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北师大版九年级物理第十二章欧姆定律同步训练
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示是某电子秤的结构示意图,其中 P 是一个可以紧贴 AB 滑动的金属滑片,S 为自动控制开关。闭合开关 S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为 0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的 质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关 S 自动断开,电子秤无示数。下列判断正确的是( )
A.电子秤的刻度表可能是由电流表或电压表改装而成的
B.秤盘里放的东西越重,电路中的电流越小
C.秤盘里放的东西越重,AB 电阻两端的电压越小
D.R0 电阻去掉后,也能保证电路安全工作
2、如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,灯泡L的电阻不变,将滑动变阻器R的滑片P向左移动,在此过程中( )
A.电压表V1示数不变,电流表A示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V2示数变小
C.电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
D.电压表V1示数变小,灯泡L亮度不变
3、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
4、如图所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动,关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数变小
B.电压表V的示数变大
C.电流表A2与电流表A1的差值变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
5、由欧姆定律I=可导出变形R=,对此表达式,下面说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟电压、电流无关
D.通过导线的电流为0时,其电阻变为0
6、如图所示的电路中,电阻R2的阻值为15Ω。当开关S1、S2闭合时,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A。下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为10Ω
B.当开关S1、S2闭合时,通过电阻R1的电流为0.5A
C.当开关S1、S2闭合时,电流表A1测量的是通过R2的电流
D.当开关S1闭合、S2断开时,电流表A2的示数为0.5A
7、在图甲所示电路中,电源电压保持不变,移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大,R1上的电压U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示,则( )
A.电压表V1示数变大 B.R1=5Ω
C.电阻R2的最大阻值为10Ω D.电源电压U=5V
8、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
9、如图所示,电阻R1与R2并联,电源电压恒定不变,闭合开关S1、S2,以下说法正确的是( )
A.只断开S1, A示数增大 B.只断开S1, A示数不变
C.只断开S2, A示数减小 D.只断开S2, A1示数减小
10、如图是导体甲和乙的U﹣I图象,小阳对图象信息作出的判断中正确的是( )
A.导体乙中的电流跟它两端的电压成正比
B.当导体甲两端电压为0时,其电阻值为0
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则它们两端的总电压为3V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻。闭合开关S,将滑片P由a端向b端滑动一段距离后,电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2,电流表示数变化的大小为ΔI。那么 ΔU1 ΔU2(选填“大于”“小于”或“等于”),ΔU2与ΔI之比跟ΔU1与ΔI之比的差是 。
2、一根粗细均匀的金属导线,其电阻值为8Ω,将其剪成等长的两段后,每段导线的电阻值是 Ω,若将它们并联接入电路中,并联后的总电阻值是 Ω。
3、物理科技小组设计了一氧化碳泄露检测电路,如图所示,R为气敏电阻,其阻值随一氧化碳浓度增加而减小,R0为定值电阻,电源两端电压保持不变。当一氧化碳浓度增大时,则电压表示数 ,电流表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
4、有两个电路元件A和B,流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示。把A、B两元件串联起来接在某一电源两端,测得电路中电流为0.2A,则此时RA:RB= ;若把A、B元件并联起来接在1V电源两端,电路中的总电流为 A,此时RB= Ω。
5、如图所示,电源电压保持3V不变,小灯泡小灯泡L上标有“2.5V 0.2A”字样,小灯泡的阻值保持不变,开关S1闭合,S2断开时,灯泡正常发光,则R0的电阻值是 Ω;若再闭合S2,小灯泡L亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”),电流表的示数变 。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、在图甲所示电路中,闭合开关S后,发现电流表A的示数是0.1A,电压表V1的示数是6V,电压表V2的示数如图乙所示。求:
(1)此时灯泡L2灯丝电阻R2;
(2)电源电压U;
(3)灯泡L1两端的电压U1。
2、如图所示,将滑动变阻器的滑片P移至M端,闭合开关S,电流表示数为0.6A,电压表的示数为3V;滑片P移至N端,闭合开关S,电压表的示数为1V。求:
(1)电源的电压?
(2)电阻R0的阻值?
(3)滑动变阻器的最大阻值?
3、在如图甲所示的电路中,电源电压保持6V不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电压表的示数如图乙所示。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2两端电压;
(3)电路中的总电阻。
4、实验室中有一种欧姆表可以直接用来测量电阻的阻值,欧姆表的刻度盘如图甲所示,其工作原理如图乙所示。虚线框内为欧姆表的内部电路,电源电压 ,电流表的满偏电流即最大示数 ,不计电流表和电源内阻,滑动变阻器 的最大阻值为 ;虚线框外部有红、黑两个表笔a和b,红黑表笔相当于带接线柱的导线,在a、b间接入待测电阻即可测量该电阻的大小。
(1)欧姆表在测量前需要调零,即将红黑表笔直接相连,通过调节滑动变阻器的滑片使电流表示数达到最大,求此时滑动变阻器接入电路的阻值 ;
(2)保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,在ab间接入一个待测电阻 ,若电流表示数 ,求 的阻值;
(3)针对此类型的欧姆表已知电源电压为U,电流表的满偏电流为 ,当ab间的外接电阻 时,滑动变阻器接入电路的最小电阻为 (即欧姆表的内阻r),电流表和电源的内阻均不计,试推证:欧姆表刻度盘正中间的刻度值(即电路中的电流为满偏电流一半时对应的ab之间接入的电阻值)为欧姆表的内阻r。
5、在学校综合实践活动课上,小玲设计了一个电子身高测量仪,如图所示。电源电压U为6V,定值电阻R0为20Ω,电压表的示数与身高的关系如下表所示。
身高h/cm 160 165 170 175 180
电压表示数U/V 0 2 3 3.6 4
(1)电路的最大电流是多少?
(2)身高180cm的同学站立时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大?
(3)当电压表示数为1V时,被测同学的身高多少?
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、小健同学选用电源电压为6V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻Rx的阻值,他已连接了部分电路,如图甲所示,请你接着完成下列步骤:
(1)用笔画线代替导线完成实物图的连接;
(2)电路连接完整后闭合开关S,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后再次闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为3.6V时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流为 A,电阻Rx的阻值为 Ω;通过调节滑动变阻器,测得多组Rx的电压和电流值,最后算出Rx阻值的平均值,这样做的目的是 ;
(4)利用上面已连好的电路,还可以完成的实验是 ;
(5)在完成Rx阻值的测量后,将电阻Rx换成小灯泡,继续调节滑动变阻器,测得多组小灯泡的电压和电流值,根据前后所得数据描绘出电阻Rx及小灯泡的U-I图像,如图丙、丁所示,其中 (选填“丙”或“丁”)图是小灯泡的U-I图像。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】A.电子秤刻度盘串联在电路中,电子秤刻度盘应,该是电流表,A不符合题意;
B.秤盘里放的东西越重,P下滑,AB 电阻阻值变小,电路中的电流变大,B不符合题意;
C.根据串联电路的分压原理,秤盘里放的东西越重,P下滑,AB 电阻阻值越小,AB 电阻两端的电压越小,C符合题意;
D.R0电阻去掉后,重物过重时可能会导致电源短路,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体越重,弹簧被压缩的越短,滑片下移,接入电路中的电阻变小,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
2、【答案】C
【解析】【解答】电路为灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测整体电流,则当滑片向左移动时,接入电路电阻变大,总电阻变大,则由欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数变小,由串联分压可得,滑动变阻器所分电压变大,灯泡所分电压变小,则电压表V1示数变小,V2示数变大,灯泡亮度变暗,由于电压表V1和电流表均测灯泡,则其比值为灯泡的阻值,灯泡阻值不变,则电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,电路总电阻的变化,根据欧姆定律确定电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点确定滑动变阻器两端的电压变化,再根据P=UI确定灯泡实际功率的变化,进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小确定灯泡亮暗的变化。
3、【答案】C
【解析】【解答】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
故答案为:C。
【分析】如果两个电表为电流表,两个电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流,结合电阻关系求解电流的关系。
4、【答案】D
【解析】【解答】AB.由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压。因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V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,通过电阻R1的电流不变,电流表A1的示数不变,AB不符合题意;
CD.将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由 可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,电流表A1的示数不变,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,故电流表A2与电流表A1的差值变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压。 根据电源电压可知,电压表V的示数变化;根据并联电路中各支路独立工作可判断A1的示数不变;滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动 ,接入电路的电阻变大;根据欧姆定律得出通过R2的电流变小,结合A1的示数不变,得出A2的示数变小,从而可判断CD选项.
5、【答案】C
【解析】【解答】电阻是导体本身的一种性质,只与长度、横截面积、材料、温度有关,与电流、电压无关,公式可以通过电压与电流的比值计算电阻大小,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
6、【答案】A
【解析】【解答】ABC.当开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,电流表A1位于干路,电流表A2位于R2支路,则电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路电流;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由 I= 可得,电源的电压U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R1的电流I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A
电阻R1的阻值
A符合题意;BC不符合题意;
D.当开关S1闭合、S2断开时,电路中只有R2工作,由于电源电压不变,则通过R2的电流不变,即电流表A2示数为0.2A不变,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,利用并联电路的电流特点求出通过电阻R1的电流,再根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;再根据并联电路中各支路独立工作、互不影响判断开关S2断开时电流表A2的示数。
7、【答案】B
【解析】【解答】由图知电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R1两端电压。
A.因电压表V1测电源电压,由于电源电压不变,则电压表V1示数不变,A不符合题意;
BD.由图乙知,R2=0时,R1上的电压U的倒数
R1两端电压U1=3V
由于此时电路中只有R1连入电路,所以,电源电压U=U1=3V
根据图乙可知,当R2′=10Ω时,R1上的电压U的倒数
则此时R1两端电压U1′=1V
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知,变阻器的电压为U2′=U﹣U1′=3V﹣1V=2V
R1两端的电压为变阻器电压的0.5倍,根据分压原理R1=0.5×R2′=0.5×10Ω=5Ω
B符合题意,D不符合题意。
C.根据图像可知,电阻R2的最大阻值大于10Ω,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,电压表V1测电源电压,由于电源电压不变,则电压表V1示数不变;由图乙知:当电阻R2的有效阻值为零时,R1上的电压U的倒数为,则R1两端电压为3V,即电源电压为3V;然后根据R2的有效阻值为10Ω时,R1上的电压U的倒数求出此时R1两端电压,最后根据串联电路电压特点和欧姆定律即可求出R1的阻值。
8、【答案】C
【解析】【解答】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
故答案为:C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路电流的规律和欧姆定律表示出电阻之比;根据并联电路电压规律和欧姆定律表示出两支路的电流之比,根据两电阻的关系即可求出两表示数比值。
9、【答案】C
【解析】【解答】AB.由图可知,电阻R1与R2并联,电流表A测干路电流,A1测R1支路电流,A2测R2支路电流。当只断开S1,则R1支路断路电流为零、 R2支路不受影响,根据并联电路电流特点可知,干路电流会减小,即A示数减小。AB不符合题意;
CD.当只断开S2,则R2支路断路电流为零、R1支路不受影响,即A1示数不变,根据并联电路电流特点可知,干路电流会减小,即A示数减小。C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,闭合一支路开关,使得干路电流增加而各支路两端的电压不变。
10、【答案】C
【解析】【解答】A.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,A不符合题意;
B.由图可知,甲的电阻
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,故甲两端电压为0时,其电阻值仍为5Ω,B不符合题意;
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则通过两电阻的电流均为0.4A,由图象可知此时 、 ,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压 ,C符合题意;
D.甲、乙并联在1V电源时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压为1V,由图象可知, 、 ,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流 ,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】两个电阻串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个电阻并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合电流与电压的规律,利用欧姆定律求解即可。
二、填空题
1、【答案】小于;R2
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器R1与定值电阻R2、R3串联在电路中,V1测R1和R2两端电压,V2测R2和R3两端电压,电流表测电路中电流,P由a端向b端滑动,R1连入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,由 可知电路中电流变大,由U=IR可知,定值电阻R2、R3的两端的电压都变大,则R1两端的电压变小,电源电压保持不变,所以
则 ,且
所以V1的示数变小, 且 。
U2与 I之比再跟 U1与 I之比的差为
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动,接入电路中的电阻变小,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
2、【答案】4;2
【解析】【解答】一根粗细均匀的金属导线,电阻值为8Ω,将其剪成等长的两段后,则每段长度变为原来的 ,则每段导线的电阻值是原来 ,即为8Ω× =4Ω。再把得到的两段并联起来使用,横截面积变为原来的2倍,长度变为原来的 ,所以阻值变为原来的 ,即为8Ω× =2Ω。
【分析】导体电阻和长度有关,导线越短,电阻越小,横截面积变大时,电阻变小。
3、【答案】变小;变大
【解析】【解答】当一氧化碳浓度增大时,其阻值随一氧化碳浓度增加而减小,由于串联分压,电阻变小,则电压变小,电压表的示数变小。由于电源电压不变,电阻的阻值变小,总电阻变小,则电流变大,故电流表的示数变大。
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大,减小的电阻分压减小。
4、【答案】4:5;0.15;20
【解析】【解答】A、B两元件串联时,通过A、B两元件的电流相等,为I=0.2A;由图可知UA=2V,UB=2.5V,
A、B元件并联起来接在1V电源两端,A、B两元件两端电压相等,为U=1V;由图可知IA=0.1A,IB=0.05A,电路中的总电流为I=IA+IB=0.1A+0.05A=0.15A;
【分析】由图找出A、B两元件串联和并联时的电流和电压是关键,最后用欧姆定律及变形公式进行计算。
5、【答案】2.5;变暗;大
【解析】【解答】解:(1)开关S1闭合,S2断开时,灯泡与R0串联,电流表测量电路电流;
因为灯泡正常发光,所以电路电流为0.2A;
由I= 可得,R总= = =15Ω,RL= = =12.5Ω,
又因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以R0的阻值:R0=R﹣RL=15Ω﹣12.5Ω=2.5Ω;(2)S1、S2均闭合时,灯泡与R并联后再与R0串联,电流表测量干路电流;
因为并联后的总电阻变小,所以灯泡与R并联后总电阻小于灯泡的阻值,而R0的阻值不变,因此电路的总电阻会变小;由于串联电路起分压作用,所以灯泡与R并联的电路两端电压将变小,由P= 可知,灯泡的实际功率变小,故灯泡的亮度变暗;
由I= 可知,电路的总电流变大,即电流表的示数变大。
故答案为:2.5;变暗;大
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻,电阻并联时,总电阻减小,并联处分压减小,根据分压和电阻分析电流的变化。
三、计算题
1、【答案】(1)解:电路为串联电路,电压表V2测L2两端电压,示数为2V,则此时L灯丝电阻为:
答:L2灯丝电阻为20Ω
(2)解:电压表V1测电源电压,则电源电压U=6V;
答:电源电压为6V;
(3)解:灯泡L1两端电压为:U1=U-U2=6V-2V=4V
答:灯泡L1两端的电压为4V。
【解析】【分析】(1)根据电压和电流的比值计算电阻大小;(2)根据并联电路电压规律,分析电压;(3)串联电路中各用电器电压和等于电源电压。
2、【答案】(1)从电路图可以看到,当滑片P移到M端,R=0,电源电压U等于R0两端电压,即
电源的电压是3V。
答:电源的电压是3V;
(2)滑片P移至M端,闭合开关S,通过电阻R0的电流I0=0.6A,则R0的阻值
电阻R0的阻值是5Ω。
答:电阻R0的阻值是5Ω;
(3)当滑片P移到N端,R阻值最大,通过R0的电流
串联电路电流处处相等,则流过R的电流也是0.2A,电阻R0的电压是1V,电源电压是3V,根据串联电路的电压规律可知,R的电压
根据欧姆定律的变换式 可知,这个最大的R阻值
这个最大的R阻值是10Ω。
答:滑动变阻器的最大阻值是10Ω。
【解析】【分析】(1)电压表连接在电源两端时,测量电源电压;
(2)根据电压和电流的比值计算电阻;
(3)利用电压和电阻的比值计算电流;根据用电器的分压和电流的比值计算电阻。
3、【答案】(1)解:由图乙可知,电压表的示数为2V,通过电阻R1的电流为
答:通过电阻R1的电流0.2A;
(2)解:电阻R2两端电压U2=U-U1=6V-2V=4V
答:电阻R2两端电压4V;
(3)解:电路中的电流I=I1=0.2A
电路中的总电阻
答:电路中的总电阻30Ω。
【解析】【分析】(1)利用电压和电阻的比值计算电流;
(2)根据串联电路电压规律,计算分压;
(3)利用电压和电流的比值计算电阻。
4、【答案】(1)解:由图可知,当红黑表笔直接相连时,不计电流表和电源内阻,电路是滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中电流,电流表达到满偏电流时滑动变阻器接入电路的阻值
答:欧姆表在测量前需要调零,即将红黑表笔直接相连,通过调节滑动变阻器的滑片使电流表示数达到最大,此时滑动变阻器接入电路的阻值 是500Ω
(2)解:保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,在ab间接入一个待测电阻 ,两者串联,所以电路的总电阻
由串联电路的电阻特点可得 的阻值
答:保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,在ab间接入一个待测电阻 ,若电流表示数 , 的阻值是1000Ω
(3)解:不计电流表和电源内阻时,欧姆表的内阻 ,由前面分析可知,欧姆表调零时,此时
即
欧姆表指针指在表盘正中间位置时,电路中电流为 ,故此时电路中总电阻为
此时a和b间的接入电阻值即指针指示的值
所以欧姆表刻度盘正中间的刻度值为其内阻。
【解析】【分析】(1)结合电源电压和电流,利用欧姆定律求解电阻即可;
(2)同理,结合电源电压和电流,利用欧姆定律求解总电阻,减去滑动变阻器的电阻即为外接电阻的阻值;
(3)同理,结合电源电压和电流,利用欧姆定律求解总电阻,减去滑动变阻器的电阻即为内阻。
5、【答案】(1)解:当滑动变阻器接入电路中阻值为0时,电路中电流最大,由题意可知,电路的最大电流为
答:电路的最大电流是0.3A;
(2)由表格可知身高180cm时电压表的示数为4V,串联电路总电压等于各部分电压之和,则定值电阻两端的电压为U0=U-UR=6V-4V=2V
此时通过电路的电流为
串联电路各处电流相等,则滑动变阻器接入电路的电阻值为
答:身高180cm的同学站立时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值为40Ω;
(3)由(2)可知,180cm时接入电路的电阻为40Ω,160cm时接入电路的电阻为0,则1cm的电阻丝的阻值为
当电压表示数为1V时,定值电阻两端的电压为
此时通过电路的电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
则滑动变阻器接入电路中的电阻丝的长度为
则该同学身高为160cm+2cm=162cm
答:当电压表示数为1V时,被测同学的身高为162cm。
【解析】【分析】(1)根据电压和电阻的比值,计算电流;
(2)利用电压和电阻的比值计算电流;根据电压和电流的比值,计算电阻;
(3)根据串联电路分压规律,计算分压,利用电压和电阻的比值计算电流;利用电压和电流的比值计算电阻,计算导线的长度。
四、实验探究
1、【答案】(1)
(2)灯泡短路
(3)0.3;12;减小误差
(4)研究电流跟电压的关系
(5)丙
【解析】【解答】(1)电流表串联在电路中,电压表和电阻并联,由题意可知,电压表示数为3.6V,电压表选择0~15V,变阻器一上一下连入电路中,如图所示:
(2)电路连接完整后闭合开关S,移动滑片P时电流表有示数,说明电路是通路,发现电压表无示数,电路中故障可能是电阻短路。
(3)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.3A。
电阻Rx的阻值为
在实验中,为减小误差,应改变滑动变阻器的阻值,测三组数据求平均值。
(4)用此实验还可以测电阻R的电功率,研究电流跟电压的关系。
(5)灯泡电阻随灯泡电压的增大而增大,它的U-I图像是一条曲线,丙图符合题意。
【分析】(1)结合实验目的及电表的使用方法连接实物图即可。
(2)电流表有示数,说明电路是通路,发现电压表无示数,则与电压表并联的部分短路。
(3)结合电流表的量程读出示数,利用欧姆定律求得电阻Rx的阻值。在实验中,为减小误差,多次测量,求平均值。
(4)本电路在初中物理电学实验中应用广泛,可用于测定值电阻的电阻、功率,还能探究电流跟电压、电阻的关系。
(5)小灯泡的电阻随温度的升高而增大,据此分析即可。
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