2022年云南省中考物理专题练8-电路与欧姆定律
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这是一份2022年云南省中考物理专题练8-电路与欧姆定律,共25页。
A.滑动变阻器的滑片P向左移动,灯泡变暗
B.小灯泡的电阻不随温度的改变而改变
C.滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表的示数变小
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率是0.1W
2.(2022•五华区一模)如图所示的电路中,闭合开关后,电流表和电压表示数均为0,若将一根导线的一端接在电源的正极,另一端依次试触a、b、c、d接线柱,当试触到d时,电压表有示数且等于电源电压,电流表示数仍为0,若电流表、开关、导线及各接线处均完好,则电路中可能的故障是( )
A.电阻R和电流表开路
B.电阻R短路和滑动变阻器开路
C.电阻R和滑动变阻器开路
D.电阻R和电流表短路
3.(2022•麒麟区校级模拟)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表与电流表示数的比值变大
B.电压表的示数变大
C.电流表的示数不变
D.电阻R的电功率变小
4.(2022•西安模拟)小聪同学利用所学物理知识设计了一个简易的测距仪,其电路如图所示。电源电压不变,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的阻值为0.5Ω。当左右滑动导轨上的物体M时,与之相连的金属滑片P移动,电压表的示数可反映物体M被移动的距离。开始测量前,他将金属滑片P置于电阻丝的中点,闭合开关S后,电压表和电流表的示数分别为1.5V和0.2A。下列说法正确的是( )
A.电阻丝的总电阻为7.5Ω
B.当电压表的示数为2.0V时,物体M被向右移动了5cm
C.当向右滑动物体M时,电压表和电流表的示数均变大
D.当向左滑动物体M时,整个电路消耗的总功率将变小
5.(2021•麒麟区模拟)如图甲所示R0为定值电阻,R为可以感知污染指数的气敏电阻,其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示,以下分析正确的是( )
A.污染指数越小,电压表示数越大
B.污染指数越小,电路中的电流越大
C.污染指数越大,电路中R0的功率越小
D.污染指数越大,电路消耗的总功率越大
6.(2021•西山区二模)小聪同学设计的模拟防踩踏报警装置的工作原理如图甲所示。ABO为一水平硬棒,可绕O点转动,B处装有水平踏板,OA:OB=5:1。当踏板所受压力增大,电压表示数达到6V时,报警器R0开始报警。已知电源电压为8V不变,R0的阻值恒为15Ω,压力传感器R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示,踏板、硬棒和压杆的质量均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.踩踏板的力为动力,杠杆ABO属于省力杠杆
B.压力传感器R的阻值随压力F的增大而增大
C.闭合开关S,没踩踏板时,电压表的示数为2.25V
D.当报警器R0开始报警时,踏板上的压力为40N
7.(2021•昆明三模)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化曲线如图乙所示,则正确的是( )
A.温度升高时,电流表示数减小
B.温度降低时,电路消耗的总功率增大
C.电流表可以改装成温度计
D.温度升高时,电压表的示数变大
8.(2021•罗平县二模)如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表量程为0﹣3V,电流表量程为0﹣0.6A,滑动变阻器规格是“10Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变化范围是1.5﹣3V
B.该电路最大功率是2.25W
C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5~10Ω
D.电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
9.(2021•普洱模拟)如图所示,这是小明在“测量小灯泡额定功率”实验时设计的电路图,按电路图连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表、电压表均有示数,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡仍不发光。则电路故障可能是( )
A.小灯泡短路B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路
10.(2021•昆明模拟)如图所示是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,电源电压保持不变。闭合开关S,当水流的速度变大时( )
A.电压表的示数变大
B.电流表的示数变大
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电路消耗总电功率变大
11.(2021•罗平县模拟)如图所示的电路中,电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡标有“3V 1.5W”字样,不考虑灯泡电阻随温度的变化,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。开关S闭合后,滑动变阻器在滑片P滑动的过程中,为了保证电路安全,下列说法中正确的是( )
A.滑片P向右滑动时,电流表和电压表示数均变小
B.滑动变阻器R接入电路的阻值范围是0Ω~24Ω
C.小灯泡L的最小电功率是0.1W
D.电路消耗的最大电功率是2.25W
12.(2021•西山区模拟)如图是某种汽车质量测试仪(俗称地磅)的工作原理图,电源电压保持不变,压力传感器的电阻会随着受到的压力的增加而减小,汽车开上踏板,质量显示表的指针就会显示出待测汽车的质量。下列关于测试仪的说法正确的是( )
A.作用在B点的力为动力,图中的ABO是一个省力杠杆
B.质量显示表是用电压表改装而成的
C.质量显示表表盘上的刻度值越往右越大
D.汽车质量越大,电路总电阻越大
13.(2021•曲靖模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器滑片由中点向右移动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表A的示数不变B.电压表V的示数变大
C.小灯泡L的亮度变亮D.整个电路的功率变小
14.(2021•昭通模拟)中考体检时用到了身高测量仪。小明为其设计了如图所示的四个电路,其中能够实现测量时,身高越高、电压表示数越大的电路是( )
A.B.
C.D.
15.(2021•禄劝县模拟)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数变大,电流表示数变大
B.电压表的示数变小,电流表示数变大
C.电压表的示数变大,电流表示数变小
D.电压表的示数变小,电流表示数变小
二.填空题(共8小题)
16.(2021•云南)2020年12月17日,嫦娥五号探测器带回1731g月壤,“可上九天揽月”的梦想变成了现实。与在月球上相比,带回的月壤样品质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。通常情况下,玻璃杯、塑料瓶、不锈钢勺、陶瓷碗等物品中, 是导体。
17.(2021•昆明)小宇对物理现象很好奇,学习了电压表后,他很想知道为什么同一个表盘只要连接不同的接线柱,就可以实现量程的转换。于是,他将电学盒里的电压表(如图甲)的后盖打开,看到了如图乙所示的电路连接情况。小宇发现电压表其实是由一个小量程的电流表改装而成,“3V挡”和“15V挡”都是由同一个电流表分别与不同的电阻 联而成,电阻越大,量程越 ,这里的电阻起到了 作用。
18.(2022•昆明模拟)如图所示电路中,闭合开关S,当R1的滑片P向b端移动时,电压表V2与电流表A2的示数之积将 ;电压表V1与电流表A1的示数之比将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
19.(2022•云南模拟)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从上往下滑的过程中,小灯泡的亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”),电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20.(2022•云南模拟)如图所示电路,电源电压U保持不变,R1:R2=1:3。若甲、乙两处分别接入电流表,闭合开关S、断开S1,电流表示数I甲:I乙= ;若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S、S1,电压表示数U甲:U乙= 。
21.(2022•云南模拟)如图所示,电源电压不变。R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S后,滑片向右移动过程中,电流表示数 ,电压表示数 ,电压表与电流表示数之比 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
22.(2022•云南模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表的示数 ,电流表的示数 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
23.(2022•昆明模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙=3:5,则R1:R2= ;当开关S1、S2都闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数之比为 。
三.实验探究题(共4小题)
24.(2021•昆明)小明家用双芯导线,铺设了一条从他家到水上养殖场的家庭用电线路,全长2千多米。由于磨损,输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点,于是他拿出实验仪器盒里的器材:一个电流表、一个电压表、1.5V干电池一节、开关、导线若干(电阻忽略不计)以及家里一个量程15kg的电子秤。家里还分别有一卷和一根2m长的同规格双芯导线(如图1甲、乙所示)。请你加入进来,利用现有的器材,帮助小明一起测算出短路点离他家的距离。
(1)①用电子秤测出2m长那根导线的质量m=190g,算出这种双芯导线单位长的质量为 g/m;
②用电子秤称出那一卷导线的质量M=11400g,则这卷双芯导线的长度为 m;
③如图2所示,将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上,再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后,电压表的示数是1.4V,电流表的示数是1.37A。则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为 Ω,每一根单位长上的电阻为 Ω/m(两空均用最简分数表示);
④通过上面的计算,不能直接测量2m长那根导线电阻的原因是 。
(2)接下来还要做的工作是:
①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个线头上,还有一根导线未连接,如图3所示。请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;
②设计这个电路的目的是为了测量 、 和由这两个物理量计算得到的 ;(均用物理量符号表示)
③图4是测量后小明随手记录在纸上的两个数据,则短路点离他家的距离为 m。
25.(2022•昭阳区校级模拟)某小组同学用如图1所示的电路探究“电流与电阻的关系”,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,电源电压为6V保持不变。
(1)用笔画线代替导线将实物图补充完整(不改动原来导线)。
(2)连接电路过程开关应该 ;电路连接正确后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至 (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,则故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,若把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,应该将滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)同组甲、乙两位同学进行了实验,并作出I﹣R图象如图2所示,其中 (填“甲”或“乙”)同学实验操作是符合要求的,他在第②次测量时电压表的示数为 V。
26.(2022•麒麟区校级模拟)在“探究电流与电阻关系”的实验中,依次选用阻值为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻进行实验。
(1)图1是小明实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线;
(2)实验中滑动变阻器的作用;
①保护电路;② ;
(3)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片时,电压表的示数增大,电流表的示数减小,可能出现的错误是 ;
(4)排除故障后多次实验,利用收集到的数据,作出了如图2所示的电流I随电阻R变化的关系图像,分析图像得出结论: ;
(5)分析图像可以看出:在实验过程中,小明先把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 V,读出电流表的示数后,断开开关S,把5Ω的电阻换成阻值为10Ω继续做实验,接下来她应向 (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片P,同时眼睛应该看 表直到其示数为 ,然后再记下另一电表的示数。
27.(2022•云南模拟)用如图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”。
(1)根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接完整(要求导线不交叉、滑动变阻器滑片向左移动时接入电路阻值增大)。
(2)连接好电路并进行检查后,闭合开关,若发现电压表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数随之变化。造成这一现象的原因可能是 。
A.滑动变阻器短路
B.电阻短路
C.电流表坏了
D.电阻断路
(3)实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是 ,换上10Ω的电阻。多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到表一的数据,根据数据初步得出的结论是: 。
表一
(4)小军得到此实验的数据如表二,根据表中数据无法得到与小明一样的结论,你认为可能的原因是 ,你做出此判断的依据是 。
表二
四.计算题(共1小题)
28.(2022•昭阳区校级模拟)电梯为居民出入带来很大的便利。小明家住某小区某栋6楼,放学后乘电梯回家。小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,动触点K与静触点A接触。闭合开关S,电动机正常工作。当电梯超载时,动触点K与静触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作。在控制电路中,已知控制电路的直流电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2阻值随压力F大小变化如图乙所示。
电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(g取10N/kg)
(1)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为10mA,则此时电梯载重为多少kg?
(2)若该电梯安装在家庭电路中,电动机的功率为11kW,那么它工作时的电流为多少?
(3)若电磁铁线圈电流达到20mA时,刚好接触静触点B,电铃发出警报声,表示该电梯已经超载。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?
2022年云南省中考物理专题练8-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:
A、由图可知,闭合开关S后,灯泡与变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量R两端的电压,滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯丝中电流变大,电根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大,根据P=UI可知灯丝的实际功率变大,灯泡变亮,故A错误;
B、从图乙可知,灯泡的I﹣U图像为一条曲线,且当灯泡两端电压升高,灯丝温度升高,故小灯泡的电阻随温度的升高而变化,故B错误;
C、由图可知,闭合开关S后,灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压的特点可知,电压表示数变大,故C错误;
D、小灯泡两端的电压等于额定电压:UL=2.5V,灯泡正常发光,由图象可知灯泡的额定电流为:IL=0.2A,
根据串联电路电压的规律,滑动变阻器的电压为:U滑=U﹣UL=3V﹣2.5V=0.5V,
串联电路电流处处相等,所以通过滑动变阻器的电流:I滑=IL=0.2A,
此时滑动变阻器的功率:P滑=U滑I滑=0.5V×0.2A=0.1W,故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量R两端的电压;闭合开关后,发现两电表示数为0,说明电路中有断路故障;
若将一根导线的一端接在电源的正极,另一端依次试触a、b、c、d接线柱,当试触到d时,电压表有示数且等于电源电压,这说明电压表与电源之间是接通的,所以cd之间发生了断路现象,即滑动变阻器断路;此时电流表的示数仍然为零,这说明电路是断路,电压表有示数,这说明与电压表并联的R断路了,所以故障是:电阻R和滑动变阻器开路。
故选:C。
3.【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流;
因电源电压保持不变,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R的电流不变,R消耗的功率不变;
当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=UR可知,通过变阻器的电流变小,由并联电路的电流特点可知总电流减小,即电流表示数减小;
电压表的示数不变,电流表示数减小,则电压表与电流表示数的比值变大;
综上所述,A正确,BCD错误。
故选:A。
4.【解答】解:由电路图可知,开关闭合,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测滑片左侧部分电阻丝两端的电压。
CD、因电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,
所以,滑片移动时,电路中的总电阻不变,
由I=UR可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故C错误;
已知电源电压不变,且电流表示数不变,当向左滑动物体M时,根据P=UI可知整个电路消耗的总功率不变,故D错误;
A、金属滑片P置于电阻丝中点时,
根据欧姆定律可知与电压表并联的电阻丝的电阻R中=U中I=Ω,
电阻丝的总电阻为R=2R中=2×7.5Ω=15Ω,故A错误;
B、当电压表示数为2V时,与电压表并联的电阻丝的电阻R′=U'I=2V0.2A=10Ω,
物体M距电阻丝最左端L′=10Ω0.5Ω/cm=20cm处,电阻丝的总长度L=15Ω0.5Ω/cm=30cm,
故物体M向右移动了△L=L′−12L=20cm−12×30cm=5cm,故B正确。
故选:B。
5.【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻R0两端的电压;
AB、由图象乙可知,污染指数越小,可变电阻的阻值越大,根据串联电路的分压特点可知,可变电阻分担的电压越大,由串联电路电压的规律可知,定值电阻分担的电压减小,即电压表示数减小;R接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,故AB错误;
CD、由图象可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据P=I2R可知,R0的功率的变大;根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C错误,D正确。
故选:D。
6.【解答】解:
A、防踩踏报警装置在使用过程中踩踏板的力为动力,则动力臂为OB,阻力臂为OA,已知OA:OB=5:1,则动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A错误。
B、如图乙所示,当压力增大时,传感器的电阻值会减小;即压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小,故B错误;
C、闭合开关时,压力传感器和报警器串联,
由图乙可知当踏板空载时,压力传感器的电阻为R=25Ω,
此时电路中的电流:I=UR+R0=8V25Ω+15Ω=0.2A,
由I=UR可得,报警器两端的电压:U0=IR0=0.2A×15Ω=3V,即电压表示数为3V;故C错误;
D、报警器R0开始发出报警信号时,U0′=6V,此时电路中的电流I′=U0'R0=6V15Ω=0.4A,
传感器两端的电压:U传=U﹣U0′=8V﹣6V=2V,
传感器的阻值R′=U传I'=2V0.4A=5Ω,
由图象可知当传感器的阻值为5Ω时,对应的压力为8N,
根据杠杆平衡条件可得:F压×OA=F踏×OB,
即:8N×5=F踏×1,解得:F踏=40N,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:
由图甲知:R、Rt串联,电压表测量Rt两端的电压;
由图乙知:Rt阻值随着温度的升高而降低。
由题知:电路中电源电压和定值电阻阻值不变。
当温度升高时:
Rt阻值减小,由串联电路电压规律知:热敏电阻两端的电压减小,即此时电压表示数变小;
由串联电路电阻规律知:电路的总电阻减小,再根据欧姆定律知:电路中的总电流增大,即此时电流表示数增大;
由电功率的计算公式知:电路中消耗的总功率增大。
反之当温度降低时:Rt阻值增大、电压表示数变大、电流表示数减小、电路中消耗的总功率减小。
从中可以看出电流表示数随着温度的升高而增大,随着温度的降低而减小,故选项C正确,A、B、D错误。
故选:C。
8.【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据P=UI可得,灯泡的额定电流:
I额L=P额LU额L=,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器规格是“10Ω 1A”,
所以电路中的最大电流为:Imax=I额L=0.5A,
由I=UR可得,灯泡的电阻:
RL=U额LI额L=Ω,
滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路中电流最小,
电路的最小电流:
Imin=URL+R滑最大=4.5V5Ω+10Ω=0.3A,
所以,电流表的示数变化范围0.3A~0.5A,故D错误;
该电路的最大功率:Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W,故B正确;
电流最小时,灯泡两端的最小电压(电压表的最小示数):Umin=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V,
灯泡的额定电压为2.5V,灯泡两端的最大电压为2.5V,即电压表的最大示数,
所以,电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V,故A错误;
由I=UR可得,电流最大时,电路中的最小总电阻:
R总小=UImax=Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑小=R总小﹣RL=9Ω﹣5Ω=4Ω,
则滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω,故C错误;
故选:B。
9.【解答】解:由图知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
闭合开关后,发现小灯泡不发光,但电流表、电压表均有示数,说明电路为通路,不可能是断路,故BD错误;
若滑动变阻器短路,则灯泡会发光,且电压表无示数,故C错误;
无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡还是不发光,则说明小灯泡出现了短路,故A正确。
故选:A。
10.【解答】解:
AB、根据电路图可知,两电阻串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流:
流体的压强跟流速有关,流速越大的位置(下表面流速大),压强越小,当水流速度增大时,下表面压强小于上表面压强,R2滑片下移,变阻器连入电路的阻值变大,由电阻串联的规律知,电路的总电阻变大,由欧姆定律I=UR,电路的电流变小,电流表示数变小;根据U=IR,R1的电压变小,由串联电路电压的规律,电压表示数变大,故B错误,A正确;
C、由图知,两电阻串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,根据R=UI可知,电压表与电流表示数的比值即为滑动变阻器的电阻,滑动变阻器的电阻变大,比值变大,故C错误;
D、电路的电流变小,根据P=UI知电路消耗总电功率变小,故D错误。
故选:A。
11.【解答】解:由电路图可知,当开关S闭合后,灯泡L和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,小灯泡两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
BCD、因电流表量程为0~0.6A,小灯泡正常发光时的电流为I=P额U额=1.5W3V=0.5A,
所以,串联电路中的最大电流为0.5A,滑动变阻器接入电路中的最小电阻为:
R滑小=U−U额I=4.5V−3V0.5A=3Ω;
则电路的最大总功率:P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,故D正确;
灯泡的电阻:RL=U额I=3V0.5A=6Ω,
当电压表的示数最大为U滑′=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的电功率最小,
此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U滑′=4.5V﹣3V=1.5V,
电路中的最小电流:I小=U'LRL=1.5V6Ω=0.25A,
滑动变阻器接入电路的最大阻值:R滑大=U滑'I小=3V0.25A=12Ω,
所以,变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~12Ω,故B错误;
小灯泡的最小功率:PL′=UL′I小=1.5V×0.25A=0.375W,故C错误。
故选:D。
12.【解答】解:
A、由图可知,作用在B点的力为动力,压力杠杆ABO的支点在O点,阻力臂为OA,动力臂是OB,由OA>OB可知,此杠杆为费力杠杆,故A错误;
B、由电路图可知,质量显示表串联在电路,应为电流表改装而成的,故B错误;
CD、根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,力臂不变,汽车质量越大,重力越大,则压力传感器电阻受到的压力越大,
因压力传感器的电阻会随着受到的压力的增加而减小,
所以,压力传感器的阻值减小,电路中的总电阻越小,故D错误;
由I=UR可知,电路中的电流增大,即质量显示表的示数越大,
所以,质量显示表表盘上的刻度值越往右越大,故C正确。
故选:C。
13.【解答】解:
由图可知,灯泡与滑动变阻器并联在电路中,电压表测电源的电压,电流表测通过滑动变阻器的电流;
因电源电压保持不变,所以滑片向右移动时电压表的示数不变,故B错误;
滑片由中点向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小;由于并联电路中各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变、其实际功率不变,则灯泡的亮度不变,故C错误;
通过滑动变阻器的电流减小,通过灯泡的电流不变,由并联电路的电流特点可知,干路中的电流变小,即电流表的示数减小,故A错误;
电源电压不变,干路中的电流减小,根据P=UI可知,整个电路的功率减小,故D正确。
故选:D。
14.【解答】解:
A、两电阻串联,电压表测R′两端的电压,身高越高R′接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,R0两端的电压变大,根据串联电路的总电压可知R′电压变小,即电压表的示数变小,故A不符合题意;
B、两电阻串联,电压表测R0两端的电压,身高越高R接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B符合题意;
C、两电阻串联,电压表测电源的电压,因电源的电压不变,所以身高越高时电压表的示数保持不变,故C不符合题意;
D、两电阻并联,电压表测电源的电压,身高越高时,定值电阻R0不能保护电路,并且由并联电路电压特点知电压表的示数不变,故D不符合题意。
故选:B。
15.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当开关S闭合时,如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AB错误;
由U=IR可知,R1两端的电压变小,
又因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C正确、D错误。
故选:C。
二.填空题(共8小题)
16.【解答】将月壤带回地球,质量不会随位置的改变而改变。
玻璃杯、塑料瓶和陶瓷碗是绝缘体;不锈钢勺是金属属于导体。
17.【解答】解:
由乙图可知,电压表使用“3V挡”时电流表与3.8kΩ的R2串联接入电路,电压表使用“15V挡”时电流表与15.7kΩ的R1串联接入电路,由此可知,串联的电阻越大,量程越大,这里的电阻起到了分压作用。
故答案为:串;大;分压。
18.【解答】解:由电路图可知,该电路为并联电路,电压表测电源电压,电流表A1测通过滑动变阻器的电流,电流表A2测干路电流,电压表V2测量电源的电压,电压表V1测量滑动变阻器上部分电阻两端的电压;
因电源电压保持不变,所以滑片移动时,电压表V2的示数不变;
由于电压表所在电路相当于是断路,滑片移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,通过滑动变阻器的电流不变,即电流表A1的示数将不变;
滑片P向b端移动时,与电压表并联部分的电阻变小,根据U=IR可知,电压表V1示数变小;
并联电路各支路互不影响,滑片移动时,通过R2的电流不变,根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流不变,电流表A2示数不变;
电压表V2示数不变,电流表A2的示数不变,电压表V2与电流表A2的示数之积将不变;
电压表V1示数变小,电流表A1的示数不变,则电压表V1与电流表A1的示数之比变小。
故答案为:不变;变小。
19.【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,
所以,滑片移动时,变阻器接入电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,
由I=UR可知,电路中的电流不变,灯泡两端的电压不变,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率不变,则灯泡的亮暗不变;
在滑动变阻器的滑片P从上往下滑的过程中,滑片P下方电阻丝的阻值变小,
由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变小,即电压表的示数变小。
故答案为:不变;变小。
20.【解答】解:
(1)若甲、乙两处分别接入电流表,闭合开关S、断开S1,电阻R1、R2并联,此时甲电流表测量R1的电流,乙电流表测量R2的电流,
因并联电路各支路两端电压相等,且等于电源电压,
则根据欧姆定律I=UR可得:
I甲I乙=UR1UR2=R2R1=31;
(2)若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S、S1,电阻R1、R2串联,甲表测的是R2两端的电压,乙表测的是R1两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律I=UR可得:
电压表示数之比为:
U甲U乙=IR2IR1=R2R1=31。
故答案为:3:1;3:1。
21.【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路中的电流;
由于电源电压不变,所以移动滑片时,电压表示数不变;
闭合开关S后,滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;
由于并联电路各支路互不影响,所有通过R1的电流不变;并联电路中,干路中的电流等于支路电流的和,所以干路中的电流变小,即电路表示数变小;
电压表示数不变,电流表示数变小,所以电压表与电流表示数的比值变大。
故答案为:变小;不变;变大。
22.【解答】解:由实物电路可知,定值电阻R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,
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
由U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,而电源电压不变,所以滑动变阻器两端电压减小,即电压表的示数变小。
故答案为:变小;变大。
23.【解答】解:
(1)当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比:I1I2=I乙−I甲I甲=5−33=23,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=UR可得,两电阻的阻值之比:R1R2=UI1UI2=I2I1=32;
(2)当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比:U1U2=IR1IR2=R1R2=32,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之比:U甲U乙=U1+U2U2=3+22=52。
故答案为:3:2;5:2。
三.实验探究题(共4小题)
24.【解答】解:(1)①单位长的质量为:m'=190g2m=95g/m;
②这卷双芯导线的长度为:l=11400g95g/m=120m;
③每一根导线的电阻为:R=12×UI=12×Ω,
所以单位长上的电阻为:R'=Rl=70137Ω120m=71644Ω/m;
④由上面的计算可知,直接测量2m长那根导线,电阻很小,电流过大,超出电流表的量程;
(2)①在电路中电流从电源正极流出,负极流入,故电路如图所示:
②电流表测量通过电路中的电流I,电压表测量发生短路的线路一端的两个线头间的电压U,根据欧姆定律可知,R=UI,故计算结果是R;
③根据记录的数据分析可知,0.12为电流值,1.47为电压值,所以发生短路的线路一端的两个线头间的电阻:R=UI=Ω,
所以短路点离他家的距离为:s=12RR'=12×12.25Ω71644Ω/m=1438.5m。
故答案为:(1)①95;②120;③70137;71644;④电流过大,超出电流表的量程;(2)①见解答;②I;U;R;③1438.5。
25.【解答】解:(1)电流表与电阻串联,根据图2知电流表的量程为0﹣0.6A;电压表与电阻并联,如下所示:
;
(2)为了保护电路,连接电路过程开关应该断开;电路连接正确后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端;闭合开关后,发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,则故障的原因可能是定值电阻断路;
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻R由5Ω改接成10Ω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,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动;
(4)研究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变,甲的I﹣R图象电流与电阻之积不相同,
而乙的I﹣R图象电流与电阻之积为U=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=﹣﹣﹣﹣﹣=3V,故乙同学实验操作是符合要求的,他第②次测量时电压表的示数为3V。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断开;B;定值电阻断路;(3)B;(4)乙;3。
26.【解答】解:(1)原电路中,电压表和R被短路了,电阻应与变阻器串联,电压表与电阻并联,改正后如下所示:
;
(2)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其主要作用是保持电阻两端的电压不变;
(3)电阻与变阻器串联,电流表测电路的电流,当电流变小时,由欧姆定律,电阻的电压变小,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压变大,故可能出现的错误是:电压表接到了滑动变阻器两端;
(4)由图2知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.1A×25Ω=﹣﹣﹣﹣﹣=0.5A×5Ω=2.5V,电流与电阻之积为一定值,故得出:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)由(4)知,电压表示数为2.5V;
把5Ω的电阻换成阻值为10Ω,电压表的示数会变大,要保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,同时眼睛应观察电压表,使电压表的示数不变为2.5V。
故答案为:(1)如上图所示;(2)②保持电阻两端的电压不变;(3)电压表接到了滑动变阻器两端;(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)2.5;右;电压表;2.5V。
27.【解答】解:(1)由图甲电路图可知,电压表与定值电阻并联,当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,说明滑动变阻器滑片向左移动时接入电路的电阻丝变长,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数随之变化,说明不是断路,电压表没有示数,可能是与电压表并联的定值电阻短路了,故选B;
(3)为了保护电路,拆接电路时开关应断开;由表一中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;
(4)探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变;
由表二数据知,UV=IR=0.4A×5Ω≠……≠0.17A×25Ω=4.25V,即电阻两端的电压是变化的,故他无法得到与小明相同的结论,其原因是没有控制电阻两端的电压相等。
故答案为:(1)如图所示;(2)B;(3)断开开关;电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;(4)没有控制电阻两端的电压相等;表中电流与电阻之积不相等。
四.计算题(共1小题)
28.【解答】解:(1)通过电磁铁线圈的电流为I=10mA=0.01A,
根据欧姆定律I=UR得电路总电阻:
R=UI=6V0.01A=600Ω;
根据串联电路电阻特点可知,此时压敏电阻的阻值:
R2=R﹣R1=600Ω﹣100Ω=500Ω;
由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为F1=6×103N,故此时电梯载重为6×103N;
根据G=mg知此时电梯的质量为:
m=Gg=6×103N10N/kg=600kg;
(2)根据P=UI知它工作时的电流为:
I=PU=11×103W220V=50A;
(3)电梯厢内站立总质量为 1000kg的乘客时,电梯受到的压力等于乘客的重力,
即 F2=G'=mg=1000 kg×10 N/kg=104N;
由题图乙可知,当压力 F2=104N 时,对应的压敏电阻阻值 R2'=100Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则控制电路中的电流;
I'=UR1+R2'=6V100Ω+100Ω=0.03A=30mA;
因 30mA>20mA,所以此时电梯超载。
答:(1)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为10mA,则此时电梯载重为600kg;
(2)若该电梯安装在家庭电路中,电动机的功率为11kW,那么它工作时的电流为50A;
(3)电梯超载。
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.4
0.3
0.24
0.20
0.17
相关试卷
这是一份2022年广西中考物理专题练8-电路与欧姆定律,共27页。
这是一份2022年江西省中考物理专题练8-电路与欧姆定律,共25页。
这是一份2022年辽宁省中考物理专题练8-电路与欧姆定律,共25页。