17.2 欧姆定律 同步练习(含答案) 2022-2023学年上学期河南省各地九年级物理期末试题选编

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名称 17.2 欧姆定律 同步练习(含答案) 2022-2023学年上学期河南省各地九年级物理期末试题选编
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-10-19 21:36:27

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17.2 欧姆定律 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期末)如图所示,能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是(  )
A. B.
C. D.
2.(2022秋·河南许昌·九年级统考期末)根据欧姆定律的公式及其推导式,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
B.当导体两端电压为零时,其电阻值也变为零
C.对于同一导体,通过导体的电流与其两端电压成正比
D.导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成正比
3.(2022秋·河南开封·九年级统考期末)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大
D.电压表与电流表A2的示数之比变大
4.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中不可行的是图(  )
A. B.
C. D.
5.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,电流表示数变小为0,电压表示数不变,则故障可能是(  )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
二、多选题
6.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费,有同学结合所学物知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法中正确的是(  )
A.称重表相于一个电流表
B.电路中的R1是没有作用的
C.当车辆越重时,称重表的示数越小
D.当车辆越重时,称重表的示数越大
7.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)如图所示电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表V1示数不变
B.电压表V2示数变大
C.电流表A的示数变大
D.电压表V2与电流表A的示数之比变小
8.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期末)萌萌同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是(  )
A.导体a的电阻小于导体b的电阻
B.通过导体a的电流与其两端的电压成反比
C.将a、b两导体串联后接在电压为3V的电源上,通过导体的电流为0.2A
D.将a、b两导体并联后接在电压为2V的电源上,干路上的电流为0.4A
9.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,当S1由断开变为闭合时,则(  )
A.A1的示数不变 B.A1的示数变大
C.A2的示数不变 D.A2的示数变大
10.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)如图是烟雾报警器的原理图,其中报警器部分电阻非常大,电源电压保持不变,为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当报警器两端的电压达到一定数值时,报警器开始报警。若想使报警器在烟雾较淡时就触发报警,以下措施正确的是(  )
A.增加激光强度 B.减小的阻值
C.增大电源电压 D.提高报警器的触发电压
三、填空题
11.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期末)一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应 联一个 Ω的电阻。
12.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)如图所示是通过灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系图像,由图可得定值电阻R的阻值为 Ω;如果把灯和定值电阻并联接在电压为4V的电路两端时,干路中的电流大小为 A;如果把灯泡和定值电阻接在某电源两端,此时电路中的电流为0.4A,则该电源电压为 V。
13.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)某同学实验时用电流表和电压表测出了通过电阻的电流和加在这个电阻两端的电压,电压表和电流表的接法如图所示,则电流表的读数为 A,这个电阻的阻值是 欧姆。
14.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)将两个阻值相同的电阻R1和R2串联接入电压为12V的电路中,电路中的电流强度为1A,若将它们并联接入相同电路,则电路中的电流强度为 A。
15.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,当R两端的电压为0时,R的阻值是 Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.5A,则电源电压为 V,此时小灯泡的阻值为 Ω。
16.(2022秋·河南鹤壁·九年级统考期末)在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端的电压的关系如图所示。则由图可知,元件A的电阻为 Ω;将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端,则干路中的电流是 A。
17.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)如图甲所示电路,电源电压不变,小灯泡L正常工作时的电压为2.5V,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P在某两点间移动的过程中,电流表A与电压表V的示数变化关系如图乙所示。当电流表示数为0.2A时,两电压表的示数相等,则电源电压为 V,小灯泡正常工作时的电流为 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 。
18.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)A、B是两段由材料和长度相同、横截面积不同的导体制成的圆柱体,按如图所示连接在一起接入同一电源两端,则通过A、B两段导体中的电流IA IB;A、B两段导体两端电压UA UB。(均选填“>”、“<”或“=”)
19.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图所示电路,电源电压为3V,只闭合开关S1,电路正常工作,若再闭合开关S2,则电流表的示数将 ,电压表的示数将 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
20.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,电压表是测量电灯 两端电压,过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 ;若此时电压表是示数为4U,则小灯泡L1、L2的电阻之比为 ;排除故障后,将小灯泡L1、L2的位置互换,则示数一定不发生变化的是 表(选填“电流”、“电压”或“电流和电压”)。
四、作图题
21.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)请将电源、电流表和电压表分别填入图的空缺处.要求:闭合电键S,电路能正常工作,向右移动滑动变阻器的滑片P时,只有一只电表的示数变大.
( )
22.(2022秋·河南开封·九年级统考期末)如图所示,将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处,使开关闭合后移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮时,电流表示数变大,电压表示数变小。
五、计算题
23.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知两条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为3.3V时,电流表的示数为0.5A,则短路位置离甲地的距离为多少米?

24.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图所示,电源电压,R2=4Ω,滑动变阻器滑片从A端滑至B端,电压表示数从6V变化为2V,求:
(1)R1的阻值;
(2)滑动变阻器Rx的最大阻值。
25.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理如 图所示,电源电压保持不变。电压表量程为0~3V,R0是定值电阻,阻值为150Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后,当环境温度为20℃时,此时电压表的示数为1.5V求:
(1)通过R1的电流为多少?
(2)电源电压为多少?
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
26.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)如图甲所示电路,当开关S闭合后,两电流表的指针偏转角度均如图乙所示,已知电阻R1的阻值为10Ω,请计算:(写出计算过程)
(1)通过电阻R2的电流大小;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
27.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)从2011年5月11日起,执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图所示。电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80 Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8 V。求:
(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少
(2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少
六、综合题
28.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)如图的电路中,电源电压U=6V且保持不变,定值电阻R1=6Ω,定值电阻R2=4Ω。则:
(1)如果将开关S1、S2、S3都闭合时,电路处于 状态;
(2)只闭合开关S2时,电流表的示数为多少安?
(3)当S2断开,闭合S1和S3时,电流表的示数与只闭合S2相比发生了什么变化,为什么?
29.(2022秋·河南开封·九年级统考期末)亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图甲所示,电源电压保持不变。电压表量程为0~3V,R0是定值电阻,阻值为150Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后,当环境温度为20℃时,求:
(1)R1的阻值随温度降低而 ;
(2)R1的阻值为多少?此时电压表的示数为1.5V,通过R0的电流为多少?( )
(3)电源电压为多少?( )
(4)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?( )
30.(2022秋·河南漯河·九年级统考期末)在中招体育考试中,坐位体前屈主要是考验身体柔韧性的一个项目,满分标准:男生21.6cm,女生23.5cm。如图甲所示是小莉自制一个的坐位体前屈测试仪,其原理图如图乙所示,电源的电压12V,R1的电阻为。其中电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm,闭合开关,推挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表的示数为0.1A。推挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm。
(1)闭合开关,挡板P从A端推到B端的过程中,电压表的示数 ;电流表的示数 ;整个电路消耗的功率 ;(以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)求电阻R2的阻值;( )
(3)小莉在进行坐位体前屈成绩测试时,电压表示数为6.3V时,请计算判断小莉同学成绩是否达到优秀?( )
参考答案:
1.A
【详解】定值电阻的阻值不变,由欧姆定律可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,其I﹣U图像是一条过原点的倾斜直线。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】AB.电阻是导体本身的一种属性,与导体的材料、横截面积、长度、温度有关;与导体两端的电压、电流无关,故AB错误;
CD.根据欧姆定律的内容可知:电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比;导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比,故C正确,D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器R支路的电流,电压表测电源两端的电压,因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮暗不变,故A错误;
B.当滑片P向上移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过R的电流变小,即电流表A2的示数变小,故B错误;
C.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表示数的差值等于通过L的电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电流表A1与A2的示数之差不变,故C错误;
D.由电压表的示数不变和电流表A2的示数变小可知,电压表与电流表A2的示数之比变大,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】A.两电阻串联,电流表测量通过电路的电流,无法比较两电阻阻值的大小,故A不可行,符合题意;
B.两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小,故B可行,不符合题意;
C.两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知,电阻越大,通过电阻的电流越小,故C可行,不符合题意;
D.两个电阻并联,一个电流表测干路电流,一个测支路电流,根据并联电路的电流特点,可以求出另一支路的电流大小,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知,电阻越大,通过电阻的电流越小,故D可行,不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】如图所示,两灯泡并联,电流表测量灯泡L1的电流。
A.若灯泡L1断路,没有电流经过电流表,电流表的示数为零,电压表测量电源电压,故A正确;
B.若灯泡L1短路,电流表的示数不为零,故B错误;
C.若灯泡L2断路,电流表、电压表都有示数,故C错误;
D.若灯泡L2短路,电压表没有示数,电流表有示数,故D错误。
故选A。
6.AD
【详解】A.由图可知,两电阻与称重表串联,故称重表为电流表,故A正确;
B.当车辆很重,滑片滑到最下端时,R接入电路的阻值为零,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护电路的作用,故B错误;
CD.当车辆越重时,滑片向下滑,R的接入电路阻值变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路的电流变大,所以称重表的示数越大,故C错误,D正确。
故选AD。
7.CD
【详解】由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,V2测电源的电压,电流表测电路中的电流;因电源的电压不变,所以电压表V2的示数不变;当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;根据可知,R1两端的电压变大;根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压减小,即压表V1的示数变小,电压表V2示数不变,电流表示数变大,则电压表V2与电流表A的示数之比变小,故AB错误,CD正确。
故选CD。
8.AC
【详解】A.由图知,电压为3.0V时,通过a的电流为0.4A,通过b的电流为0.2A,由欧姆定律可知,a的电阻为
同理
Rb=15Ω
故导体a的电阻小于导体b的电阻,故A正确;
B.图中a电流随电压的变化图象为原点的直线,故通过导体a的电流与其两端的电压成正比,故B错误;
C.由图像可知,当通过两导体的电流为0.2A时,a导体两端的电压为1.0V,b导体两端的电压为2.0V,由串联电路的电压特点可知,电源电压
U=Ua+Ub=1.0V+2.0V=3.0V
符合题目条件,故C正确;
D.将a和b并联在2V的电源上,由图像可知,通过导体a的电流为
通过导体b的电流为
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路电流为
故D错误。
故选AC。
9.BC
【详解】电源电压保持不变,开关S闭合、S1断开时,电路中只有灯泡 L2 工作,其电压等于电源电压,当开关S 、S1闭合时,两灯泡并联,其电压都等于电源电压,由 可知,通过灯泡 L2 的电流不变,即A2的示数不变;电流表 A1 测干路的电流,干路电流等于支路电流之和,通过 L2 的电流不变,但干路多了通过 L1 的电流,所以A1的示数变大,故AD不符合题意,BC符合题意。
故选BC。
10.BC
【详解】由图得,光敏电阻R与报警器并联后,再与定值电阻R0串联,电流表测量电阻R的电流。依题意得,电源电压保持不变,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当报警器两端的电压达到一定数值时,报警器开始报警。若想使报警器在烟雾较淡时就触发报警,则应在烟雾较淡时,使光敏电阻R的电压增大到一定值。
A.增加激光强度,光敏电阻R变小,则光敏电阻与报警器两端的总电阻变小,由串联电路特点得,光敏电阻与报警器两端的电压变小,故A不符合题意;
B.减小的阻值,使电路中的总电阻变小,电路中的总电流变小,由欧姆定律得,电阻R0的电压变小,由串联电路分压特点得,光敏电阻与报警器两端的电压变大,使报警器报警,故B符合题意;
C.增大电源电压,可以使光敏电阻R的电压增大,使报警器报警,故C符合题意;
D.提高报警器的触发电压,光敏电阻R的电压需达到更大的电压,报警器才能报警,故D不符合题意。
故选BC。
11. 串 10
【详解】[1]灯泡正常发光时的电压为8V,现将该小灯泡接在12V的电源上,应串联一个电阻分压。
[2]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
串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得,串联电阻的阻值
12. 10 1.2 5
【详解】[1]由图象可知,当定值电阻电压为4V时,电流为0.4A,由欧姆定律可得
[2]当灯和定值电阻并联时,由图可知,当灯泡电压为4V时,电流为0.8A,当定值电阻电压为4V时,电流为0.4A,根据并联电路电流规律,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流等于
I总=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A
[3]把灯泡和定值电阻串联在电源两端,串联电路中电流处处相等,电压等于各用电器两端电压之和,当电流为0.4A时,灯泡两端电压为1V,定值电阻两端电压为4V,因此电源电压为1V+4V=5V。
13. 1 5
【详解】[1][2]由图可知电压表接入电路的是大量程,分度值是0.5V,示数为5V,电流表接入电路的是大量程,分度值为0.1A,示数为1A,根据欧姆定律可得该电阻的阻值
14.4
【详解】将两个阻值相同的电阻R1和R2串联接入电压为12V的电路中,电路中的电流强度为1A,根据欧姆定律可得,电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,两电阻阻值相同,所以,每个电阻的阻值为6Ω,将它们并联接入相同电路,并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得,通过每个电阻的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以,电路中的电流强度为
15. 10 7 4
【详解】[1] 根据图象可知,R为定值电阻,由可得电阻R的阻值
[2][3]由电路图可知,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,串联电路中各处的电流相等,由图象可知,当电流I=0.5A时,UL=2V,UR=5V,则电源电压
此时灯泡的电阻
16. 5 0.75
【详解】[1]由图可知,两个电路元件A和B中的电流与其两端的电压的关系像均为一条过原点的倾斜直线,说明元件A和B的阻值不发生变化。当UA=UB=3V时,IA=0.6A,IB=0.3A,A、B两元件的电阻分别为
[2]将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端,因并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压,由图像可知,当A的电压为2.5V时,通过它的电流是0.5A。根据欧姆定律,当B的电压为2.5V时,通过它的电流为
根据并联电路电流特点可知,干路中的电流是
I干=I1+I2=0.5A+0.25A=0.75A
17. 3 0.25 2
【详解】由图甲知道,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。
[1]根据图乙知道,当电流表示数为0.2A时,电压表V1的示数为U1=1.5V,根据题意知道,此时两电压表的示数相等,即
U2=U1=1.5V
由串联电路的电压特点知道,电源电压
U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V
[2]小灯泡在额定电压下正常发光,因此小灯泡正常发光时其两端的电压
UL=U额=2.5V
由图乙知道,此时通过小灯泡的电流为
IL=0.25A
[3]由串联电路的电流特点知道,此时电路中的电流
I=I滑=IL=0.25A
由串联电路的电压特点知道,滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=3V-2.5V=0.5V
由欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的电阻
18. = <
【详解】[1]A、B连接在一起接入同一电源两端,由于A、B是串联的,且串联电路中电流处处相等,所以两段导体中的电流关系为
IA=IB
[2]A、B的材料和长度均相同,由图可知横截面积关系为
SA>SB
材料和长度相同,横截面积越大,导体的电阻越小,所以AB导体的电阻大小关系为
RA因为
IA=IB
所以根据U=IR可得两段导体两端电压
UA19. 变大 不变
【详解】[1][2]由电路图可知,只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测电源两端的电压,电流表测电路中的电流;若再闭合开关S2,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表仍测电源两端的电压,电流表测电路中的电流,由电源的电压为3V不变可知,电压表的示数不变,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的总电阻变小,电流变大,即电流表的示数变大。
20. L2 L2断路 3∶1 电流
【详解】[1]由图可知,闭合开关S后,两灯串联,电压表测L2两端的电压,电流表测串联电路的电流。
[2]一段时间后,两灯均熄灭,已知两灯中仅有一个出现了故障,这说明电路故障为断路,所以电流表示数减小,电压表示数变大,此时电压表到电源为通路,则L1是完好的,故L2断路。
[3]当L2断路时,电压表测电源电压,所以电源电压为4U;当两灯串联均发光时,电压表测灯泡L2两端的电压为U,根据串联电路电压规律可知,此时灯泡L1两端电压
U1=U总﹣U2=4U﹣U=3U
根据串联分压的规律可知,电阻两端的电压之比等于电阻之比,所以灯泡L1、L2的电阻之比为
R1∶R2=U1∶U2=3U∶U=3∶1
[4]排除故障后,两灯串联,电压表测L2两端的电压,电流表测串联电路的电流;若将小灯泡L1、L2的位置互换,两灯仍然串联,电流表仍然测串联电路的电流,由于电源电压保持不变,电路总电阻(R总=R1+R2)仍然保持不变,所以由欧姆定律可知电路中的电流不变,即电流表示数一定不发生变化;排除故障后,更换灯泡位置,此时电压表测L1两端的电压,虽然电路中电流不变,但两灯的电阻不同,由欧姆定律可知,电压表示数一定会发生变化。
21.
【详解】由于左边空缺处和R1串联、右边空缺处与滑动变阻器R2串联,所以这两处不能连入电压表,电压表可以接在中间空缺处.
左边空缺处接入电源,右边空缺处接入电流表,这样电压表与滑动变阻器并联,测量滑动变阻器两端的电压,当滑片向右移动时滑动变阻器连入的电阻变大、分压变大,电压表示数变大;而电路总电阻变大、电流变小,电流表的示数变小,只有一个电表的示数变大,电路图如图所示:
22.
【详解】由电路图可知,左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联,所以不可能是电压表,则电压表应在中间的位置;移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,由可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,由实际上电压表的示数变小,电压表应并联在变阻器两端,即右侧的位置应该是电流表,故左侧的位置应该是电源,如下图所示
23.16500米
【详解】解:由可得,导线电阻
则导线长度
短路位置离甲地的距离
答:短路位置离甲地的距离为16500米。
24.(1)6Ω;(2)20Ω
【详解】解:(1)闭合开关,两定值电阻和滑动变阻器串联接入电路,电压表测R2两端的电压,滑动变阻器的滑片位于A端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,此时电路为两定值电阻的串联电路,根据串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得,通过电路的电流
串联电路总电压等于各部分电压之和,则定值电阻R1两端的电压
R1的阻值
(2)滑动变阻器的滑片位于B端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,根据欧姆定律可得,此时通过电路的电流
此时定值电阻R1两端的电压
此时滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大阻值
答:(1)R1的阻值为6Ω;
(2)滑动变阻器Rx的最大阻值为20Ω。
25.(1)0.01A;(2)4V;(3)100℃
【详解】解:(1)由图得,电压表测量R0的电压,R0的阻值
因为R1、R0串联 所以
(2)由图像可知,当环境温度为20℃时
由得,R1的电压
电源电压
(3)由题意得U0最大为3V,此时R1阻值最小,环境温度是电路所允许的最高温度,则此时R1的电压
电路的电流
此时R1的电阻
由图像可知此时环境温度为100℃。
答:(1)通过R1的电流为0.01A;
(2)电源电压为4V;
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是100℃。
26.(1)1.2A;(2)3V;(3)2.5Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,两电阻并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表示数大于a电流表的示数,所以b电流表的量程为,分度值为0.1A,示数为1.5A,a电流表的量程为,分度值为0.02A,示数为0.3A,则通过R2的电流
(2)由可得电源电压
(3)由可得电阻R2的阻值
答:(1)通过R2的电流是1.2A;
(2)电源电压是3V;
(3)电阻R2的阻值是2.5Ω。
27.(1) 0.1A;(2) 10Ω;(3) 6V
【详解】解:(1)当R2=80Ω,电压表示数U2为8V时,此时电流表的示数为
(2)因为R2和滑动变阻器串联,则滑动变阻器R1的电压为
U1=U-U2=9V-8V=1V
R1的电阻值为
(3)当R1的电阻保持不变,电流表的示数I'为0.3A时,R1两端电压为
U1'=I'R1=0.3A×10Ω=3V
此时电压表的示数为
U2'=U-U1'=9V-3V=6V
答:(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为0.1A;
(2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为10Ω;
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数6V。
28. 电源短路 0.6A 见解析
【详解】(1)[1]当开关S1、S2、S3都闭合时,由电路图可知,电流不经过任何一个电阻,电路处于电源短路状态。
(2)[2]只闭合S2时,两电阻串联,由串联电路的电阻规律可得,R1、R2串联的总电阻
R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω
根据欧姆定律可得,电路中的电流
(3)[3]只闭合开关S2时,R1、R2串联,R1、R2串联的总电阻较大;当S2断开,闭合S1和S3时,R1、R2两电阻并联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,因而电路中的总电阻变小,即小于串联电路中的总电阻,同时,电路中的电压不变,由可知,电路中的电流变大,电流表的示数变大。
29. 增大 0.01A 4V 100℃
【详解】(1)[1]由图可知,R1的阻值随温度的升高而减小,R1的阻值随温度降低而增大。
(2)[2]由题知开关S闭合后,环境温度为20℃,由图可知此时R1的阻值为R1=250Ω;该电路为R0和R1的串联电路,电压表测R0两端的电压;已知此时电压表示数为1.5V,即R0两端的电压为U0=1.5V,则通过R0的电流为
(3)[3]串联电路中电流处处相等,因此当环境温度为20℃时,电路中的电流为
I=I0=0.01A
电路的总电阻为
R=R0+R1=150Ω+250Ω=400Ω
由欧姆定律可知电源电压为
U=IR=0.01A×400Ω=4V
(4)[4]已知电压表量程为0~3V,即R0两端最大电压为U0′=3V,此时电路中的电流为
由串联电路的电压特点可知此时R1两端的电压为
U1=U-U0′=4V-3V=1V
R1的阻值为
由图可知,此时对应的温度为100℃,则此电路所允许的最高环境温度是100℃。
30. 变大 不变 不变 90Ω 成绩未达到优秀
【详解】(1)[1][2][3]闭合开关,R1和R2串联,电压表测量与并联部分两端的电压,电流表测量电路电流。由于电压表相当于断路,所以,挡板移动过程中,电路中的总电阻不变,电流不变,电流表的示数不变;与电压表并联部分的电阻变大,由串联分压可知,电压表的示数变大;由 可知,整个电路消耗的功率不变。
(2)[4]电流表的示数为0.1A,根据欧姆定律可知R1两端的电压
R2两端的电压
电阻R2的阻值
(3)[5]小莉进行测试时,电压表示数为6.3V,此时电压表所并联的电阻丝的阻值
已知推挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,推挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm,故小莉同学的成绩为
故成绩未达到优秀。