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电 路
一.选择题(共17小题)
1.一根粗细均匀的电阻丝,其电阻为R。将它均匀拉长为原来的2倍,则其电阻变为( )
A.0.5R B.R C.2R D.4R
2.某学生在做测定小灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是( )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡短路 D.灯泡的钨丝断了
3.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )
A.P1放在最右端,P2放在最右端 B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端 D.P1放在最左端,P2放在最右端
4.为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。如图所示符合上述要求的电路图是( )
A.B. C.D.
5.在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的长度相等,R1、R2的横截面积分别为S1、S2,且S1<S2。闭合开关S后,观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。则下列说法中正确的是( )
A.R1两端的电压大于R2两端的电压 B.R1的阻值大于R2的阻值
C.甲材料的导电性能较好 D.乙材料的导电性能较好
6.教室里有多盏电灯亮着,每关闭一盏电灯,教室中工作着的电路( )
A.总电流减小,总电阻增大 B.总电流增大,总电阻增大
C.总电流增大,总电阻减小 D.总电流减小,总电阻减小
7.图甲电路中,电源电压为3V,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1和A2指针均如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联 B.A2接的是0﹣3A量程
C.电流表A1的读数是0.3A D.灯L1的电阻为2.5Ω
8.如图所示的台秤原理图,电源电压恒定,能满足“物体质量增大时,电压表或电流表示数也增大”要求的是( )
A.B.C.D.
9.如下图所示四个电路中,电阻R的阻值和电源电压已知,根据已知条件和电表的示数能测出电阻Rx阻值的电路是( )
A.B. C.D.
10.如图所示,R1=10欧姆,电流表A1示数为0.5安培,电源电压为10伏特。下列叙述不正确的是( )
A.R1和R2并联 B.R2阻值为20欧姆
C.R1两端电压为10伏特 D.电流表A的示数为1.0安培
11.小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R2电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示:分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图的哪一个( )
电压表读数U(V) 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
电流表读数I(A) 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33
A.B. C.D.
12.如图所示R1的阻值是R2的两倍,电源电压不变,当开关由闭合变为断开时,电流表示数( )
A.变为原来的2倍 B.保持不变
C.变为原来的 D.变为原来的
13.如图所示电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡正常发光的电阻的是( )
A.B. C.D.
14.如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图,R为定值电阻,R′为滑动变阻器,下列有关说法错误的是( )
A.实验过程中要更换电阻R,以改变电阻大小 B.调节R′的目的是控制R两端电压不变
C.R′滑片向左移时,电压表示数会变大 D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
15.如图所示的电路中,开关S闭合与断开时,电压表的示数之比为3:1,则电阻R1、R2的阻值之比为( )
A.1:2 B.1:3 C.2:1 D.3:1
16.某照明灯额定电压是36V,正常发光时灯丝电阻为24Ω,如果电源电压是48V,为使照明灯正常发光,可以在电路中( )
A.串联一个阻值为8Ω的电阻 B.串联一个阻值为32Ω的电阻
C.并联一个阻值为8Ω的电阻 D.并联一个阻值为32Ω的电阻
17.如图电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5安,电压表的示数变化范围是6~3伏。则电源电压为( )
A.6伏 B.7.5伏 C.9伏 D.15伏
二.填空题(共12小题)
18.有两个电阻,R1=4Ω,R2=6Ω,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则I1:I2= ,U1:U2= 。
19.如图甲所示,已知电源电压为10V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电压表示数如图乙所示,电压表示数为 ;当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
20.如图所示的电路中R1<R2,开关闭合后,电压表V的示数为8V.通过R1、R2的电流之比是 ,电压表V1的示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)4V。
21.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,请根据图像回答以下问题:
(1)将甲和乙并联,若电源电压为2V,则干路的电流为 A。
(2)将甲和乙串联,若电源电压为3V,则乙两端的电压为 V。
22.如图1是关于电阻A、B的I﹣U图像。
(1)电阻A的电阻大小是 Ω。
(2)电表甲为 。(填电压表或电流表)
(3)电阻A、B串联在电路中,电流为0.3A,则电源电压为 V。
23.小莲设计如图电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有:3V电源、湿度传感器(其电阻RS的阻值随相对湿度的增大而增大)、定值电阻R=1000Ω、电压表(量程为0﹣3V)等。
(1)当相对湿度为40%时,RS=500Ω,电压表示数为1V,则电压表是并联在 的两端。
(2)若电压表并联在RS的两端,示数变大说明教室里相对湿度在 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
24.如图甲所示,开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示。则定值电阻R1为 Ω,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,其中图乙中A是 (选填“电压表V1”,“电压表V2”,“电压表V”)示数随电流变化的图像。
25.如图所示的电路中,灯泡L标有“12V 0.4A”(正常发光时的电压、电流),电源电压保持不变。当滑片P移到中点时,L正常发光;当滑片P移到最右端时,电压表示数变化了3V(设灯泡的电阻不随温度变化)。则电源电压为 伏,滑动变阻器最大阻值为 欧。
26.某同学利用如图所示电路,探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接电路时开关先断开,滑片应置于 端(选填“a”或“b”)。
(2)现将5欧定值电阻接入电源电压为6伏的电路,闭合开关S,发现电压表无示数电流表有示数,则电路中的故障可能是 。
(3)排除故障后,某同学用5欧、10欧、20欧的电阻顺利完成了实验,其中电压表的示数始终为3伏,则其选择的滑动变阻器阻值至少为 欧。
27.在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相应的坐标点,如图乙所示,则电源电压是 伏,电阻R1的阻值是 欧,电阻R2的阻值是 欧。
28.如图甲所示电路,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示。则电压表V2测的是 (选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压,所选的量程是 V。电阻R1两端的电压为 V,R1和R2的阻值之比为 。
29.如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持 不变,采用的科学方法是 。
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么?
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的是哪只电阻? 由M图象得到的实验结论是什么?
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“a”或“b”)移动,才能使电压表示数变为U。
②当AB间换接20Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U.请你告诉他,为完成实验,U的取值范围是 。
三.实验探究题(共3小题)
30.用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端。
(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电压表和电流表示数仍为0,连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是 。
(3)排除故障后继续实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻Rx= Ω。
(4)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R的滑动变阻器,和如图丙所示电路,来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时。电流表示数为I1:滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为I2,则电阻Rx= 。(用题中所给物理量的符号表示)
31.如图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起(弹簧的电阻不计)。
(1)电路设计:要使电子秤能正常工作。下列电路连接正确的是: 。
A.点“1”与点“2”连接 B.点“1”与点“3”连接 C.点“2”与点“3”连接
(2)故障排除:小明在正确完成电路连接后闭合开关S,改变托盘中物体的质量,发现电压表有示数,但始终不变,发生故障的原因可能是 。
A.R0断路 B.R1短路 C.电压表短路 D.金属滑片P处断路
(3)刻度调试:
①调零。在托盘中无物体时使金属滑片P处于Rl最上端。此时电压表的示数为零。
②标度。每次向托盘中增加100g的砝码在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1kg的物体放在托盘中。金属滑片P刚好指在距R1上端处(如图),请计算回答“1kg”应标在电压表多少伏的位置上?(电阻R0=5Ω,电阻R1=15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为3V)
32.在探究“电流与电阻的关系”的实验中,所用器材有:学生电源(4V),阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,“15Ω 1A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。
(1)请在图中将电路连接完整。
(2)小金连好电路,闭合开关后发现电压表示数为电源电压、电流表示数为零,则发生故障的原因可能是 。
A.R断路 B.R短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,小金将不同阻值的定值电阻分别接入电路,调节滑动变阻器,测量电压为2伏时不同电阻的电流值。该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是 。
(4)实验中,将定值电阻换成20Ω,无法达到实验目的,其原因是 。
四.计算题(共2小题)
33.如图所示,R1=30欧姆,滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,电压表的示数为4.5V,当滑动变阻器滑片P在中点时,电压表示数为3V。求:
①电源电压。
②变阻器的总电阻。
34.如图所示电路中,R1=8Ω,R2=24Ω.电源电压恒定不变。
(1)滑片P在a点时,A1表示数为1.5A,则电源电压为多少伏?A2表示数为多少安?
(2)当滑片P在b点时,A1、A2表示数各为多少安?
五.解答题(共3小题)
35.如图电源电压为15伏特,电阻R1=R2=10欧姆,S1处于闭合状态,求下列情况下电流表和电压表的示数。
(1)当S2断开时;(2)当S2闭合时。
36.如图所示是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为100欧,它与滑动变阻器串联在电路中,电路中的电流可在10~100毫安范围内调节。
(1)当滑片处于a点时,电路中电流达到 (选填“最小”或“最大”)。
(2)选用电源的电压应为多大?
(3)变阻器的总电阻为多大?
37.如图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压U=6V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为 。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为 V。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?
参考答案与试题解析
一.选择题(共17小题)
1.一根粗细均匀的电阻丝,其电阻为R。将它均匀拉长为原来的2倍,则其电阻变为( )
A.0.5R B.R C.2R D.4R
【答案】D
2.某学生在做测定小灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是( )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡短路 D.灯泡的钨丝断了
【答案】C
3.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )
A.P1放在最右端,P2放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端
D.P1放在最左端,P2放在最右端
【答案】D
4.为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。如图所示符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
5.在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的长度相等,R1、R2的横截面积分别为S1、S2,且S1<S2。闭合开关S后,观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。则下列说法中正确的是( )
A.R1两端的电压大于R2两端的电压
B.R1的阻值大于R2的阻值
C.甲材料的导电性能较好
D.乙材料的导电性能较好
【答案】C
6.教室里有多盏电灯亮着,每关闭一盏电灯,教室中工作着的电路( )
A.总电流减小,总电阻增大
B.总电流增大,总电阻增大
C.总电流增大,总电阻减小
D.总电流减小,总电阻减小
【答案】A
7.图甲电路中,电源电压为3V,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1和A2指针均如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联
B.A2接的是0﹣3A量程
C.电流表A1的读数是0.3A
D.灯L1的电阻为2.5Ω
【答案】D
8.如图所示的台秤原理图,电源电压恒定,能满足“物体质量增大时,电压表或电流表示数也增大”要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
9.如下图所示四个电路中,电阻R的阻值和电源电压已知,根据已知条件和电表的示数能测出电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
10.如图所示,R1=10欧姆,电流表A1示数为0.5安培,电源电压为10伏特。下列叙述不正确的是( )
A.R1和R2并联
B.R2阻值为20欧姆
C.R1两端电压为10伏特
D.电流表A的示数为1.0安培
【答案】D
11.小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R2电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示:分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图的哪一个( )
电压表读数U(V) 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
电流表读数I(A) 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33
A. B.
C. D.
【答案】B
12.如图所示R1的阻值是R2的两倍,电源电压不变,当开关由闭合变为断开时,电流表示数( )
A.变为原来的2倍 B.保持不变
C.变为原来的 D.变为原来的
【答案】C
13.如图所示电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡正常发光的电阻的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
14.如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图,R为定值电阻,R′为滑动变阻器,下列有关说法错误的是( )
A.实验过程中要更换电阻R,以改变电阻大小
B.调节R′的目的是控制R两端电压不变
C.R′滑片向左移时,电压表示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
【答案】D
15.如图所示的电路中,开关S闭合与断开时,电压表的示数之比为3:1,则电阻R1、R2的阻值之比为( )
A.1:2 B.1:3 C.2:1 D.3:1
【答案】C
16.某照明灯额定电压是36V,正常发光时灯丝电阻为24Ω,如果电源电压是48V,为使照明灯正常发光,可以在电路中( )
A.串联一个阻值为8Ω的电阻
B.串联一个阻值为32Ω的电阻
C.并联一个阻值为8Ω的电阻
D.并联一个阻值为32Ω的电阻
【答案】A
17.如图电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5安,电压表的示数变化范围是6~3伏。则电源电压为( )
A.6伏 B.7.5伏 C.9伏 D.15伏
【答案】B
二.填空题(共12小题)
18.有两个电阻,R1=4Ω,R2=6Ω,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则I1:I2= 1:1 ,U1:U2= 2:3 。
【答案】见试题解答内容
19.如图甲所示,已知电源电压为10V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电压表示数如图乙所示,电压表示数为 7V ;当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度 不变 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
【答案】见试题解答内容
20.如图所示的电路中R1<R2,开关闭合后,电压表V的示数为8V.通过R1、R2的电流之比是 1:1 ,电压表V1的示数 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)4V。
【答案】见试题解答内容
21.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,请根据图像回答以下问题:
(1)将甲和乙并联,若电源电压为2V,则干路的电流为 0.9 A。
(2)将甲和乙串联,若电源电压为3V,则乙两端的电压为 1 V。
【答案】(1)0.9;(2)1。
22.如图1是关于电阻A、B的I﹣U图像。
(1)电阻A的电阻大小是 5 Ω。
(2)电表甲为 电压表 。(填电压表或电流表)
(3)电阻A、B串联在电路中,电流为0.3A,则电源电压为 4.5 V。
【答案】(1)5;(2)电压表;(3)4.5。
23.小莲设计如图电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有:3V电源、湿度传感器(其电阻RS的阻值随相对湿度的增大而增大)、定值电阻R=1000Ω、电压表(量程为0﹣3V)等。
(1)当相对湿度为40%时,RS=500Ω,电压表示数为1V,则电压表是并联在 RS 的两端。
(2)若电压表并联在RS的两端,示数变大说明教室里相对湿度在 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)RS;(2)增大。
24.如图甲所示,开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示。则定值电阻R1为 10 Ω,电源电压为 9 V,滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω,其中图乙中A是 电压表V2 (选填“电压表V1”,“电压表V2”,“电压表V”)示数随电流变化的图像。
【答案】10;9;20;电压表V2。
25.如图所示的电路中,灯泡L标有“12V 0.4A”(正常发光时的电压、电流),电源电压保持不变。当滑片P移到中点时,L正常发光;当滑片P移到最右端时,电压表示数变化了3V(设灯泡的电阻不随温度变化)。则电源电压为 18 伏,滑动变阻器最大阻值为 30 欧。
【答案】18;30。
26.某同学利用如图所示电路,探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接电路时开关先断开,滑片应置于 b 端(选填“a”或“b”)。
(2)现将5欧定值电阻接入电源电压为6伏的电路,闭合开关S,发现电压表无示数电流表有示数,则电路中的故障可能是 电阻R短路 。
(3)排除故障后,某同学用5欧、10欧、20欧的电阻顺利完成了实验,其中电压表的示数始终为3伏,则其选择的滑动变阻器阻值至少为 20 欧。
【答案】(1)b;(2)电阻R短路;(3)20
27.在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相应的坐标点,如图乙所示,则电源电压是 12 伏,电阻R1的阻值是 30 欧,电阻R2的阻值是 30 欧。
【答案】见试题解答内容
28.如图甲所示电路,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示。则电压表V2测的是 R2 (选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压,所选的量程是 0﹣3 V。电阻R1两端的电压为 4.8 V,R1和R2的阻值之比为 4:1 。
【答案】R2;0~3;4.8;4:1。
29.如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持 电阻 不变,采用的科学方法是 控制变量法 。
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么? 得出普遍性的结论
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的是哪只电阻? 5Ω 由M图象得到的实验结论是什么? 电阻一定时,电流与电压成正比
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 b (选填“a”或“b”)移动,才能使电压表示数变为U。
②当AB间换接20Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U.请你告诉他,为完成实验,U的取值范围是 1V~3V 。
【答案】见试题解答内容
三.实验探究题(共3小题)
30.用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于 A (选填“A”或“B”)端。
(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电压表和电流表示数仍为0,连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是 滑动变阻器断路或EB导线断路 。
(3)排除故障后继续实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻Rx= 10 Ω。
(4)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R的滑动变阻器,和如图丙所示电路,来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时。电流表示数为I1:滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为I2,则电阻Rx= ×R0 。(用题中所给物理量的符号表示)
【答案】(1)A;(2)滑动变阻器断路或EB导线断路;(3)10;(4)×R0。
31.如图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起(弹簧的电阻不计)。
(1)电路设计:要使电子秤能正常工作。下列电路连接正确的是: C 。
A.点“1”与点“2”连接
B.点“1”与点“3”连接
C.点“2”与点“3”连接
(2)故障排除:小明在正确完成电路连接后闭合开关S,改变托盘中物体的质量,发现电压表有示数,但始终不变,发生故障的原因可能是 D 。
A.R0断路 B.R1短路 C.电压表短路 D.金属滑片P处断路
(3)刻度调试:
①调零。在托盘中无物体时使金属滑片P处于Rl最上端。此时电压表的示数为零。
②标度。每次向托盘中增加100g的砝码在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1kg的物体放在托盘中。金属滑片P刚好指在距R1上端处(如图),请计算回答“1kg”应标在电压表多少伏的位置上?(电阻R0=5Ω,电阻R1=15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为3V)
【答案】见试题解答内容
32.在探究“电流与电阻的关系”的实验中,所用器材有:学生电源(4V),阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,“15Ω 1A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。
(1)请在图中将电路连接完整。
(2)小金连好电路,闭合开关后发现电压表示数为电源电压、电流表示数为零,则发生故障的原因可能是 A 。
A.R断路
B.R短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,小金将不同阻值的定值电阻分别接入电路,调节滑动变阻器,测量电压为2伏时不同电阻的电流值。该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是 控制定值电阻两端的电压不变 。
(4)实验中,将定值电阻换成20Ω,无法达到实验目的,其原因是 滑动变阻器最大阻值太小 。
【答案】(1)见解答图:(2)A;(3)控制定值电阻两端的电压不变;(4)滑动变阻器最大阻值太小。
四.计算题(共2小题)
33.如图所示,R1=30欧姆,滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,电压表的示数为4.5V,当滑动变阻器滑片P在中点时,电压表示数为3V。求:
①电源电压。
②变阻器的总电阻。
【答案】①电源电压为9V。
②变阻器的总电阻为30Ω。
34.如图所示电路中,R1=8Ω,R2=24Ω.电源电压恒定不变。
(1)滑片P在a点时,A1表示数为1.5A,则电源电压为多少伏?A2表示数为多少安?
(2)当滑片P在b点时,A1、A2表示数各为多少安?
【答案】见试题解答内容
五.解答题(共3小题)
35.如图所示,电源电压为15伏特,电阻R1=R2=10欧姆,S1处于闭合状态,求下列情况下电流表和电压表的示数。
(1)当S2断开时;
(2)当S2闭合时。
【答案】见试题解答内容
36.如图所示是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为100欧,它与滑动变阻器串联在电路中,电路中的电流可在10~100毫安范围内调节。
(1)当滑片处于a点时,电路中电流达到 最大 (选填“最小”或“最大”)。
(2)选用电源的电压应为多大?
(3)变阻器的总电阻为多大?
【答案】(1)最大;
(2)选用电源的电压应为10V;
(3)变阻器的总电阻为900Ω。
37.如图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压U=6V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为 30Ω 。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为 0 V。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?
【答案】见试题解答内容
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