难点详解北师大版九年级物理第十二章欧姆定律同步测评试卷(含解析)

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名称 难点详解北师大版九年级物理第十二章欧姆定律同步测评试卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2024-03-10 17:09:23

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北师大版九年级物理第十二章欧姆定律同步测评
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、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
2、如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻, R2为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片 P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出如图中的 I-U关系图像正确的是 (  )
A. B.
C. D.
3、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
4、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
5、如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,下列说法正确的是(  )
A.S1闭合,S2断开,滑片从a端移到b端过程中,电压表的示数逐渐减小
B.S1闭合,S2断开,滑片从a端移到b端过程中,电流表的示数最小值为0.3A
C.S1、S2都闭合,滑片位于a端,电流表的示数为0.9A,则电阻R2的阻值为6.67Ω
D.S1、S2都闭合,滑片位于a端,电流表的示数为0.9A,则电阻R1、R2消耗的电功率之比为2∶1
6、物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图,图中电源电压未知但不变,R0为阻值已知的定值电阻,R1为最大阻值已知的滑动变阻器,通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A. B.
C. D.
7、如图所示的坐标图,如果可以给这个坐标图的横纵坐标加上一些适当的物理量及单位,可以用来说明(  )
A.物质的比热容与物体质量的关系
B.燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系
C.导体的电阻与其两端的电压的关系
D.燃料的热值与燃料的质量的关系
8、如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.A示数变大,V1示数变小,V2示数变大
B.V1示数的变化量与A示数的变化量之比不变
C.A示数不变,V1示数与A示数之比变大
D.A示数变大,V2示数与A示数之比不变
9、如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A. B.
C. D.
10、如图所示的电路中,电阻 R1=6Ω 与规格为“15Ω 0.5A”的滑动变阻器 R2 串联在电源电压为 4.5V 的电路中,其中电 流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,为了确保电路中各元件的安全使用,则下列说法错误的是(  )
A.电流表的示数变化范围为 0.25A~0.5A
B.电压表的示数变化范围为 1.5V~3.0V
C.滑动变阻器的取值范围为 1.5Ω~12Ω
D.定值电阻 R1 的最小功率与最大功率之比为 1∶4
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、如图是关于电阻A、B的I﹣U图象。由图可知,电阻值较大的电阻是   Ω,若将电阻A、B并联在电压为2V的电源两端,则电路中干路电流是   A
2、如图所示,当开关S、S1闭合时,滑动变阻器的滑片P向右移动,灯泡L的亮度   (选填“变亮”“变暗”或“不变”)当开关S闭合、S1断开时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表V的示数   (选填“变大”“变小“或“不变”)
3、如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值减小,电磁铁的磁性   (选填“减弱”“不变”或“增强”),在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中 a、b 一个是除尘器,一个是指示灯,则   是除尘器。
4、如图所示,R2的阻值为20Ω,电源电压恒定不变,闭合S1,当S2由断开到闭合时,电压表的示数之比是1:3,则R1=   Ω;若将电压表换成电流表,那么在利用该电路进行实验的过程   (选填“能”或“不能”)同时闭合S1和S2。
5、用一根长 、横截面积为 的铜质导线,电阻约为 ,跟 电源的两极直接连接起来,那么通过导线的电流约为   A。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示电路,电源电压不变。电阻R1的阻值为5Ω,闭合开关S,电阻R1两端的电压为3V,电阻R2两端的电压为6V。求:
(1)电源电压。
(2)电路中的电流。
2、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。
3、如图所示电路中,已知 R1=40Ω,R2=10Ω。当开关闭合后,通过电流表示数为 0.3A。求:
(1)电阻 R1 两端电压;
(2)通过电路的总电流.。
4、为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示,电源电压恒为8V,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60Ω,使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的为6V;
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V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,某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?
5、如图甲所示是某电子秤原理图,托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长为10cm的均匀电阻丝;空盘时,滑片P位于R的最上端,称量最大值时,滑片P位于R的最下端,R最大阻值为40Ω,电源电压恒为3V。请完成以下问题:
(1)空盘时,闭合开关S,若电路中的电流为0.3A,求R0的阻值。
(2)当电路中电流为0.1A时,求托盘内物体的质量。(g=10N/kg)
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、如图所示,小明进行“伏安法测量电阻”的实验:
(1)请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整(导线不能交叉);
(2)实验电路连接好后,当小明准备闭合开关开始实验前,乙图中滑动变阻器的滑片应该滑到   (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是   ;
(4)小明排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表读数为2.6V时,电流表的示数如图丙所示,则该定值电阻的阻值是   Ω;
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关S1闭合、S2断开时,电流表读数为Il;
②当   时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=   。(用已知和测出的物理量符号表示)
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】A
【解析】【解答】由电路图知道,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;设定值电阻的阻值为R,电源电压为U总,变阻器两端的电压为U,则有U=U总-IR
R为定值,电流越大,变阻器两端的电压越小;当I为最大时,U=0,且电流越大,变阻器两端的电压越小;而U与I的关系是一次函数,一次函数图象为直线,A符合题意,BCD不正确。
故答案为:A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的电压关系及欧姆定律得出电压表与电流表示数的表达式,结合数学知识分析即可得出答案。
3、【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。
4、【答案】B
【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。
5、【答案】D
【解析】【解答】AB.S1闭合,S2断开,电阻R1和变阻器R3串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,滑片从a端移到b端过程中,变阻器连入电路的电阻变大,由串联分压可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,由电阻的串联可知电路的总电阻变大,由 可知,电路中电流变小,滑片在b端时,电流值最小,电流表的示数最小值
=0.2A
AB不符合题意;
CD.S1、S2都闭合,滑片位于a端,电阻R1和R2并联,电流表测量干路中的电流,通过R1的电流 =0.6A
通过R2的电流I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A
电阻R2的阻值
电阻R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2=UI1∶UI2= I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析电路结构,两个定值电阻并联,和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
6、【答案】A
【解析】【解答】A.由图可知,定值电阻和电流表串联,我们可以求出电源的电压,无法求出未知电阻Rx阻值,故A符合题意;
B.闭合开关S1和S2后,定值电阻R0被短路,电压表的示数即为电源电压U;闭合S1,断开S2,此时电压表的示数为U1,可以求得Rx为 ,故B不符合题意;
C.闭合开关,当滑动变阻器滑片移动到最右端时,此时的电压为U,当当滑动变阻器滑片移动到最左端时,此时的电压为U1,可以求得Rx为 ,故C不符合题意;
D.闭合开关,当滑动变阻器滑片移动到最右端时,此时的电压为I,当当滑动变阻器滑片移动到最左端时,此时的电压为I1,可以求得Rx为 ,故D不符合题。
故答案为:A。
【分析】根据电压表和电阻电阻,当电阻电阻和未知电阻串联时,利用电压表分别测量部分电压和总电压,利用电压和电阻电阻可以计算未知电阻;利用电流表和滑动变阻器的最大和最小电阻,可以计算未知电阻。
7、【答案】B
【解析】【解答】A.比热容是物质的一种属性,与物体的质量无关,A不符合题意;
B.由 可知,燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系为过原点的直线,B符合题意;
C.导体的电阻与材料、长度与横截面积有关,与其两端的电压无关,C不符合题意;
D.燃料的热值是物质的属性,与燃料的质量无关,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该图象反应的物理量之间成正比关系,从所学物理规律中找到对应的物理量即可。
8、【答案】B
【解析】【解答】由图可知,滑动变阻器与电阻串联,电流表A测量电路中的电流,电压表V1测量滑动变阻器两端的电压,电压表V2测量电源电压。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入的阻值变小,所以电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大。根据分压规律可知,滑动变阻器接入的电阻变小,则两端的电压变小,即V1的示数变小,因为电源电压不变,所以V2的示数始终不变。
A.电流表A示数变大,V1示数变小,V2示数不变,A不符合题意;
B.电源电压不变,若滑动变阻器移动前后电流表的示数为I1、I2,结合串联电路电压规律可知,电压表V1示数的变化量为

所以V1示数的变化量与A示数的变化量之比不变,B符合题意;
C.V2示数不变,V1示数变小,A示数变大,V1示数与A示数之比变小,C不符合题意;
D.A示数变大,V2示数不变,V2示数与A示数之比变小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在串联电路中,电阻改变时,电流大小会改变,电阻减小,分压减小,其他位置分压变大。
9、【答案】C
【解析】【解答】A.开关断开时,两电阻串联,电压表测未知电阻的电压,当开关闭合时,电阻R0短路,只有待测电阻接入,此时电压表的示数即为电源电压,由于电源电压不变,故根据串联电压规律即可求出已知电阻的电压,根据已知电阻的阻值即可知道电流,那么未知电阻的电压已知,电流已知,即可求出待测电阻,A选项不符合题意;
B.当开关闭合时,电流表测总电流,两电阻并联,当开关断开时,测已知电阻的电流,根据阻值即可求出电压,根据串联规律即可求出通过未知电阻的电流,电压已知,故未知电阻的阻值可以求出,B选项不符合题意;
C.当开关断开时,测总电压,当开关闭合时,未知电阻被短路,仍然测电源电压,无法求出串联时的电流,C选项符合题意;
D.开关闭合时,只有已知电阻接入,根据电流表的示数即可求出电源电压,再开关断开时,两电阻串联,根据电流表示数和已知电阻的阻值即可求出电压,根据串联电压规律,即可求出未知电阻的电压,那么未知电阻的电流已知,电压已知,未知电阻的阻值即可求出,D选项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用单表测量电阻时,结合定值电阻,能分别直接或间接测量电压或电流,利用电压和电流计算电阻。
10、【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
ABC.因串联电路中电流处处相等,所以为了既不烧坏电流表,又不烧坏电阻,比较各电流值可知,电路中的最大电流为
当电流最大为0.5A时,电阻R1两端的最大电压为
则滑动变阻器两端的最小电压
由串联分压的规律可知,当滑动变阻器两端的电压最小时,其连入电路的电阻最小,由欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路的最小阻值为
由于电压表的量程为“0~3V”,则电压表示数最大为
当变阻器两端的电压最大时,R1两端的电压最小,则有
电路中最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以电路中的电流范围为0.25A~0.5A,电压表的示数变化范围为1.5V~3.0V,滑动变阻器的取,值范围为3Ω~12Ω,AB正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.由 ,定值电阻R1的最小功率与最大功率之比
D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
二、填空题
1、【答案】10;0.6
【解析】【解答】电阻阻值RA= =5Ω
RB= =10Ω
由图象可知,两电阻并联时,电压相等,即电压为U=2V
时IA=0.4A
IB=0.2A
干路电流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
2、【答案】变亮;变小
【解析】【解答】开关S、S1闭合时,灯泡和滑动变阻器右端串联,电压表测电源电压,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,灯泡变亮。
开关S闭合,S1断开时,灯泡和滑动变阻器串联,且调节滑片不改变滑动变阻器接入电路的阻值,即调滑片时,电流不变,电压表测灯泡和滑动变阻器右端电阻的总电压,根据串联分压,滑片向右移动时,所测电阻变小,其两端电压变小。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动,接入电路中的电阻变大,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,进而分析灯泡亮暗和电路功率的变化。
3、【答案】增强;b
【解析】【解答】电磁铁的磁性和电流大小,匝数多少,有无铁芯有关,当光敏电阻的阻值减小,电路中电流变大,此时匝数和铁芯一定,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁向下运动,b开始工作,B是除尘器,a是指示灯。
【分析】定压一定时,电阻越小,电流越大,电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大。
4、【答案】40;不能
【解析】【解答】闭合S1,S2断开时,两电阻串联,电压表测量R1两端电压,此时
当两开关均闭合时,R2短路,电压表测量电源电压,可知
则 若将电压表换成电流表,那么在利用该电路进行实验的过程不能同时闭合S1和S2,否则会造成电源短路。
【分析】在串联电路中,分压比等于电阻比;结合电阻关系计算电阻;电流表不能连接在电源两极。
5、【答案】1.1×104
【解析】【解答】根据 可知,通过导线的电流为
【分析】利用电压和电阻的比值计算电流。
三、计算题
1、【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2串联,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压:U=U1 U2=3V 6V=9V
答:电源电压为9V
(2)解:因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:I2=I1= = =0.6A。
答:电路中的电流为0.6A。
【解析】【分析】(1)在串联电路中,各用电器电压和等于电源电压;(2)根据电压和电阻的比值计算电流。
2、【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。
3、【答案】(1)解:从图可知,电阻R1和R2并联,电流表测量的是通过R1的电流I1=0.3A;
已知:R1=40Ω,I1=0.3A,由I= 可知电阻R1两端的电压为U1=I1R1=40Ω×0.3A=12VR1两端的电压为12V
答:电阻R1两端电压为12V
(2)解:电阻R1和R2并联,从并联电路电压的特点可知U=U1=U2=12V
R2=10Ω,通过电阻R2的电流为I2= = =1.2A
通过电路的总电流I=I1+I2=0.3A+1.2A=1.5A
通过电路的总电流为1.5A。
答:通过电路的总电流1.5A。
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积计算电压;
(2)利用电压和电阻的比值计算电流,干路电流等于个支路电流之和。
4、【答案】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,因为串联电路中各处的电流相等,故根据欧姆定律可得,电流表的示数
答:电压表的示数为6V时,电流表的示数为 ;
(2)因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时R1两端的电压
故滑动变阻器R1的电阻值
答:电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为 ;
(3)调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压
所以电压表的示数
答:若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为 。
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,由题意可知,酒精气体的浓度为0时,R2的阻值和电压表的示数,根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流。
(2)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值。
(3)R1的电阻保持不变,根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.2A时滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。
5、【答案】(1)解:空盘时,电路为R0的简单电路,则R0的阻值
答:R0的阻值是10Ω;
(2)解:当电路中电流为0.1A时,电路中的总电阻
滑动变阻器接入电路中的电阻
R是一根长为10cm的均匀电阻丝,且最大阻值为40Ω,弹簧的压缩量
由图乙可知托盘受到的压力F=25N,则物体的质量
答:托盘内物体的质量是2.5kg。
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,空盘时,电路为R0的简单电路,根据欧姆定律求出R0的阻值。
(2)当电路中电流为0.1A时,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻,根据“R是一根长为10cm的均匀电阻丝,且最大阻值为40Ω”求出弹簧的压缩量,根据图乙可知托盘受到的压力,物体对水平面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出托盘内物体的质量。
四、实验探究
1、【答案】(1)
(2)B
(3)滑动变阻器断路
(4)10
(5)开关S1、S2都闭合(或再闭合S2);
【解析】【解答】(1)由电路图知,待测电阻Rx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Rx两端的电压,且电源为两节干电池,则其电压不超过3V,所以电压表所选量程为0~3V,实物图连接如下:
(2)在闭合开关前,应将变阻器的滑片置于阻值最大处,所以应滑到B端。
(3)闭合开关,电流表无示数,电路中出现了断路,电压表无示数是电压表与电源的连接断开了。用另一完好电压表并在a、b和b、c间,电压表均有示数,并在a、c间,电压表无示数,则a、b间与电源是接通的,b到电源间、c到电源间是接通的,c到b间是断开的,那么是滑动变阻器断路了。
(4)由图丙知,电流表所选的量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A,示数为0.26A,那么定值电阻
(5)要测量Rx的阻值,需要测出其两端的电压及工作时通过的电流。由图示知,开关S1闭合、S2断开时,两个电阻串联在电路中,此时电路中的电流为I1,则定值电阻R0两端的电压U0=I1R0
接着,应闭合S1、S2,此时电路中只有电阻R0工作,则电源电压U总=I2R0
那么Rx两端的电压Ux=U总-U0=I2R0-I1R0
则待测电阻
【分析】(1)测量未知电阻时,电压表和未知电阻并联;
(2)实验时,滑动变阻器的滑片在滑到电阻最大处;
(3)电流表无示数时,电路中断路,电压表有示数处有断路现象;
(4)根据电流表的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;
(5)根据电流和定值电阻测量未知电阻时,根据电阻不同测量电流,结合串联电路电源电压不变,可以计算电阻的大小。