北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律 单元练习(含解析)

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名称 北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律 单元练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-06 00:53:17

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北师大版九年级年级全一册 第十二章 欧姆定律
一、单选题
1.如图所示的电路,电源电压和灯泡L的电阻不变,闭合开关S,将滑片P向右移动时(  )
A.电压表示数变小,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数变小
2.如图所示的电路中,闭合开关S,让开关S1和S2断开,调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的a处(非端点),此时灯泡L恰好正常发光,电流表A和电压表V均有示数。已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻,不计温度对电阻的影响,以下判断正确的是(  )
A.若保持S1和S2断开,让P缓慢向右滑动,灯泡L变亮甚至可能被烧毁
B.若保持P在a处不动,同时闭合S1和S2后,A表和V表示数均变大
C.若保持P在a处不动,S1仍断开,闭合和S2后,A表和V表示数均变大
D.若保持S1和S2断开,让P缓慢向右滑动,A表示数变化量和V表示数变化量的比值变大
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时(  )
A.电流表示数减小,电压表示数增大 B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数不变 D.电流表示数不变,电压表示数不变
4.“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图像,从图中可以看出R1、R2的大小关系为(  )
A.R1>R2 B.R15.在用伏安法测未知电阻Rx时(电源电压未知),如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R1和开关来解决,下面的四种方案中不可行的是
A. B.
C. D.
6.图所示的电路中,白炽灯L1的电阻比白炽灯L2的电阻小,将开关S闭合,下列说法正确的是(  )
A.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
B.通过A点的电流大于通过B点的电流
C.通过A点的电流等于通过B点的电流
D.电路中AB两点间的电压大于BC两点间的电压
7.在如图所示的电器中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,①表的示数与②表的示数的比值为m;当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关S2,①表的示数与②表的示数的比值为n;下列关于m、n的关系说法正确的是(  )
A. B. C. D.
8.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图所示。则下列选项正确的是(  )
A.R1的阻值为20Ω
B.电源电压为4V
C.R2的最大阻值为20Ω
D.电流表示数为0.2A时,R2的接入的阻值为10Ω
9.巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁场的增大而急剧减小。用GMR组成的电路图如图所示,S闭合,A1、A2有示数,电源电压恒定。则( )
A.S断开时,A2示数减小
B.S断开时,A2示数不变
C.S断开时,A2示数变大
D.A1示数增大时,A2示数减小
10.如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为(  )
A.5:4 B.3:5 C.4:5 D.4:1
11.现有两个灯泡L1、L2 , L1标有“6 V 3 W”字样,L2的电阻为6 Ω,将L1、L2串联接在某一电路中,L1、L2均能正常发光(忽略温度对电阻的影响),下列计算结果正确的是( )
A.灯L1的电流比L2的大
B.灯L1的亮度比L2的大
C.灯L2的额定功率为3 W
D.电路两端的总电压为12 V
12.关于图所示的实物电路,在S1、S2都闭合后,下列说法正确的是(  )
A.通过L1与L2的电流一定相等
B.通过L1与L2的电流一定不相等
C.L1与L2两端的电压一定相等
D.L1与L2两端的电压之和等于电源电压
二、填空题
13.当某定值电阻两端加上4.5V电压时,通过它的电流为0.15A,它的阻值是______Ω;当两端压再增加1.5V时,通过它的电流是______A。当电阻两端电压0V时,电阻是______Ω。
14.如图所示电路,灯L正常发光时电压为3V,电阻为10Ω,滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样, 电压表量程为0~3V,则灯L正常工作时的电流为___________A。若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是_________。
15.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器/的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=_______ V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表的读数为_______A。
16.在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,该导体的电阻是______Ω;改变滑动变阻器滑片的位置,使导体两端的电压增加到4V,导体的电阻是______Ω。
三、综合题
17.将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路,接在9V的电源上,光敏电阻阻值随光强变化关系如下表:(“光强”表示光强弱程度的物理量,符号为E,单位坎德拉(cd))
光强E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R/Ω 18 9 6 4.5 3.6 3
若电流表的示数增大,表明光强在______,电压表的示数将______。(“增大”、“减小”或“不变”)。分析表中数据可知光强E=1.5cd时,光敏电阻的阻值R=______欧。
18.为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示.电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V.
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值和消耗的功率分别为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电阻R2阻值为多少?通过题干给出的信息和你计算的电阻值证明了什么原理是正确的.
19.阅读短文,回答问题
光电效应
光电效应最早是由赫兹发现的一种神奇的物理现象,后来爱因斯坦作出了科学的解释。光电效应分为光电子发射效应、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光伏效应。
光电子发射效应发生在物体表面,又称外光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面。光电导效应和阻挡层光电效应发生在物体内部,统称为内光电效应。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器。光敏电阻器一般用于光电测量、光电控制和光电转换等。工业生产中,常用光敏电阻来探测光照强度。如图丙,只将光敏电阻正对光源,其余部分电路置于光源外,就可以通过量程为300mA的灵敏电流表来显示光照强度(E/lx)。电源电压恒为4.5V,蜂鸣器(视为定值电阻)的阻值为10Ω,光敏电阻R与承受光照强度E变化的关系如下表所示:
光照强度E/(lx) 100 200 300 400 500 600
R/Ω 18.0 9.0 6.0 4.5 3.6 3.0
利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电,光伏产业正成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。
(1)外光电效应会从物质中激发出______逸出于表面。
(2)太阳能电池是依据______(内/外)光电效应工作的。
(3)图乙所示是可见光谱图,如果黄光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列照射该金属也一定能产生外光电效应的光是______。
A.红光和橙光 B.红光和绿光 C.蓝光和紫光 D.橙光和靛光
(4)图丙电路能够测量的最大光照强度是______lx。
(5)图丙电路中灵敏电流表的示数I 随光照强度E关系与下列图像相符合的是______。
A、 B、 C、 D、
20.在自然灾害中输电线路容易出现故障,小明同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法。他用AB、CD两根长直电阻丝模拟输电线,在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路,电阻丝单位长度的阻值为r。如图一所示,在左侧安装检测电路,其中R0为保护电阻,右侧用导线连接。线路无故障时,电压表V1示数为U,电流表示数为I。(图中所有导线电阻为零,电压表和电流表均为理想电表)
(1)图一中,输电线与保护电阻R0的连接方式为:______;(选填“串联”、“并联”或“混联”)
(2)输电线可能出现短路,如图二所示,在AB、CD之间某处连接一根导线(虚线)模拟输电线短路,在右侧连接电压表V2。则电压表V2示数______(选填“为零”、“小于U”或“大于U”);此时电流表示数I1______ I(选填“等于”、“小于”或“大于”);
(3)输电线还可能形成间隙电阻,如图三所示,在AB、CD之间某处连接未知电阻Rx模拟输电线之间形成间隙电阻,在右侧连接电压表V2。则电压表V2示数______;(选填“为零”、“小于U”或“大于U”)
(4)在图二中,若输电线的故障是短路,电流表的示数为I1,电压表V1的示数为U,则故障处与A端的距离为______(用r、I1、U、R0表示);
(5)甲、乙两地相距30km。在甲,乙两地之间沿直线架设了两条输电线(AB和CD),已知输电线的电阻与其长度成正比。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置。甲地检修员先用如图四的测量仪接入AC时,电流表的示数为0.2A;乙地检修员后用相同的测量仪(如图五)接入BD时,电流表的示数为0.3A.则短路位置离乙地______km。
21.阅读短文,回答问题:
高铁盐城因为高铁的建成融入上海“一小时经济圈”和北京“一日商务圈”。如图甲是建成后的火车站站台上的高速列车,高铁的设计速度可达350km/h。除了在速度方面的优势以外,高速列车更加安全舒适,服务更加的人性化。如窗玻璃采用双层玻璃,乘坐时感觉到噪音很小。卫生间水龙头自动放水、热风干手机自动吹风。车厢之间的门可以自动开关,兴趣小组在观看了高铁的自动感应门后,自己设计了一个简易“光电感应门”(电路原理如图乙)。其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值R0=15Ω)、电源U=6V、开关等组成;“工作电路”由工作电源、电动机、导线等组成。兴趣小组的设计思想:当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时,工作电路接通,电动机启动。
高铁上还有很多地方应用了比较新进的技术,例如受电弓(如图丙)。受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备,安装在机车或动车车顶上。受电弓可分单臂弓(如图丙)和双臂弓两种,均由滑板、上框架、下臂杆(双臂弓用下框架)、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。受流质量(获得的电流大小)取决于受电弓和接触网之间的相互作用。为保证牵引电流的顺利流通,受电弓和接触线之间必须有一定的接触压力。如果受电弓升的高度太低,力太小(如图丁(3)),会增加离线率;如果升的高度太高,力太大(如图丁(1)),会使滑板和接触线间产生较大的机械磨耗。因此弓网接触压力必须在一定范围内波动。接触网沿线各点的刚度不同,使接触导线在受到受电弓接触压力作用时产生不同程度的上升,从而使受电弓在机车运行中产生上下振动。
(1)下列说法中,不正确的是______。
A.旅客隔着窗玻璃看到窗外的站台,是光的折射形成的虚像
B.超长无缝钢轨,可减少轮和轨之间的缝隙碰撞发声,是在声源处减弱噪声
C.车窗采用双层玻璃,是在人耳处减弱噪声
D.行李架正上方都装有小平面镜,方便乘客观察行李架,是利用了光的反射
(2)动车组安装的热风干手机,手靠近时能自动启动,利用了______(选填“红外线”、“可见光”或“紫外线”)传感器。
(3)受电弓滑板应选用的材料应满足______。
A.导电性差B.硬度小C.密度大D.表面较光滑
(4)如图乙,已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如表所示:(“光强”表示光强弱的程度,符号为E,单位为cd。)
实验次数 1 2 3 4 5 6
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 7.2 6.0
闭合电键S,如果当线圈中的电流大于或等于200mA时,继电器的衔铁被吸合,则光敏电阻接收到的光照强度需要在______cd以上。
(5)受电弓的获得的电流大小随压力的增大而增大,如果受电弓的高度不变,接触网各点对受电弓施加的力不同,从而导致电流大小随时间发生如图戊中(A)的变化。为保证获得的电流大小稳定(如图戊中的B),受电弓高度变化的图象______。
A.B.
C.D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
灯泡和变阻器串联,电流表测电流,电压表测变阻器电压,将滑片P向右移动时,变阻器阻值增大,根据串联分压规律可知,变阻器分压变大,电压表示数变大,根据,灯泡电阻不变,总电阻变大,电流减小,故电流表示数变小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】
闭合开关S,让开关S1和S2断开,P在a处时,L和滑动变阻器串联,此时灯泡正常发光,电流表测电路中电流,电压表测灯泡两端电压;
A.若当保持S1和S2断开,让P缓慢向右滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,灯泡中的电流减小,所以灯泡变暗,故 A错误;
B.若保持P在a处不动,同时闭合S1和S2后,灯泡被短路,电压表示数减小为0;电阻R与R0并联,并联后的电阻小于R接入电路的电阻,电路中电阻变小,电流变大,故B错误.;
C,保持P在a处不动,S1仍断开,闭合S2后,电阻R与R0并联,然后再与灯泡串联,电路总电阻减小,电流增大,电流表A示数增大,灯泡两端的电压增大,电压表V示数变大,故 C正确;
D.若保持S1和S2断开,L和滑动变阻器串联,让P缓慢向右滑动,假设电流的变化量为 ,A表示数变化量和V表示数变化量的比值为
不计温度对电阻的影响,灯丝的电阻不变,则A表示数变化量和V表示数变化量的比值不变,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
由电路图知,两个电阻并联在电路中,电流表测R1支路的电流,当滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动的过程中,变阻器接入电路的阻值变大,但电阻R1支路不受影响,所以电流表的示数不变,而电压表测电源电压,所以电压表的示数也不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】
由图像可知,两电阻两端的电压相等时,通过R1的电流大于通过R2的电流,即
由可知
故B正确。
故选B。
5.B
【详解】
A、当开关S1、S2闭合时,R1被短路,电压表的示数等于电源电压;再断开开关S2时,电压表测量Rx两端的电压,则可计算出R1两端的电压,即可计算出电路中的电流,从而可计算出被测电阻的阻值,A能测出,不符合题意;B、电压表串联在电路中,其示数始终等于电源电压,不可知被测电阻的电压和电流,不能测出其阻值,B符合题意;C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流,两个开关都闭合,可测出干路电流,则可计算出R1的电流,由U=IR可得R1两端的电压,根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压,从而计算出待测电阻的阻值,故C能测出,不符合题意;D、当S1闭合,S2断开时,电流表测出通过R1的电流,由U=IR可计算出电源电压;当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流,从而计算出Rx的阻值,故D能测出,不符合题意.故选B.
【点睛】
根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律,分析是否能够得出电阻两端的电压及通过电阻的电流,便可得出结论.
6.C
【详解】
AD.由串联电路电流的规律,串联电路电流强度处处相等,即I1=I2,根据欧姆定律可得

因为,所以,故AD错误;
BC.由串联电路电流的规律可知,串联电路中电流处处相等,故B错误, C正确。
故选C。
7.D
【详解】
根据题意,当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,R1与R2串联,①测两电阻总电压,②测R2电压,由串联电阻电流的规律及欧姆定律可得
变形可得
则有
当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关S2,R1与R2并联,①测R2的电流,②测两电阻的总电流,则R1的电流为,由并联电阻电压的规律及欧姆定律可得
变形可得
则有
综合上述分析可得

故选D。
8.C
【详解】
AB.由甲电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压,其示数最大,由图乙可知,电压表的最大示数为3V,则电源的电压U=3V,此时电路中的电流I=0.3A,R1的阻值
故AB错误;
C.当滑片位于b端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图乙可知,电压表的示数U1=1V,电路中的电流I′=0.1A,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
U2=U-U1=3V-1V=2V
则变阻器R2的最大阻值
故C正确;
D.电流表示数为0.2A时,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值
R2′=R-R1=15Ω-10Ω=5Ω
故D错误。
故选C。
9.A
【详解】
ABC.由图,S断开后,左侧电磁铁电路断开,电磁铁失去磁性,巨磁电阻电阻增大,所以右侧电路中电流减小,即A2示数减小,故A正确,BC错误;
D.S闭合后,当滑动变阻器的滑片左滑,变阻器连入阻值变小,电源电压恒定,由I=可知,左侧电路电流增大,A1示数变大;左侧电路电流大,电磁铁中磁性增强,巨磁电阻电阻减小,所以右侧电路中电流增大,即A2示数变大,故D错误。
故选A。
10.C
【详解】
当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,电阻R1和R2串联,甲电压表测的是电源电压,乙电压表测的是R2的电压,假设R2的电压为U2,因为甲乙两个电表的示数之比为5:1,所以电源电压为5U2,所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,电阻R1和R2并联,电表甲测R2的电流,电表乙测干路电流,所以甲乙两表示数之比为
故选C。
11.B
【详解】
将L1、L2串联接在某一电路中,因为串联电路电流处处相等,故A错误;
L1、L2均能正常发光,L1正常工作电流为:,
L2两端的电压为:,
L2的功率为:,故,L1更亮一些,故B正确,C错误;
总电压为:,故D错误.
故选B.
12.C
【详解】
AB.如图可知,在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,故有
U=U1=U2
各支路电流

因为电阻R1、R2未知,所以I1、I2的关系也不能确定,故AB错误;
CD.因为在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,所以有
U=U1=U2
故C正确,D错误。
故选C。
13. 30 0.2 30
【详解】
[1]当某定值电阻两端加上4.5V电压时,通过它的电流为0.15A,由欧姆定律,它的阻值是
[2]当两端压再增加1.5V时,通过它的电流是
[3]电阻是导体的一种性质,与导体的长度、横截面积和材料有关,与导体的电压和电流无关,故当电阻两端电压0V时,电阻保持不变,是30Ω。
14. 0.3 5Ω-20Ω
【详解】
[1]灯L正常工作时的电流为
[2]电路允许通过最大电流为0.3A,此时电路接入总阻值最小,为
此时滑动变阻器接入阻值最小为
电压表测滑动变阻器两端电压,则由串联分压可知,当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器接入阻值最大,灯泡两端电压为1.5V,此时根据串联电阻值比等于电压之比可知
综合可得滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是5Ω-20Ω。
15. 3 0.3
【详解】
[1]滑片位于a点时,滑动变阻器接入电路的阻值小,通过滑动变阻器的电流最大,由图乙可知,通过变阻器的最大电流I滑大=0.3A,此时变阻器接入电路中的电阻R滑=10Ω,
因并联电路中各支路两端的电压相等,电源电压等于这时滑动变阻器两端电压。由可得,电源电压
U=U滑=I滑大R滑=0.3A×10Ω=3V
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R的电流
IR=I﹣I滑大=0.5A﹣0.3A=0.2A
[2]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,由图象可知,通过滑动变阻器的最小电流I滑小=0.1A,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R的电流不变,即IR=0.2A,干路最小电流
I总小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A
这时电流表的读数等于干路最小电流。
16. 10 10
【详解】
[1]在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,根据欧姆定律可知该导体的电阻是
[2]改变滑动变阻器滑片的位置,电路电流随之改变,但由于被测的定值电阻不改变,则使导体两端的电压增加到4V时,导体的电阻仍是10Ω。
17. 增强 减小 12
【详解】
[1]由电流表示数增大,可知电路总电阻变小,光敏电阻阻值变小;由表中的数据分析可知光敏电阻阻值随光强增强而变小,故光照增强。
[2]光敏电阻与定值电阻串联,由串联电路分压原理可知,光敏电阻变小,该电阻两端电压变小,电压表测光敏电阻两端电压,示数变小。
[3]由表中数据可知,光强与光敏电阻的乘积保持不变,光敏电阻阻值与光强成反比,当光强E=1.5cd时,有
1cd×18Ω=1.5cd×R
解得
R=12Ω
18.(1) 0.1A;(2) 20Ω;(3)0.2W; (4) 20Ω;(5)通过题干给出的信息和计算的电阻值证明酒精测试仪的工作原理是正确的
【详解】
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.(1)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,由于串联电路中各处的电流相等,所以,根据欧姆定律可得,电流表的示数:;(2)串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时R1两端的电压:,所以,滑动变阻器R1的电阻值:;消耗的功率:;(3)调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器R1两端的电压:;此时电压表的示数:,,通过题干给出的信息和,计算的电阻值证明了酒精测试仪的工作原理是正确的.
【点睛】
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.(1)由题意可知,酒精气体的浓度为0时,R2的阻值和电压表的示数,根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流;(2)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值,根据P=UI可求功率;(3)R1的电阻保持不变,根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.2A时滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电压表的示数和R的阻值.
19. 电子 内 C 360 B
【详解】
(1)[1]外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象,故外光电效应会从物质中激发出电子逸出于表面。
(2)[2]太阳能电池使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电,内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象,故是内光电效应工作的。
(3)[3]只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面,即入射光的频率需要高于黄光,故选C。
(4)[4]由于灵敏电流表的所允许的最大电流为300mA,而电源电压为4.5V,故总电阻的阻值为
蜂鸣器(视为定值电阻)的阻值为10Ω,则热敏电阻的阻值为
根据光敏电阻R与承受光照强度E变化的关系表,发生光敏电阻与承受光照强度E的乘积是一个定值,值为1800 lx·Ω,故当热敏电阻的阻值为5Ω,光照强度为360lx。
(5)[5]图丙电路中灵敏电流表的示数I 为
当变大时,变小,总电阻变小,变大,故AC错误;当为零时,热敏电阻阻值比较大,总电阻比较大,电流比较小,且有一定的值,不为零,故B正确。
20. 串联 为零 大于 小于U 12
【详解】
(1)[1]由图一可知,电路只有一条路径,输电线与保护电阻R0是串联的。
(2)[2][3]若输电线短路,电压表V2被短路,示数为0;此时接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,即电流表的示数I1大于I。
(3)[4]若输电线之间形成间隙电阻,电路为R0、Rx与Rx左侧电阻丝串联,电压表测Rx两端的电压,由串联电路的分压特点可知,电压表V2示数小于电压表V1的示数U。
(4)[5]若输电线的故障是短路,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻丝的阻值
因电阻丝单位长度的阻值为r,所以,电阻丝的长度
故障处与A端的距离
(5)[6]甲、乙两地相距30km,输电线的电阻与其长度成正比,设每km输电线的电阻为R0,短路位置离乙地的距离为s,则短路位置离甲地的距离为
30km-s
则BD间的总电阻(两条输电线的总长度为2s)
RBD=2sR0
同理可得,AC间的总电阻
RAC=2(30km-s)R0
用如图所示的测量仪进行检测时,电源电压U不变,所以由欧姆定律得
U=IACRAC,U=IBDRBD
因电源电压不变,所以可得
IACRAC=IBDRBD
代入数据有
0.2A×2(30km-s)R0=0.3A×2sR0
解得
s=12km
21. C 红外线 D 2.4 D
【详解】
(1)[1]A.旅客隔着窗玻璃看到窗外的站台,是光的折射形成的虚像,故A正确;
B.超长无缝钢轨,可减少轮和轨之间的缝隙碰撞发声,是在声源处减弱噪声,故B正确;
C.车窗采用双层玻璃,是在传播过程中减弱噪声,故C错误;
D.行李架正上方都装有小平面镜,方便乘客观察行李架,是利用了光的反射,故D正确。
故选C。
(2)[2]一般人体都有恒定的体温,一般在37℃,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,动车组安装的热风干手机,手靠近时能自动启动,利用了红外线传感器。
(3)[3]A.受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备,故受电弓滑板的导电性能要好,故A不符合题意;
BD.如果受电弓升的高度太低,力太小,会增加离线率;如果升的高度太高,力太大,会使滑板和接触线间产生较大的机械磨耗,所以受电弓滑板需要用硬度大、表面光滑的材料制成,故B不符合题意,D符合题意;
C.由于文中中没有提到密度对受电弓滑板的影响,故C不符合题意。
故选D。
(4)[4]由表格中的数据可知,光照强度与光敏电阻的阻值是成反比,电路中的电流为0.2A时,继电器的衔铁被吸合;根据欧姆定律可知,此时电路的总电阻为
线圈阻值R0=15Ω,则光敏电阻此时的阻值为
由表格中的实验数据可知,当光敏电阻阻值为36Ω时,光照强度为1.0cd;当光敏电阻的阻值为15Ω时,电阻变为原来的倍,则光照强度变为原来的倍,即光照强度为
(5)[5]为了使电流向B图象一样保持稳定,由图A可知,0到t1时刻的电流过小,应增大高度;t1时刻电流达到规定值;t1到t2时刻的电流过大,应减小高度;t2到t3时刻电流过小,应增大高度;t3时刻最小;从t3到t4时刻的电流过小,应增大高度;经过t4时刻后,是循环往复的;由图可知,D正确。
故选D。
答案第1页,共2页
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