人教版物理九年级17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习
一、单选题
1.(2022九下·海安月考)为了测定风速的大小,小明设计了四种装置,如图所示.图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器凡的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】AB选项中的探头,当风吹过探头时,探头下方空气的流速较大,上方的空气流速较小,上方空气压强较大,探头受到向下的压力差,将向下移动,不满足题目要求.
C选项,风吹过,探头向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表的示数将变小.
D选项,电压表测定值电阻两端的电压,当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,定值电阻分得的电压将变大,电压表的示数将变大.
故答案为:D.
【分析】流体压强和流速的关系:流速越快的地方压强越小。
根据欧姆定律判断出电压表的示数变化和风速的关系。
2.(2022九下·兴化月考)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆连接,滑杆可以绕固定点转动,则下列说法正确的是( )
A.电路中R和R0是并联连接的 B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,通过R0的电流越小 D.油位越低,R两端的电压越大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.如图所示,油量表与R是并联的,根据电压表与电流表使用的方法,油量表如果是电流表则会引起R短路,其示数不变,所以应选择电压表改装,此时电流从电源正极出发,依次经过R、R0回到负极,即电路中R和R0是串联连接的,AB不符合题意;
C.油位越高,滑片向下移动,接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律,电压一定,总电阻变小,通过R0的电流越大,C不符合题意;
D.油位越低,滑片向上移动,R接入电路中的电阻变大,根据串联电路分压的规律,R两端的电压变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电压表和所测量的位置并联,接入电阻越大,分压越大。
3.(2022九下·重庆市月考)如图所示,电源电压保持不变,当开关闭合后,使滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,以下说法正确的是( )
A.电压表的示数不变,电流表的示数变大,的示数变小
B.电压表的示数不变,电流表的示数不变,的示数变大
C.电压表的示数与电流表的示数的比值变大,的示数变小
D.电压表的示数与电流表的示数的比值不变,的示数变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R1和变阻器R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过电阻R1的电流;滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值R2变大,由欧姆定律可知,流过滑动变阻器的电流I2变小;电源电压不变,电阻R1阻值不变,由欧姆定律可知,流过R1的电流I1不变,电流表A2示数不变,由并联电路电流的规律可知干路电流变小,电流表A1示数变小,A1示数变小;电压表的示数与电流表
的示数的比值变大,C符合题意,ABD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,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流变化,根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后得出电压表的示数与电流表A1的示数之比变化。
4.(2021九上·玉林期末)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1、R2、R3是定值电阻,其中R1=10Ω,R2=6Ω。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A;闭合开关S1,单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为( )
A.0.3 A B.0.6 A C.0.9 A D.1.2 A
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1和R3串联,电流表的示数为0.6 A,由可得电源电压U=Ia(R1+R3)=0.6A×(10Ω+R3)
当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接b时,R2和R3串联,则电流表的示数
当R3=0时
当R3越大时,Ib越接近于0.6A,所以,根据R3是定值电阻可知06A<Ib<1A
C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数,然后结合R3=0Ω以及R3越大时得出电流表示数的变化范围,然后得出答案。
5.(2021九上·钦北期末)如图是新型节能台灯简化电路图。台灯充好电后,使用时可以通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度。电源电压不变。不计温度对灯丝电阻的影响,则当滑动变阻器滑片向右移动时( )
A.滑动变阻器接入的电阻减小,灯泡变亮
B.滑动变阻器接入的电阻减小,灯泡变暗
C.滑动变阻器接入的电阻增大,灯泡变亮
D.滑动变阻器接入的电阻增大,灯泡变暗
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】当滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器接入电路的电阻线边长,电阻变大,根据知电路中的电流变小,再根据知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,电阻变大,电流减小。
6.(2021九上·灌阳期末)如图所示,电源电压和灯泡L的电阻均保持不变.闭合开关S,滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大 B.电流表A1的示数变小
C.灯泡L的亮度变暗 D.电流表A2的示数不变
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流;因电源的电压保持不变,所以,移动滑片时,电压表V的示数不变,A不符合题意;
B.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,B符合题意;
C.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,移动滑片时,通过灯泡L的电流不变,实际功率不变,灯泡的亮暗不变,C不符合题意;
D.在变阻器的滑片P从中点向下端滑动过程中,接入电路中的电阻变大,由I=U/R可知,该支路的电流变小,即电流表A2的示数变小,D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,根据并联电路电流、电压特点和欧姆定律分析滑片P从中点向下滑动的过程中电压表、电流表示数的变化。
7.(2021九上·大化期末)如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P问左移动时,灯泡变亮.则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C C.M接A,N接B D.M接C,N接D
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.M接A,N接D,电阻线AP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变小,电流变大,灯变亮.A符合题意;
B.M接B,N接C,电阻线BP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变大,电流变小,灯变暗.B不符合题意;
C.M接A,N接B,则电阻线全部接入电路,滑片移动时,接入电路电阻不变,C不符合题意;
D.M接C,N接D,金属杆接入电路,且移动滑片电阻也不会变化,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小;根据滑动变阻器的滑片P的移动方向判定其接法。
8.(2021九上·崇左期末)如图甲电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,在滑片P从a端向b端移动过程中,电压表和电流表示数变化情况如图乙所示,则( )
A.电源电压为4 V
B.R1的阻值为20 Ω
C.P在中点时,两电表示数对应于乙图的C点
D.P在中点时,两电表示数对应于乙图的B点
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】AB.由电路图知,定值电阻R1与滑动变阻器串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压。由图乙知,电压表示数为0,即变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流为0.6A,当电压表示数为4V时,电路中的电流为0.2A。设电源电压为U,根据串联电路的规律及欧姆定律有U=0.6A×R1,U-4V=0.2A×R1
解以上两式得,电源电压及R1的阻值分别为U=6V,R1=10Ω
AB不符合题意;
CD.由图乙知,变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数为4V,此时电路的总电阻
则变阻器的最大电阻R2=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω
当滑片P在中点时,变阻器接入电路的阻值
此时电路中的电流
变阻器两端的电压即电压表示数U′=I′R2′=0.3A×10Ω=3V
两电表示数对应于乙图中的B点,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P位于a端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,根据图乙读出电路中的最大电流,根据欧姆定律表示出电源的电压;当滑片P位于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电路中的最小电流和此时电压表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,然后联立等式即可求出R1的阻值以及电源的电压;P在中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即电流表的示数,再根据欧姆定律求出电压表的示数,然后确定对应乙图的位置。
9.(2021九上·天峨期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变亮
B.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡变亮
C.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变暗
D.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变暗
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知道,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器分压变小,电压表示数UR变小;由于滑动变阻器接入电路的阻值变小,则电路总电阻变小,由欧姆定律知道,电路电流变大,电流表示数变大;电源电压U不变,所以,灯泡两端电压是:UL =U-UR 变大,灯泡实际功率P=UL I变大,灯泡变亮,综上所述,只有B符合题意,
故答案为:B.
【分析】在串联电路中,滑动变阻器的电阻减小时,总电流变大,减小的电阻分压减小。
10.(2021九上·岑溪期末)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气体浓度的增大而减小。检测时,喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气,则下列说法正确的是( )
A.电路的总电阻减小,电压表的示数减小
B.电路的总电阻减小,电压表的示数增大
C.电路的总电阻增大,电压表的示数增大
D.电路的总电阻增大,电压表的示数减小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】电路中两个电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,由于“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小,喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气,R2阻值变小,电路的总电阻减小,根据串联分压可知R1电阻分压能力增强,电压表示数增大。
故答案为:B。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据气敏电阻阻值的变化应用串联电路特点与欧姆定律判断电路总电阻与电表示数如何变化。
二、填空题
11.(2022九下·海安月考)如图电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电表A2示数 ,电表V示数 。
【答案】变小;不变
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知,开关闭合后,两个电阻并联在电路中,电流表A1测R1的电流,A2测干路的电流。电压表V测电源电压,所以滑片向右移动时,电压表的示数不变。而滑片向右移动的过程中,变阻器接入电路的阻值变大,据欧姆定律知,通过变阻器的电流变小,而变阻器阻值变化对R1支路没影响,所以其电流不变,据并联电路的电流特点知,滑动变阻器所在支路的电流变小,总电流减小,即电流表A2示数变小。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电源的电压可知电压表示数的变化,根据滑片的移动可知该支路电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化。
12.(2022九下·金平月考)如图所示,闭合开关时,电压表示数如图所示为 V;将滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数将 ,电压表示数将 .(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】2.2;不变;变大
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析
【解析】【解答】如图所示,闭合开关时,电压表示数如图,使用小量程,分度值为0.1V,读数为为2.2V;
如图滑片的一端与将滑动变阻器的滑片P连接,向右移动时,测量的电阻部分变大,电压增大,所以电压表示数将变大;
但电流表与滑动变阻器的最大阻值串联,所以滑片移动时,接入电路的电阻是不变的,故电流表示数将不变.
【分析】根据电压表的量程和指针位置,测量电压;滑片上连接电压表时,滑片移动,电阻不变,电流大小不变,电压表测量的范围越大,电压表示数越大。
13.(2022九下·黄冈月考)如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0(光照越强,R阻值越小,反之则越大)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定。烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,烟雾越来越浓时,电路中电流表示数逐渐 (填“增大” 或“减小”),当电压表示数达到某一固定值时,探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报,在不改变电压表设定值的情况下,可将定值电用R的阻值 (填“调小一点”“调大一点”或“不作改变”)。
【答案】减小;调小一点
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】烟雾越浓,光敏电阻受到的光照越弱,其阻值变大,导致整个串联电路的总电阻变大。在电压不变的情况下,电路中的电流减小。
烟雾越浓,电路中的电流越小,定值电阻两端电压越小,电压减小到一定程度时就会报警。若想在烟雾浓度较小时,报警器就要报警,即让光敏电阻阻值较小时(烟雾浓度小),定值电阻分担的电压就会很小,小到预设的数值。
在串联电路中,各部分两端电压是按电阻成正比分配的,若想使定值电阻两端电压分提得很小,可以减小定值电阻的阻值,将其调小一点。
【分析】根据环境变化,判断电阻的变化;在串联电路中,电阻越大,分压变大。
14.(2021九上·中山期末)如图所示的电路,电源是由两节干电池串联而成的,每节干电池提供1.5V的电压,当开关S闭合后,电流表A1的示数为0.9A,电流表A2的示数为0.3A,则L1中的电流是 A,L2的电阻是 Ω,L1两端的电压是 V。
【答案】0.6;10;3
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,由两个电流表的示数可知,干路电流I=0.9A,通过L2的电流I2=0.3A,因为并联电路中干路电流等于各支路电路之和,所以通过灯L1的电流
由于电源是由两节干电池串联而成的电池组,则电源电压U=3V,根据并联电路电压的规律可知L1、L2两端的电压都为3V;由欧姆定律可得L2的电阻
L2的电阻是10Ω,L1两端的电压是3V。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路的电流特点求出通过L1的电流;根据两节干电池串联而成的电池组求出电源电压,根据并联电路电压的规律可知L1两端的电压,由欧姆定律求出L2的电阻。
15.(2021九上·灌阳期末)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,则电流表的示数 (选填“增大”、 “减小”或“不变”),电压表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】增大;减小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,两电阻串联,电压表测光敏电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,光敏电阻的阻值减小,由于两电阻是串联的,根据串联电路中的电阻关系,电路的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,电流表示数增大;根据U=IR,定值电阻两端的电压增大,由串联电路电压的规律可知光敏电阻两端的电压减小,即电压表示数减小。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据光敏电阻与光照强度的关系可知R阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化。
16.(2021九上·崇左期末)如图所示的电路中,已知电阻R1:R2=1:3.如果甲、乙两表均为电压表,当开关S闭合时,Rl与R2的连接方式是 联,此时,两表的示数之比U甲:U乙= 如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两表的示数之比I甲:I乙= 。
【答案】串;1:4;4: 3
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】如果甲、乙两表均为电压表,电压表内阻很大,在电路中相当于断路, 因而,当开关S闭合,R1与R2的连接方式是串联,甲测的是R1两端的电压,乙测的是总电压,两表的示数之比U甲:U乙 = R1:(R1+R2)=1:4
如果甲、乙两表均为电流表,电流表内阻很小,在电路中相当于一根导线,因而,当开关S断开时,R1与R2的连接方式是并联,甲测的是干路总电流,乙表测的是R1支路的电流,据 知,通过R1、R2电流之比I1︰I2= R2:R1=3:1
两表的示数之比I甲:I乙= (I1+ I2):I1=4:3
【分析】电压表的电阻非常大,在电路中相当于断路,分析电路时可以去掉,然后观察电路即可判断两电阻的连接方式,最后把电压表并在原来的位置,根据串联电路的电压特点和电流特点以及欧姆定律求出两电压表的示数之比;如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两电阻并联,甲电流表测干路电流,乙电流表测R1支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出两支路的电流,再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。
17.(2021九上·香洲期末)小海设计如图所示电路测量待测电阻的阻值。为已知阻值的定值电阻。步骤如下:①闭合S、断开S1,用电压表测出 (选填“”、“”或“电源电压”)两端的电压为U1;②再闭合S1,电压表示数为U2,则待测电阻两端的电压为 ,阻值= 。(后两空均用U1、U2和R0表示)
【答案】;;
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,当闭合S、断开S1时,定值电阻
和待测电阻
串联在电路中,此时电压表测量定值电阻
的电压为U1。
再闭合S1时,待测电阻
被短路,此时电压表测量的是电源电压为U2。当闭合S、断开S1时,定值电阻
和待测电阻
串联在电路中,根据分压原理可知,待测电阻
的电压为
此时通过定值电阻
的电流为
定值电阻
和待测电阻
串联,通过待测电阻
的电流和
相等,即
,由
可知
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律可知电路中的电流;根据串联电路的电压特点可知待测电阻Rx两端的电压,根据欧姆定律可知Rx的阻值。
18.(2021九上·南丹期末)如图用两节干电池和一个灯泡连接了如图所示的电路,用来探究铅笔芯AB的导电性。闭合开关后发现灯泡能发光,这说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”);当P向右移动时灯泡亮度增大,说明铅笔芯接入电路的电阻 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】导体;减小
【知识点】导体与绝缘体;电路的动态分析
【解析】【解答】如图所示灯泡亮说明电路是通路,即铅笔芯中有电流通过,说明铅笔芯容易导电,是导体。
灯泡亮度增大,说明通过灯泡的电流增大,所以P向右移动时,铅笔芯接入电路中的电阻是减小的。
【分析】容易导电的物体是导体,导体的横截面积相同时,长度越长电阻越大。
19.(2021九上·钦北期末)如图,是汽车油量表的工作原理图,油量表由 改制而成(选填“电压表”或“电流表”)。当油量上升,R接入电路的电阻 (选填“增加”或“减少”),油量表的示数 (选填“增加”或“减少”)。
【答案】电流表;减少;增加
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,R和R0串联,油量表也是串联在电路中,因此油量表是由电流表改制而成。
当油量上升,浮标带动变阻器的指针向下移动,R接入电路的电阻减少,由 可知,电路中的电流变大,油量表的示数增加。
【分析】电流表在电路中串联;滑动变阻器接入电路中的电阻减小,电流变大。
20.(2022九上·荔湾期末)测温模拟电路如图1所示,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示,则当开关S闭合后,电路可测量的最高温度为 ℃,温度表的10℃应标在电压表 处,若增大U,电路可测量的最高温度将 若U增大3V,R增大40Ω,电路可测量的最高温度为 ℃。
【答案】30;2;变小;30
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由1图可知,R、Rt串联,电压表测Rt两端电压,当电压表的示数最大,即Ut=3V时,电路允许测量的温度最高,根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:定值电阻R两端的电压UR=U-Ut=6V-3V=3V
则电路中的电流I=
热敏电阻的阻值
由图象可知,此电路允许的最高环境温度为30℃。
温度表在10℃时,Rt1=20Ω,电路中的电流
=0.1A
电压表的示数
若增大电源电压U,电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律
知电路的电流增大,热敏电阻的阻值Rt的阻值减小,电路可测量的最高温度减小。
若U增大3V,即电源电压为3V+6V=9V
R增大40Ω,此时电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,变为9V-3V=6V
此时电路的电流为
热敏电阻的阻值Rt的阻值为
=40Ω
由图2知此时电路可测量的最高温度是30℃。
【分析】根据串联电路电压规律,计算分压,利用电压和已知电阻的比值, 计算电流,利用电压和电流的比值, 计算电阻,根据电阻和温度规律判断温度;根据温度判断电阻,结合电流和电阻计算电压;根据电压和电阻的比值, 计算电流,结合电压和电流的比值, 计算电阻,判断温度。
三、作图题
21.(2021九上·新泰期中)某同学设计了一个电子身高测量仪(如图所示),R是定值电阻,R'是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移,为了能够实现身高越高,电压表示数越大,请你帮助他将电压表接入电路.
【答案】解:如图所示:
【知识点】电压表的连接;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,电阻R和变阻器R'串联,身高越高滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I= 可知电路中的电流会变大,由U=IR可知定值电阻R两端电压会变大,因此,用电压表测R两端的电压,即可得到身高越高,电压表示数会越大,如图所示:
【分析】理清元件的连接方式,根据身高的变化,判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化,再根据欧姆定律、串联电路分压的特点以及并联电路电流的规律判断。
22.(2021九上·柘城期中)如图所示,是一种测定油箱内油量的装置图,其中油量表是由某种电表改装而成,R是滑动变阻器的电阻丝,金属杆AP可以绕O点转动,P为金属滑片。要求:当油箱内油量减少时,油量表的示数随之减小,请将电路图补充完整并在圈内标出电表的符号。
【答案】
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】油量表串联在电路中,只能是电流表;当油箱内油量减少时,金属杆AP的左侧下移、右侧上移,油量表的示数随之减小说明接入的电阻变大,即滑动变阻器的下半部分电阻丝接入电路;如图所示:
。
【分析】根据电路图可知,油量表与定值电阻串联,据此可知仪表的种类,然后根据当油箱内油量减少时,油量表的示数随之减小,说明此时电路的阻值变大,因此需将滑动变阻器的下端接入电路。
四、实验探究题
23.(2021九上·曲阳期中)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R 是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且由定位挡板限制只能在电阻上滑动,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。
(1)油量表是由 (选填“电压”或“电流”)表改装而成的,理由是 。
(2)图中有一定值电阻 R’,R’在电路中的作用是 。
(3)从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当油面上升时,油量表的示数 。
【答案】(1)电流;串联在电路中
(2)保护电路
(3)变大
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)油量表是串联在电路中,故是电流表,若为电压表,内阻太大,造成断路现象。
(2)若滑片P滑至a处,没有定值电阻R',会造成电源短路,故需要定值电阻R'保护电路。
(3)油箱内油面的高度,当油面上升时,浮标上升,滑片向下滑,接入的电阻变小,总电阻不变,故电流变大。
【分析】(1)根据电压表并联在电路中、电流表串联在电路中判断油量表的类型。
(2)当油箱内注满油时,浮标位于最高位置,在杠杆的作用下滑片位于R的最下端,接入电路中的电阻最小,电路中的电流最大,据此判断电阻R′的作用。
(3)当油箱内油面上升时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,接入电路中的电阻最小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,据此可知油量表刻度值从左往右的大小变化。
24.(2021九上·朝阳期中)有些汽车前挡风玻璃上的刮水器,其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作。小致查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究
(1)小致按照设计的电路图连接电路,检测网未放入雨水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在 (选填“变大”或“变小”)。
(3)小致设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网 (选填“串联”或“并联”)。
【答案】(1)导体
(2)变小
(3)并联
【知识点】串、并联电路的设计;电路的动态分析
【解析】【解答】 (1)检测网未放入雨水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,说明表明雨水是导体;
(2)由可知电流变大时,电路中电阻变小,所以a、b间接入电路的电阻在 变小;
(3)无雨水时,电路是断路,要想电路工作,将开关和检测网并联即可。
【分析】(1)根据电路状态可确定雨水的作用;
(2)由分析电阻变化;
(3)根据电路的三种转态可分析开关的连接方式。
25.(2021九上·吉林月考)酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规,甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中的酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(既滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,调零后R2的滑片位置保持不变,此时电压表示数U1=5V。
(1)调零、测试仪测气体中不含酒精时,电流表示数为 A;
(2)为了实现酒精含量变大时,电表示数变大,应选用 表改装为酒精含量指示表;
(3)在使用过程中,如果电源电压降低,会导致检测出的酒精含量 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)0.1
(2)电流
(3)偏小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由乙图可知,不含酒精时气敏电阻的阻值为50Ω,电流表示数为
(2)由乙图可知,气敏电阻阻值随气体中的酒精含量的增大而减小,当酒精含量变大时,气敏电阻阻值减小,电压表的示数减小,而电流表的示数增大,所以,应选用电流表改装为酒精含量指示表。
(3)在使用过程中,电阻不变,如果电源电压降低,电流减小,会导致检测出的酒精含量偏小。
【分析】(1)利用电压和电阻的比值计算电流;
(2)在串联电路中,电阻减小时,电流变大;
(3)在串联电路中,电阻不变,电源电压降低,电流减小。
五、计算题
26.(2021九上·灵川期末)如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知:电源电压为6V且保持不变,定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后,电压表示数为2V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)电阻R的阻值;
(3)若电压表的是3V,此时空气质量指数为多少?
【答案】(1)解:R与R0串联,电压表测R0两端的电压,定值电阻R0为4Ω,则通过R0的电流
答:通过R0的电流为0.5A;
(2)解:电源电压为6V,R与R0串联,根据串联电路电压规律可得,电阻R两端的电压UR=U-U0=6V-2V=4V
电路中的电流为0.5A,根据欧姆定律可得,电阻R的阻值
答:电阻R的阻值为8Ω;
(3)解:当电压表示数为3V时,根据欧姆定律可得,电路中的电流
根据串联电路电压规律可得,电阻R两端的电压UR'=U-U0'=6V-3V=3V
R的阻值为
所以,由图乙知空气质量指数为50。
答:空气质量指数为50。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出通过R0的电流。
(2)根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R的阻值。
(3)根据电压表的示数可知定值电阻R0两端的电压,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压,根据欧姆定律求出R的阻值,再求出的值,由图象可知此时的空气质量指数。
27.(2021九上·凤山期末)如图所示,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,电源电压为18V,当开关S闭合后,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为5V,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)滑动变阻器在电路中的阻值;
(3)若电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,则滑动变阻器接入电路中的有效阻值不能小于多少?
【答案】(1)解:因为,所以电阻R1的阻值;
答:电阻R1的阻值是10Ω.
(2)解:滑动变阻器两端电压,滑动变阻器连入电路的阻值
答:这时滑动变阻器连入电路的阻值26Ω.
(3)解:电流表的量程为0~0.6A,电流表示数最大时,电路电流I≤0.6A时,即;电压表的量程为0~15V,电阻R1两端的最大电压是15V,;为了电压表和电流表都安全使用,滑动变阻器连入的最小值为20Ω.
答:若电流表的量程为0~0.6A、电压表的量程为0~15V,则滑动变阻器连入电路的阻值不能小于20Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律可知R1的阻值。
(2)根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律可知此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(3)由题意可知,为保证电流表安全,电路中最大电流为I′=0.6A,根据欧姆定律可知电路中的总电阻,根据电阻串联的特点得出变阻器接入电路的最小电阻。
28.(2021九上·灌阳期末)如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知:电源电压为6V且保持不变,定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后,电压表示数为2V时,求:
(1)通过R0的电流。
(2)电阻R的阻值。
(3)若电压表的量程为0-3V,为保证电路安全工作,当电压表示数为最大值3V时电阻R的阻值变为多少?空气质量指数最大为多少?
【答案】(1)解:由图知道,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,通过R0的电流为
答:通过R0的电流为0.5A;
(2)解:由串联电路电压的特点知道,R两端的电压UR=U-U0=6V-2V=4V
由知道,R的阻值为
答:电阻R的阻值为8Ω;
(3)解:R的阻值越小时,其倒数越大,从图乙知道空气质量指数越大。电压表的量程为0-3V,故当R0两端的最大电压为3V时,空气质量指数最大,由串联电路的电压特点知道,R两端的最小电压为U小=U-U0′=6V-3V=3V=U0′
根据串联分压规律知道,R的阻值R=R0=4Ω
则
由图乙知道,空气质量指数最大为50。
答:当电压表示数为最大值3V时电阻R的阻值变为4Ω,空气质量指数最大为50。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出通过R0的电流。
(2)根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R的阻值。
(3)R的阻值越小时,其倒数越大,从图乙可知空气质量指数越大。电压表的量程为0-3V,则R0两端的最大电压为3V,根据串联电路的电压特点可知R两端的最小电压,根据串联分压规律可知R的阻值,再求出的值,由图象可知此时的空气质量指数。
六、简答题
29.(2019九上·永吉期中)如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(电流表改装而成)指针能指示出油箱里油的多少。请简述这一装置能测量油箱内油的多少的道理。
【答案】解:当油箱内油量增加时,压敏电阻受到的压力增大,压敏电阻阻值减小,根据公式I= 可知,电源电压不变,阻值减小时,电流增大,即电流表(油量表)示数增大;当油箱内油量减少时,压敏电阻受到的压力减小,压敏电阻阻值增大,根据I= 可知,电源电压不变,阻值增大时,电流减小,即电流表(油量表)示数减小。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】在串联电路中,电阻变大,电流减小。
30.(2016九上·卢龙期中)如图所示是一种测定油量的装置.其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑动片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子.油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器的滑片向上移动,从而改变了电路中电流表的示数.因此,电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的油量体积数,就可以直接读出油箱中的油量.请问:在这个装置中,电流表示数越大,表示油箱中的油量越多还是越少?并说明理由.
【答案】解:由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流;
当电流表的示数变大时,根据欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路中的电阻变小,所以滑片应向下滑动,根据图中的杠杆可知,这时浮子向上运动,即油面上升.所以电流表示数越大,表示油箱中的油量越多.
答:电流表示数越大,表示油箱中的油量越多;因为电流表示数越大,说明变阻器接入电路的阻值越小,滑片下移,可知浮子上浮,油面上升.
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,分析油箱中油量变化时,滑动变阻器接入电路的电阻如何变化,电路总电阻如何变化,然后由欧姆定律判断电流表示数如何变化.
1 / 1人教版物理九年级17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习
一、单选题
1.(2022九下·海安月考)为了测定风速的大小,小明设计了四种装置,如图所示.图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器凡的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022九下·兴化月考)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆连接,滑杆可以绕固定点转动,则下列说法正确的是( )
A.电路中R和R0是并联连接的 B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,通过R0的电流越小 D.油位越低,R两端的电压越大
3.(2022九下·重庆市月考)如图所示,电源电压保持不变,当开关闭合后,使滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,以下说法正确的是( )
A.电压表的示数不变,电流表的示数变大,的示数变小
B.电压表的示数不变,电流表的示数不变,的示数变大
C.电压表的示数与电流表的示数的比值变大,的示数变小
D.电压表的示数与电流表的示数的比值不变,的示数变小
4.(2021九上·玉林期末)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1、R2、R3是定值电阻,其中R1=10Ω,R2=6Ω。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A;闭合开关S1,单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为( )
A.0.3 A B.0.6 A C.0.9 A D.1.2 A
5.(2021九上·钦北期末)如图是新型节能台灯简化电路图。台灯充好电后,使用时可以通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度。电源电压不变。不计温度对灯丝电阻的影响,则当滑动变阻器滑片向右移动时( )
A.滑动变阻器接入的电阻减小,灯泡变亮
B.滑动变阻器接入的电阻减小,灯泡变暗
C.滑动变阻器接入的电阻增大,灯泡变亮
D.滑动变阻器接入的电阻增大,灯泡变暗
6.(2021九上·灌阳期末)如图所示,电源电压和灯泡L的电阻均保持不变.闭合开关S,滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大 B.电流表A1的示数变小
C.灯泡L的亮度变暗 D.电流表A2的示数不变
7.(2021九上·大化期末)如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P问左移动时,灯泡变亮.则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C C.M接A,N接B D.M接C,N接D
8.(2021九上·崇左期末)如图甲电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,在滑片P从a端向b端移动过程中,电压表和电流表示数变化情况如图乙所示,则( )
A.电源电压为4 V
B.R1的阻值为20 Ω
C.P在中点时,两电表示数对应于乙图的C点
D.P在中点时,两电表示数对应于乙图的B点
9.(2021九上·天峨期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变亮
B.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡变亮
C.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变暗
D.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变暗
10.(2021九上·岑溪期末)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气体浓度的增大而减小。检测时,喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气,则下列说法正确的是( )
A.电路的总电阻减小,电压表的示数减小
B.电路的总电阻减小,电压表的示数增大
C.电路的总电阻增大,电压表的示数增大
D.电路的总电阻增大,电压表的示数减小
二、填空题
11.(2022九下·海安月考)如图电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电表A2示数 ,电表V示数 。
12.(2022九下·金平月考)如图所示,闭合开关时,电压表示数如图所示为 V;将滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数将 ,电压表示数将 .(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
13.(2022九下·黄冈月考)如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0(光照越强,R阻值越小,反之则越大)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定。烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,烟雾越来越浓时,电路中电流表示数逐渐 (填“增大” 或“减小”),当电压表示数达到某一固定值时,探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报,在不改变电压表设定值的情况下,可将定值电用R的阻值 (填“调小一点”“调大一点”或“不作改变”)。
14.(2021九上·中山期末)如图所示的电路,电源是由两节干电池串联而成的,每节干电池提供1.5V的电压,当开关S闭合后,电流表A1的示数为0.9A,电流表A2的示数为0.3A,则L1中的电流是 A,L2的电阻是 Ω,L1两端的电压是 V。
15.(2021九上·灌阳期末)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,则电流表的示数 (选填“增大”、 “减小”或“不变”),电压表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
16.(2021九上·崇左期末)如图所示的电路中,已知电阻R1:R2=1:3.如果甲、乙两表均为电压表,当开关S闭合时,Rl与R2的连接方式是 联,此时,两表的示数之比U甲:U乙= 如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两表的示数之比I甲:I乙= 。
17.(2021九上·香洲期末)小海设计如图所示电路测量待测电阻的阻值。为已知阻值的定值电阻。步骤如下:①闭合S、断开S1,用电压表测出 (选填“”、“”或“电源电压”)两端的电压为U1;②再闭合S1,电压表示数为U2,则待测电阻两端的电压为 ,阻值= 。(后两空均用U1、U2和R0表示)
18.(2021九上·南丹期末)如图用两节干电池和一个灯泡连接了如图所示的电路,用来探究铅笔芯AB的导电性。闭合开关后发现灯泡能发光,这说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”);当P向右移动时灯泡亮度增大,说明铅笔芯接入电路的电阻 (选填“增大”或“减小”)。
19.(2021九上·钦北期末)如图,是汽车油量表的工作原理图,油量表由 改制而成(选填“电压表”或“电流表”)。当油量上升,R接入电路的电阻 (选填“增加”或“减少”),油量表的示数 (选填“增加”或“减少”)。
20.(2022九上·荔湾期末)测温模拟电路如图1所示,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示,则当开关S闭合后,电路可测量的最高温度为 ℃,温度表的10℃应标在电压表 处,若增大U,电路可测量的最高温度将 若U增大3V,R增大40Ω,电路可测量的最高温度为 ℃。
三、作图题
21.(2021九上·新泰期中)某同学设计了一个电子身高测量仪(如图所示),R是定值电阻,R'是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移,为了能够实现身高越高,电压表示数越大,请你帮助他将电压表接入电路.
22.(2021九上·柘城期中)如图所示,是一种测定油箱内油量的装置图,其中油量表是由某种电表改装而成,R是滑动变阻器的电阻丝,金属杆AP可以绕O点转动,P为金属滑片。要求:当油箱内油量减少时,油量表的示数随之减小,请将电路图补充完整并在圈内标出电表的符号。
四、实验探究题
23.(2021九上·曲阳期中)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R 是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且由定位挡板限制只能在电阻上滑动,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。
(1)油量表是由 (选填“电压”或“电流”)表改装而成的,理由是 。
(2)图中有一定值电阻 R’,R’在电路中的作用是 。
(3)从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当油面上升时,油量表的示数 。
24.(2021九上·朝阳期中)有些汽车前挡风玻璃上的刮水器,其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作。小致查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究
(1)小致按照设计的电路图连接电路,检测网未放入雨水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在 (选填“变大”或“变小”)。
(3)小致设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网 (选填“串联”或“并联”)。
25.(2021九上·吉林月考)酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规,甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中的酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(既滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,调零后R2的滑片位置保持不变,此时电压表示数U1=5V。
(1)调零、测试仪测气体中不含酒精时,电流表示数为 A;
(2)为了实现酒精含量变大时,电表示数变大,应选用 表改装为酒精含量指示表;
(3)在使用过程中,如果电源电压降低,会导致检测出的酒精含量 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
五、计算题
26.(2021九上·灵川期末)如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知:电源电压为6V且保持不变,定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后,电压表示数为2V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)电阻R的阻值;
(3)若电压表的是3V,此时空气质量指数为多少?
27.(2021九上·凤山期末)如图所示,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,电源电压为18V,当开关S闭合后,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为5V,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)滑动变阻器在电路中的阻值;
(3)若电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,则滑动变阻器接入电路中的有效阻值不能小于多少?
28.(2021九上·灌阳期末)如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知:电源电压为6V且保持不变,定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后,电压表示数为2V时,求:
(1)通过R0的电流。
(2)电阻R的阻值。
(3)若电压表的量程为0-3V,为保证电路安全工作,当电压表示数为最大值3V时电阻R的阻值变为多少?空气质量指数最大为多少?
六、简答题
29.(2019九上·永吉期中)如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(电流表改装而成)指针能指示出油箱里油的多少。请简述这一装置能测量油箱内油的多少的道理。
30.(2016九上·卢龙期中)如图所示是一种测定油量的装置.其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑动片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子.油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器的滑片向上移动,从而改变了电路中电流表的示数.因此,电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的油量体积数,就可以直接读出油箱中的油量.请问:在这个装置中,电流表示数越大,表示油箱中的油量越多还是越少?并说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】AB选项中的探头,当风吹过探头时,探头下方空气的流速较大,上方的空气流速较小,上方空气压强较大,探头受到向下的压力差,将向下移动,不满足题目要求.
C选项,风吹过,探头向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表的示数将变小.
D选项,电压表测定值电阻两端的电压,当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,定值电阻分得的电压将变大,电压表的示数将变大.
故答案为:D.
【分析】流体压强和流速的关系:流速越快的地方压强越小。
根据欧姆定律判断出电压表的示数变化和风速的关系。
2.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.如图所示,油量表与R是并联的,根据电压表与电流表使用的方法,油量表如果是电流表则会引起R短路,其示数不变,所以应选择电压表改装,此时电流从电源正极出发,依次经过R、R0回到负极,即电路中R和R0是串联连接的,AB不符合题意;
C.油位越高,滑片向下移动,接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律,电压一定,总电阻变小,通过R0的电流越大,C不符合题意;
D.油位越低,滑片向上移动,R接入电路中的电阻变大,根据串联电路分压的规律,R两端的电压变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电压表和所测量的位置并联,接入电阻越大,分压越大。
3.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R1和变阻器R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过电阻R1的电流;滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值R2变大,由欧姆定律可知,流过滑动变阻器的电流I2变小;电源电压不变,电阻R1阻值不变,由欧姆定律可知,流过R1的电流I1不变,电流表A2示数不变,由并联电路电流的规律可知干路电流变小,电流表A1示数变小,A1示数变小;电压表的示数与电流表
的示数的比值变大,C符合题意,ABD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,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流变化,根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后得出电压表的示数与电流表A1的示数之比变化。
4.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1和R3串联,电流表的示数为0.6 A,由可得电源电压U=Ia(R1+R3)=0.6A×(10Ω+R3)
当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接b时,R2和R3串联,则电流表的示数
当R3=0时
当R3越大时,Ib越接近于0.6A,所以,根据R3是定值电阻可知06A<Ib<1A
C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数,然后结合R3=0Ω以及R3越大时得出电流表示数的变化范围,然后得出答案。
5.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】当滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器接入电路的电阻线边长,电阻变大,根据知电路中的电流变小,再根据知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,电阻变大,电流减小。
6.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流;因电源的电压保持不变,所以,移动滑片时,电压表V的示数不变,A不符合题意;
B.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,B符合题意;
C.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,移动滑片时,通过灯泡L的电流不变,实际功率不变,灯泡的亮暗不变,C不符合题意;
D.在变阻器的滑片P从中点向下端滑动过程中,接入电路中的电阻变大,由I=U/R可知,该支路的电流变小,即电流表A2的示数变小,D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,根据并联电路电流、电压特点和欧姆定律分析滑片P从中点向下滑动的过程中电压表、电流表示数的变化。
7.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.M接A,N接D,电阻线AP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变小,电流变大,灯变亮.A符合题意;
B.M接B,N接C,电阻线BP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变大,电流变小,灯变暗.B不符合题意;
C.M接A,N接B,则电阻线全部接入电路,滑片移动时,接入电路电阻不变,C不符合题意;
D.M接C,N接D,金属杆接入电路,且移动滑片电阻也不会变化,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小;根据滑动变阻器的滑片P的移动方向判定其接法。
8.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】AB.由电路图知,定值电阻R1与滑动变阻器串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压。由图乙知,电压表示数为0,即变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流为0.6A,当电压表示数为4V时,电路中的电流为0.2A。设电源电压为U,根据串联电路的规律及欧姆定律有U=0.6A×R1,U-4V=0.2A×R1
解以上两式得,电源电压及R1的阻值分别为U=6V,R1=10Ω
AB不符合题意;
CD.由图乙知,变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数为4V,此时电路的总电阻
则变阻器的最大电阻R2=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω
当滑片P在中点时,变阻器接入电路的阻值
此时电路中的电流
变阻器两端的电压即电压表示数U′=I′R2′=0.3A×10Ω=3V
两电表示数对应于乙图中的B点,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P位于a端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,根据图乙读出电路中的最大电流,根据欧姆定律表示出电源的电压;当滑片P位于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电路中的最小电流和此时电压表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,然后联立等式即可求出R1的阻值以及电源的电压;P在中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即电流表的示数,再根据欧姆定律求出电压表的示数,然后确定对应乙图的位置。
9.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知道,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器分压变小,电压表示数UR变小;由于滑动变阻器接入电路的阻值变小,则电路总电阻变小,由欧姆定律知道,电路电流变大,电流表示数变大;电源电压U不变,所以,灯泡两端电压是:UL =U-UR 变大,灯泡实际功率P=UL I变大,灯泡变亮,综上所述,只有B符合题意,
故答案为:B.
【分析】在串联电路中,滑动变阻器的电阻减小时,总电流变大,减小的电阻分压减小。
10.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】电路中两个电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,由于“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小,喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气,R2阻值变小,电路的总电阻减小,根据串联分压可知R1电阻分压能力增强,电压表示数增大。
故答案为:B。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据气敏电阻阻值的变化应用串联电路特点与欧姆定律判断电路总电阻与电表示数如何变化。
11.【答案】变小;不变
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知,开关闭合后,两个电阻并联在电路中,电流表A1测R1的电流,A2测干路的电流。电压表V测电源电压,所以滑片向右移动时,电压表的示数不变。而滑片向右移动的过程中,变阻器接入电路的阻值变大,据欧姆定律知,通过变阻器的电流变小,而变阻器阻值变化对R1支路没影响,所以其电流不变,据并联电路的电流特点知,滑动变阻器所在支路的电流变小,总电流减小,即电流表A2示数变小。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电源的电压可知电压表示数的变化,根据滑片的移动可知该支路电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化。
12.【答案】2.2;不变;变大
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析
【解析】【解答】如图所示,闭合开关时,电压表示数如图,使用小量程,分度值为0.1V,读数为为2.2V;
如图滑片的一端与将滑动变阻器的滑片P连接,向右移动时,测量的电阻部分变大,电压增大,所以电压表示数将变大;
但电流表与滑动变阻器的最大阻值串联,所以滑片移动时,接入电路的电阻是不变的,故电流表示数将不变.
【分析】根据电压表的量程和指针位置,测量电压;滑片上连接电压表时,滑片移动,电阻不变,电流大小不变,电压表测量的范围越大,电压表示数越大。
13.【答案】减小;调小一点
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】烟雾越浓,光敏电阻受到的光照越弱,其阻值变大,导致整个串联电路的总电阻变大。在电压不变的情况下,电路中的电流减小。
烟雾越浓,电路中的电流越小,定值电阻两端电压越小,电压减小到一定程度时就会报警。若想在烟雾浓度较小时,报警器就要报警,即让光敏电阻阻值较小时(烟雾浓度小),定值电阻分担的电压就会很小,小到预设的数值。
在串联电路中,各部分两端电压是按电阻成正比分配的,若想使定值电阻两端电压分提得很小,可以减小定值电阻的阻值,将其调小一点。
【分析】根据环境变化,判断电阻的变化;在串联电路中,电阻越大,分压变大。
14.【答案】0.6;10;3
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,由两个电流表的示数可知,干路电流I=0.9A,通过L2的电流I2=0.3A,因为并联电路中干路电流等于各支路电路之和,所以通过灯L1的电流
由于电源是由两节干电池串联而成的电池组,则电源电压U=3V,根据并联电路电压的规律可知L1、L2两端的电压都为3V;由欧姆定律可得L2的电阻
L2的电阻是10Ω,L1两端的电压是3V。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路的电流特点求出通过L1的电流;根据两节干电池串联而成的电池组求出电源电压,根据并联电路电压的规律可知L1两端的电压,由欧姆定律求出L2的电阻。
15.【答案】增大;减小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,两电阻串联,电压表测光敏电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,光敏电阻的阻值减小,由于两电阻是串联的,根据串联电路中的电阻关系,电路的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,电流表示数增大;根据U=IR,定值电阻两端的电压增大,由串联电路电压的规律可知光敏电阻两端的电压减小,即电压表示数减小。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据光敏电阻与光照强度的关系可知R阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化。
16.【答案】串;1:4;4: 3
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】如果甲、乙两表均为电压表,电压表内阻很大,在电路中相当于断路, 因而,当开关S闭合,R1与R2的连接方式是串联,甲测的是R1两端的电压,乙测的是总电压,两表的示数之比U甲:U乙 = R1:(R1+R2)=1:4
如果甲、乙两表均为电流表,电流表内阻很小,在电路中相当于一根导线,因而,当开关S断开时,R1与R2的连接方式是并联,甲测的是干路总电流,乙表测的是R1支路的电流,据 知,通过R1、R2电流之比I1︰I2= R2:R1=3:1
两表的示数之比I甲:I乙= (I1+ I2):I1=4:3
【分析】电压表的电阻非常大,在电路中相当于断路,分析电路时可以去掉,然后观察电路即可判断两电阻的连接方式,最后把电压表并在原来的位置,根据串联电路的电压特点和电流特点以及欧姆定律求出两电压表的示数之比;如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两电阻并联,甲电流表测干路电流,乙电流表测R1支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出两支路的电流,再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。
17.【答案】;;
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,当闭合S、断开S1时,定值电阻
和待测电阻
串联在电路中,此时电压表测量定值电阻
的电压为U1。
再闭合S1时,待测电阻
被短路,此时电压表测量的是电源电压为U2。当闭合S、断开S1时,定值电阻
和待测电阻
串联在电路中,根据分压原理可知,待测电阻
的电压为
此时通过定值电阻
的电流为
定值电阻
和待测电阻
串联,通过待测电阻
的电流和
相等,即
,由
可知
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律可知电路中的电流;根据串联电路的电压特点可知待测电阻Rx两端的电压,根据欧姆定律可知Rx的阻值。
18.【答案】导体;减小
【知识点】导体与绝缘体;电路的动态分析
【解析】【解答】如图所示灯泡亮说明电路是通路,即铅笔芯中有电流通过,说明铅笔芯容易导电,是导体。
灯泡亮度增大,说明通过灯泡的电流增大,所以P向右移动时,铅笔芯接入电路中的电阻是减小的。
【分析】容易导电的物体是导体,导体的横截面积相同时,长度越长电阻越大。
19.【答案】电流表;减少;增加
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,R和R0串联,油量表也是串联在电路中,因此油量表是由电流表改制而成。
当油量上升,浮标带动变阻器的指针向下移动,R接入电路的电阻减少,由 可知,电路中的电流变大,油量表的示数增加。
【分析】电流表在电路中串联;滑动变阻器接入电路中的电阻减小,电流变大。
20.【答案】30;2;变小;30
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由1图可知,R、Rt串联,电压表测Rt两端电压,当电压表的示数最大,即Ut=3V时,电路允许测量的温度最高,根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:定值电阻R两端的电压UR=U-Ut=6V-3V=3V
则电路中的电流I=
热敏电阻的阻值
由图象可知,此电路允许的最高环境温度为30℃。
温度表在10℃时,Rt1=20Ω,电路中的电流
=0.1A
电压表的示数
若增大电源电压U,电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律
知电路的电流增大,热敏电阻的阻值Rt的阻值减小,电路可测量的最高温度减小。
若U增大3V,即电源电压为3V+6V=9V
R增大40Ω,此时电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,变为9V-3V=6V
此时电路的电流为
热敏电阻的阻值Rt的阻值为
=40Ω
由图2知此时电路可测量的最高温度是30℃。
【分析】根据串联电路电压规律,计算分压,利用电压和已知电阻的比值, 计算电流,利用电压和电流的比值, 计算电阻,根据电阻和温度规律判断温度;根据温度判断电阻,结合电流和电阻计算电压;根据电压和电阻的比值, 计算电流,结合电压和电流的比值, 计算电阻,判断温度。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】电压表的连接;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,电阻R和变阻器R'串联,身高越高滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I= 可知电路中的电流会变大,由U=IR可知定值电阻R两端电压会变大,因此,用电压表测R两端的电压,即可得到身高越高,电压表示数会越大,如图所示:
【分析】理清元件的连接方式,根据身高的变化,判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化,再根据欧姆定律、串联电路分压的特点以及并联电路电流的规律判断。
22.【答案】
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】油量表串联在电路中,只能是电流表;当油箱内油量减少时,金属杆AP的左侧下移、右侧上移,油量表的示数随之减小说明接入的电阻变大,即滑动变阻器的下半部分电阻丝接入电路;如图所示:
。
【分析】根据电路图可知,油量表与定值电阻串联,据此可知仪表的种类,然后根据当油箱内油量减少时,油量表的示数随之减小,说明此时电路的阻值变大,因此需将滑动变阻器的下端接入电路。
23.【答案】(1)电流;串联在电路中
(2)保护电路
(3)变大
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)油量表是串联在电路中,故是电流表,若为电压表,内阻太大,造成断路现象。
(2)若滑片P滑至a处,没有定值电阻R',会造成电源短路,故需要定值电阻R'保护电路。
(3)油箱内油面的高度,当油面上升时,浮标上升,滑片向下滑,接入的电阻变小,总电阻不变,故电流变大。
【分析】(1)根据电压表并联在电路中、电流表串联在电路中判断油量表的类型。
(2)当油箱内注满油时,浮标位于最高位置,在杠杆的作用下滑片位于R的最下端,接入电路中的电阻最小,电路中的电流最大,据此判断电阻R′的作用。
(3)当油箱内油面上升时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,接入电路中的电阻最小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,据此可知油量表刻度值从左往右的大小变化。
24.【答案】(1)导体
(2)变小
(3)并联
【知识点】串、并联电路的设计;电路的动态分析
【解析】【解答】 (1)检测网未放入雨水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,说明表明雨水是导体;
(2)由可知电流变大时,电路中电阻变小,所以a、b间接入电路的电阻在 变小;
(3)无雨水时,电路是断路,要想电路工作,将开关和检测网并联即可。
【分析】(1)根据电路状态可确定雨水的作用;
(2)由分析电阻变化;
(3)根据电路的三种转态可分析开关的连接方式。
25.【答案】(1)0.1
(2)电流
(3)偏小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由乙图可知,不含酒精时气敏电阻的阻值为50Ω,电流表示数为
(2)由乙图可知,气敏电阻阻值随气体中的酒精含量的增大而减小,当酒精含量变大时,气敏电阻阻值减小,电压表的示数减小,而电流表的示数增大,所以,应选用电流表改装为酒精含量指示表。
(3)在使用过程中,电阻不变,如果电源电压降低,电流减小,会导致检测出的酒精含量偏小。
【分析】(1)利用电压和电阻的比值计算电流;
(2)在串联电路中,电阻减小时,电流变大;
(3)在串联电路中,电阻不变,电源电压降低,电流减小。
26.【答案】(1)解:R与R0串联,电压表测R0两端的电压,定值电阻R0为4Ω,则通过R0的电流
答:通过R0的电流为0.5A;
(2)解:电源电压为6V,R与R0串联,根据串联电路电压规律可得,电阻R两端的电压UR=U-U0=6V-2V=4V
电路中的电流为0.5A,根据欧姆定律可得,电阻R的阻值
答:电阻R的阻值为8Ω;
(3)解:当电压表示数为3V时,根据欧姆定律可得,电路中的电流
根据串联电路电压规律可得,电阻R两端的电压UR'=U-U0'=6V-3V=3V
R的阻值为
所以,由图乙知空气质量指数为50。
答:空气质量指数为50。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出通过R0的电流。
(2)根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R的阻值。
(3)根据电压表的示数可知定值电阻R0两端的电压,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压,根据欧姆定律求出R的阻值,再求出的值,由图象可知此时的空气质量指数。
27.【答案】(1)解:因为,所以电阻R1的阻值;
答:电阻R1的阻值是10Ω.
(2)解:滑动变阻器两端电压,滑动变阻器连入电路的阻值
答:这时滑动变阻器连入电路的阻值26Ω.
(3)解:电流表的量程为0~0.6A,电流表示数最大时,电路电流I≤0.6A时,即;电压表的量程为0~15V,电阻R1两端的最大电压是15V,;为了电压表和电流表都安全使用,滑动变阻器连入的最小值为20Ω.
答:若电流表的量程为0~0.6A、电压表的量程为0~15V,则滑动变阻器连入电路的阻值不能小于20Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律可知R1的阻值。
(2)根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律可知此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(3)由题意可知,为保证电流表安全,电路中最大电流为I′=0.6A,根据欧姆定律可知电路中的总电阻,根据电阻串联的特点得出变阻器接入电路的最小电阻。
28.【答案】(1)解:由图知道,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,通过R0的电流为
答:通过R0的电流为0.5A;
(2)解:由串联电路电压的特点知道,R两端的电压UR=U-U0=6V-2V=4V
由知道,R的阻值为
答:电阻R的阻值为8Ω;
(3)解:R的阻值越小时,其倒数越大,从图乙知道空气质量指数越大。电压表的量程为0-3V,故当R0两端的最大电压为3V时,空气质量指数最大,由串联电路的电压特点知道,R两端的最小电压为U小=U-U0′=6V-3V=3V=U0′
根据串联分压规律知道,R的阻值R=R0=4Ω
则
由图乙知道,空气质量指数最大为50。
答:当电压表示数为最大值3V时电阻R的阻值变为4Ω,空气质量指数最大为50。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出通过R0的电流。
(2)根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R的阻值。
(3)R的阻值越小时,其倒数越大,从图乙可知空气质量指数越大。电压表的量程为0-3V,则R0两端的最大电压为3V,根据串联电路的电压特点可知R两端的最小电压,根据串联分压规律可知R的阻值,再求出的值,由图象可知此时的空气质量指数。
29.【答案】解:当油箱内油量增加时,压敏电阻受到的压力增大,压敏电阻阻值减小,根据公式I= 可知,电源电压不变,阻值减小时,电流增大,即电流表(油量表)示数增大;当油箱内油量减少时,压敏电阻受到的压力减小,压敏电阻阻值增大,根据I= 可知,电源电压不变,阻值增大时,电流减小,即电流表(油量表)示数减小。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】在串联电路中,电阻变大,电流减小。
30.【答案】解:由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流;
当电流表的示数变大时,根据欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路中的电阻变小,所以滑片应向下滑动,根据图中的杠杆可知,这时浮子向上运动,即油面上升.所以电流表示数越大,表示油箱中的油量越多.
答:电流表示数越大,表示油箱中的油量越多;因为电流表示数越大,说明变阻器接入电路的阻值越小,滑片下移,可知浮子上浮,油面上升.
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,分析油箱中油量变化时,滑动变阻器接入电路的电阻如何变化,电路总电阻如何变化,然后由欧姆定律判断电流表示数如何变化.
1 / 1