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北师大版九年级物理第十二章欧姆定律重点解析
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、下列关于电路的分析错误的是(灯丝电阻不变)( )
A.只闭合 ,只有灯 发光
B. 、 都闭合,若 ,则
C.先闭合 、 ,再断开 ,通过 的电流不变
D.先闭合 ,再闭合 ,电路的总电阻变小
2、小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动 D.适当增加电池的节数
3、如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( )
A.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
B.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
C.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
D.滑片向右滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
4、如图所示,当开关S闭合时,电流表A1、A2的示数之比为3∶5,灯L1、L2灯丝的电阻 、 之比为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.3∶5 D.5∶3
5、如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2串联
B.只闭合开关S1,电源外部电流流向为a→b→c→d
C.开关S1、S2都闭合,灯泡L1与L2的亮度一定相同
D.先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大
6、定值电阻 R2=5Ω,特殊元件 R1 的 I—U 图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当通过 R1 的电流为 0.8A 时,R1 的阻值为 0.1Ω
B.R1 、R2 串联接入电源电压恒为 6V 的电路中,电路中的电流为 0.75A
C.R1、 R2串联接入电源电压恒为 6V 的电路中,电路中消耗的总功率为 3.6W
D.R1 、R2并联接入电源电压恒为 8V 的电路中,电路中的电流为 0.8A
7、图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象,该导体的阻值为( )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω
8、如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R2为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是( )
A.电压表、电流表示数均变大
B.电压表、电流表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
9、如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,当滑片P从变阻器的a点向b点移动的过程中,下列关于电流表A和电压表V示数变化的说法正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表V示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V示数不变
C.电流表A示数变大,电压表V示数变小
D.电流表A示数变大,电压表V示数不变
10、图甲所示是一款雾霾浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,R0是定值电阻,传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,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.电压表示数变小,电流表示数变小
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 。
2、小王做“用电流表、电压表测电阻”的实验,他把电源(电压保持不变且为1.5V的整数倍)、滑动变阻器(“10Ω 2A”、“20Ω 2A”中的一个)、电流表、电阻、开关、导线组成串联电路,把电压表并联在电路中,并把滑片置于滑动变阻器的一端。闭合开关后,发现电压表的指针不动,电流表示数如图 (a)所示;当滑片向另一端移动的过程中,电流表示数最小值如图 (b)所示;经思考,他仅改变了电压表的位置,继续将滑片移到另一端,电压表示数如图(c)所示。
①根据以上信息可判断:刚闭合开关时电压表并联在 两端;
②请判断图(a)中电流表的示数,并写出理由;
③请通过计算说明滑动变阻器的规格 及电源电压U;
④待测电阻的阻值为 欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
3、如图所示,电源电压不变,S闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动时,则电压表V的示数将 ,电流表A的示数将 (选填“变大”“变小”“不变”)。
4、图所示电路中,开关闭合后,两灯都发光,电流表及电压表正常工作,一段时间后,由于灯L1短路(灯L2、电流表及电压表不会烧坏),则电压表的示数 。(选填“变大”、“不变”或“为零”)
5、有两只定值电阻,分别标有“2A 10Ω”和“1A 5Ω”的字样,它们串联起来的总电阻是 Ω,为确保这个串联电路中两个电阻的安全,“2A 10Ω”这个定值电阻两端的最大电压为 。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω。只闭合开关S1后,电流表的示数为0.3A,再闭合S2电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2中的电流;
(3)电阻R2的阻值。
2、如图所示,R1=10Ω,当开关S闭合时,电流表示数为0.6A;开关S断开时,电流表示数为0.4A.求:
(1)电源电压为多少伏?
(2)R2的阻值为多少欧?
(3)当开关S断开时,电路的总电阻是多少?
3、如图所示的电路中,电源电压不变,灯 标有“ ”字样。当开关 闭合时,灯 正常发光,电流表的示数为 。求:
(1)灯 正常发光时的阻值;
(2)在20秒内,电流通过电阻 所做的功。
4、如图甲所示电路中,电源电压 ,电阻 ,闭合开关 ,当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)通过 的电流;
(2)此时滑动变阻器 接入的阻值。
5、如图所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“8V 8W”字样,电流表的量程为0~1.2A.滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为9Ω。当闭合S和S2,断开S1,滑动变阻器的滑片移到中点时,小灯泡恰好正常发光。则:
(1)电源电压是多少?
(2)当闭合S和S1,断开S2时,为保证电流表的安全,滑动变阻器的阻值范围是多少?
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】B
【解析】【解答】A.只闭合S1,为L1的简单电路,只有L1发光,A正确,不符合题意;
B.闭合S1和S2,两灯并联,电压相等,B错误,符合题意;
C.先闭合S1和S2,两灯并联,再断开S2,只有L1发光,两次L1电压均为电源电压,灯电阻不变,故电流不变,C正确,不符合题意;
D.先闭合S1,再闭合S2,由简单电路变为并联电路,电阻减小,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比;两个电阻并联,等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和,并联后的等效电阻小于任何一个分电阻。
2、【答案】C
【解析】【解答】ABC.要探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,需要保持该电阻两端的电压大小不变,从图中可以看到,这是一个串联电路,两电阻是串联的,在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω,即A、B两点间的电阻变大,滑动变阻器接入电路的电阻大小不变,根据串联电路的分压原理可知,电压表的示数也变大,即A、B两点间电阻的电压变大,此时应该增大滑动变阻器的阻值,将滑片适当向右端滑动,使电压表的示数与原来相同;A、B不符合题意,C符合题意;
D.适当增加电池的节数,这样会使电源电压增大,A、B两点间电阻的电压更加大,不能保持电压不变,不合适;D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变化和滑片不动时变阻器两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端电压的变化,然后判断电阻两端电压变化时电路中电流的变化,进一步判断滑片移动的方向。
3、【答案】A
【解析】【解答】AB.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻减小,电路的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,变阻器接入电路中的电阻减小,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压减小,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压增大,即电压表的示数增大,A符合题意,B不符合题意;
CD.当滑片向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻增大,电路的总电阻增大,由可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,变阻器接入电路中的电阻增大,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压增大,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压减小,即电压表的示数减小,CD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,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压变化。
4、【答案】A
【解析】【解答】由电路图知灯 、 并联,电流表 测量干路电流,电流表 测量通过灯泡 的电流;因为电流表A1、A2示数之比为3∶5,所以
所以
灯L1、L2灯丝的电阻 、 之比为
故答案为:A。
【分析】在并联电路中,支路电流的比值等于电阻的反比。
5、【答案】D
【解析】【解答】A.由图可知,开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联,A不符合题意;
B.由图可知,只闭合开关S1,电源外部电流从正极流向负极为d→c→b→a,B不符合题意;
C.灯泡规格不明,开关S1、S2都闭合,灯泡L1与L2的亮度不一定相同,C不符合题意;
D.先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】用电器并列连接,是并联电路;干路电流是各支路电流之和;电源外部电流方向从正极向负极方向。
6、【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,当R1的电流为 0.8A 时,对应的电压是8V,所以
A不符合题意;
BC.将R1、R2串联接入电源电压6V的电路中时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,并且R2=5Ω,所以,由图像可知,当电路中的电流I=0.6A时,U1′=3V,又因为
正好符合总电压等于各分电压之和,所以电路中的电流为 0.6A,则电路消耗的总功率
B不符合题意,C符合题意;
D.将R1、R2并联接入电源电压8V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
由图像可知,通过电阻R1的电流为I1=0.8A,通过R2的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合题目给出的用电器的伏安特性曲线,特殊元件的图像的曲线,说明电阻是变化的;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,利用功率公式求解功率,再结合选项分析求解即可。
7、【答案】D
【解析】【解答】由图像知,通过该导体的电流与导体两端的电压成正比,说明导体的电阻不随温度变化而变化;由欧姆定律 可得,导体的电阻
故答案为:D。
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻。
8、【答案】D
【解析】【解答】解:由电路图可知,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。
在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,R1接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,BC不符合题意;
由U=IR可知,R2两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,A不符合题意、D符合题意。
故答案为:D
【分析】在串联电路中,滑动变阻器的电阻减小,电流变大,减小的电阻分压减小。
9、【答案】B
【解析】【解答】电流从电源正极出发,经过电流表后分成两条支路,一条经过电阻R2,一条经过滑动变阻器,之后回到电源负极。因此电阻R2和滑动变阻器并联,电流表测量干路总电流。当滑片P从a点向b点移动的过程中,电阻变大,电压不变,滑动变阻器所在支路电流变小,通过定值电阻的电流不变,因此电流表示数变小。最后再看电压表,连接在电源两端,测量电源电压,因此保持不变。
故答案为:B。
【分析】在并联电路中,支路的电阻改变,干路电流变化;电源电压不变。
10、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知,R0与R1串联接入电路,电流表测电路中电流,电压表测R0两端电压,由题意可知,当雾霾浓度增大时,R1的阻值减小,故可知电路中的总电阻减小,电源电压不变,故由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;由串联电路电阻等比例分压可知,R1两端电压减小,R0两端电压增大,即电压表示数变大。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“传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小”可知当雾霾浓度增大时传感器R1的电阻变化,从而得出电路的总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化和定值电阻R0两端的电压变化。
二、填空题
1、【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。
2、【答案】滑动变阻器;若电流表量程为0~3A,则示数为2.8A,超出滑动变阻器允许通过的最大电流2A,因此电流表量程为0~0.6A,电流表的示数为0.56安;“20Ω 2A”;4.5V;8.1
【解析】【解答】闭合开关后,发现电压表的指针不动,即示数仍为零,由此可知电压表只能并联在滑动变阻器两端,且此时滑动变阻器接入电路的阻值为0;若电流表量程为0~3A,则示数为2.8A,超出滑动变阻器允许通过的最大电流2A,因此电流表量程为0~0.6A,电流表的示数为0.56安;由题意小王改变了电压表的位置可知,电压表此时测量待测电阻两端的电压,当电压表示数如图(c)所示,滑动变阻器的阻值全部接入电路,此时电路中的总电阻最大,由欧姆定律可知电流最小,最小电流如图 (b)所示为0.16A,根据串联电路电压的特点有: ,
当滑动变阻器取“10Ω 2A”时,电源电压为2.9V,不是1.5V的整数倍,不合题意;
当滑动变阻器取“20Ω 2A”时,电源电压为4.5V,是1.5V的整数倍,故所选滑动变阻器的规格“20Ω 2A”,电源电压为4.5V;电压测量待测电阻两端的电压,电压表示数如图(c)所示为1.3V,电路中的电流最小,最小电流如图 (b)所示为0.16A,根据欧姆定律可知,待测电阻阻值: 。
【分析】(1)闭合开关后,发现电压表的指针不动,即示数仍为零,据此判断;(2)根据滑动变阻器允许通过的最大电流值进行判断并读数;(3)由题意小王改变了电压表的位置可知,电压表此时测量待测电阻两端的电压,当电压表示数如图(c)所示,滑动变阻器的阻值全部接入电路,此时电路中的总电阻最大,由欧姆定律可知电流最小,根据串联电路电压的特点结合滑动变阻器的两种规格及电源电压保持不变且为1.5V的整数倍分析求解;(4)电压表示数如图(c)所示时电路中电流值最小,根据欧姆定律即可求出待测电阻阻值。
3、【答案】不变;变小
【解析】【解答】分析电路图可知:定值电阻R2与滑动变阻器R1并联,电流表A干路的电流,电压表V测电源电压,故滑片P向右移动时,电压表V的示数将不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器R1接入电路的电阻变大,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路的总电阻将变大;电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路总电流变小,即电流表A的示数将变小。
【分析】在并联电路中,支路电阻改变,电流改变,干路电流改变。
4、【答案】为零
【解析】【解答】由图可知,两灯泡串联,电流表测电流,电压表测L1两端的电压,当灯L1短路后,回路总电阻减小,电压不变,故电流增大啊,电流表读数增大此时电压表就相当于接在导线两端,故电压表读数为零。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,进一步判断当L1短路后电流表、电压表的读数变化。
5、【答案】15;10
【解析】【解答】串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以两电阻串联电路的总电阻 串联电路处处电流相等,两只定值电阻串联时,电路中的最大电流为1A,串联电路定值电阻允许加的最大电压
【分析】利用电流和电阻的乘积计算电压;串联电路的总电阻等于各电阻之和。
三、计算题
1、【答案】(1)解:只闭合S1时,该电路为只有R1的简单电路,电流表测R1的电流。由可得,电源电压
答:电源电压为6V;
(2)解:当S1和S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测干路的电流;因并联电路各支路互不影响,所以此时通过定值电阻R1的电流仍为I1=0.3A,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R2的电流
答:电阻R2中的电流为0.2A;
(3)解:因并联电路中各支路两端电压相等,所以电阻R2的阻值
答:电阻R2的阻值为30Ω。
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压时;
(2)利用并联电路电流规律,计算支路电流;
(3)利用电压和电流的比值, 计算电阻。
2、【答案】(1)解:当开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I= 可得,电源电压:
U=IR1=0.6A×10Ω=6V
答:电源电压为6V
(2)解:当开关S断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
此时R1两端的电压:
U1=I′R1=0.4A×10Ω=4V,
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=6V﹣4V=2V,
则R2的阻值:
R2= = =5Ω
答:R2的阻值为5Ω
(3)解:当开关S断开时,电路的总电阻:
R= = =15Ω
答:当开关S断开时,电路的总电阻是15Ω。
【解析】【分析】(1)开关S闭合时,电路为R1的简单电路,利用欧姆定律求解定值电阻两端的电压,即为电源电压;
(2)利用欧姆定律求解电路中的总电阻,减去其中一个电阻即可;
(3)两个电阻串联,总电阻等于两个电阻之和,结合两个电阻的阻值求解即可。
3、【答案】(1)解:灯 正常发光时的阻值
(2)解:小灯泡正常发光时的电流
灯泡和电阻 并联,电流表测量干路中的电流,
通过 的电流
在20秒内,电流通过电阻 所做的功
【解析】【分析】 (1)、灯正常发光时候的电阻就用额定电压的平方除以额定电点功率。
(2)、求电流通过电阻R所做的功的时 候,并联电路中一定要注意用 R的电流,不要用成总电流。
4、【答案】(1)解:由电路图可知,此电路是并联电路,则定值电阻R1的电压等于电源电压,则通过的R1电流为
答:通过R1的电流是0.2A;
(2)由电路图可知,电流表测干路电流,由图乙可知,干路电流为0.3A,此时通过滑动变阻器R的电流
此时滑动变阻器R接入的阻值
答:此时滑动变阻器R接入的阻值是60Ω。
【解析】【分析】(1)已知并联电路,电阻,电源电压,可以先由并联电路确定电阻的电压,然后由欧姆定律公式求出电阻的电流;
(2)已知滑动变阻器两端电压,根据并联电路电流特点求滑动变阻器通过的电流,然后运用求出 滑动变阻器 接入的阻值大小。
5、【答案】(1)解:当闭合S和S2、断开S1,滑动变阻器的滑片移到中点时,R1与L串联,电流表测电路中的电流。由于小灯泡恰好正常发光,则UL=8V,由P=UI可得,通过灯泡的电流
滑动变阻器连入电路的电阻为
因串联电路中各处的电流相等,所以,由 可得,滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
答:电源电压是18V;
(2)闭合S和S1、断开S2,R1与R2串联,电流表的量程为0~1.2A,为保证电流表的安全,则电路中的最大电流为1.2A,由 可得,最小总电阻
由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器的连入电路的最小阻值
则滑动变阻器的连入电路的电阻范围是6Ω~20Ω。
答:闭合S和S1、断开S2,为保证电流表的安全,滑动变阻器的取值范围为6Ω~20Ω。
【解析】【分析】(1)串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压;灯泡和滑动变阻器串联,结合欧姆定律求解电压即可;
(2)电压一定时,电阻越小,电流越大,结合电流表的量程求解滑动变阻器的范围。
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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