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选修3-1第二章恒定电流第四节串联电路和并联电路
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3,理想电流表示数变化量的绝对值△I,则
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A.A的示数增大
B.V2的示数增大
C.△V3与△I的比值大于r
D.△V1小于△V2
2.分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同 ( http: / / www.21cnjy.com )一未知电阻的阻值,图甲中两表的示数分别为3V、4mA,图乙中两表的示数分别为4V、3.8mA,则待测电阻Rx的真实值为( )
A.略小于1 kΩ B.略小于750 Ω
C.略大小1 kΩ D.略大于750 Ω
3.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障( )
A.R1短路 B.R2短路 C.R3短路 D.R1断路
4.如图所示,R4是半导体材料制成的热敏电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻,电阻率随温度的升高而减小,这就是一个火警报警器的电路,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R4所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )
A.I变大,U变小 B.I变大,U变大
C.I变小,U变大 D.I变小,U变小
5.电子式互感器是数字变电站的关键装备之一 ( http: / / www.21cnjy.com )。如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd间电阻的(n-1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为21·cn·jy·com
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A. B. C. D.
6.法国科学家阿尔贝·费尔 ( http: / / www.21cnjy.com )和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁阻效应(GMR)而荣获了诺贝尔物理学奖。如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图,图中GMR在外磁场作用下,电阻会大幅度减小。若存在磁铁矿,则指示灯 (填“亮”或“不亮”),若要提高探测仪的灵敏度,应将R (填“调大”或“调小”)。
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7.如图所示,电源的电动势为E,内阻为 ( http: / / www.21cnjy.com )r,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为电键,V与A分别为电压表与电流表。初始时S0闭合、S断开,现将S闭合,则( )
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A.电压表V的读数变大,电流表A的读数变小
B.电压表V的读数变大,电流表A的读数变大
C.电压表V的读数变小,电流表A的读数变小
D.电压表V的读数变小,电流表A的读数变大
8.如图虚线框内为高温超导限流器, ( http: / / www.21cnjy.com )它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流IC,当通过限流器的电流I>IC时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零,即R1=0)转变为正常态(一个纯电阻,且R1 =3Ω ),以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流IC=1.2 A,限流电阻R2 =6Ω,小灯泡L上标有“6 V 6 W”的字样,电源电动势E=8 V,内阻r=2Ω。原来电路正常工作,超导部件处于超导态,灯泡L正常发光,现L突然发生短路,则
A.灯泡L短路前通过R2的电流为A
B.灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态,通过灯泡电流为零
C.灯泡L短路后通过R1的电流为4 A
D.灯泡L短路后通过R2的电流为A
9.如图为某控制电路,由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是两个指示灯。当电位器的触片由b端滑向a端时,下列说法正确的是( ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A.L1、L2都变亮 B.L1、L2都变暗
C.L1变亮,L2变暗 D.L1变暗,L2变亮
10.已知电源内阻r=2,灯泡电阻RL=2,R2=2,滑动变阻器R1的最大阻值为3,如图所示,将滑片P置于最左端,闭合开关S1、S2,电源的输出功率为 P0 ,则
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A.滑片P向右滑动,电源输出功率一直减小
B.滑片P向右滑动,电源输出功率一直增大
C.断开S2,电源输出功率达到最大值
D.滑片P置于最右端时,电源输出功率仍为P0
11.如图所示,电路中灯泡A、B均正常发光。忽然灯泡B比原来变暗丁些,而灯泡A比原来变亮了些。电路中出现的故障可能是
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A. R2发生断路
B. R3发生断路
C. R1、R2同时发生断路
D.R1、R3同时发生断路
12.右图所示的电路中,电源内阻r不可忽略,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器R2的滑动键P向上滑动时
A.A1和A2的示数均变大
B.V1和V2的示数均变大
C.A1示数的变化量小于A2示数的变化量
D.V1示数的变化量小于V2示数的变化量
13.如图所示电路中,电阻R1:R ( http: / / www.21cnjy.com )2:R3:R4=1:2:3:4,C为电容器,A为电流表,当电路中某个电阻断路瞬间,发现有自上而下的电流通过电流表A,则断路的电阻可能是 ( )
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A.R1 B.R2 C.R3 D.R4
14.如图所示,电流表A1(0-3A)和A2 ( http: / / www.21cnjy.com )(0—0.6A)是由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中.闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是:
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A.A1、A2的读数之比为1:1
B.Al、A2的读数之比为5:1
C.A1、A2的指针偏转角度之比为1:1
D.Al、A2的指针偏转角度之比为1:5
15.如图所示电路中,电源 ( http: / / www.21cnjy.com )的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,电表的示数都发生变化,下列说法正确的是( )21cnjy.com
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A.电压表示数变大 B.电流表示数变大
C.外电路等效电阻变大 D.内电路消耗的功率变大
16.如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则
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A.电压表读数减小
B.电流表读数减小
C.质点P将向上运动
D.R3上消耗的功率逐渐增大
17.如图所示电路中,当滑动变阻器R2的滑片P向上端a滑动时,电流表A及电压表V的示数的变化情况是
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A.电流表A示数增大,电压表V示数增大
B.电流表A示数增大,电压表V示数减小
C.电流表A示数减小,电压表V示数增大
D.电流表A示数减小,电压表V示数减小
18.两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示。从图线可判断
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A.两电阻阻值的关系是R1>R2
B.电阻一定时,电流随着电压的增大而减小
C.电压相同时,通过R1的电流强度较大
D.两电阻串联接入电路时,R1消耗的功率小
19.为了儿童安全,布绒 ( http: / / www.21cnjy.com )玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在,如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器RB所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将( )
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A.I变大,U变小 B.I变小,U变小
C.I变大,U变大 D.I变小,U变大
20.如图所示,R 1为定值电阻,R ( http: / / www.21cnjy.com )2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,当温度降低时( )
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A.R1两端的电压增大
B.电流表的示数增大
C.小灯泡的亮度变强
D.小灯泡的亮度变弱
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
二、填空题
21.微安表G(测小电流的电流表)的内 ( http: / / www.21cnjy.com )阻一般都在数百欧姆左右。现在有两个刻度盘上仅有刻度而没标出数值的微安表,将它们串联在同一电路中时,其指针的位置如图甲中a、b两图所示。现欲利用其中的一个测另一个的内阻,除了这两个微安表之外还备有下列器材:电池E、电阻箱R、定值电阻R0(作保护电阻用)、电键S及够用的导线。
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某同学已将这些器材连成了如实物图乙 ( http: / / www.21cnjy.com )所示的电路,接通电键后,发现两个微安表的指针均指在各自表盘的正中央,电阻箱各旋钮的位置如右边的图丙所示,由此可知,他在测微安表 (填“a”或“b”)的内阻,被测微安表的内阻为 Ω(保留三位有效数字)。
22.(10分)某电压表V,量程3V,内阻约为2k,为了检测其表盘读数是否准确,并确定其内阻的准确阻值,实验室提供器材如下:【来源:21·世纪·教育·网】
A.标准电压表V1,量程6V,内阻约为7.0kΩ
B.标准电压表V2,量程3V,内阻约为3.5kΩ
C.定值电阻R1=5kΩ
D.滑动变阻器R2,最大阻值100,额定电流1.5A
E.电源E,电动势6V,内阻0.5Ω
F.开头S,导线若干。
①若要检测V表盘读数是否准确,请在甲图中选择所需要的器材连接成实验所需要的电路;
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②若电压表的读数如乙图所示,则其测得的电压为 V;
③若V表表盘读数准确,现要测量其内阻的准确阻值,请将丙图连接成实验所需要的电路;
④如果没得电压表V的读数为U,电压表V1的读数为U1,则被测电压表V内阻的表达式为RV= 。2-1-c-n-j-y
23.(12分)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接。
①实验要求滑动变阻器的 滑片从左到右移动 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;
②某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为 A;
③该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),根据图线判断,将 只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为 W(保留两位小数)。
24.某同学欲测一个未知电阻的阻值,可 ( http: / / www.21cnjy.com )供选择的仪器有:电流表A(量程有10 mA、0.6 A),电压表V(量程有3 V、15 V)两种,电源电压为4.5 V.该同学先按如图接好电路,闭合S1后,把开关S2拨至a时发现,两电表的指针偏转都在满偏的4/5处,再把S2拨至b时发现,其中一个电压表的指针偏角几乎不变,另一个电流表的指针偏转到满偏的3/4处.则该同学在实验中:
①所选电压表的量程为_____;②所选电流表的量程为_______;③被测电阻=____.
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25.如图所示,电路中接一电动 ( http: / / www.21cnjy.com )势为4V,内电阻为2Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,当电路稳定后,电流表的读数为_____。电容器上所带的电荷量_____
26.如图,电源电动势E=3 V,内阻 ( http: / / www.21cnjy.com )r=1 Ω,电阻R1=2 Ω,滑动变阻器总电阻R=16 Ω,在滑片P从a滑到b的过程中,电流表的最大示数为_______A,滑动变阻器消耗的最大功率为_______W。
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27.有一个电流表,内电阻,满偏电流。要把它改装为量程的电压表,要串联 的电阻,改装后电压表的内阻是 ;若给电流表并联一个的电阻,它改装后的电流量程是 。
28.如图所示,已知电源电动势E=12 V ( http: / / www.21cnjy.com ),内阻r=1 Ω,定值电阻R=2 Ω,通过小灯泡的电流为1 A,已知小灯泡的电阻为3 Ω,小型直流电动机的线圈电阻为1 Ω,则电动机两端的电压 V 电动机的输入功率 W电动机的输出功率 W
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29.如图所示,电源电动势为 ( http: / / www.21cnjy.com )E,内电阻为r.两电压表可看作是理想电表,当闭合开关,将滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时,灯泡L1变____________(选填亮或暗),__________表的读数变小(选填V1或V2)。
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30.已知电流表的内阻Rg=120 Ω ( http: / / www.21cnjy.com ),满偏电流Ig=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联______Ω电阻?要把它改装成量程是3 A的电流表,应并联______Ω电阻.
31.(6分)电流表内阻 Rg = 1 ( http: / / www.21cnjy.com )000Ω,满偏电流 Ig = 100 μA,把它改装成量程为U = 3V 的电压表,则需要 (填“串联”或“并联”)一个阻值为 Ω的电阻,改装后的电压表的内阻为 Ω 。
32.一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=1mA的电流表, 应并联的电阻阻值为 Ω,若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表,应再串联一个阻值为 Ω的电阻。(结果保留四位有效数字)
33.某同学用图所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线。
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①连好电路后,开关闭合前,图中滑动变阻器R的滑片应置于 (填“a端”或“b端”)。
②闭合开关,沿某方向移动滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为 。
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.电流表断路 D.滑动变阻器断路
34.某电路需要20A的保险丝,但手边只 ( http: / / www.21cnjy.com )有用同种材料制成的“15A”和“5A”两种型号的保险丝,它们的规格如表所示,能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中_______ (填写“行”或“不行”)。
保险丝 1 2
直径 1mm 2mm
额定电流 5A 15A
35.三个定值电阻,R 1=10Ω,R 2= ( http: / / www.21cnjy.com )20Ω,R 3=30Ω。把它们串联在电路中,消耗的电功率之比为________;把它们并联在电路中,消耗的电功率之比为________。
36.一个额定电压为12V,功率未知 ( http: / / www.21cnjy.com )的灯泡,测得灯丝电阻R随灯两端电压变化的关系图线如图所示。在正常发光情况下,灯泡的电功率P=____W;若一定值电阻与灯泡串联,接在20V的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为___Ω。
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37.已知电流表的内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联_______Ω的电阻,要把它改装成量程是3 A的电流表,应并联______Ω的电阻。
38.如图所示,两个相同的电流表分别改 ( http: / / www.21cnjy.com )装成两个伏特表。伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则:伏特表V1的读数 伏特表V2的读数;伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角.(填大于,等于,小于)
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39.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为Ig=1mA,内阻Rg=200,若要将它改装成量程为3V的电压表,应______(填“串”或“并”)一个________________的电阻,改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来0.6mA处,则被测电压的大小是________V
40.如图用伏安法测电阻时,如果不知道待 ( http: / / www.21cnjy.com )测电阻的大概值时,为了选择正确的电路以减少误差,可将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下,如果安培表读数没有显著变化,则P应接在_________处,如果伏特表读数没有显著变化,则P应接在__________处。
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评卷人 得分
三、实验题
41.LED绿色照明技术已经走进我 ( http: / / www.21cnjy.com )们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:
A.电流表A1(量程为0至10 mA,内阻RA1约为5Ω)
B.电流表A2(量程为0至3 mA,内阻RA2=15Ω)
C.定值电阻R2=1485Ω
D.定值电阻R1=685Ω
E.滑动变阻器R(0至1 kΩ)一只
F.电压表V(量程为0至15 V,内阻RV约为1kΩ)
G.蓄电池E(电动势为5V,内阻很小)
F.开关S一只
(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为 ,电表2为 ,定值电阻为 。(填写器材前的字母编号)
(2)将采用的电路图补充完整.
(3)写出测量LED灯工作时的电阻表 ( http: / / www.21cnjy.com )达式Rx= (填字母,电表1读数用a表示,电表2读数用b表示。),当表达式中的电表读数______(选填“a”或“b”)达到______,记下另一电表的读数代入表达式,结果为LED灯正常工作时电阻.
42.图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
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(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω, ( http: / / www.21cnjy.com )满偏电流为1 mA,R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA:若使用a和c两个接线拄,电表量程为10mA。由题给条件和数据,可以求出R1=_______Ω,R2=_______Ω。
(2)现用一量程为3mA,内 ( http: / / www.21cnjy.com )阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5.1.0、I.5、2.0.2.5、3.0mA。电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω:滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω,则R0应选用阻值为_________Ω的电阻,R应选用最大阻值为_________Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有 ( http: / / www.21cnjy.com )一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻,图(b)中的R/为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱_______(填“b”或“c”)相连。判断依据是:__________
43.在“描绘小灯泡I-U特性曲线”实验中 ( http: / / www.21cnjy.com ),超超同学用所给的器材连接电路,其中小灯泡的额定电压为2.5V。她按连接的电路进行实验。实验时,她调节滑动变阻器滑片的位置,并记录电表的示数。
(1)如图甲所示为超超同学连接的实物线路,你认为连接是否正确? (填“正确”或“错误”)
(2)开关闭合之前滑动变阻器的滑片应该置于_______端(选填“A端”或“B端”)
(3)超超在实验中测得有关数据如下表,其中一组数据有明显的错误,请你判断错误的是第 组。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
I/A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.380 0.42 0.45 0.47
U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60
(4)如图乙所示是超超同学某次测量时电流表、电压表的示数,则电流表读数为 A ,电压表读数为 V。
44.(9分)现有一只电压表有刻度但无刻度值,提供以下可选用的器材及导线若干,要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug。
A.待测电压表V1,满偏电压约3V,内阻RV1=3000Ω,刻度均匀、总格数为N;
B.电流表A:量程0.6A、内阻RA约0.1Ω;
C.电压表V2:量程15V、内阻RV2约15kΩ;
D.标准电阻R1=10Ω;
E.标准电阻R2=10kΩ;
F.滑动变阻器R:最大阻值200Ω;
G.学生电源E,电动势15V,内阻不计;
H.开关一个。
(1)方框中已画出部分实验电路图,请你完成剩余的部分电路图,并标上题目中所给仪器的字母代号。
(2)测出多组数据,其中一组数据中待测电压表 ( http: / / www.21cnjy.com )V1的指针偏转了n格,可计算出满偏电压Ug为 (用字母表示),式中除题目已给的物理量外,其他字母符号表示的物理量物理意义是____________________。
45.某同学要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约为200),手头有如下器材:
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一节干电池E,一只电压表V(刻度清晰,但是读数模糊不清),滑动变阻器R1(阻值范围0~20),电阻箱R2(阻值范围0~99.9),电阻箱R3(阻值范围0~999.9),开关S1和单刀双掷开关S2,导线若干
(1)该同学采用如图甲所示电路进行测量,其中电阻箱应选_____(填R2或R3)21世纪教育网
(2)用笔画线表示导线,按照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材连接成实验电路
(3)实验中,该同学先将开关S1闭合,再将开 ( http: / / www.21cnjy.com )关S2接通“1”,调节R1,使电压表指针指向恰当的位置并记录下该位置。接下来他应该怎样操作,才能准确测出Rx的阻值 简述操作的要点_______________。
46.为测量电流表的内阻(量程为50mA,内阻约),提供的实验器材有:
A.直流电压表(0~3V,内阻约)
B.定值电阻R1(~1A)
C.定值电阻R2(~0.1A)
D.滑动变阻器R(0~ 2A)
E.直流电源E(3V,内阻很小)
F.导线、电键若干
(1)实验中定值电阻R0应选用_______________(选填“R1”或“R2”);
(2)在图中虚线框内将实验电路原理图画完整;
(3)某同学在实验中测出7组对应的数据(见下表):
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请在图示坐标系中描点作出U—I图线。由图象可知,表中第_____次实验数据有错误,此电流表的电阻为_________。(计算结果保留两位有效数字)21教育网
47.该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量,可供使用的器材如下:
电流表A1,量程0.1A,内阻很小,可忽略,
电流表A2,量程3mA,内阻很小,可忽略,
定值电阻R0=1 kΩ
滑动变阻器R1,最大电阻为10Ω,额定电流1A,
滑动变阻器R2,最大电阻为500Ω,额定电流0.2A,
电源电动势E=3V,内阻很小,
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起,可获得多组测量数据,测量结果尽量准确,实验操作方便。
①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________
②在虚线框内画出测量电路的原理图。
③若I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,被测电阻Rx的表达式Rx=__________
48.在“在探究导体电阻与材料关系”的实验中,某种待测材料金属丝接人电路部分的长度约为50 cm,所用测量仪器均已校准。
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(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为 _________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)某实验小组用伏安法测金属丝的电阻。,记录实验数据如下:
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由以上实验数据可知:
①本次实验的电流表选用的是_ ( http: / / www.21cnjy.com )________、电压表选用的是_________、滑动变阻器选用的 是_________(填以下器材前的字母)。21教育名师原创作品
A.电流表A1( 0—100 mA,内阻约为l0)
B.电流表A2( 0—0.6A,内阻约为0.1)
C.电压表V1(0—3V,内阻约为3k)
D.电压表V2(0—15V,内阻约为15k)
E.滑动变阻器R1( 0—l000,0.2A)
F.滑动变阻器R2( 0—20,,2A)
②测量Rx是采用下图中的_________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图。
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③可以估算出金属丝电阻率约为_________(填选项前的字母)。
49.描绘“6V,3W”灯泡的伏安特性曲线,提供了下列器材:
A.电压表V(3V,内阻约3kΩ)
B.电流表A(0.6A,内阻约0.3Ω)
C.电阻箱R(0—99999Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20Ω);
E.滑动变阻器 R2(0—100Ω)
F.待测灯泡L“6V,3W”
G.电源E(电动势约8V、内阻较小)
H.开关、导线若干
①按照实验需要,将电压表的量程由 ( http: / / www.21cnjy.com )3V 扩大至6V,首先测量电压表内阻,某同学采用了如图甲所示的电路,闭合开关S,调节电阻箱阻值为4870Ω 时,电压表指针刚好满偏;再调节电阻箱阻值为12720Ω时,电压表指针在满刻度的一半,则电压表的内阻RV = Ω;从理论上分析,实验测得电压表内阻值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。【出处:21教育名师】
②图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路,请你用笔划线代替导线完成电路连接(要求在闭合开关前,滑动变阻器滑动头置于最左端).
③实验中,滑动变阻器应选择___________(选填“R1”或“R2”).
50.某同学利用下图所示的电路,测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供下列器材:
①待测线圈L,阻值约为2Ω,额定电流为2A
②电流表A1量程为0.6A,内阻为r1=0.2Ω
③电流表A2量程为3A,内阻约为r2=0.2Ω
④变阻器R1阻值为0-10Ω,变阻器R2阻值为0-1kΩ
⑤电池 E,电动势为9V,内阻很小
⑥定值电阻 R3 =10Ω,R4=1000Ω
⑦开关S1,S2
要求实验时,改变变阻器,可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2,利用I1-I2的图象,求出电感线圈的电阻.21世纪教育网版权所有
(1)实验中定值电阻应选用______,变阻器应选用_________.
(2)I2—I1对应的函数关系式为____________.(选用题干所给出的物理符号表示)
(3)实验结束时应先断开开关_________________.
(4)由I2—I1图象得出的平均值为6.0,则电感线圈的直流电阻为_____________.
评卷人 得分
四、计算题
51.如图所示,AB两端接直流稳压电源,UAB=100 V,R0=40 Ω,滑动变阻器总电阻R=20 Ω,【来源:21cnj*y.co*m】
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(1)当滑动片处于变阻器中点时,C、D两端电压为多少?通过电阻R0的电流为多少?
(2)移动滑片时,C、D两端电压最大值和最小值分别为多少?
52.如图所示,匀强磁场B=0.1 T,金 ( http: / / www.21cnjy.com )属棒AD长0.4 m,与框架宽度相同,其电阻为R= Ω,框架电阻不计,电阻R1=2 Ω,R2=1 Ω,当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时,求:
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(1)流过金属棒的感应电流多大?
(2)若图中电容器C为0.3 μF,则带多少电荷量?
53.在如右图所示电路中,电源电动势E ( http: / / www.21cnjy.com )=6V,内阻r=1Ω,保护电阻R0=3Ω,滑动变阻器总电阻R=20Ω,闭合电键S。电流表内阻不计。求:21*cnjy*com
(1)滑片滑到最下端a时,电流表示数值I
(2)在滑片P从a滑到b的过程中,保护电阻R0两端的最低电压值U
54.如图所示电路中,电流表和电压表均为理想电表,,开始时,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V。后来由于某一电阻断路,使电流表读数变为0.8A,电压表读数变为3.2V。
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(1)判断是哪一只电阻断路(不用说明理由);
(2)求电源电动势和内电阻。
55.如图所示的电路中,R1=3 ( http: / / www.21cnjy.com )Ω,R2=6 Ω,R3=1.5 Ω,C=20 μF,当开关S断开时,电源的总功率为2 W;当开关S闭合时,电源的总功率为4 W,求:
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(1)电源的电动势和内电阻;
(2)闭合S时,电源的输出功率;
(3)S断开时,电容器所带的电荷量是多少?
56.如图所示,电灯L标有“4V ( http: / / www.21cnjy.com )、1W”。滑动变阻器R1总电阻为50Ω,闭合开关S,当滑片P滑至某位置时,电流表示数为I1=0.45A,电灯L恰好正常发光。由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数变为I2=0.5A,电压表示数变为U=10V。电流表和电压表均为理想电表,试求电源电动势E和内电阻r。
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57.(10分)如图所示电路中,R1= ( http: / / www.21cnjy.com )0.8Ω,R3=6Ω,滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω,电源电动势E=6 V,内阻r=0.2 Ω,当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时,闭合开关S,电路中的电流表和电压表的读数各是多少
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58.(10分)在如图所示的电路中 ( http: / / www.21cnjy.com ),电源电动势E=6.0V,内阻r=2Ω,定值电阻R1= R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω,电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电。求:
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(1)闭合开关S后,电路稳定时,流过R3的电流大小I3;
(2)闭合开关S后,直至电路稳定过程中流过R4的总电荷量Q.
59.如图所示的电路中,R1、R 2 ( http: / / www.21cnjy.com )均为定值电阻,且R 1=100Ω,R 2的阻值未知,R 3是一个滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图所示,其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的。求:
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⑴电源的电动势和内电阻;
⑵定值电阻R 2的阻值;
⑶滑动变阻器R 3的最大值;
⑷上述过程中R 1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率。
60.如图所示,电灯L标有“4V1W” ( http: / / www.21cnjy.com )字样。滑动变阻器R的总阻值为50Ω,当滑片P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A,由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数变为0.5A,电压表示数变为10V,若导线完好,电路中各处接触良好,问:
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⑴判断电路发生的是什么故障?(无需说明理由)
⑵发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
⑶电源的电动势和内电阻分别为多大?
参考答案
1.AC
【解析】
试题分析:理想电压表内阻无穷大,相当于断路.理想电流表内阻为零,相当短路,所以R与变阻器串联,电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压.当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,则A的示数增大,故A正确;电路中电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,所以V2的示数减小,故B错误;根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-I(R+r),则得:=R+r>r,即△V3与△I的比值大于r,故C正确;根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-Ir,则得:=r;
=R,据题:R>r,则得△V1>△V2.故D错误.故选AC.
考点:电路的动态分析.
2.D
【解析】
试题分析:甲乙两图的电压变化较大,说明电流表的分压较大,故应采用甲图测量,而采用甲图,由于电压表的分流,所以测量的电流比实际大,故测量值偏小,所以应略大于,故D正确;21·世纪*教育网
考点:考查了电流表内接和外接误差分析
3.A
【解析】
试题分析:如果短路,则电路中只有工作,电流表测量总电流,电压表测量路端电压,所以两表的示数都增大,A正确;若短路,则电流表被短路,示数为零,B错误;若短路,则电压表示数为零,C错误;若断路,则电流表示数为零,D错误
考点:考查了电路动态变化
4.A
【解析】
试题分析:当所在处出现火情时,的电阻减小,路端总电阻减小,所以路端电压减小即报警器两端的电压U减小,总电流增大,故通过的电流增大,所以两端的电压增大,故并联电路的电压减小,所以通过的电流减小,而总电流是增大的,所以通过支路的电流增大,故电流表的示数增大,A正确
考点:考查了电路动态分析
5.A
【解析】
试题分析:设cd间的电阻为R,则ac间的电阻为(n-1)R,因为通过电路和电流相等,故存在如下关系:,故输入端U′=nU,选项A正确。
考点:欧姆定律。
6.亮 调大
【解析】
试题分析:若存在磁铁矿, ( http: / / www.21cnjy.com )GMR的电阻会变小,所分担的电势差减小,输入门电路电势变高,非门的特点是输入状态和输出状态完全相反,则非门输出的电势变低,指示灯两端的电压较大,所以指示灯亮.
要提高灵敏度,应将电阻R变大,GMR分担的电压相对变小,在磁场不太强时输入非门的电势也较高,使输出较低,指示灯两端的电压较大。
考点:传感器的工作原理。
7.C
【解析】
试题分析:当S闭合后,和并联后与串联,与原先断开时相比,电路总电阻减小,路端电压减小,而电压表测量路端电压,所以电压表示数减小,电路总电流增大,所以两端的电压增大,故并联电路两端的电压减小,即两端的电压减小,所以通过的电流减小,故电流表示数减小,C正确;
考点:考查了电路动态分析
8.D
【解析】
试题分析:短路前,灯泡与超导电阻串连接入电路,因灯泡正常发光,则电路中电流,因此值小于IC=1.2 A,可知R1处于超导状态,即R1=0,则通过R2的电流为0;故A错误;短路后电路中的电流,超过临界电流,故超导体失超,转化为正常态,此时两个电阻并联,电路中的电阻为R′=,电路中的电流:,即通过灯泡的电流不为零;路端电压,通过R1的电流为,通过R2的电流为.故C错误,D正确.故选D。
考点:全电路欧姆定律.
9.B
【解析】
试题分析:当电位器的触片由b端滑向 ( http: / / www.21cnjy.com )a端时,电阻逐渐变大,电路的总电阻变大,路端电压变大,总电流减小,则R1上电流变大,L1上电流减小,R2以及电位器和L1两端的电压之和变大,通过R2的电流变大,通过L2的电流减小,则L1、L2都变暗,选项B正确。
考点:动态电路分析.
10.D
【解析】
试题分析:闭合开关S1、S2,外电路总电阻,当时,电源输出功率最大,根据电源输出功率与外电路电阻的关系图像可知,滑片从最左端向右滑动,外电路总电阻从减小到,电源输出功率先增大再减小,故A、B错误;滑片在最左端,断开S2,外电路总电阻,电源的输出功率不是最大,故C错误。当滑片在最左端时,,电流,电源的输出功率为,则;当滑片在最右端时,,电流,电源的输出功率为,故D正确。
考点:电源的输出功率。
11.A
【解析】假设R1所在支路 ( http: / / www.21cnjy.com )断路,则外电路总电阻增大,A、B两灯的电压均增大,两灯消耗的电功率也增大,两灯都应变亮.这与题设现象不符,可见R1支路完好,再假设R2所在支路断路,则A灯所在并联支路的电阻增大,导致外电路总电阻增大,干路中电流减小,电源的路端电压U增大,流过R1的电流I1增大,流过电灯所在并联支路的电流I2(I2=I总-I1)减小,B灯的电压UB=I2RB并减小,B灯的电功率也减小,B为变暗.A灯的电压UA(UA=U-UA)增大.由于上述结论与题设现象相符,故R2所在支路断路。
12.BCD
【解析】
试题分析:滑动变阻器R2的滑动键P向上滑动时,滑动变阻器R2接入电路的电阻将变大,则R1、R2并联电路的电阻将增大,外电路中的总电阻将增大,由全电路欧姆定律可知电路中电流减小、路端电压升高,由于路端电压升高,R3的分压减小,则R1、R2并联电路的电压将增大,故A1的示数将增大,总电流减小,故A2示数将减小,故A说法错误;V1的示数为路端电压,路端电压升高故V1的示数变大,V2的示数为R1、R2并联电路的电压,由前述可知R1、R2并联电路的电压将增大,故V2的示数变大,故B说法正确;因总电流减小,即流经R1、R2并联电路的电流将减小,但是流经R1的电流增大,故流经R2的电流减小量必然大于R1的电流增大量,故C说法正确;由于电路中电流相同,由于电源的内阻值不变由可知路端电压变化量为正,由R1、R2并联电路的电压变化量可知由于为负,故有将大于,故D说法正确。
考点:本题考查了全电路欧姆定律
13.BC
【解析】
试题分析:设路端电压为U,则根据欧姆定律可得,设电源负极的电势为零,则电容器上极板的电势,下极板的电势为,下极板电势大于上极板电势,有自上而下的电流通过电流表,说明电容器两端电压变大,所以可能为电阻变大或者电阻变大,故BC正确
考点:考查了欧姆定律,电容的动态分析
14.BC
【解析】
试题分析:电流表是由电流计并联一个定值电阻改装而成的,因两个电流表是由两个相同的电流计改装而成的则是在两个相同的电流计上并联了不同的分流电阻,根据电路可知,在两个电流计上的电流相同,即A1、A2的指针偏转角度之比为1:1 ,选项C正确,D错误;根据可知,因A1的量程是A2量程的5倍,则A2的电阻是A1电阻的5倍,故根据电路可知Al、A2的读数之比为5:1,选项B正确,A错误;故选BC.
考点:电表的改装;串并联电路.
15.AC
【解析】
试题分析:从电路图可知和并联后与串联,再与并联,电压表测量两端电压,即路端电压,电流表测量通过的电流,当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,电路总电阻增大,根据闭合回路欧姆定律可得路端电压增大,即电压表示数增大,路端总电流减小,而通过支路的电流增大,所以通过的电流减小,即两端的电压减小,故和并联电路两端的电压增大,所以通过的电流增大,所以通过的电流减小,即电流表示数减小,故AC正确B错误;因为电路总电流减小,内电路电阻不变,所以根据公式可得内电路消耗的功率减小,故D错误
考点:考查了电路动态变化
16.A
【解析】
试题分析:当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电阻值R4将减小,则外电路总电阻将减小,由全电路欧姆定律可知,路端电压将减小、电路中电流增大,则R1两端电压降增大、R2与R4串联支路与R3并联后的电路两端电压将减小,流经R3的电流减小,总电流增大流经R2与R4支路的电流增大、R2两端电压增大、加在R4上的电压将减小即电压表读数减小,故A说法正确;电路总电阻减小,电路中电流增大、则R1的分压增大路端电压减小故R3的分压减小,流经R3的电流减小,总电流增大故流经R2与R4支路的电流增大,电流表示数将增大,故B说法错误;由于R3的分压减小即加在平行金属板上的电压将减小,由可知平行金属板之间的电场强度将减小,质点P所受电场力将减小,质点P将在重力作用下加速向下运动,故C说法错误;由 可知,当R3上电压降低时其功率减小,故D说法错误。
考点:本题考查了全电路欧姆定律、匀强电场的场强及电功率等
17.C
【解析】
试题分析:当滑片P向上端a滑动时, ( http: / / www.21cnjy.com )滑动变阻器连入电路的电阻增大,则电路总电阻增大,电路总电流减小,因为电流表测量电路总电流,则电流表的示数减小,电压表测量路端电压,而外电阻增大,所以路端电压增大,所以电压表示数增大,故C正确。
考点:考查了电路的动态变化
18.A
【解析】
试题分析:图像的斜率,即图像的斜率越大,电阻越大,故有,根据图像可得电阻一定时,电流随电压的增大而增大,B错误;从图像中可得电压相同时,通过电阻的电流较大,C错误;两电阻串联接入电路时,通过两电阻的电流相同,根据公式可得电阻越大,消耗的电功率越大,故D错误。
考点:考查了欧姆定律,电功率
19.A
【解析】
试题分析:当传感器RB所在处出现 ( http: / / www.21cnjy.com )断针时,RB的电阻变小,故外电路的总电阻也变小,所以路端电压减小,即ab两端的电压U将变小,CD错误;由欧姆定律可得,电路的总电流变大,故电阻R1的两端电压变大,所以R3与RB的并联的电压减小,所以通过电阻R3的电流变小,则通过RB的电流变大,即电流表的示数I变大,A正确,B错误。
考点:动态电路。
20.C
【解析】
试题分析:当温度降低时,热敏电阻的阻值会增大,根据电路中任意电阻变大回路中总电阻变大的规律,本题电路中的总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知回路中干路上的电流要减小,电流表测量正是干路电流,所以电流表的示数减小,B项错误;电阻R1是一个定值电阻,两端电压为,电流减小,所以R1两端的电压减小,A项错误;灯泡两端的电压为,干路电流减小则小灯泡两端电压增大,小灯泡的亮度变强,所以C项正确;D项错误。
考点:本题考查了恒定电流中闭合电路的动态分析
21.b; 643。
【解析】
试题分析:将它们串联在同一电路中时,两点表的电流相同,根据图甲可知,偏转角度之比为2:3,根据乙图可得,解得,测量b电表的内阻的,
考点:考查了测量电表内阻实验
22.①
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②2.80V③
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④
【解析】
试题分析:①由题意可知,电压表为3V,只需将与之并联,即可得出其示数是否准确,实物图如图所示;
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②电压表量程为3V,最小分度为0.1V,读数需要读到最小分度的下一位,读数为2.80V;③为了能测量电流,根据题意可知,已知条件中没有电流表,故要借助定值电阻;只需将电压表V与定值电阻串联再与并联,即可有串并联电路规律求出V表的示数;同时因阻值太小,无法起到有效的保护作用,只能采用分压接法;原理图如下
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④并联部分总电压为,则两端的电压为;则电流为;电压表内阻为;
考点:本题考查了伏安法测电阻的应用
23.如图所示 0.44 4 2.25
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【解析】实物图如图所示;由图知电流表量程为0.6A,所以读数为0.44A;电源内阻为1欧,所以当外
电路总电阻等于电源内阻时,消耗电功率最大,此时外电路电压等于内电压等于1.5V,由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A,此时电阻约为,并联后的总电阻为1欧,所以需要4个小电珠,小电珠消耗的总功率约为。
【考点定位】描绘小电珠的伏安特性曲线
24.3V;10mA ;320
【解析】
试题分析:因为电源电压为4.5V, ( http: / / www.21cnjy.com )故闭合S1后,把开关S2拨至a时,两电表的指针偏转都在满偏的4/5处,说明电压表的量程为3V;电压表读数几乎不变,电流表读数变化明显,说明待测电阻阻值较大,与伏特表相接近,而伏特表电阻较大,至少几千欧姆,而电源电动势只有4.5V,故电流只有几个毫安,故电流表选10mA挡;闭合S1后,把开关S2拨至a时发现,两电表的指针偏转都在满偏的4/5处,故电流为8mA,电压表读数为2.4V;再把S2拨至b时发现,其中电压表的指针偏角几乎不变,另一个电流表的指针偏转到满偏的3/4处,故电压表读数为2.4V,电流表读数为7.5mA;故待测电阻两端电压为2.4V,电流为7.5mA,故待测电阻为320Ω.2·1·c·n·j·y
考点:伏安法测电阻.
25. 0.4A;4.8×10-5C
【解析】
试题分析:电流表将R1、R2短路,故电流表示数;电容器两端电压为R3两端电压,故电容器上所带的电荷量。
考点:闭合电路欧姆定律;电容器.
26.1 A 0.75 W
【解析】
试题分析:把电路简化后如图所示,滑片P移到最左或最右边时,它接入电路中的电阻为0,此时电流表示数最大,I===1 A。当把R1看成是电源的内阻时,当外电阻等于内电阻即Rab=1+2=3 Ω时,电源输出的功率最大,即为滑动变阻器消耗的最大功率Pmax=I2Rab=()2 Rab=()2×3 Ω=0.75 W。
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考点:闭合电路欧姆定律,电功率
点评:考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用,等效内阻法的应用,明确当内、外电阻相等时,电源输出功率最大。
27.2970 3000 2
【解析】
试题分析:电流表满偏时电压是0.03v,要把它改装为量程的电压表,量程扩大到了100倍,应串联一个(n-1)Rg,即2970的电阻,改装后电压表的内阻是3000;若给电流表并联一个的电阻,量程扩大到2倍,即它改装后的电流量程为2。
考点:电表的改装
28.6 6 5
【解析】
试题分析:根据闭合回路欧姆定律可得
电动机的输入功率,电动机的输出功率为:,
考点:考查了闭合回路欧姆定律,电功率的计算
29.灯泡L1变亮。 V2表的读数变小
【解析】
试题分析:滑动变阻器与L1 ( http: / / www.21cnjy.com )并联,然后再与L2串联,因此当滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时,滑动变阻器拉入电路的电阻增大,因此整个回路的电阻增大,电流强度减小,L2变暗,加在L2上的电压减小,因此V2减小,觅在L1上的电压升高,因此L1变亮。
考点:闭合电路欧姆定律
30.1 880 Ω 0.12 Ω
【解析】
试题分析:根据欧姆定律和串联电路特点可知,需串联的电阻;同理,根据欧姆定律的并联电路的特点可知,改装成3A电流表需并联的电阻。www-2-1-cnjy-com
考点:电表的改装
31.串联 29000Ω 30000Ω
【解析】
试题分析:改装成电压表需要串联 ( http: / / www.21cnjy.com )一个电阻,改装前的满偏电压为0.1V,则改装后扩大的倍数为30倍,则串联的电阻为(30-1)Rg=29000Ω,改装后的总电阻为:29000Ω+1000Ω=30000Ω。
考点:本题考查电表的改装。
32.52.63欧、
【解析】
试题分析:据题意,要将灵敏电流计改装成1mA电流表,需要满足:,即,则有;若将其改成10v电压表,则有:,即,则有:。
考点:本题考查电表的改装。
33.“a端” B
【解析】
试题分析:据题意,开关闭合前,滑片要滑到a端 ( http: / / www.21cnjy.com ),这样可以保证灯泡的电压从0开始调起;滑动变阻器滑片时,电流表示数为0而电压表示数增加的原因是:小灯泡断路,电流流经电压表,电压表内阻非常大,电流非常小,导致电流表无示数,但电压增加是,电压表示数会发生变化。
考点:本题考查电路问题。
34.不行;
【解析】
试题分析:根据,因为,故,两保险丝并联接到20A的电路上时,通过“15A”保险丝的电流为>15A,故此保险丝会被烧毁,然后另一个保险丝也会被烧毁,所以这样连接不行.
考点:串联电路及并联电路的特点.
35.1:2:3;6:3:2;
【解析】
试题分析:当三个电阻串联时,电流相等,则由P=I2R可知;功率与电阻成正比;故功率之比为:1:2:3;
三个电阻并联时,电压相等,则由可知,电功率与电阻成反比;故功率之比为:;
考点:串并联电路的特点;电功率.
36.24、4
【解析】
试题分析:在正常发光情况下,灯丝的电压U=12V,由图读出此时的电阻为R=6Ω,则灯泡的电功率,灯泡能正常发光时,电流,串联电阻的电压,阻值为
考点:考查了电功率,U-I图像
37.1880Ω,0.12Ω
【解析】
试题分析:改装成电压表要串联电阻分压串阻值为:
改装成电流表要并联电阻分流,并联电阻阻值为:
考点:考查了电表的改装
38.大于;等于
【解析】
试题分析:将两个相同的电流表分别改装 ( http: / / www.21cnjy.com )成两个伏特表时,是在电流表的基础上串联一个电阻,故将两个伏特表串联时,流过两个电流表的电流相等,偏角一样大,但量程大的指示的电压大。
考点:电表的改装
39.串 ;2800 ;1.8
【解析】
试题分析:根据串联电阻具有分压作用可知,要将电流表改装为电压表,应串联一个电阻;
根据欧姆定律应有:,解得R=2800Ω;
由及U=IRV,将UV=3V; Ig=1mA;I=0.6mA,代入解得U=1.8V.
考点:电表的改装.
40.a ; b
【解析】
试题分析:根据欧姆定律和 ( http: / / www.21cnjy.com )串并联规律可知,若电流表示数没有显著变化,说明电压表的分流作用较小,即电压表的内阻很大,由于电压表内阻越大时采用电流表外接法误差较小,所以电流表应采用外接法,即P应接在a处;如果电压表读数变化不明显,说明电流表的分压作用较小,即电流表内阻较小,由于电流表内阻越小时,电流表采用内接法时误差较小,所以P应接在b处.
考点:伏安法测电阻.
41.(1)A; B; C;(2)如图所示;(3);b ;2.0mA
【解析】
试题分析:(1)因电压表量程过大,故电表2可用电流表A2与定值电阻R2串联来代替,此支路可测的电压为;故电表1为A,电表2为B,定值电阻为C。(2)电路如图:
(3)LED灯工作时两端的电压:,流过的电流:I=a-b,则电阻表达式Rx=;当表达式中的电表读数b”)达到:,记下另一电表的读数代入表达式,结果为LED灯正常工作时电阻.
考点:测定LED灯正常工作时的电阻
42.(1)15;35 ( http: / / www.21cnjy.com )(2)300;3000(3)c; 闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏电阻是R1,若电表指针不动,则损坏电阻是R2
【解析】
试题分析:(1)使用a、b接线柱时,
使用a、c接线柱时,
解得:R1=15Ω,R2=35Ω;
(2)改装后电流表内阻:
R0作为保护电阻,电流最大时,电路总电阻约为:R=r+RA+R0=,R0=R-r-RA=500-33-150=317Ω,则应R0选300Ω;
电路电流最小时:,则滑动变阻器应选择3000Ω的.
(3)由图示电路图可知,图中的d点与接线柱c相连时,闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1,若电表指针不动,则损坏的电阻是R2;
考点:电表的改装.
43.(1)正确;(2)A;(3)5 ;(4)0.50±0.01 ,2.21±0.01
【解析】
试题分析:(1)由图可知,她采用是滑动变阻器分压式接法,电流表采用外接法,接法正确;
(2)为了让测量电路中电流由零开始调节,滑动变阻器滑片应从A端开始调节;
(3)根据图中数据作出对应的伏安特性曲线如图所示;由图可知,第5组数据出现明显的错误。
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(4)电流表量程为0.6A,最小分度为0.02A,则读数为0.50A;电压表最小分度为0.1V;故读数为2.20V.
考点:本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线。
44.①如图;②;电压表V2示数U。
【解析】
试题分析:(1)为了尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug,需要与它并联一个标准的电压表进行比对,为了使它们的电阻相等,需要给被测的电压表串联一个电阻,故电路图如图所示;(2)若电压表V2的示数为U,则电压表V1两端的电压为,因为待测电压表V1的指针偏转了n格,故n格代表电压为,则满偏时,指针偏过了N个格,Ug=;其中U为电压表V2的示数。
考点:电压表的校对。
45.(1)R3 ; (2)如图;( ( http: / / www.21cnjy.com )3)保持R1不变,将开关S2接通“2”,调节电阻箱R3的阻值,使电压表的指针指到与刚才相同的位置,读出此时电阻箱的阻值,即为待测电阻RX的阻值
【解析】
试题分析:(1)该同学采用如图甲所示电 ( http: / / www.21cnjy.com )路进行测量,使用的方法为等效替代法,则其中电阻箱应选与待测电阻阻值相当的R3 ;(2)电路如图;(3)操作要点:保持R1不变,将开关S2接通“2”,调节电阻箱R3的阻值,使电压表的指针指到与刚才相同的位置,读出此时电阻箱的阻值,即为待测电阻RX的阻值。
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考点:测电阻的阻值.
46.(1) R2 (2)
( http: / / www.21cnjy.com )(3)
3,9.0(答8.4 —9.0均给分)
【解析】
试题分析:(1)被测电流表的满偏电压约为,而此时两端的电压为,所以,故实验中定值电阻R0应选用R2。
(2) 因题设要求画出图象,要多测几组数据,尽可能的减少误差,所以滑动变阻器必须采用分压式接法,如图所示,
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)根据图示坐标描出图象如图所示,
由图象可知对应横坐标为24mA的一组数据描出的点偏离直线太远,有错误,即表中第3次实验数据有错误。此电流表的内阻为。
考点:本题考查了本题考查测量电阻的原理、 ( http: / / www.21cnjy.com )电路设计和器材选择,意在考查考生对测量电阻的原理、电路设计和器材选择的理解程度、误差分析能力和处理实验数据的能力。
47.①R1(2分) ;②电路图(两种皆可);
③内接法:;外接法。
【解析】
试题分析:①实验中要求电表示数从零调起,可获得多组测量数据,滑动变阻器应采用分压式接法,为方便调节,选用小阻值的灵敏度较高,故选。
②用伏安法测未知电阻,由于没有电压表, ( http: / / www.21cnjy.com )需将其中一块电流表与定值电阻R0串联改装成电压表,因为R0远大于R1,故应将量程较小的A2作为电压表,R0作为电压表的内阻,为已知量,因此内接法与外接法均可,电路如图所示。
③若为内接法:,则;若为外接法:,则。
考点:伏安法测未知电阻
48.(1)(2)①B、C、F②甲图③C
【解析】
试题分析:(1)螺旋测微器的读数为:
(2)①从表中可得电压最大为2.3V,所以选用电压表C,从表中可知最大电流为0.52A,所以选用电流表B,滑动变阻器选取原则是选取和被测电阻相差不大的,便于操作,被测电阻大概为,故选用滑动变阻器F,
②因为,所以采用电流表的外接法,绘图需要从零开始,所以采用滑动变压器的分压接法,故选甲图
③根据表格,描绘出U-I图像,图像的斜率表示电阻大小,可求得电阻,由可得,代入数据可得,所以C正确.
考点:“在探究导体电阻与材料关系”的实验
49.① 2980 ;大于② 电路如图; ③R1
【解析】
试题分析:①由题意可知:;,解得:RV=2980Ω;从理论上分析,因没有考虑电源内阻的影响,故实验测得电压表内阻值大于真实值;②电路如图;③因采用分压电路,故滑动变阻器因选用阻值较小的R1。
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考点:描绘灯泡的伏安特性曲线;测定电压表的内阻。
50.(1)R3;R1;(2)(3)S2;(4)2.04Ω
【解析】
试题分析:(1)实验中定值电阻的阻值应该与L的直流电阻的阻值相当,故选R3;滑动变阻器应选择阻值较小的R1;
(2)根据并联电路的特点可知:,解得;
(3)实验结束时,为防止线圈产生自感电动势,会毁坏电流表,故应先断开开关S2;
(4)因,解得RL=2.04Ω。
考点:测定线圈的直流电阻.
51.(1)80V、2A(2)100V 0
【解析】
试题分析:(1)R的上半部分与串联的总电阻;
由欧姆定律可得:流过的电流;
两端的电压;
即CD两端的电压为80V,通过的电流为2A.
(2)当滑片移动到最上端时,CD端电压最大,此时CD端的电压即为电源电压,为100V,
当滑片移动到最下端时,此时被短路,CD端电压最小为0,
考点:考查了欧姆定律的应用
52.(1)0.2 A(2)4×10-8 C
【解析】
试题分析:(1)金属棒中产生的感应电动势:E=BLv=0.2 V (2分)
I==0.2 A (2分)
(2)R2两端的电压:U=E-IR=V (2分)
电容器C上所带的电荷量:Q=CU=4×10-8 C (2分)
考点:本题考查了闭合电路欧姆定律和电容的计算
53.(1)1.5A (2)2V
【解析】
试题分析:(1)滑片滑到最下端a时,R=0,则此时电流表示数值;
(2)在滑片P从a滑到b的过程中,滑动变阻器上下两部分电阻并联,当P滑到中点时,并联电阻值最大,此时电路的电流最小,保护电阻R0两端的电压最低;滑动变阻器上下两部分电阻并联电阻的最大值为:;电路中电流的最小值:;保护电阻R0两端的最低电压值
考点:闭合电路的欧姆定律.
54.(1)R1断路(2)4V,1Ω
【解析】
试题分析:(1) R3断路会造成电压表无示数,R2断路会造成电流表无示数,均不符合题意,故R1断路。
(2)R1断开后,电压表示数即为R2上的电压,故
R1断开前,R2两端的电压 U2= I2 R2=0.75×4V=3V
而此时电压表示数为 U1=2V,
故R3上的电压为 U3= U2-U1=1V
流过R3的电流为 =0.25A
由闭合电路欧姆定律可得:
R1断开前 E=3V+(0.75+0.25)r ①
R1断开后 E=3.2V+0.8r ②
联立①、②两式解得,电源电动势和内电阻为:E=4V,r=1Ω。
考点:本题旨在考查电路故障分析、闭合电路欧姆定律。
55.(1)4 V;0.5 Ω.(2)3.5W(3)6×10-5 C.
【解析】
试题分析:(1)S断开时① S闭合时②
解①、②两式得E=4 V,r=0.5 Ω.
(2)S闭合时外电路总电阻 P出=×R=3.5 W.
(3)S断开时,UC=U2=3 V,Q1=CUC=6×10-5 C.
考点:全电路欧姆定律;电功率.
56.12.5V,5Ω
【解析】
试题分析:根据闭合电路欧姆定律为:E=U+Ir
故障前:E=9+(0.45+0.25)r,
故障后:E=10+0.5r,
解得:r=5Ω,E=12.5V
考点:闭合电路欧姆定律
57.A1的示数1.5A;A2的示数0.75A;V1的示数5.7v;V2的示数4.5v
【解析】
试题分析:
A1的示数
V1的示数
V2的示数
A2的示数
考点:闭合电路欧姆定律
58.(1)0.12A(2)3.6×10-4C
【解析】
试题分析:(1)闭合开关S后电路稳定时,
外电阻R外==8Ω ① (1分)
总电流I==0.6A ② (2分)
路端电压U外=IR外=4.8V ③ (1分)
流过R3的电流为 I3==0.12A ④ (2分)
(2)闭合开关S后,电路稳定时,
加在电阻R3的电压U3=I3R3=3.6V ⑤ (2分)
电容充电完毕所带的电荷量Q=CU3=3.6×10-4C ⑥ (1分)
闭合开关S直至电路稳定流过R4的总电荷量Q=3.6×10-4C ⑦(1分)
考点:
59.(1) E=20V r=20(2)(3)(4)2.25W 5W
【解析】
试题分析:(1)由闭合电路欧姆定律E=U+Ir,代入数据得E=16+0.2r,E=4+0.8r
联立解得E=20V,r=20
(2)当R3的滑键自左向右滑时,R3阻值变小 ( http: / / www.21cnjy.com ),使电路总电阻变小,而总电流变大。由此可知,图线上的A、B两点是滑键分别位于最左端和最右端时所得到的。当滑键位于最右端时,R3=0,R1被短路,外电路总电阻即为R2,故由B点的U、I值可求出R2。
(3)当滑键在最左端时,其阻值 ( http: / / www.21cnjy.com )最大,并对应着图线上的A点,故由A点的U、I值可求出此时外电路总电阻,再根据串、并联电路的规律可求出R3的最大值。www.21-cn-jy.com
,
代入数值得滑动变阻器的最大阻值为。
(4)当R1消耗的功率最大时,它两端电压最大,由知,这时电路的总电流I应为最小,故应把滑动变阻器的阻值调到最大,再结合上面求出的有关数据,便可求出R1消耗的最大功率。当时, 21*cnjy*com
此时R1两端的电压为:。
则R1消耗的最大功率为
又当时,电源输出功率最大,即有
考点:闭合电路欧姆定律;电功率
60.(1)L发生断路(2)(3)
【解析】
试题分析:(1)电灯L突然熄灭,且电流表示数变大,说明总电阻变小,电压表也有示数,所以故障为断路,只可能灯L发生断路。【版权所有:21教育】
(2)由于V,则有(Ω),
L未发生断路前恰好正常发光,所以L的额定电压,L的额定电流.
L未断路前路端电压(V),
变阻器连入电路的阻值(Ω).
(3)根据全电路欧姆定律,
有故障前:;故障后:.
解之得
考点:考查了电功率的计算,闭合回路欧姆定律
L
C
R2
R3
R4
R1
甲
乙
甲
乙
E
r
A
S
P
b
a
R0
R
A1
A2
R2
R
V2
V1
R2
E
R
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