苏科版九年级上册第十四章欧姆定律(word版含解析)

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名称 苏科版九年级上册第十四章欧姆定律(word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-05-02 12:02:46

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苏科版九年级上册 第十四章 欧姆定律
一、单选题
1.利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb==,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是(  )
A.选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B.选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C.选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D.选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
2.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是(  )
A. B. C. D.
3.如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知(  )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C.给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
4.如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则(  )
A.R1:R2=2:1 B.R1:R3=1:1
C.R2:R3=1:2 D.R1:R2:R3=2:2:1
5.如图的所示的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2,电路的总电阻最小的是(  )
A. B. C. D.
6.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R是一种特制的滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(即电流表)指针所指的刻度知道油面高度,则它的工作过程是( )
A.油面升高,R变大,油量表指针示数变小
B.油面降低,R变大,油量表指针示数变大
C.油面升高,R变小,油量表指针示数变大
D.油面降低,R变小,油量表指针示数变大
7.将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.6A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是(  )
A.一定小于0.6A B.一定大于2.4A
C.一定大于0.6A,但小于1.2A D.一定大于1.2A,但小于2.4A
8.在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时,变小的是(  )
A.电流表A示数与电流表A1示数的差值
B.电流表A示数与电流表A1示数的比值
C.电压表V示数与电流表A示数的比值
D.电压表V示数与电流表A1示数的比值
9.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
10.抗击新型冠状病毒需要随时监测体温,小杰利用热敏电阻R和定值电阻R0设计了一个“温度计”的模拟电路。热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大,他把电表的刻度值都改为相应的温度值,温度升高时电表的示数变大,如图所示的电路图中,符合要求的是(  )
A. B. C. D.
11.如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知(  )
A.乙是小灯泡的图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
12.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,已知R:R1:R2=1:1:2,则下列说法正确的是(  )
A.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,通过R1与R2的电流之比是1:2
B.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,通过R1与R2的电流之比是1:1
C.当滑片P移动到b端时,只闭合S1,滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是1:1
D.当滑片P移动到b端时,只闭合S2,滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是2:1
13.如图所示,电源电压不变,a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时,a表无示数,b表有示数,c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。则(  )
A.a表是电压表
B.先闭合S1、S2,再闭合S3,a表示数无变化
C.S1、S2、S3都闭合,移动滑片P,a、b两表示数无变化
D.S1、S2、S3都闭合,b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值
14.如图所示电路(电源电压保持不变),闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右端移动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变小
15.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
二、填空题
16.如图所示,电源电压恒为6V,R1为,闭合开关后,电流表的示数为0.4A,则通过R1的电流为______A,R2的阻值为的______,干路电流为______A。
17.如图所示,这是某同学设计的压力计内部电路原理图。当闭合开关S,A板受到向下的压力增大时,电压表的示数将______,电流表的示数将______。(均选填“增大”或“减小”)
18.小英按如图所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图甲所示,电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为______V,电流表的示数为______A,电阻Rx的阻值为______。
19.在如图所示电路中,电源电压恒定,R1=10Ω,R2=20Ω,当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.6A,则电源电压是______V。当闭合开关S1,断开S2,S3时,电流表的示数为I1,当断开开关S1闭合S2、S3,电流表的示数为I2,则I1︰I2=______。为了保障电路的安全,不能同时闭合的开关是______。
20.如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比为5∶2,则R1与R2两端的电压之比U1∶U2=_________,电阻之比R1∶R2=________。
三、综合题
21.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。
22.(1)请在方框内画出下面实物图的电路图;( )
(2)上图中滑动变阻器通过改变___________来改变自身电阻,从而改变电路中的电流,使灯泡亮度改变,通过开关的电流___________(大于/小于/等于)通过灯泡的电流。
23.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”)。
24.第四代电光源﹣LED光源
近年来,国家鼓励使用LED灯,其发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯,卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。
利用如图甲所示的电路可以研究发光二极管的单向导电的特性:首先把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电源正极相连后接入电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,将滑动变阻器滑片从最右端向左调节,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组相关数据并绘制出图乙所示的图象,然后断开S,改变电源的正负极后再闭合,LED处于断电状态。
(1)LED灯主要由硅、砷等______材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______(高/低)。
(2)在图中,闭合开关S,为使LED两端电压不超过3V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω;断开S,改变电源的正负极后再闭S,LED处于______状态。
25.请阅读《压敏电阻》并回答问题。
压敏电阻
压敏电阻是阻值一种对电压敏感、具有非线性伏安特性的电阻器件,随着加在它上面的电压改变,它的电阻值可以从MΩ(兆欧)级变到mΩ(毫欧)级。
图给出了压敏电阻的伏安特性曲线。当外加电压较低时,流过压敏电阻的电流极小,此时它相当于电路中一个处于断开状态的开关。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压时,压敏电阻器迅速导通,其工作电流会激增几个数量级,此时它相当于一个闭合状态的开关。人们利用压敏电阻的这一功能,可以有效地保护复杂电路中的某些精密元件不会因电压过大而损坏,抑制电路中经常出现的异常电压。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)压敏电阻的阻值随______而改变;
(2)当外加电压较低时,压敏电阻阻值______(选填“很大”或“很小”);
(3)为了保护电路中某些精密元件不会因电压过大而损坏,压敏电阻应与该元件______(选填“串联”或“并联”);
(4)小红认为压敏电阻的敏感电压值越大越好。你觉得小红的想法对吗?请说出你的判断并做出解释______。
26.如图所示的电路中,电源电压是15V,闭合开关S后,电流表、电压表的示数分别为0.3A和12V。
(1)通过R1的电流I1是 _____A;
(2)小钢同学在求R1的电阻值时,解题过程如下:
根据欧姆定律:R1===40Ω。
小钢的解题过程是否正确?请作出判断 _____,并说明理由 _____。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
a、b、c、d四根合金丝,a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝,长度关系为
横截面积关系为
A.选用a和b进行实验,a和b长度相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故A正确;
B.选用c和d进行实验,c和d长度相同,横截面不相同,材料相同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体横截面的关系,故B错误;
C.选用a和c进行实验,a和c长度不相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟长度的关系,故C错误;
D.选用b和d进行实验,b和d长度不相同,横截面不相同,材料不同,有多个变量,无法得出结果,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】
A.接一上一下时,滑片P向左滑动,连入的电阻变小,故A符合题意;
B.同时接上面的两个接线柱时,无论怎么移动滑片,连入电路中的电阻大小不变,故B不符合题意;
C.同时接下面的两个接线柱时,无论怎么移动滑片,连入电路中的电阻大小不变,故C不符合题意;
D.接一上一下时,滑片P向左滑动,连入的电阻变大,故D不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】
AC.用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻增大,故AC不符合题意;
B.闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,说明通过小灯泡的电流变大,则钨丝的电阻减小,故B符合题意;
D.由于钨丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的,故D不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】
当开关S闭合,S1、S2断开时,电路中只有R1,电源的电压不变,可得
U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合,S2断开时,电路中R1和R3并联,电源的电压不变,可得
当开关S、S1、S2都闭合时,电路中R1、R2和R3并联,电源的电压不变,可得
由以上三式联立可得:R1:R2:R3=1:2:1,即R1:R2=1:2,R1:R3=1:1,R2:R3=2:1,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.D
【详解】
由并联电路电阻越并越小,小于任何一个分电阻可知,R1和R2组成并联电路的总电阻小于R1的阻值,故两电阻并联后的总阻值是里面最小的。
故ABC不符合题意;
D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】
图中,变阻器与定值电阻串联,油量表(即电流表)串联在电路中测电路的电流。
AC.油面升高,杠杆顺时针转动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,由串联电阻的规律,电路的电阻变小,由欧姆定律,油量表指针示数变大,故A不符合题意,C符合题意;
BD.油面降低,杠杆逆时针转动,滑动变阻器连入电路的电阻变大,由串联电阻的规律,电路的电阻变大,由欧姆定律,油量表指针示数变小,故BD不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】
本题采用赋值法,设电源电压U=6V,甲图中, R1、R2串联,据欧姆定律可得
R1+R2===10Ω
再设R1=4Ω,R2=6Ω,乙图中,R1、R2并联,干路电流
I′=+=+=2.5A
故ACD错误,B正确。
故选B。
8.C
【详解】
A.由图可知,电阻R1和变阻器R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路中的电流,电压表测量电源电压。当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时,电压表V的示数不变,变阻器R2接入电路中的电阻变小,由可知通过R2的电流变大,由并联电路电流的规律可知电流表A示数与电流表A1示数的差值等于通过R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值变大,故A不符合题意;
B.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R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,通过R2的电流变大,由并联电路的电流特点可知,干路电流变大,即电流表A的示数变大,电流表A示数与电流表A1示数的比值变大,故B不符合题意;
C.电压表V的示数不变,电流表A的示数变大,所以电压表V示数与电流表A示数的比值变小,故C符合题意;
D.电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,所以,电压表V示数与电流表A1示数的比值不变,故D不符合题意。
故选C。
9.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。
10.C
【详解】
A.图中热敏电阻R与R0串联,电流表测量电路的电流,当温度升高时,R的阻值增大,电路的总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知电路中电流变小,电流表示数减小,故A不符合题意;
B.图中热敏电阻R与R0并联,电流表测R0支路的电流,因为并联电路中各支路间互不影响,所以温度升高时,通过R0的电流不变,电流表示数不变,故B不符合题意;
C.图中热敏电阻R与R0串联,电压表测R两端电压,温度升高时,R的阻值增大,根据分压原理可知电压表示数变大,故C符合题意;
D.图中热敏电阻R与R0串联,电压表测R0两端电压,电压表测定值电阻两端的电压,温度升高时,由分压原理可知,热敏电阻的电压变大,由串联电路电压的规律,电压表示数变小,故D不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】
A.由图像知,乙图线是一倾斜的直线,是定值电阻的I-U图象,而甲图线中,用电器的电阻是变化的,所以是小灯泡的I-U图线,故A不符合题意;
B.由图像知,当通过定值电阻R的电流为0.4A时,它两端的电压为4V。则定值电阻
故B不符合题意;
C.当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时,由图像知,通过小灯泡的电流为0.8A,则通干路的电流
I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A
故C符合题意;
D.由图像知,定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时,如果通过电路的电流为0.4A,则R两端的电压为4V,L两端的电压为1V,电源电压
U=4V+1V=5V
故D不符合题意。
故选C。
12.C
【详解】
AB.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,R1、R2并联,通过R1与R2的电流之比
故AB错误;
C.当滑片P移动到b端时,只闭合S1,R与R1串联,滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是
故C正确;
D.当滑片P移动到b端时,只闭合S2,R与R2串联,滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是
故D错误。
故选C。
13.C
【详解】
A.只闭合S1时,a、b两表串联,由a表无示数、b表有示数可知,a表应为电流表,b表应为电压表,c表在干路中有示数且示数随滑片P的移动发生变化,说明c表是电流表,此时只有R3的简单电路,电流表测量通过R3的电流,故A不符合题意;
B.先闭合S1、S2,c电流表将R1和R2短路,只有R3的简单电路,a电流表和b电压表串联,a表示数为零,再闭合S3,R1、R2和R3并联,a电流表测量R1和R2的电流,a电流表有示数,故B不符合题意;
CD.S1、S2、S3都闭合,R1、R2和R3并联,a电流表测量R1和R2的电流,电压表测量电源电压,移动滑片P,电压表示数不变,由并联电路的特点可知a表的示数不变,由欧姆定律可知b表示数除以a表示数等于电阻R1和R2的总阻值,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
14.A
【详解】
滑动变阻器与R1组成串联电路,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路电流。滑动变阻器滑片向右端移动时,连入电路的电阻值变小,R1阻值不变,电路总电阻变小,电源电压保持不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,所以电流表示数变大;再根据串联分压的原理,滑动变阻器电阻变小,所分电压变小,R1所分电压变大,电压表示数变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
15.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。
16. 0.6 15 1.0
【详解】
[1]电路为并联电路,则两电阻两端电压均等于电源电压6V,由欧姆定律可求流过R1的电流为
[2]电流表测流过R2的电流,由欧姆定律可求R2阻值为
[3]并联电路电流特点可求干路电流为
I=I1+I2=0.6A+0.4A=1.0A
17. 增大 减小
【详解】
[1][2]由电路图可知,R1、R2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;当闭合开关S,A板上受到的压力F增大时,滑片下移,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小。由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,根据串联电路的电压规律可得:U2=U﹣U1,由此可知,总电压不变,定值电阻两端的电压变小时,滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数增大。
18. 2 0.5 4
【详解】
[1]电压表接小量程,分度值0.1V,电压表读数为2V。
[2]电流表接小量程,分度值0.02A,电流表读数为0.5A。
[3]电阻RX的阻值为
19. 12 2︰9 S1、S3
【详解】
[1]如图所示,只闭合S2时,电路为只有R2的简单电路,则电源电压是
[2]当闭合开关S1,断开S2,S3时,R1与R2串联,电流表示数为
当断开开关S1闭合S2、S3,R1与R2并联,电流表测干路电流,则电流表示数为
所以
[3]如果同时闭合S1、S3,电流将从电源正极出发不经过用电器直接回到负极,造成电源短路,故不能同时闭合的开关为S1、S3。
20. 1∶1 2∶3
【详解】
[1]由电路图可知,R1与R2并联,由并联电路的电压特点可知,R1与R2两端电压相等,则R1与R2两端电压之比为
U1∶U2=1∶1
[2]由电路图可知,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过R2的支路电流,设干路电流为I,流过R1的支路电流为I1,流过R2的支路电流为I2,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且由题意可知
故由欧姆定律可得,两电阻之比为
21. 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
22. 电阻丝的长度 大于
【详解】
(1)[1]由实物图知,电流从电源正极出来,经开关、滑动变阻器的下面的接线柱后,分为两条支路,一支路经滑片、灯泡和电流表回到电源负极,另一支路经变阻器下面的另一个接线柱回到电源负极。电压表测灯泡两端的电压。滑片不能置于最左端,否则灯泡会被短路。作图如下:
(2)[2]滑动变阻器通过改变电阻丝的长度来改变自身电阻。
[3]由实物图知,开关接在干路上,同时控制灯泡和滑动变阻器,据并联电路的电流特点知,通过开关的电流大于通过灯泡的电流。
23. 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
24. 半导体 低 75 断开
【详解】
(1)[1][2]由材料可知,发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,发光原理是直接把电能转换成光能,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,所以,LED灯主要由半导体材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低;
(2)[3]由图甲可知,LED与变阻器R'串联,电压表测LED两端电压;由题可知LED两端电压不超过3V,当ULED=3V时,由乙图可知,电路中的电流
I=20mA=0.02A
此时变阻器接入电路的电阻最小,R'两端电压
U′=U﹣ULED=4.5V﹣3V=1.5V
变阻器接入电路的最小阻值
[4]改变电源的正负极后闭合S,由于LED具有单向导电性,所以LED处于断开状态。
25. 电压 很大 并联 见解析
【详解】
(1)[1]由题意“随着加在它上面的电压改变,它的电阻值可以从MΩ(兆欧)级变到mΩ(毫欧)级”可知,压敏电阻的阻值随电压的变化而变化。
(2)[2]结合材料可知,外加电压较低时,通过压敏电阻的电流极小,相当于电路中断开的开关,故可推知,当外加电压较低时,压敏电阻阻值很大。
(3)[3]将压敏电阻与精密元件并联,当电路电压突然增大时,压敏电阻的阻值瞬间降低,压敏电阻所在支路相当于一条导线将精密元件短路,通过精密元件的电流为零,因此,精密元件会得到保护。
(4)[4]此想法不对。若压敏电阻的敏感电压高于被保护元件所能承受的最大电压,当被保护元件电压过大时,压敏电阻因没能达到敏感电压而不能起到保护作用。所以敏感电压不是越大越好,而是要小于被保护元件所能承受的最大电压。
26. 0.3 错误 R1的电压值取错
【详解】
(1)[1]闭合开关,两电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压。电流表的示数为0.3A,通过R1的电流I1是0.3A;
(2)[2][3]小钢的解题过程错误,计算R1的阻值,应用R1两端的电压除以通过R1的电流,根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压应为
故R1的电压值取错。
答案第1页,共2页
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