所属成套资源:初中物理中考二轮复习专题含解析答案
- 初中物理二轮复习专题06机械运动含解析答案 试卷 0 次下载
- 初中物理二轮复习专题07压强和浮力含解析答案 试卷 0 次下载
- 初中物理二轮复习专题09光现象含解析答案 试卷 0 次下载
- 初中物理二轮复习专题10透镜含解析答案 试卷 0 次下载
- 初中物理二轮复习专题11电与磁含解析答案 试卷 0 次下载
初中物理二轮复习专题08欧姆定律和电路含解析答案
展开
这是一份初中物理二轮复习专题08欧姆定律和电路含解析答案,共28页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,简答题,综合题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器和小灯泡两个元件中,一个接在A、B两点之间,另一个接在C、D两点之间。闭合开关S,电流表的示数为0.20A,用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V,C、D两点间的电压为1.2V;移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,A、B两点间的电压变为1.5V,已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为( )
A.5ΩB.6ΩC.7ΩD.8Ω
2.下列物质中,最容易导电的是( )
A.铜B.硅C.玻璃D.陶瓷
3.根据电工手册可知,通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时,会对人体产生致命危险。下列4 组通过人体的电流和通电时间中,会对人体产生致命危险的是( )
A.30mA 0.5sB.20mA 1.2sC.25mA 2.0sD.35mA 0.2s
4.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变R0为定值电阻,R1为热敏电阻。在0℃~80℃的范围内,电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中,热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω,则温度t由30℃升高到50℃的过程中,热敏电阻R1的阻值变化情况是( )
A.阻值减小且阻值变化量小于20ΩB.阻值减小且阻值变化量大于20Ω
C.阻值增大且阻值变化量小于20ΩD.阻值增大且阻值变化量大于20Ω
5.下列电工用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.塑料管B.陶瓷球C.橡胶垫D.保险丝
6.如图所示的电路,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=24Ω,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A,接b时电流表的示数为0.45A,则R3的阻值为( )
A.12ΩB.18ΩC.24ΩD.30Ω
7.某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器,工作原理如图所示。其中M、N均为绝缘材料,将N固定在地面上,P、Q间是可伸缩导线(电阻不计),弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压保持不变,拉力F竖直向上,拉力F与弹簧的伸长量成正比。闭合开关S,当拉力为F1时,电流表示数为0.32A;当拉力变化时,电流表示数变为0.24A;当拉力变化时,电流表示数变为0.16A,则等于( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4
8.下列物体中,通常情况下属于导体的是( )
A.橡胶棒B.玻璃棒C.陶瓷棒D.金属棒
9.小欣用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。若气球带负电,则( )
A.头发得到电子带负电B.头发失去电子带负电
C.头发得到电子带正电D.头发失去电子带正电
10.用下列物体将如图所示电路中a和b两点连接起来,可以使小灯泡发光,这个物体可能是( )
A.玻璃棒B.塑料尺C.橡皮擦D.铅笔芯
11.交通安全很重要,乘客坐在轿车前排座椅上时,座椅下面的开关闭合,若乘客未系安全带则断开,仪表盘上的指示灯会发光,提示乘客系好安全带,系上安全带则闭合,指示灯熄灭。下列电路图符合要求的是( )
A.B.C.D.
12.玩具车内需要8节新干电池串联作为电源,该电源的电压为( )
A.1.5 VB.8 VC.12 VD.16 V
13.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确是( )
A.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大
B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变
C.电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大
D.电流表A2、A1的示数之差与电压表示数的乘积变大
二、填空题
14.跳绳是体育锻炼的项目之一,它能有效增强青少年的体质。
(1)跳绳时发出的“呜呜……”声是绳子带动周围空气 而产生的,绳子转动的频率越快,声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)越高。若用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,将它的两端与灵敏电流计相连,两位同学应 (选填“东西”或“南北”)方向站立摇动跳绳,可观察到灵敏电流计的指针有明显的左右摆动。
(2)小明质量为50kg,每次竖直跳起高度约为0.05m,则小明每起跳一次要克服重力做功 J,小明的跳绳能自动记录跳绳次数,计数器的简化电路如图所示,为光敏元件,为定值电阻。当红外线发生器发出的光线照射时,AB两端接电压表时的示数为6V,每当绳子挡住射向的红外线时,AB间的电压变小,自动计数器计数一次,此时AB两端接电压表时的示数为5V,说明 在有光照的情况下的阻值 (选填“大于”或“小于”)没有光照的情况下的阻值,且光敏元件其中一次的阻值是另外一次的2倍,则电源电压为 V。
15.如图所示,一串水果上平行插入锌片和铜片,用导线将水果与LED灯和电流表连接,闭合开关,发现LED灯发光,电流表读数正常,水果在电路中相当于电源,A端是 (选填“正”或“负”)极;LED灯主要材料是 (选填“导体”“半导体”或“超导体”);
三、实验题
16.某兴趣小组利用电源、电压表V、电流表A、滑动变阻器R、开关S、导线等实验器材,测量某额定电流为700mA的LED灯正常工作时的电阻。
(1)请将图甲中的元件符号连成实验电路图(要求:电流必须从LED的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出);
(2)兴趣小组连好电路并闭合开关S后,移动滑动变阻器R的滑片,发现LED灯不亮,通过检查电路发现LED的“+”“-”接线柱接反了;正确连接后,闭合开关S,LED灯亮了。该现象说明LED具有 (填“单向”或“双向”)导电性;
(3)实验过程中,当电流表的示数为0.70A时,电压表的示数为3.5V,则LED灯正常工作时的电阻为 Ω;
(4)该兴趣小组通过查阅资料得到,通过该型号LED灯的电流与两端的电压的变化关系如图乙所示。由图乙可知,该LED灯发光过程中,电阻温度升高时,LED灯的电阻值 (填“变大”“变小”或“不变”)。
17.某兴趣小组用如图甲所示的电路测量滑动变阻器R1的最大电阻,电源电压保持不变。该小组通过实验测得6组电压表示数U和电流表示数I的数据并在I-U图像中描点,如图乙所示。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器 (填“R1”或“R2”)的滑片调至最右端;
(2)请根据描点数据,在图乙中做出滑动变阻器R1的最大电阻的I-U图像;( )
(3)根据做出的图像,求得R1的最大阻值为 Ω;
(4)滑动变阻器R2的最大阻值至少为 Ω;(填 “20”“25”或“30”)
(5)实验中发现,当滑动变阻器R2接入电路的电阻为零时,电压表的示数小于电源电压。该小组通过讨论,对产生此现象的原因,提出了多种猜想。他们提出的下列猜想中,最不合理的一项是 ( 填序号)。
A.电流表本身有电阻 B.导线本身有电阻
C.电压表本身的电阻不够大 D.电压表使用前未调零
18.某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。
(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整 。
(2)磁敏电在强弱不同的磁场中时,电压表和电流表的示数如图表所示,则在无磁场的环境中,磁敏电阻的阻值为 Ω;磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而 (填“增大”或“减小”)。
(3)实验中,在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω,则电源电压为 V;在上表四种情况中,若控制磁敏电阻两端电压保持不变,电路中的滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,则应控制磁敏电阻两端电压至少为 V。
19.小明用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻。电路中电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。
(1)小明设计的电路中有一根导线连接有误,请在该导线上打“×”,并在原图上用笔画出正确的连线;
(2)断开开关,检查电路,应将滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端;
(3)实验中,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为 Ω;(结果保留两位小数)
(4)小明发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都大于0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在0.5V~3.0V之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图丙虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接。
20.如图甲是探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压6V恒定不变电压表(量程为0-3V)、电流表(量程为0-0.6A)无损坏,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图 (要求:滑片向右滑电流表示数变小);
(2)连接好电路,闭合开关后,电压表指针迅速偏转到最右端,电流表无示数,其原因可能是 ;
(3)接着将5Ω的电阻换为10Ω,调节滑动变阻器,使电压表示数仍为 V,读出对应电流表的示数并记录,此过程滑片P向 (选填“A”或“B”)端滑;
(4)为完成5次实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于 Ω。
21.用图甲电路探究电流跟电压和电阻的关系,使用的实验器材如下:电源(4.5V),滑动变阻器(“10Ω 2A”“50Ω 1.5A”),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V),定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)。
(1)按图甲连接电路时,应先断开开关,并将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“最右端”或“最左端”)。
(2)探究电流与电压的关系实验中,选取“10Ω 2A”的滑动变阻器与10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片P,多次实验后用图像法处理数据,如图乙:
①分析图像得出结论:电阻一定时,导体的电流与导体两端的电压成 。
②图乙的I-U图像在前半区(阴影区)没有实验数据,为了扩大数据的范围,改用 (选填“阻值更小”或“阻值更大”)的滑动变阻器。
(3)在探究电流与电阻的关系实验中,选取“50Ω 1.5A”的滑动变阻器与5Ω的定值电阻完成了第1次实验,记录数据于表格中:
①进行第2次实验,将定值电阻的阻值由5Ω更换为10Ω,闭合开关,调节滑片P直至电压表示数为 V,并记录数据。
②进行第3次实验,将定值电阻由10Ω更换为20 Ω,接下来的操作是 (填“A”或“B”)
A.闭合开关,移动滑片,使电压表示数保持不变。
B.将滑动变阻器移至阻值最大端,再闭合开关,移动滑片,使电压表示数保持不变。
22.如图甲所示是小陈同学“用电流表和电压表测量电阻”的实物图。Rx为定值电阻,电源两端电压保持不变。
(1)连接电路时,开关必须处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)电路工作时,向左移动滑片P,电压表的示数 (选填“变大”或“变小”),通过多次实验记录数据并将其绘制成如图乙所示的I-U图像。由图像可知,定值电阻Rx的阻值为 Ω。通过变阻器的电流与其两端的电压 (选填“成”或“不成”)反比;
(3)根据图像可得,随着变阻器阻值的减小,当变阻器的电功率从0.75W变化到0.8W的过程中,定值电阻Rx的电功率变化量为 W。
23.在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中,小明利用电源(3.0V)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(10Ω 1A)、电压表和电流表做了如下实验:
(1)实验电路如图所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端;
(2)实验时小明设计了如下表格,通过表格可以看出,他的实验目的是探究通过导体的电流与 的关系;
(3)上图是第2次实验时电流表的示数,读数为 A,当将其中某个定值电阻接入电路时,无法满足实验条件,这个定值电阻的阻值为 Ω。
24.在“探究并联电路中的电流关系”实验中,如图甲所示是小红设计的电路图;
(1)小红在测量C处的电流时,开关闭合前发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;
(2)表格中的数据是小红在实验中测得的,实验中观察到的现象是灯泡L1比L2 (选填“亮”或“暗”),若两灯泡灯丝长度相同,则 的灯丝更细;
(3)接下来的操作应更换不同规格灯泡进行多次实验,目的是 ;
(4)闭合开关后,发现灯L1发光,灯L2不发光。小红猜想可能是灯L2的灯丝断路或者灯L2支路某根导线断路,于是小红利用下列方法验证哪种猜想是正确的,具体操作:不添加器材且不拆除导线, 。
25.小红同学利用图甲电路做“探究电流与电阻的关系”实验:已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻的阻值分别为、、,滑动变阻器的规格为“”。
(1)小红一共进行了三次实验,根据记录的数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示,由图像可知这三次实验中定值电阻R两端电压保持 V不变;当把的电阻换成的电阻后,闭合开关发现电压表的示数 (选填“变大”或“变小”)了,此时应该向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片。
(2)完成上述实验后,小红还想改变定值电阻R两端的电压多次实验,若他想控制R两端电压为1.5V,为了用上所有的定值电阻正确完成三次实验,则滑动变阻器的最大阻值至少需要 。
四、简答题
26.小陈同学想利用压力传感器设计一个可以直接测量压力大小的“压力计”,他找到一个压力传感器,其阻值R与受压力大小F的对应关系图像如图甲所示。当时图像为直线。同时他设计了“压力计”电路图如图乙所示。已知电源电压为12V,电流表的量程为60mA。
(1)根据如图甲所示的图像,可知阻值R与受压力大小F (选填“成”或“不成”)正比。闭合开关S,不施加压力,调节滑动变阻器接入电路部分的阻值,从最大值逐渐减小,当电流表读数为40mA时电压表读数为8V,可知R0= Ω;
(2)闭合开关S,不施加压力,继续调节滑动变阻器R1,电流表指针指表盘正中间位置。将此位置标记刻度为F=0,此时滑动变阻器接入电路部分的阻值为 Ω。
(3)此后小陈在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,逐渐对传感器施加压力,并将对应的压力值标记到电流表上,制成了一个简易的“压力计”。若此“压力计”测得的F=150N时,电流表对应的示数为 mA。
五、综合题
27.某科技小组为了测量物质的密度,设计了一套测量装置。电源电压为18V且保持不变,为定值电阻,出水口带有阀门的溢水杯装满水(如图甲所示)放置在压力传感器R上,闭合开关时电流表的示数为0.3A,电压表的示数为3V;关闭阀门,把物块A放入水中沉底,如图乙所示,电流表的示数变化了0.15A;再打开阀门,当水停止流出时,电流表的示数又变化了0.05A。已知:压力传感器上表面的面积为,其阻值R与其受到的压力F的关系如图丙所示。
(1)物体放入水中后,电压表的示数 ,电流表的示数 (均选填“变大”或“变小”);
(2)求乙图中溢水杯对压力传感器的压强(写出计算过程和必要的文字说明);
(3)物块A的密度为 。
无磁场
较弱磁场
较强磁场
强磁场
U/V
6.0
6.0
6.0
6.0
I/A
0.40
0.36
0.30
0.24
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.5
2
10
3
20
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
0.16A
0.30A
0.46A
参考答案:
1.C
【详解】滑动变阻器和小灯泡两个元件串联,通过两用电器的电流相等都等于0.2A,电源电压
移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,可知滑动变阻器阻值变小,滑动变阻器两端电压变小,由此可知滑动变阻器接在AB,灯泡拉在CD且电路中电流一定大于0.2A,此时滑动变阻器的电压为1.5V,由此可知滑动变阻器阻值一定小于
没调节滑片时灯的电压为1.2V,灯的电阻为
又由题意可知滑动变阻器调节后,灯两端也为1.5V,且灯的电阻随温度升高而增大,所以电路中的电流一定小于
滑动变阻器接入电路的电阻一定大于
即滑动变阻器接入电路中的电阻范围应是。综上,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.A
【详解】正常情况下,铜是导体,容易导电;硅的导电性能介于导体和绝缘体之间是半导体;玻璃、陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】A.通过人体的电流与通电时间的乘积
故A不符合题意;
B.通过人体的电流与通电时间的乘积
故B不符合题意;
C.通过人体的电流与通电时间的乘积
故C符合题意;
D.通过人体的电流与通电时间的乘积
故D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】CD.从图乙可以看出,温度越高,热敏电阻两端的电压越小,根据串联分压,热敏电阻的阻值变小,故温度越高,热敏电阻的阻值越小,当温度升高时,热敏电阻的阻值变小,故CD不符合题意;
AB.已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中,热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω,从图乙可知看出,电压表的示数与温度的变化量之比是一个定值,这个定值为
在串联电路中,电源电压不变,故电压表的示数变化,也可以等于定值电阻两端的电压变化,故
当温度为10℃,热敏电阻的阻值为,此时电路中的电流为
同理,当温度为30℃时,热敏电阻的阻值为,此时电路中的电流为
则为
则热敏电阻的变化量为
当温度t由30℃升高到50℃的过程中,不变,热敏电阻的阻值越小,故变小,故热敏电阻的变化量小于20Ω,故A符合题意;B不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A.导体是指那些容易导电的物体,不容易导电的叫绝缘体,塑料管不容易导电,是绝缘体,A不符合题意;
B.陶瓷球不容易导电,是绝缘体,B不符合题意;
C.橡胶垫不容易导电,是绝缘体,C不符合题意;
D.保险丝通常选用电阻大,熔点低的金属材料制成,金属容易导电,故保险丝是导体,D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,定值电阻与R1串联,电源电压
U=I(R1+R3)=0.6A×(12Ω+R3)①
单刀双掷开关S2接b时,定值电阻与R2串联,电源电压
U=I(R2+R3)=0.45A×(24Ω+R3)②
由①和②得到
R3=24Ω
故选C。
7.C
【详解】闭合开关,滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,当拉力为F1时,电流表示数为0.32A;当拉力变化ΔF1时,电流表示数变为0.24A;当拉力变化ΔF2时,电流表示数变为0.16A,根据欧姆定律可得,拉力不同时电路总电阻之比
则拉力变化ΔF1时与拉力变化ΔF2时,电路总电阻变化之比
拉力F与弹簧的伸长量成正比,所以
ΔF1∶ΔF2=ΔR1∶ΔR2=1∶3
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.D
【详解】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,常见的导体有人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等,常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】摩擦起电的实质是电子的转移,两个物体相互摩擦,一个物体会得到电子带负电,而另一个物体会失去电子带正电。因此气球与头发摩擦,气球得到电子带负电荷,头发失去电子而带正电荷。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.D
【详解】电路中a和b两点连接起来,可以使小灯泡发光,则必须接入导体,玻璃棒、橡皮擦、塑料尺属于绝缘体,铅笔芯属于导体;故D符合题意。
故选D。
11.A
【详解】A.指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下且未系安全带时指示灯亮,系上安全带后,指示灯被短接熄灭,并且不会出现电源短路现象,故A符合题意;
B.两开关串联,只有乘客坐下,系上安全带时指示灯才会亮,故B不符合题意;
C.两开关并联,乘客坐下或是系上安全带,指示灯都会发光,故C不符合题意;
D.指示灯与S1串联,R与S2串联,乘客坐下且未系安全带时指示灯亮,系上安全带时,指示灯也亮,故D不符合题意。
故选A。
12.C
【详解】一节干电池电压为1.5V,所以如果用8节新干电池串联作为电源,该电源的电压为
故选C。
13.C
【详解】AB.由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A2测干路电流,电流表A1测R2支路的电流;由于电源电压不变;则电压表示数不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,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,即电流表A1示数变小;由于并联电路互不影响,则通过R1的电流不变。根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,即电流表A2示数变小,故AB错误;
C.电压表示数不变,电流表A2示数变小,其比值变大,故C正确;
D.电流表A2、A1示数之差为通过R1的电流,保持不变。电压表示数不变,所以它们的乘积不变,故D错误。
故选C。
14. 振动 音调 南北 25 小于 7.5
【详解】(1)[1]声音是由空气振动产生的,跳绳时发出的“呜呜……”声是绳子带动周围空气振动而产生的。
[2]声音的音调与频率有关,绳子转动的频率越快,声音的音调越高。
[3]要想产生感应电流,导体需要做切割磁感线运动,地磁场的磁感线方向是南北方向,所以两位同学应南北方向站立摇动跳绳,这样跳绳做切割磁感线运动,可观察到灵敏电流计的指针有明显的左右摆动。
(2)[4]小明质量为50kg,每次竖直跳起高度约为0.05m,则小明每起跳一次要克服重力做功
[5]由图可知,电阻和电阻串联工作,电压表测两端的电压,是定值电阻,因为每当绳子挡住射向的红外线时,AB间的电压变小,即两端的电压变小,说明两端的电压变大,根据串联分压规律可知,当电阻阻值增大时,其分得的电压会变大,说明 在有光照的情况下的阻值小于没有光照的情况下的阻值。
[6]由欧姆定律和串联电路的电压和电流规律可知
光敏元件其中一次的阻值是另外一次的2倍,由串联分压规律可知,当定制电阻两端电压为5V时,光敏元件的阻值较大,所以得
①
②
解得:,代入①得
则电源电压为7.5V。
15. 负 半导体
【详解】[1]闭合开关,发现LED灯发光,电流表读数正常,水果在电路中相当于电源,A端接的是电流表的负接线柱,说明A端是电源负极。
[2]LED灯主要材料是半导体,具有单向导电性。
16. 单向 5 变小
【详解】(1)[1]根据题意可知,利用伏安法测量LED灯正常工作时的电阻,LED灯、滑动变阻器和电流表串联在电路中,电压表并联接在LED灯的两端,电流必须从LED的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,如图所示
(2)[2]LED的“+”“-”接线柱接反时,电流无法通过LED灯,故LED灯不亮;当LED的“+”“-”接线柱正确连接时,电流通过LED灯,LED灯亮。由此可知,LED灯具有单向导电性。
(3)[3]根据欧姆定律可得,LED灯正常工作时的电阻为
(4)[4]由图乙可知,图像为I-U图像,由欧姆定律的变形公式可知,图像越来越陡,说明越来越大,LED灯的电阻越来越小。又由图乙可知,当LED灯的两端电压增大时,通过的电流也在增大,根据P=UI可知,LED灯的电功率增大,根据焦耳定律可知,由于电流通过LED灯产生热量,因此在相同的时间内,产生的热量增加,温度升高,由此可知,LED灯发光过程中,电阻温度升高时,LED灯的电阻值变小。
17. R2 5 25 C
【详解】(1)[1]由电路图可知R1是待测电阻,R2是调节电路中的电流电压和保护电路的,闭合开关S前,应将滑动变阻器R2的滑片调至最大阻值处,即最右端。
(2)[2]将电路中的点连接起来,图如下
(3)[3]R1的最大阻值为
(4)[4]由图乙的数据可知,电路中电源电压至少为15V,电流最小为0.5A,因此R2的最大电阻至少为
(5)[5]A.电流表本身有电阻,会分的一部分电压,电压表的示数会小于电源电压,故A不符合题意;
B.导线本身有电阻,会分的一部分电压,电压表的示数会小于电源电压,故B不符合题意;
C.当滑动变阻器R2接入电路的电阻为零时,电压表串联在电路中,本身的电阻不够大,也会等于电源电压,故C符合题意;
D.电压表使用前未调零,若在零刻度线左端,电压表的示数小于电源电压,故D不符合题意。
故选C。
18. 见解析 增大 9V 5V
【详解】(1)[1]电路连接如图所示
(2)[2]根据欧姆定律在无磁场时
[3]随磁场的增强,在电压保持不变的情况下,电流强度减小,因此磁敏电阻的阻值增大;
(3)[4]根据欧姆定律,在无磁场时
加强磁场时
又
将,,代入整理得
[5]由于随着磁场增强,磁敏电阻阻值增大,若磁敏电阻两端电压不变,回路电流强度减小,滑动变阻器接入电路的阻值增大,当磁场最强时,磁敏电阻的阻值
滑动变阻器接入电路的阻值最大达到20Ω,此时磁敏电阻两端的电压
因此应控制磁敏电阻两端电压至少为5V。
19. 左 8.33
【详解】(1)[1]图甲中灯泡和电压表没有接入电路中,是错误的。需要将灯泡串联在电路中,电压表和灯泡并联,如图所示:
(2)[2]断开开关,检查电路,将滑片P移到阻值最大处,即最左端。
(3)[3]由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A,此时小灯泡的电阻为
(4)[4]小明发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V,说明变阻器的最大阻值较小,由串联分压可知,在电路中串联一个阻值为20Ω的定值电阻R,电源电压是3.0V,为了使小灯泡两端的电压是3.0V,将开关S1并联在电阻R两端,闭合开关S1将R短路,变阻器的滑片移动阻值最小处,此时只有灯泡的简单电路,灯泡两端的电压等于电源电压,即灯泡两端的电压是3.0V,如图所示:
20. 定值电阻R断路 2.5 B 35
【详解】(1)[1]在探究“电流与电阻的关系”实验中,电压表并联在定值电阻两端;由图甲可知,当滑动变阻器滑片向右移动阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]连接好电路,闭合开关后,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表指针迅速偏转到最右端,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即其原因可能是定值电阻R断路。
(3)[3]由图丙可知,电流与电阻的乘积为
UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V
为一定值,由此可知,电压表示数为2.5V。
[4]则接着将5Ω的电阻换为10Ω,调节滑动变阻器,使电压表示数仍为2.5V,根据分压原理可知,换大调大,滑动变阻器的阻值要变大,往B端调节。
(4)[5]实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1.4R定=1.4×25Ω=35Ω
即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于35Ω。
21. 最右端 正比 阻值更大 2.5 A
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到接入电路的阻值最大处,根据电路图可知,即移到最右端。
(2)①[2]根据图像可知,电流随电压的增大而增大,可得出结论:电阻一定时,导体的电流与导体两端的电压成正比。
②[3]为了扩大数据的范围,让电流值更小,根据可知,改用阻值更大的滑动变阻器。
(3)①[4]在探究电流与电阻的关系实验中,应保持电压不变,所以将定值电阻的阻值由5Ω更换为10Ω,闭合开关,调节滑片P直至电压表示数为2.5V。
②[5]进行第3次实验,将定值电阻由10Ω更换为20 Ω,定值电阻的阻值更大,接下来的操作是闭合开关,移动滑片,使电压表示数保持不变,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
22. 断开 变小 5 不成 0.35
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态。
(2)[2]电路工作时,电压表测量滑动变阻器两端的电压,向左移动滑片P,滑动变阻器的阻值减小,电路中的电流增大,串联电路电流处处相等,所以定值电阻两端的电压增大,根据串联分压规律,滑动变阻器两端的电压减小,所以电压表的示数变小。
[3]由图像可知,当滑动变阻器两端的电压为1V时,电路中的电流为0.6A,串联电路电流处处相等,根据串联电路电压的规律可得
①
由图像可知,当滑动变阻器两端的电压为2V时,电路中的电流为0.4A,串联电路电流处处相等,根据串联电路电压的规律可得
②
联立①②,解得定值电阻Rx的阻值为5Ω。
[4]由图像可知,虽然滑动变阻器的电流随两端电压的增大而减小,但I-U图像不是反比例函数图像,不具备反比例函数关系,通过变阻器的电流与其两端的电压不成反比。
(3)[5]根据图像可得,随着变阻器阻值的减小,当滑动变阻器两端的电压为2.5V时,电路中的电流为0.3A,此时的电功率为
此时定值电阻Rx的电功率为
当滑动变阻器两端的电压为2V时,电路中的电流为0.4A,此时的电功率为
此时定值电阻Rx的电功率为
当变阻器的电功率从0.75W变化到0.8W的过程中,定值电阻Rx的电功率变化量为
23. b 导体电阻 0.2 30
【详解】(1)[1]闭合开关前,为保护电路,应使变阻器连入电路中的电阻最大,即滑动变阻器的滑片P应置于b端。
(2)[2]由表中数据可知,表中记录的是不同电阻对应的电流值,故他的实验目的是探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。
(3)[3]如图丙是第2次实验时电流表的示数,电流表分度值0.02A,其示数为0.2A。
[4]由表中数据可知,第2次所用定值电阻的阻值为10Ω,由欧姆定律可知,定值电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.2A×10Ω=2V根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-2V=1V电压表示数为滑动变阻器分得的电压的,根据分压原理,当滑动变阻器连入电路中的电阻最大为10Ω时,定值电阻的阻值为
R=2×10Ω=20Ω因此定值电阻的阻值不能超过20Ω,故30Ω的定值电阻无法满足实验条件。
24. 电流表正、负接线柱接反了 暗 灯泡L1 为了得出普遍性结论 见解析
【详解】(1)[1]在测量C处的电流时,开关闭合前,由图乙知,电流表指针反偏,原因是电流表正、负接线柱接反了。
(2)[2][3]由图甲知,测量A处电流时,由于电流表与灯L1串联,即测通过灯L1的电流;测量B处电流时,由于电流表与灯L2串联,即测通过灯L2的电流。由数据表知,通过灯L1的电流小于通过灯L2的电流。根据知,灯L1的实际功率小于灯L2的,故灯泡L1比L2暗;由图甲知,灯泡L1与L2并联,根据并联电路电压特点知灯泡L1和L2两端电压相等,再结合欧姆定律知,灯L1的电阻大于灯L2的电阻,灯泡灯丝长度相同,则灯泡L1的灯丝更细。
(3)[4]一次实验便得出结论,结论具有偶然性。接下来的操作应更换不同规格灯泡进行多次实验,目的是为了得出普遍性结论。
(4)[5]断开开关后,将灯L1与灯L2位置互换,再闭合开关,若灯L1亮,灯L2不亮,则灯L2的灯丝断路;若灯L2亮,灯L1不亮,则灯L2的支路某根导线断路。
25. 2 变小 左 40
【详解】(1)[1]由图乙知,三次实验中电流与电阻的乘积关系为
由此可知,这三次实验中定值电阻R两端电压保持2V不变。
[2][3]由图甲知,电阻R与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表并联在电阻R两端,测量其电压,当20Ω的电阻换成10Ω的电阻时,根据串联电路分压原理知,电阻分得的电压变小,即电压表示数变小,由串联电路电压特点知,变阻器分得电压变大,此时应减小变阻器两端的电压,由串联电路分压原理知,应减小变阻器接入电路的阻值,即应向左调节滑动变阻器的滑片。
(2)[4]实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω,由题意知,定值电阻两端的电压始终保持UV'=1.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
变阻器分得的电压为电压表示数的
倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×20Ω=40Ω即滑动变阻器的最大阻值至少需要40Ω。
26. 不成 200 200 48
【详解】解:(1)[1]由图甲可知,传感器的阻值随压力的增大而减小,所以阻值R与受压力大小F不成正比。
[2]由题意知,电流表读数为
I0=40mA=0.04A
时,电压表读数为U0=8V,则根据可得
(2)[3]由题意知,不施加压力,继续调节滑动变阻器R1,电流表指针指表盘正中间位置,电流表示数为
由可得,此时电路中的总电阻为
由于此时压力传感器不施加压力,则传感器的阻值为R0,根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得,滑动变阻器连入电路的阻值为
R滑=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω
(3)[4]在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,制成了一个简易的“压力计”,由图甲可知,R与F的关系式为
R=kF+b
将F=0时,R0=200Ω和F'=200N时,R'=0Ω分别代入上式,解得k=-1,b=200Ω,即R与F的关系式为
R=-F+200Ω
将F=150N代入上式得,R"=50Ω,则电路中的总电阻
R总"=R0+R"=200Ω+50Ω=250Ω
电流表示数为
27. 变大 变大 见解析 4×103
【详解】(1)[1][2]图中两个电阻串联,电压表测量定值电阻的电源,电流表测量电路中的电流,物体放入水中后,压力变大,由图丙可知,压力传感器的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知R0两端的电压变大,即电压表的示数变大。
(2)[3]图甲中,闭合开关时电流表的示数为0.3A,电压表的示数为3V,R0的阻值
压力传感器的电压为
U'=U-U0=18V-3V=15V
则传感器的电阻
对照图像知,压力F=4N;当A放入时,压力增大,压敏电阻减小,电路中的电流增大,故电流为
I=0.3A+0.15A=0.45A
总电阻大小
传感器的电阻
R=R总-R0=40Ω-10Ω=30Ω
此时的压力为F'=8N,对压力传感器的压强
(3)[4]物体的重力
G=8N-4N=4N
当打开阀门,当水停止流出时,压力减小,电阻变大,电流表示数减小,电流表的示数又变化了0.05A,为
I''=0.45A-0.05A=0.4A
总电阻大小
传感器的电阻
R''=R'总-R0=45Ω-10Ω=35Ω
此时的拉力为F''=7N;则排开水的重力
G=8N-7N=1N
物体的重力
G=mg=ρVg=4N①
排开水的重力
G排=m排g=ρ水Vg=1N ②
联立①②得
ρ=4ρ水=4×103kg/m3
相关试卷
这是一份中考物理二轮复习针对性训练专题 欧姆定律之电路故障分析(含解析),共10页。试卷主要包含了电路故障,判断方法,实验题等内容,欢迎下载使用。
这是一份中考物理二轮复习针对性训练专题 欧姆定律之动态电路分析(含解析),共15页。试卷主要包含了由开关引起的电路中物理量的变化,由敏感电阻,利用变化量求定值电阻等内容,欢迎下载使用。
这是一份中考物理二轮复习重点计算压轴题专题08 欧姆定律应用选择题(压轴难题)计算(含解析),共9页。试卷主要包含了5A等内容,欢迎下载使用。