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2022年天津市中考物理专题练9-电路与欧姆定律
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2022年天津市中考物理专题练9-电路与欧姆定律
一.选择题(共15小题)
1.(2021•天津)如图所示电路,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
2.(2021•天津模拟)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,三个电表中只有一个电表的示数变大。电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。则下列判断正确的是( )
A.一定是灯L断路 B.一定是灯L短路
C.可能是电阻R断路 D.可能是电阻R短路
3.(2021•津南区一模)如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。当开关闭合后,滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数变大
B.电压表V2的示数变小
C.电压表V2的示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
D.电压表V1的示数与电流表示数的比值变小
4.(2021•东丽区二模)如图所示,是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源两端电压关系的电路图。已知电源电压为4.5V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当闭合开关S后两灯都不亮。用电压表进行测量时,测出A、B两点之间的电压为4.5V,B、C两点之间的电压为零。则下列判断中正确的是( )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.开关接触不良 D.灯泡L2被短路
5.(2021•天津二模)如图是某非接触式红外线测温枪的工作原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为红外线热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关测量时,若被测量人的体温越高,则( )
A.电压表的示数越大 B.电压表的示数越小
C.通过R的电流越小 D.通过R0的电流越小
6.(2021•和平区一模)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则U1I1:U2I2是( )
A.3:4 B.4:3 C.1:4 D.4:1
7.(2021•河北区一模)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电流表A示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2的示数变化了△U2,电流表A的示数变化了△I。下列说法中正确的是( )
A.U1不变,U2变大,I变小 B.U1变小,U2不变,I变小
C.△U2与△I的比值不变 D.△U2与△I的比值变大
8.(2021•蓟州区模拟)如图所示,R为定值电阻,电源电压不变,当滑动变阻器R'的滑片向右移动时,下列说法中,正确的是( )
A.电流表示数变大
B.电压表示数变大
C.电流表示数变小
D.电流表、电压表示数都不变
9.(2021•天津模拟)如图所示,两灯均正常发光,过了一段时间,一盏灯熄灭,且只有一个电表示数变小,若电路中只有一处故障,且只发生在灯L1或L2上,则( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
10.(2021•滨海新区二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。现有三个定值电阻(R1<R2<R3),选择其中两个电阻分别接入ab之间和cd之间,闭合电键S,电压表V1示数与电压表V2示数比值最大,则( )
A.R1接入ab之间,R2接入cd之间
B.R1接入ab之间,R3接入cd之间
C.R3接入ab之间,R1接入cd之间
D.R2接入ab之间,R3接入cd之间
11.(2021•天津模拟)如图是音响上音量调节装置,其简化电路如图右,需在M、N间接入一个滑动变阻器,使滑片P向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是( )
A.M接A,N接B B.M接C,N接D C.M接A,N接D D.M接C,N接B
12.(2021•天津模拟)在如图所示的四个电路中,合上开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,通过灯泡的电流变小,那么下列叙述中正确的是( )
A.只可用甲图电路
B.用甲图或丁图电路都可以
C.只可用乙图电路
D.用乙图或丙图电路都可以
13.(2022•天津模拟)如图是某中学兴趣小组设计的监测教室内温度的4个电路图。其中电源电压保持恒定不变,R是热敏电阻,其阻值会随温度的升高而变小;R0是定值电阻。要求教室内温度越高,电表的示数就越大。则图中符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
14.(2021•东丽区一模)居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着浪费电。但是,如果有人夜晚出来,没有灯又很不方便。科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”,符号用“”表示,它的作用是天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”,符号用“”表示,它的作用是当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开。如图所示的电路中满足只有人夜晚出来走动时灯才亮的电路是( )
A. B.
C. D.
15.(2021•天津一模)酒精测试仪可以检测机动车驾驶员是否酒后驾车,图中R0为定值电阻,R1为酒精气体传感器,其电阻随着酒精气体浓度的增大而减小。如果测试时要求酒精浓度增大时,仪表示数增大,下列符合要求的电路是( )
A.
B.
C.
D.
二.多选题(共1小题)
(多选)16.(2021•天津模拟)标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑动变阻器滑片从a向b的过程中(设灯丝电阻不变),下列说法中正确的是( )
A.电压表示数与电流表示数之比变小
B.电压表示数变小
C.电流表示数变化范围为0.25~0.6A
D.变阻器允许接入的最小阻值为8Ω
三.填空题(共9小题)
17.(2022•天津模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,L2灯的电阻为R0,当仅闭合开关S1,甲、乙两表均为电流表时,甲、乙两表的示数分别为I1和I2,则L1灯的电阻为 ;当开关S1和S2都闭合,甲、乙两表均为电压表时,则甲、乙两表的示数之比为 。(不计温度对电阻的影响)
18.(2021•天津一模)如图甲所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从a端移动到b端,电压表和电流表示数变化情况如图乙所示。则电源电压为 V,滑动变阻器接入电路的最大阻值为 Ω。
19.(2021•东丽区二模)如图所示,小灯泡的电阻与定值电阻的阻值之比RL:R=1:2,只闭合开关S1时,电流表的示数为I1,再闭合开关S2,电流表的示数为I2,此时小灯泡的亮度 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”),电流表的两次的示数I1:I2= 。
20.(2021•和平区二模)如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻?小红设计了如图所示的电路。电源电压不变,已知R1阻值为R0,在闭合S的情况下,断开S1时电压表的读数是U1,闭合S1时电压表的示数是U2,则电源电压为 ,被测电阻R2= 。
21.(2021•天津二模)图是甲、乙两导体的电流与电压关系图象,由图可得甲的电阻是 Ω,若将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比I甲:I乙= 。
22.(2021•河北区模拟)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S1闭合、S2断开时,电压表和电流表示数分别为U1和I1;当S1断开、S2闭合时,电压表和电流表示数分别为U2和I2,则U1:U2= ,I1:I2= 。
23.(2021•南开区模拟)如图a所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示。根据图象的信息可知:乙是电压表V2示数变化的图象,电源电压为 V,电阻R1的阻值为 Ω。
24.(2019•东丽区一模)A、B两根完全一样的导线,长度都是1m,把A剪去一半,剩下的一半导线A1跟B相比, 电阻大:把A剩下的一半A1再拉长到1m(称作A2)跟B相比 电阻大。
25.(2021•东丽区一模)如图所示的电路中电源电压为6V,S闭合后电压表V1示数如图所示为 V,小灯泡L2两端的电压是 V。
四.实验探究题(共1小题)
26.(2021•东丽区一模)在探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导体,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,b、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越 。
(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表的示数如图乙所示,测试电流为 A。
导线代号
a
b
c
d
电流表示数
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与 的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是 (填写导线代号)。
五.计算题(共1小题)
27.(2021•天津)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
六.综合能力题(共1小题)
28.(2021•天津)现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器,要购买涂有绝缘层的电阻丝,需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有:一段长为l0的电阻丝样品(阻值在2~3Ω之间,两端留有接线头),电压约为12V的电源(电源电压不变),阻值为5Ω的定值电阻R0,一个量程为0~0.6A的电流表,一个量程为0~15V的电压表,开关和导线若干。
请你合理选择器材设计实验方案,确定出制作变阻器的电阻丝长度L。要求:
(1)画出实验电路图(电阻丝用“”表示);
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出电阻丝长度L的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
七.解答题(共1小题)
29.(2022•天津模拟)在如图所示的电路中,电源电压为4.5V且保持不变,当同时闭合开关S1,S2时,通过电阻R1的电流为0.3A,当闭合开关S1,断开开关S2时,通过电阻R1的电流为0.1A,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电阻R2的阻值。
2022年天津市中考物理专题练9-电路与欧姆定律
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.【解答】解:闭合开关后,两灯均不发光,电流表几乎不动,说明故障类型为断路,电压表明显偏转,说明电压表到电源为通路,故故障为L2断路。
故选:D。
2.【解答】解:根据电路图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流;电压表V1测量电阻R两端的电压,电压表V2测量电阻L两端的电压;
若灯L断路,则电压表V2测量的是电源电压,示数增大,此时电路中的电流为0,电流表示数为0,根据U=IR可知,电压表V1示数减小为0;
若R断路,则电压表V1测量的是电源电压,示数增大,此时电路中的电流为0,电流表示数为0,根据U=IR可知,电压表V2示数减小为0;
若L短路,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;电压表V2测量一段导线两端的电压,示数为0;电压表V1测量电源电压,示数变大;
若R短路,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;电压表V1测量一段导线两端的电压,示数为0;电压表V2测量电源电压,示数变大;
综上所述,电阻R断路或灯L断路,都会造成灯泡不亮,三个电表中只有一个电表的示数变大,A选项中为一定,说法太绝对,A选项错误,故C正确。
故选:C。
3.【解答】解:由电路图可知,当开关闭合后,R0与R串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表A测电路中的电流。
ABD.因电源电压不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故A错误;
当滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,
则电压表V1的示数与电流表示数的比值变小,故D正确;
由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变大,电压表V2的示数变大,故B错误;
C.设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2,
则电压表V2的示数变化量:△U2=U2′﹣U2=I2R0﹣I1R0=(I2﹣I1)R0=△IR0,
由△U2△I=R0可知,电压表V2的示数变化量与电流表示数变化量的比值不变,故C错误。
故选:D。
4.【解答】解:已知两灯串联,闭合开关后,两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,只能是断路;
将电压表并联在L2两端时(BC两点),电压表示数为0,说明B、C两点与电源间存在断路;将电压表并联到A、B两点时,电压表有示数,且等于电源电压,说明电压表与电源正负极之间是接通的,所以故障是灯泡L1的灯丝断了,故A正确。
故选:A。
5.【解答】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测量电路中的电流。
已知R为红外线热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,所以被测量人的体温越高,R阻值越小,R0保持不变,R越小,电路总电阻越小;电源电压不变,电路总电阻越小,由公式I=UR知,电路总电流越大,所以通过R的电流越大;由于串联电路电流处处相等,所以通过R0的电流越大。故CD错误;
R0保持不变,通过的电流越大,由公式U=IR知,两端电压越大,也就是电压表示数越大。故A正确,B错误。
故选:A。
6.【解答】解:当S1闭合、S2断开时,等效电路图如图1所示;当S1断开、S2闭合时,等效电路图如图2所示。
电源的电压不变,且两种情况下电压表测电源的电压,
所以两次电压表的示数不变,即U1=U2=U;
两电阻并联,
I1=UR1+UR2=U3R2+UR2=4U3R2,I2=UR2,
则U1I1:U2I2=U4U3R2:UUR2=34R2:R2=3:4,故A正确。
故选:A。
7.【解答】解:
AB、当S闭合时,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由I=UR可知电路中电流I变小,根据U=IR可知R1两端电压U1变小,由串联电路电压的规律可知V2示数U2增大,故A、B错误;
CD、因为串联电路各部分电压之和等于电源电压,
所以R1和R2两端电压的变化量相等,则有:
△U1=△U2﹣﹣﹣﹣﹣①,
又因为R1是定值电阻,根据欧姆定律可得前后两次V1示数分别为U1=IR1,U′1=I′R1,
则U1﹣U′1=IR1﹣I′R1,
即△U1=△IR1,
所以△U1△I=R1﹣﹣﹣﹣②,
由①②可知△U2 与△I 的比值不变,故C正确,D错误。
故选:C。
8.【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表R两端的电压,电流表测电路中的电流;
滑动变阻器的滑片右移,滑动变阻器连入电路的电阻增大,滑动变阻器和定值电阻串联,定值电阻阻值不变,所以总电阻增大,总电压不变,根据I=UR可知,电路中的电流减小,电流表的示数变小;
对于定值电阻,阻值不变,电流减小,根据U=IR,电压减小,所以电压表的示数减小;
故C正确,ABD错误。
故选:C。
9.【解答】解:根据电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量灯泡L2中的电流,电压表测量电源电压。
A、若L1断路,则电路为L2的基本电路,电流表A1、电流表A2均测量电路电流,并且电流表A1示数变小,电流表A2、电压表示数均不变,故A正确;
B、若L1短路,则直接形成电源短路,电流表A1被烧坏,另外两仪表均无示数,故B错误;
C、若L2断路,则电路为L1的基本电路,电流表A1示数变小,电流表A2无示数,电压表示数不变,故C错误;
D、若L2短路,则直接形成电源短路,电流表A1、A2均被烧坏,电压表无示数,故D错误。
故选:A。
10.【解答】解:
选择其中两个电阻分别接入ab之间和cd之间,闭合电键S,两电阻串联,电压表V1测ab间的电压,V2测cd间的电压,
因串联电路各处的电流相等,则电压表V1示数与电压表V2示数比值为:
UabUcd=IRabIRcd=RabRcd,
要使这个比值最大,即RabRcd最大,因R1<R2<R3,
所以R3接入ab之间,R1接入cd之间,只有C正确。
故选:C。
11.【解答】解:滑片向右移动,电流表示数减小,则滑动变阻器接入电路的电阻值增大,所以应将A、C或B、C接入电路,故D正确。
故选:D。
12.【解答】解:
据题意可知,滑片P向右移动时,电流变小,则电阻变大,即滑片右移时电阻丝长度增加,说明变阻器的左半段接入电路,则一定使用了左下接线柱,故排除乙图;据变阻器的接法是一上一下可知,排除丙图,则甲图和丁图是正确的。
故选:B。
13.【解答】解:A、该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压;教室内温度越高,R阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,R分担电压减小,电压表示数变小,故A错误;
B、该电路为串联电路,电压表测量R0两端的电压;教室内温度越高,R阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,R分担电压减小,根据串联电路的电压规律可知,R0两端电压变大,电压表示数变大,故B正确;
C、由图可知,电流表把R短路了,R的阻值变化对电路中的电流无影响,故C错误;
D、由于并联电路互不影响,R的阻值变化时,电流表示数不变,故D错误。
故选:B。
14.【解答】解:光控开关天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声控开关当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开。
要求只有人夜晚出来走动时灯才亮,说明两开关相互影响,即两开关以及灯泡是串联的,由各选项图知,只有C选项图符合题意。
故选:C。
15.【解答】解:ABD、因为酒精气体传感器和定值电阻需要串联在电路中,根据酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小,所以测试时酒精浓度增大时,酒精气体传感器的电阻减小,电路中的电流变大,根据欧姆定律可知:定值电阻两端的电压变大,根据串联电路的电压特点,酒精气体传感器两端的电压减小,所以电压表应测定值电阻R0两端的电压,故符合条件的电路图是B。
C、电压表、酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中,电压表测量的是电源的电压,示数保持不变,故D不符合要求。
故选:B。
二.多选题(共1小题)
16.【解答】解:
由电路图知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测灯泡两端电压。
A、由欧姆定律知,电压表与电流表的示数之比等于灯泡的阻值,灯丝电阻不变,所以该比值大小不变,故A错误;
B、滑片从a向b的过程中,变阻器连入阻值变大,由串联电路的分压原理知,滑动变阻器两端分得电压增大,所以灯泡两端电压减小,即电压表示数变小,故B正确;
CD、由功率公式P=UI得:
灯泡的额定电流IL=PLUL=1W2V=0.5A,故电路中电流最大不得超过0.5A;
灯泡的电阻R=ULIL=2V0.5A=4Ω;
电流最大时,变阻器连入电路的阻值最小,R滑最小=U滑IL=U−ULIL=6V−2V0.5A=8Ω,故D正确;
当滑动变阻器接入电阻最大时,电路中电流最小,
由欧姆定律可得,最小电流:I最小=URL+R滑=6V4Ω+20Ω=0.25A,
所以电流表范围为0.25A~0.5A;故C错误;
故选:BD。
三.填空题(共9小题)
17.【解答】解:(1)当仅闭合开关S1,甲、乙两表均为电流表时,L1与L2并联,电流表甲测干路电流,电流表与测L2支路的电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过L1支路的电流:
I总=I1﹣I2,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,由I=UR可得,电源的电压:
U=(I1﹣I2)R1=I2R0,
解得:R1=I2R0I1−I2;
(2)当开关S1和S2都闭合,甲、乙两表均为电压表时,两灯泡串联,甲电压表测L2两端的电压,乙电压表测电源的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,两灯泡两端的电压之比:
U1U2=IR1IR0=I2R0I1−I2R0=I2I1−I2,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,甲、乙两表的示数之比:
I甲I乙=U2U1+U2=I1−I2I2−(I1−I2)=I1−I2I1。
故答案为:I2R0I1−I2;I1−I2I1。
18.【解答】解:由甲图可知,闭合开关,电阻和滑动变阻器串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,
当滑动变阻器的滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路为定值电阻的简单电路,其两端电压等于电源电压,由欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,由乙图可知当通过电路的电流为最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源电压为9V;
当滑动变阻器的滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据电阻的串联可知此时电路电阻最大,由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小,由乙图可知当通过电路的电流为最小电流0.5A时,电压表的示数为3V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,此时滑动变阻器两端的电压为:UH=U﹣UR=9V﹣3V=6V,
则滑动变阻器的最大阻值为:RH=UHI=6V0.5A=12Ω。
故答案为:9;12。
19.【解答】解:(1)开关S1闭合,为灯泡L的简单电路,再闭合开关S2,灯泡L与定值电阻R并联,
根据并联电路各支路用电器的工作状况互不影响,因此再闭合开关S2,小灯泡的亮度不变;
(2)开关S1闭合,电流表测灯泡L的电流为I1,则I1=IL=URL;
再闭合开关S2时,电流表测干路电流,因并联电路各支路电压相等,由并联电路电流的规律可知:
I2=IL+IR=URL+UR
则I1I2=URLURL+UR=RRL+R=21+2=23。
故答案为:不变;2:3。
20.【解答】解:(1)由电路图可知,开关S、S1闭合时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,则电源的电压U=U2;
(2)当开关S闭合、S1断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
UR2=U﹣UR1=U2﹣U1,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I=UR1R1=U1R0,
根据欧姆定律可得:R2=UR2I=U2−U1U1R0=(U2U1−1)R0。
故答案为:U2;(U2U1−1)R0。
21.【解答】解:由图象可知,当U甲1=4V时,通过甲的电流I甲1=0.4A,则甲导体的电阻:R甲=U甲1I甲1=4V0.4A=10Ω;
由图象可知,当U乙1=4V时,通过乙的电流I乙1=0.2A,则乙导体的电阻:R乙=U乙1I乙1=4V0.2A=20Ω,
若将甲和乙并联接在电路中,并联电路各并联支路两端电压相等,由欧姆定律可得I甲R甲=I乙R乙,
因此它们的电流之比:I甲I乙=R乙R甲=20Ω1Ω0=21,
故答案为:10;2:1。
22.【解答】解:
(1)当S1闭合、S2断开时,两电阻并联,电流表测并联电路的总电流,电压表测电源电压;
当S1断开、S2闭合时,电路连接关系不变,电流表测R2的电流,电压表测电源电压,因电源电压不变,故U1:U2=1:1;
(2)根据并联电路各支路互不影响,通过R2的电流保持不变为I2,
根据U=IR可知,在电压不变时,电流与电阻成反比,因R1=3R2,故通过R1的电流为I23,
根据并联电路电流的规律可得总电流:I1=I23+I2=4I23。
则两次电流表示数之比为I1:I2=4I23:I2=4:3。
故答案为:1:1;4:3。
23.【解答】解:(1)由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P,向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;
结合图b可知,甲是R1的U﹣I图象即电压表V1示数变化的图象,乙是R2的U﹣I图象即压表V2示数变化的图象;
(2)由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压U=U1+U2=3V+3V=6V;
因为I=UR,
所以R1=U1I=3V0.15A=20Ω。
故答案为:6;20。
24.【解答】解:把A剪去一半,剩下的一半导线A1跟B相比,材料、横截面积都相同,但长度减小了,所以B的电阻大;把A剩下的一半A1再拉长到1m(称作A2)跟B相比,材料不变,长度一样,但是横截面积变小了,所以A2的电阻大。
故答案为:B;A2
25.【解答】解:已知电压表选择0~3V,分度值为0.1V,则电压表V1示数为2.4V,由图可知,两个灯泡是串联的,电压表V1测量L1两端的电压,即小灯泡L1两端的电压U1=2.4V;
已知电源电压是6V,根据串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和,则L2两端的电压U2=U﹣U1=6V﹣2.4V=3.6V。
故答案为:2.4;3.6。
四.实验探究题(共1小题)
26.【解答】解:
(1)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明导线的电阻越小;
(2)图乙中,电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A;
(3)①导线a、b的材料、长度相同,横截面积不同,所以选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系;
探究导线电阻的大小与材料的关系,需要控制长度、横截面积都相同,改变材料,故导线b、d符合题意。
故答案为:(1)小;(2)0.22;①横截面积;b、d。
五.计算题(共1小题)
27.【解答】解:(1)只闭合开关S1,电路为电阻R1的简单电路,由欧姆定律可得电源电压:U=IR1=0.3A×20Ω=6V;
(2)S1、S2均闭合时,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,
并联电路各并联支路两端电压相等,由欧姆定律可得通过电阻R2的电流:I2=UR2=6V30Ω=0.2A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数:I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A。
答:(1)电源电压为6V;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数为0.5A。
六.综合能力题(共1小题)
28.【解答】解:由欧姆定律可知,若将电阻丝样品与定值电阻R0串联接在电源上电路中的最小电流:Imin=UR总=12V5Ω+3Ω=1.5A>0.6A,故电路中不能使用电流表。
方案一:
(1)实验电路图如图所示:
(2)实验步骤:①按电路图连接实物图;
②闭合开关S1,断开开关S2,读出电压表的示数为U1;
③再闭合开关S2,读出电压表的示数U2;
(3)当开关S1闭合,S2断开时,R0和R(待测电阻丝)串联,此时电压表测量R0两端的电压;
当再闭合开关S2时,电阻R被短路,此时只有R0接入电路,电压表的示数即为电源电压;
根据串联电路电压的特点可得R两端的电压为:U=U2﹣U1,
因串联电路中电流处处相等,则有:U1R0=U2−U1R,
解得R=U2−U1U1R0,
由RmR=Ll0可得L=Rml0R=U1Rml0(U2−U1)R0。
方案二:
(1)实验电路图如图所示:
(2)实验步骤:①按电路图连接实物图;
②闭合开关S1,断开开关S2,读出电压表的示数为U1;
③再闭合开关S2,读出电压表的示数U2;
(3)当开关S1闭合,S2断开时,R0和R(待测电阻丝)串联,此时电压表测量R(待测电阻丝)两端的电压;
当再闭合开关S2时,电阻R0被短路,此时只有R(待测电阻丝)接入电路,电压表的示数即为电源电压;
根据串联电路电压的特点可得R0两端的电压为:U=U2﹣U1,
因串联电路中电流处处相等,则有:U2−U1R0=U1R,
解得R=U1U2−U1R0,
由RmR=Ll0可得L=Rml0R=(U2−U1)Rml0U1R0。
故答案为:
方案一:
(1)
(2)①按电路图连接实物图;
②闭合开关S1,读出电压表的示数为U1;
③再闭合开关S2,读出电压表的示数U2;
(3)L=U1Rml0(U2−U1)R0。
方案二:
(1)
(2)①按电路图连接实物图;
②闭合开关S1,读出电压表的示数为U1;
③再闭合开关S2,读出电压表的示数U2;
(3)L=(U2−U1)Rml0U1R0。
七.解答题(共1小题)
29.【解答】解:(1)当同时闭合开关S1,S2时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=UR可得,电阻R1的阻值:
R1=UI=4.5V0.3A=15Ω;
(2)闭合开关S1,断开开关S2时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,
则电路中的总电阻:
R=UI'=4.5V0.1A=45Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R2的阻值:
R2=R﹣R1=45Ω﹣15Ω=30Ω。
答:(1)电阻R1的阻值为15Ω;
(2)电阻R2的阻值为30Ω。
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