苏科版九年级上册14.3欧姆定律 同步练习(有解析)

文档属性

名称 苏科版九年级上册14.3欧姆定律 同步练习(有解析)
格式 docx
文件大小 849.3KB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-20 17:17:51

图片预览

文档简介

苏科版九年级上册 14.3 欧姆定律 同步练习
一、单选题
1.下列关于电学基础知识的说法,正确的是(  )
A.摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
B.电路中有持续电流的条件是电路中有电源且电路闭合
C.只要电子在运动,电路中就一定有电流
D.导体两端的电压跟导体中的电流成正比
2.酒驾易造成交通事故,利用图示的电路可以检测司机是否酒驾,图中的R1为定值电阻,R2是一个“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精蒸气浓度的增大而减小。检测时,喝了酒的司机对着气敏传感器吹气,则(  )
A.R2电阻减小,电流表的示数减小 B.R2电阻减小,电流表的示数增大
C.R2电阻增大,电流表的示数增大 D.R2电阻增大,电流表的示数减小
3.关于电压、电流和电阻,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C.电阻中有电流时它两端一定有电压
D.电压的作用是使电路中产生自由电荷
4.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,下列有关说法错误的是( )
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片,使电压表的示数产生变化
C.实验中,多次测量是为了减小实验误差
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,当将由换成时,相比上一次实验,应将滑动变阻器接入阻值调大,才能使电压表示数不变
5.小南用如图所示的电路研究通过导体的电流与电阻的关系,电源电压3V保持不变,调节电阻箱R1和滑动变阻器R2的滑片,读出了第一组数据,然后他不再调节滑片,仅改变电阻箱R1的阻值,读得另外两组数据,如表所示,下列有关实验的说法正确的是(  )
次数 R1/Ω I/A
1 9 0.2
2 6 0.25
3 3 0.33
A.能得到通过导体的电流与电阻成反比,因为R1的阻值越大时通过的电流越小
B.不能得到通过导体的电流与电阻成反比,因为他改变R1的阻值了
C.可以计算出三次实验中R2连入电路的阻值为9Ω
D.分析R2两端电压和通过的电流可以得到R2中的电流与它两端的电压成正比的结论
6.在探究“电流与电阻的关系”时,电源电压恒为,实验准备了阻值分别为、、的电阻,当将的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为,再分别用、20Ω的电阻替换的电阻进行实验,下列说法正确的是(  )
A.此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压
B.更换定值电阻时,开关可以不断开
C.用的电阻替换电阻时,滑片位置不动,电压表的示数小于
D.用的电阻代替电阻实验时,为达到实验目的应调节滑片向右移动
7.如图所示为某压力传感器的原理图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连,导线位于弹簧内部,当闭合开关S,压力F增大时,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的示数与电流表A的示数比值变大
D.电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
8.关于导体的电阻下列说法正确的是(  )
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关
D.导体两端电压为零时,导体的电阻为零
9.用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”的实验,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,变阻器标有“50Ω 1A”字样。按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是(  )
A.实验中电压表示数可以任意设定只要保持不变就可以
B.将R从5Ω换成10Ω,为使电压表示数保持不变,应将滑片P向左移
C.当R的阻值是10Ω时,通过R的电流为0.3A
D.当R的阻值是25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
10.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是(  )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体的电阻越大,这段导体两端的电压就越高
C.导体的电阻越大,对流过导体电流的阻碍作用就越强
D.导体的电阻与加在其两端的电压成正比,与通过的电流成反比
11.由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是(  )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
12.在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1,可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是(  )
A.电源电压不变,不移动滑片P B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P D.增大电源电压,向左移动滑片P
二、填空题
13.探究欧姆定律实验时,在连接电路时候开关应该处于______状态,滑动变阻器的滑片应该处于______位置。
14.在探究“电流与电压和电阻的关系”时,采用的科学方法是________。探究电流与电压的关系时,保持________不变,改变电压;探究电流与电阻的关系时,保持________不变,改变电阻。
15.一个灯泡的电阻是20Ω,正常工作的电压是8V,现在把它接到电压是10V的电源上,要使它正常工作,需要给它___________联一个阻值为___________Ω的电阻。
16.物理学研究中经常用到一些科学方法.例如:研究电流时与水流进行对比,这属于运用了______法;研究串联、并联电路时,引入“总电阻”,这属于运用了______法;研究电路中电流与电压、电阻的关系所得出的规律时,需要运用______法。
三、综合题
17.阅读《超导材料》
超导材料
1911 年,荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氦冷却水银时发现,当温度下降到 4.2K(-268.98℃时)时,水银的电阻完全消失.1913 年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在 4.2K 进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态.后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体.
1933 年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”.
根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料.但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点 0℃,对常温来说应是极低的温度.20 世纪 80 年代是超导电性探索与研究的黄金年代.1981 年合成了有机超导体,1986 年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡(Ba),镧(La)、铜(Cu),氧(0)的陶瓷性金属氧化物,其临界温度提高到了 35K.由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义非常重大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了 1987 年度诺贝尔物理学奖.后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度 100K以上的高温超导材料.
高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用.大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等.请根据上述材料回答下列问题:
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为_____温度.
(2)超导体_____(选填“适合”或“不适合”)用来制作电饭锅的发热装置.
(3)如图所示,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是_____图.
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于_____.
18.下图是某兴趣小组设计的一恒温箱的原理图.“控制电路”由热敏电阻R1、滑动变阻器R0、电磁铁(线圈电阻不计)、电源U1(U1=8V)、开关、导线等组成.热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表.当线圈中的电流大于或等于20mA时,电磁铁的衔铁被吸下.“工作电路”由电源U2( U2=220V)、发热电阻R2(R2=110Ω)、导线等组成.
温度/℃ … 30 35 40 45 50 …
热敏电阻阻值/Ω … 350 300 250 200 160 …
问:(1)为使恒温箱温度升高到一定值时,“工作电路”自动断开,导线端点C应接哪个接线柱?(2)若设定恒温箱的温度最高为45℃,则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为多大?
(3)“工作电路”工作时的电流为多大?
(4)若要发热电阻R2产生1.32×105J的热量,则工作电路需工作多长时间?
(5)“控制电路”中用到了哪些物理知识?请说出一点.
19.小芳利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表各一个,一个开关,若干定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),一个滑动变阻器(60Ω 3A),导线若干。
  
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。_______
(2)小芳在闭合开关S时,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因可能是:_______。
(3)小芳在探究“电流与电压的关系”,连接电路时开关应_______,滑片应置于_______端(选填“A”或“B”),通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论:当电阻一定时,_______。
(4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时,现将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是_______;纠正错误后,为了保证所有定值电阻均能完成实验,实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为_______V不变。
(5)小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换,测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示,若闭合开关S,小灯泡发光,滑动变阻器滑片P滑动过程中,小灯泡阻值的变化量大小为,滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为,则这两个量的大小关系是:_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
20.为了比赛的公平公正,小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置,该装置安装在起跑线前,如图甲所示.图丙是其工作原理图:起跑发令枪发令前,开关S1、S2、S3都闭合,K与A端相连,绿灯亮;发令枪扳机和开关S2相连动,扣动扳机,枪响同时开关S2断开;当电流表示数小于或等于30 mA时,在弹簧弹力作用下,K与A端相连,绿灯亮,无人抢跑;当电流表示数大于30 mA时,衔铁被吸下,K与B端相连,红灯亮同时铃声响,有人抢跑.
已知两电路电源电压均为6 V,保持不变,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如题22图乙所示,压板重力不计,电磁铁线圈电阻不计.
(1)传感器受到压力越大时,其阻值______(选填“越大”或 “越小”).
(2)起跑发令枪发令前,开关S1、S2、S3都闭合,压力传感器R压板上无人(压力F=0 N)时,左端电路消耗的电功率为_____W,此时电磁铁上端为____极.
(3)比赛时,起跑发令枪发令前,抢跑同学踩在压板上的压力F为900 N时,左端电路电流表读数为_____A.
(4)比赛时,枪声响起后,若某同学踩在压板上的力为1 500 N时,要使得红灯不亮,电阻R0至少为_____Ω.
21.将一根粗细均匀、阻值为90Ω的金属丝焊接成一个闭合的圆环,组成如图13所示的电路.其中a点为固定连接;b处是一个滑片,可在圆环上滑动且保持良好接触.电源电压为1OV不变.
(1)这个电路实际上存在着安全隐患,请说明是什么隐患,会有怎样的不良后果.
(2)当滑片b滑至点为三分之一圆周长位置时,求电流表的读数.
(3)当滑片b滑到什么位置时,电流表的读数为最小?并求出最小值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.摩擦起电的实质,并不是创造了电,而是电子在物体间发生了转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,故A错误;
B.产生持续电流的条件是电路中必须有电源,且电路是通路,故B正确;
C.只有自由电荷的定向移动才会形成电流,故C错误;
D.电源提供了电压,电压使电路有电流,故电流与导体两端的电压成正比,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】
R2的电阻值会随着其周围酒精蒸气浓度的增大而减小,因此当喝了酒的司机对着气敏传感器吹气时,R2阻值会减小,从而造成电路总电阻减小。因为电源电压不变,根据欧姆定律可得电流增大,即电流表的示数增大。
故选B。
3.C
【详解】
AB.导体的电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻跟导体的材料、横截面积、长度、温度有关,其大小与电流和电压无关,故AB错误;
CD.电压使电荷发生定向移动,使电路中形成了电流,有电流则一定有电压,故C正确;D错误。
故选C。
4.C
【详解】
A.为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,故A正确,不符合题意;
B.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,在电阻不变时,调节滑片,使电压表的示数产生变化,故B正确,不符合题意;
C.实验中,为避免实验的偶然性,要多次测量得出具有普遍性的结论,故C错误,符合题意;
D.在探究电流与电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,所以当电阻从10Ω换成20Ω时,电阻变大,分压变大,应向右调整滑片,增大滑动变阻器分得的电压,使电压表示数不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】
A.研究通过导体的电流与电阻的关系,应保持导体两端的电压不变。在改变电阻箱R1的阻值时,R1两端的电压也会改变,需要调节滑动变阻器滑片保持电压不变,小南读出了第一组数据,然后他不再调节滑片,仅改变电阻箱R1的阻值,没有保持电压不变,故不能得出通过导体的电流与电阻成反比的结论,故A错误;
B.不能得到通过导体的电流与电阻成反比的结论,是因为他没有调节滑片保持电压不变,而不是因为他改变R1的阻值,故B错误;
C.第一次实验中,R1两端的电压
U1=IR1=0.2A×9Ω=1.8V
R2两端的电压为
U2=U-U1=3V-1.8V=1.2V

由于第一次实验后不再调节滑片,所以三次实验中R2连入电路的阻值为9Ω,故C错误;
D.根据以上方法,可以得出三次实验中R1两端的电压分别为1.8V、1.5V、0.99V,那么R2两端的电压分别为1.2V、1.5V、2.01V,三次电流分别为0.2A、0.25A、0.33A,分析数据可以得出:在R2电阻不变时,R2中的电流与它两端的电压成正比,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】
A.在探究“电流与电阻关系”时,要控制电阻的电压不变,故此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外,还有控制R两端的电压不变,故A错误;
B.更换定值电阻时,为保护电路,开关应处于断开状态,故B错误;
CD.根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,即电压表的示数大于2V,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,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V,故C错误,D正确。
故选D。
7.C
【详解】
AB.R1和滑动变阻器R2串联,电流表测电路的电流,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压。当压力F增大时,变阻器连入电路的电阻变大,由串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,根据U=IR,电压表V1的示数变小,由串联电路电压的规律,电压表V2的示数变大,故AB错误;
C D.根据欧姆定律,电压表V2的示数与电流表A的示数比值即变阻器连入电路的电阻,这个比值变大;电压表V1的示数与电流表A的示数比值即定值电阻的大小,这个比值不变,故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是明确电压表测量的电压。
8.C
【详解】
ACD.导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积、材料,还与温度有关,跟所加导体两端的电压和通过的电流大小无关,导体两端电压为零时,导体的电阻不为零,故AD错误,C正确;
B.导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积、材料,还与温度有关,只比较材料无法确定两电阻的大小,故B错误。
故选C。
9.D
【详解】
A.探究电流和电阻的关系时,需保持定值电阻两端电压不变;根据串联电路的规律和分压原理
方程左边为定值,故右边也为定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻最大,此时电阻的电压最小,则
R两端电压最小值
UV=1V
实验中,电压表最小值为1V,故A错误;
B.由于串联电路起分压作用,电阻越大,分得的电压越大,所以将R从5Ω换成10Ω后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,需减小定值电阻两端电压,增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,故将滑片向右移动,故B错误;
C.根据图乙可知,当R=10Ω时,通过的电流为0.25A,故C错误;
D.由图乙可知,实验中保持电压表的示数
UV1=IR=0.5A×5Ω=2.5V
不变,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压
U滑=U-UV1=3V-2.5V=0.5V
由图乙可知,当R=25Ω时,电路中电流为0.1A,滑动变阻器两端电压仍为0.5V,滑动变阻器接入电路的阻值为
故D正确。
故选D。
10.C
【详解】
AD.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长短、横截面积和温度有关,与加在导体两端的电压和流经导体的电流无关,故AD错误;
B.由U=IR可知,电流一定时,导体的电阻越大,导体两端的电压就越高,故B错误;
C.电阻的定义就是导体对电流阻碍作用的大小,导体的电阻越大,对流过导体电流的阻碍作用就越强,故C正确。
故选C。
11.C
【详解】
导体的电阻是导体的一种属性,导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小,而电路中导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,当电路中的电压一定时,改变电路中的电阻大小,通过电阻的电流会与电阻成反比,故ABD错误,C正确。
故选C。
12.C
【详解】
由于电路为串联电路,根据串联分压特点,电阻R1阻值变大,则电压变大。
A.电源电压不变,不移动滑片P,由串联分压规律可知电压表示数变大,故A不符合题意;
B.电源电压不变,向左移动滑片,R2阻值变小,R2电压变小,R1电压变大,故B不符合题意;
C.减小电源电压,总电阻不变。根据串联分压特点R1电压变小,可能使电压表示数与替换R1前相等,故C符合题意;
D.增大电源电压,向左移动滑片P,电源电压变大,总电阻变小,根据串联分压特点R1电压会变大,故D不符合题意。
故选C。
13. 断开 阻值最大
【详解】
[1][2]为了保护电路,连接电路时开关应断开,并且在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,利用其电阻使电路中电流不至于过大。
14. 控制变量法 电阻 电压
【详解】
[1]在探究“电流与电压和电阻的关系”时,采用的科学方法是控制变量法。
[2]探究电流与电压的关系时,保持电阻不变,改变电压,记录电流随电压的变化关系。
[3]探究电流与电阻的关系时,保持电压不变,改变电阻,记录电流随电阻的变化关系。
15. 串 5
【详解】
[1][2]由题意可知,灯泡的电阻RL=20Ω,正常工作的电压UL=8V,则灯泡正常工作时通过它的电流
由串联电路的分压特点可知,要使灯泡接在10V的电源上正常工作,应串联一个电阻分压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则串联电阻两端的电压
UR=U-UL=10V-8V=2V
因串联电路中各处的电流相等,所以串联电阻的阻值
16. 类比 等效替代 控制变量
【详解】
[1] 类比法,是一种最古老的认知思维与推测的方法,是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较,进而对未知或不确定对象提出猜测。水流学生很熟悉,但电流不直观,学生很难理解,利用水流来帮助学生理解电流,称为类比法。
[2] 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。在研究串并联电路时,由于电阻较多,难以分析理解,可以用一个电阻来替代多个电阻在电路中的效果来研究,故称为等效替代法。
[3]控制变量法是指当有多个因素可能影响实验结果时,每次只选择一个因素进行研究,其它因素相同。电流的大小与电压和电阻均有关,研究与电压关系时,电压一定,改变电阻,反之研究与电压关系时,电阻一定,改变电压。故称为控制变量法。
17. 临界 不适合 乙 大电流应用:超导发电、输电和储能
【详解】
(1)许多金属和合金,当温度下降到某一值时,其电阻完全消失.这一温度称为临界温度.
(2)超导体没有电阻.根据焦耳定律,导体没有电阻,通电时就不会发热,所以超导体不适合用来制作电饭锅的发热装置.
(3)文中提到:“如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为‘迈斯纳效应’.”故能表示“迈斯纳效应”的是乙图.
(4)高温超导材料具有零电阻特性,即超导电性,可以应用于大电流应用:超导发电、输电和储能.
18.(1)A (2)150Ω (3)2A (4)300S (5)杠杆
【详解】
(1) 为使恒温箱温度升高到一定值时,热敏电阻减小,电磁铁的电流增大,吸引衔铁向下,使“工作电路”断开,因此导线端点C应接A接线柱;
(2)当温度为45℃时,R1=200 Ω,“控制电路”中的电流I1=20 mA.R1和R0串联,由串联电路电流关系、电压关系及欧姆定律得:U1=I1R1+I1R0
滑动变阻器的阻值:;
(3)工作电路工作时的电流;
(4)由焦耳定律:,
得工作电路需工作时间;
(5)控制电路中用到力电流的磁效应;欧姆定律;通过电磁铁线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;电路两端电压一定时,电阻越小,电流越大;杠杆原理等.
19. 电压表的正负接线柱接反 断开 B 流过电阻的电流与两端电压成正比 定值电阻发生了断路 1.5 小于
【详解】
(1)[1]滑动变阻器与定值电阻串联,且随着变阻器向右滑动,接入电路的电阻阻值变大,因此用导线将滑动变阻器的接线柱A与定值电阻的右侧接线柱连接,作图如下。
(2)[2]若电压表接入电路的正、负接线柱接反,当电路通电后,指针会反向偏转。
(3)[3]为了保护电路中各个元器件,连接电路时,应保证开关是断开的状态。
[4]为了对电路起到保护作用,滑动变阻器的滑片应在B端,这时滑动变阻器接入电路的电阻值最大。
[5]从图丙可以得知,图像任一点的电压值U与对应的电流I的比值始终为定值5Ω。因此,当电路中电阻阻值一定时,流过电阻的电流与两端电压成正比。
(4)[6]电压表有示数,说明电压表两端的电路是通路,而电流表没有示数,则可能的原因是定值电阻发生断路,电压表与电流表串联,电流表因此而没有示数显示,电压表显示的示数是电源电压。
[7]由串联电路分压的原理可知,无论用哪个定值电阻接入电路,当滑动变阻器滑到最大值60Ω时,定值电阻两端分得的电压最低。假设不同定值电阻R接入电路时,其两端最小电压为U定,则
当定值电阻取最大值R=30Ω时,电阻两端最小电压为U定=1.5V。根据上述式子可以推知,定值电阻R越小,则电阻两端可以达到的最小电压U定越小,所以当取用其他的定值电阻时,其两端最小电压一定小于1.5V。为了使用不同定值电阻后,电压表都可以显示这个示数,该示数一定要大于或等于1.5V,故至少要保证电压表示数为1.5V。
(5)[8]假设原来电路中的电流为I1,将滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器的电阻值增大了,假设增大量为,由串联电路分压的原理可以推知,灯泡两端的电压减小,故此时流过灯泡的电流I2变小,即
I1>I2
由图丁可知,灯泡两端电压越小,其电阻值越小,所以灯泡电压的减小使得其阻值变小,假设变小了。
设电源电压为U,由上述电流I1和I2的不等关系,有如下式子成立
所以,将滑动变阻器的滑片向右滑动后,电路的总电阻是变大的,假设增大量是,故
综上所述,可得如下结论
20. 越小 0.12 N 0.06 150
【详解】
(1)由图乙知,传感器受到压力越大时,其阻值越小.
(2)起跑发令枪发令前,开关S1、S2、S3都闭合,压力传感器R压板上无人(压力F=0 N)时,由图乙知,压力传感器电阻为300Ω,则左端电路消耗的电功率为:

根据安培定则判断,右手握住螺线管,四指弯曲指向电流的方向,则大母指的指向即为螺线管的磁场方向,即大母指所指上端为N极;
(3)比赛时,起跑发令枪发令前,抢跑同学踩在压板上的压力F为900 N时,由图乙知,此压敏电阻为100Ω,左端电路电流表读数为:

(4)比赛时,枪声响起后,若某同学踩在压板上的力为1 500 N时,由图乙知此时压敏电阻阻值为50Ω,压敏电阻与R0串联,因为电磁继电器的吸合电流大于30mA,则最小总电阻为:
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得:要使得红灯不亮,电阻R0至少为:

点睛:重点是欧姆定律的灵活运用,注意熟练应用串联电路的电压和电流特点,另外把题意理解清楚是关键,明确枪声响起前压敏电阻单独接入控制电路,枪声响起后,压敏电阻与R0串联.
21. 这个电路的安全隐患:滑片b转到a点时发生短路,不良后果是:损坏电流表和电源; 当滑片b滑至三分之一圆周长位置时,电流表的读数为0.5A; 当滑片b滑到ab两边圆弧的电阻相同时电流表的读数最小, 最小值约为0.44A.
【详解】
(1)由电路图可知,这个电路实际上存在着安全隐患是:滑片b转到a点时发生短路;
不良后果是:损坏电流表和电源.
(2)当滑片b滑至三分之一圆周长位置时,相当于60Ω与30Ω的电阻并联,
电路的总阻值为:
电流表读数为:.
(3)设b转到某点时,两圆弧电阻分别为R1和R2,且,
电路的总电阻为
当,即时,
电路中的总电阻最大为:
电流表的示数最小为.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页