箱内的水面由图1的C处降低到D处时,红、蓝两线间的电阻变化了10kΩ;
(2)水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×150kg×(60℃−40℃)=1.26×107J,
根据题意有Q吸=W=1.26×107J,
根据P=Wt 得:t=WP=1.26×107J1500W=8400s;
(3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10kΩ,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时电路中的电流:I=UR0+Rt=12V2×103Ω+104Ω=1×10−3A ,
定值电阻两端的电压:U0=IR0=1×10−3A×2×103Ω=2V,即25℃的刻度对应电压表2V的刻度位置.
29.【答案】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,由小灯泡消耗的功率变大可知,电路中的电流I=0.3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由P=UI可得,此时灯泡两端的电压
UL=PLI=
(2)当滑片P移到中点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,由电压表示数变化了2V可知,此时灯泡两端的电压
UL'=UL+2V=3V+2V=5V
因此时灯泡正常发光,且灯泡的功率PL'=2W,所以,由
P=UI=U2R
可得,灯泡正常发光时的电阻
RL=U'L2P'L=5V22W=12.5Ω
(3)当滑片P在最右端时,灯泡的电功率两端的电压UL=3V,电路中的电流I=0.3A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I=UR可得,电源的电压
U=UL+IR=3V+0.3A×R滑 ①
当滑片P移到中点时,灯泡两端的电压UL'=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
I'=UL'RL=5V12.5Ω=0.4A
电源的电压:
U=U'L+I'×R滑2=5V+0.4A×R滑2②
因电源的电压不变,所以,
3V+0.3A×R滑=5V+0.4A×R滑2
解得R滑=20Ω,电源的电压
U=UL+IR=3V+0.3A×20Ω=9V
答:(1)当滑片在A端点时,电压表的示数为3V;
(2)小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω;
(3)电源电压为9V。
30.【答案】D
31.【答案】C
32.【答案】D
33.【答案】D
34.【答案】12;6
35.【答案】40;48
36.【答案】(1)
(2)右
(3)定值电阻;断路
(4)电源;调零;实验时定值电阻两端电压保持为定值;乙
37.【答案】减小;增大;12;小于
38.【答案】(1)解: 根据P=U2R可知,当S1闭合,S2断开时,电路中仅R1工作,电热器处于低温挡;S1和S2闭合时,R1和R2并联,电热器处于高温挡;
低温挡时电路中的电流:I1=U1R1=220V550Ω=0.4A
答:低温挡时电路中的电流为0.4A;
(2)解: 高温挡时通过R2的电流为:I2=UR2=220V44Ω=5A;
高温挡时电热器的电功率为:P=UI=U×(I1+I2)=220V×(0.4A+5A)=1188W。
答:高温挡时电热器的电功率为1188W
39.【答案】(1)
(2)如下所示:
40.【答案】(1)解:将滑片OP旋转至M处时,变阻器接入电路的阻值为零,此时只有R0接入电路,已知此时电路中电流为I=0.6A,
根据欧姆定律可得,电阻箱接入电路的阻值:R0=UI=6V0.6A=10Ω;
答:电阻箱接入电路的阻值为10Ω。
(2)解:由图知,电阻箱R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
调节θ为90°时,电流表示数为0.3A,则R0两端的电压:U0=I'R0=0.3A×10Ω=3V,
根据串联电路的电压特点可得,此时电压表的示数:UV=U-U0=6V-3V=3V;
答:调节θ为90°时,此时电压表示数为3V。
(3)解:设滑动变阻器的最大阻值为R滑大,调节θ为90°时变阻器接入电路的电阻为12R滑大,
此时电路的总电阻:R总=UI'=6V0.3A=20Ω,
由串联电路的电阻特点可知变阻器接入电路的阻值:12R滑大=R总-R0=20Ω-10Ω=10Ω,
则R滑大=20Ω;
由图知,所测角度越大,变阻器接入电路的阻值越大,由串联分压的规律可知变阻器分得的电压越大(即电压表示数越大),则电阻箱分得的电压越小;
当电压表的示数为最大值3V时,由串联电路的电压特点可知,R0的最小电压U0小=U-UV大=6V-3V=3V;因为两者的电压相等,所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等,即R0小=R滑大=20Ω。
答:满足要求的R0的最小阻值为20Ω。C处的电流/IC
B处的电流/IB
A处的电流/IA
第一次测量
0.52A
0.3A
0.22A
I1/A
I2/A
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