2024-2025学年度九年级17-18单元测试卷
一、单选题
1.下列物理规律中描述电流和电压、电阻关系是( )
A.阿基米德原理 B.欧姆定律
C.牛顿第一定律 D.杠杆原理
2.如图所示的是“研究电流跟电压关系”的电路,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是( )
A.保持R'的滑片位置不动
B.保持R两端的电压不变
C.保持R不变,调节R'的滑片到不同的适当位置
D.保持电路中的电流不变
3.同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将它们按照如图所示的方式连接在电路中,测得A、B两端的电压分别为、;通过A、B的电流分别为、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图是一个灯泡L和一个定值电阻的图像。下列分析正确的是( )
A.甲为灯泡L的图线
B.当电压为0时,L与R的阻值均为0
C.将L和R串联在6V的电源两端,电路总电阻为
D.将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为
5.下图电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值R0和电阻为阻值已知,通过控制开关或调节滑动变阻器能测出阻值的是( )
A. B. C. D.
6.某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示,电源电压恒为6V,定值电阻R=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.当环境温度逐渐降低时,电压表的示数逐渐变大
B.当环境温度为20℃时,电路中电流为0.05A
C.如果将R、R1并联连接,当干路电流为0.5A时,环境温度是30℃
D.当电压表的示数为3V时,R1的电阻为40Ω
7.已知:R1A. B. C. D.
8.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是( )
A.接在这个电能表上的用电器的总功率不能超过1100W
B.电能表每消耗1kw.h的电能,转盘转过2500r
C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316kW·h
D.当表的转盘转过500r,用电器消耗的电能是7.2×105J
9.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,甲电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压数示数U的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为2V
B.R1的阻值为10Ω
C.电路消耗的最大功率为1.8W
D.滑片P在b端时,1min内R1消耗的电能为120J
10.有关“测定小灯泡额定功率”的实验分析正确的是( )
A.所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压 B.实验原理是
C.要计算三次实验的功率并取平均值 D.滑动变阻器的作用之一是保护电路
11.如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的( )
A.实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少
B.甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
C.甲图通电一段时间,b容器中电流产生的热量较多
D.观察乙图中的实验现象,可知d容器中电阻丝的阻值大
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有一个电表示数变小。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法中正确的是( )
①可能灯泡L断路 ②可能灯泡L短路 ③可能电阻R断路 ④可能电阻R短路
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有①②③正确
二、多选题
13.如图所示,闭合开关S后小灯泡不发光,电压表有示数,则电路发生故障的原因可能是( )
灯L短路 B.电阻R短路
C.灯L断路 D.电阻R断路
14.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R1、R2、R3为三个定值电阻。R1、R2的阻值分别为10 Ω、5 Ω。当开关S1、S2闭合,S3断开时,电流表的示数为I;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.6A,R1两端的电压为U1;当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.15A,R1两端的电压为。下列判断正确的是( )
A.I=0.4 A B.
C.电源两端的电压为6 V D.R3的阻值为30 Ω
15.如图甲所示,电源电压为12V,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“30Ω 1.5A”,当开关闭合,滑动变阻器滑片P滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大电功率为7.2W
B.定值电阻R的阻值为10Ω
C.滑动变阻器可接入电路的阻值范围为0~30Ω
D.滑动变阻器滑片在中点时,定值电阻R在10s内产生的热量是18J
三、填空题
16.当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.6A,则该导体电阻是 Ω;当它两端电压为0V时,该导体电阻为 Ω。
17.由不同材料制成金属棒AB和CD,长度相同、横截面积不同,两者如图连接在一起后接在电源两端,则通过AB的电流 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过CD的电流;如果AB和CD两端的电压相等,则 (选填“大于”“小于”或“等于”),导电性能较好的材料是 (选填“AB”或“CD”)。
18.灯泡L1和L2的电阻分别为10Ω和20Ω,将它们串联在电路中,发现L1的亮度比L2暗,通过它们的电流之比I1∶I2= ,它们两端的电压之比U1∶U2= 。
19.如图所示,这是一种显示汽车油箱油量的装置图,其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片,定值电阻R0在电路中的作用是 ,若油量减少,电流表读数 。
20.小南在“伏安法测电阻”的实验中,使用了两节新的干电池,被测电阻约为10Ω左右,则在实验中电流表的量程选用 。实验中小南多次改变了滑动变阻器滑片的位置,其目的是为了 。
21.图甲所示,闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化的关系图像如图乙所示,电源电压是 V,R1的电阻是 Ω。
22.图甲是某电器元件的电路原理图,定值电阻R1,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程R1为 Ω,电源电压为 V。
23.如图甲是小明家的电能表,他家的同时使用的用电器总功率不能超 W,若电能表的铝盘转动了1圈,则电路消耗的电能为 J。
24.灯L的铭牌“8V4W”,若该灯接在10V的电源电压上,为了使灯正常工作应串联一个 Ω的电阻;若该灯接在4V的电源电压上(忽略温度对灯的电阻影响),则该灯的实际功率是 W。
四、实验题
25.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察U形管中液面 来反映电阻产生热量的多少。
(2)如图甲所示,连接好电路后闭合开关,通电一段时间,表明在电流和通电时间相同时, 越大,电流产生的热量越多。
(3)如图乙中R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的 不同,若同时工作相同时间,R1产生的热量是R2的 倍。
(4)某小组在利用图乙装置实验时,发现左右两侧U形管液面高度差相同,与其他小组的实验现象都不同,则该小组可能存在的电路故障是 。
26.用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3V保持不变,滑动变阻器的规格是“30Ω 2A”,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个,满足测量需求的电流表、电压表各一个。
(1)按图甲所示的电路图,正确连接图乙的实物电路;
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片Р应移到 点(选填“A”或“B”),闭合开关后发现电流表无示数,电压表示数约为3V,故障原因可能是 ;
(3)探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数如图丙所示,为U0= V,记录电流表示数;
②用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关,他应该将滑动变阻器的阻值 (选填“调大”或“调小”),这样操作的目的是 ,再记录电流表示数;
③用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为U0,为完成四次探究,实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
27.小明用图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值。
(1)连接电路时滑动变阻器的滑片应移到最 端。
(2)闭合开关,移动滑片,电压表示数如图乙所示,其读数为 V;电流表示数为0.24A,待测电阻的阻值为 。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置进行多次实验,此过程中滑动变阻器的作用是 。
(4)如图丙所示,小明设计了在缺少电压表时,测量待测电阻Rx阻值的方案,R0为已知阻值的电阻。闭合开关,记录电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,请写出待测电阻Rx表达式:Rx= (请用R0、I1、I2表示)
五、简答题
28.如图所示,三个阻值不同的电阻R1、R2、R3并联接在电源电压为U的电路中,可以将三个电阻等效成一个总电阻R总,请利用并联电路电流、电压的关系和欧姆定律等所学电学知识。求证:电路的总电阻R总的表达式为:。
29.小伟在社区举办的“正月十五耀花灯”活动中积极贡献自己的力量,他为社区居民自制具有鲜明文化特色的各式花灯,在固定花灯时他发现电源线长度不够,因此他将两根导线连接成一根导线来增加导线长度,并用绝缘胶布粘贴连接处。在通电一段时间后,他发现连接处的绝缘胶布有“烧焦”迹象(绝缘胶布无质量问题),请你用所学物理知识解释“烧焦”的原因。
六、计算题
30.如图所示,R2=R3=20Ω,当S1和S2都断开时,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为4V,
求:
(1)R1的阻值。
(2)电源电压。
(3)S1和S2都闭合时电压表和电流表的读数。
31.在如图所示电路中,电源电压保持不变,R1=20Ω,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)再闭合开关S2,电流表的示数为0.5A,R2的电阻;
(3)当开关S1、S2处于什么状态时,通电时该电路的总功率最大,在最大功率的情况下,通电10min,整个电路消耗的电能。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C D A C D D C D
题号 11 12 13 14 15
答案 C A AD BCD AD
1.B
【解析】A.阿基米德原理揭示了物体所受的浮力与物体排开液体的重力间的关系,故A不符合题意;
B.欧姆定律揭示了电流与电压、电阻的关系,故B符合题意;
C.牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律,故C不符合题意;
D.杠杆原理是研究动力、动力臂、阻力、阻力臂之间关系的,故D不符合题意。
故选B。
2.C
【解析】研究电流跟电压的关系时,保持电阻R不变,通过移动滑动变阻器R′的滑片,改变定值电阻的电压和电流,讨论电流跟电压的关系,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.C
【解析】同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,所以A的电阻小于B的电阻,即,由图可知A与B串联,根据串联电流规律可知,通过它们的电流相等,故,根据可知,,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.D
【解析】A.定值电阻的电流与其两端电压成正比,所以定值电阻R的I-U关系图像是一条直线,所以甲表示电阻R的I-U关系图像,曲线乙是灯泡L的I-U关系图像,故A错误;
B.电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体两端的电压无关,当电压为0时,L与R的阻值均不为0,故B错误;
C.由图可知,串联电路中电流处处相等,当电路中的电流为0.2A时,L两端的电压为1.2V,R两端的电压为4.8V,根据串联电路电压规律可知,电路中的总电压,即电源电压
U=UL+UR=1.2V+4.8V=6V
故电路中的总电阻
故C错误;
D.将L和R并联在6V的电源两端,由图象知,定值电阻R中流过的电流为0.25A,灯泡L中流过的电流为0.5A,电路中的总电流
I1=0.25A+0.5A=0.75A
故电路中的总电阻
故D正确。
故选D。
5.A
【解析】A.开关S断开,电压表和Rx串联,电压表的示数等于电源电压U,开关S闭合,电阻和变阻器串联,电压表测量R0两端的电压U0,由欧姆定律可知通过R0的电流
由串联电路电压的规律得到Rx两端的电压
Ux=U-U0
由串联电路电流的规律通过电路的电流
Rx的阻值
故A符合题意;
B.由图可知,变阻器和电阻串联,电压表测量电源电压,无法求出待测电阻两端的电压,无法求出电阻,故B不符合题意;
C.电阻R0和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,无法得到电源电压,无法得到电路中的电流,无法求出待测电阻的阻值,故C不符合题意;
D.开关断开,两个电阻串联,电压表测量电源电压,开关闭合,只有R0的简单电路,电压表测量电源电压,无法得到待测电阻的电压,无法求出待测电阻的阻值,故D不符合题意。
故选A。
6.C
【解析】A.由图甲知定值电阻R和热敏电阻R1串联,电压表测量定值电阻R两端的电压,由图乙知,热敏电阻R1的阻值随着温度的降低而增大,则电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的总电流变小,所以定值电阻R两端电压变小,电压表的示数变小,故A错误;
B.由图乙知,当环境温度为20℃时,R1=40Ω,由欧姆定律可得此时电路中的电流为
故B错误;
C.将R、R1并联在该电路两端时,由并联电路的电压规律可得两电阻两端的电压都等于电源电压,为6V,则通过定值电阻R的电流为
根据并联电路的电流规律可知通过热敏电阻R1的电流为
I1=I-IR=0.5A-0.3A=0.2A
热敏电阻R1的阻值为
根据图乙可知,当热敏电阻R1的阻值为30Ω时,环境温度是30℃,故C正确;
D.电压表的示数为3V时,电路中电流为
R1两端的电压为
U1=U-UR=6V-3V=3V
则此时R1的电阻为
故D错误。
故选C。
7.D
【解析】当两个电阻串联时,相当于增加了长度(横截面积和材料相同),串联总电阻大于其中的任意一个;当两个电阻并联时,相当于增加了横截面积(长度和材料相同),并联总电阻小于其中的任意一个。因此串联时的电阻最大,因为接在同一电源上,电压相等,由知,串联时电路中的电流最小,故D符合题意,ABD不符合题意。
故选D。
8.D
【解析】A.接在这个电能表上的用电器的最大功率
故A错误;
B.接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上转盘转2500转,故B错误;
C.电能表的示数以kW·h为单位,示数的最后一位是小数位,所以此时电能表示数为931.6kW·h,故C错误;
D.当表的转盘转过500r,用电器消耗的电能
故D正确。
故选D 。
9.C
【解析】AB.由乙图可知,当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,电路中的电流最大为0.6A,则电源电压为
-----①
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,电路中的电流最小为0.2A,则电源电压为
-------②
联立①②可得,U=3V,故AB错误;
C.当电路中电流最大时,根据可知,电路中的最大电功率为
故C正确;
D.滑片P在b端时,电路中的电流为0.2A,1min内R1消耗的电能为
故D错误。
故选C。
10.D
【解析】A.测定小灯泡额定功率,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡在额定电压下正常发光,故所选择的电源电压必须大于灯泡的额定电压,故A错误;
B.测小灯泡额定功率实验原理是P=UI,故B错误;
C.灯泡在额定电压下正常发光,不同电压下灯泡的实际功率不同,不能取三次实验的功率的平均值,故C错误;
D.滑动变阻器的基本作用是保护电路,实验中,滑动变阻器还可改变灯泡两端的电压,从而测量不同电压下的功率,故D正确。
故选D。
11.C
【解析】A.根据转换法,实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少,故A正确,不符合题意;
B.甲图所示的装置中,两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同,电流不同,则探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系,故B正确,不符合题意;
C.分析电路可知,甲图所示的装置中,两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同,b容器中通过电阻丝的电流较小,根据,b容器中电流产生的热量较少,故C错误,符合题意;
D.乙图中的两个电阻丝串联,电流相等,右侧U形管内液面的高度差较大,则产生热量较多,根据可知d容器中电阻丝的阻值大,故D正确,不符合题意。
故选C。
12.A
【解析】电路正常工作时,R与灯泡L串联,电流表测量电路中的电流,电压表V测L两端的电压。
①若灯泡L断路,电路中无电流,电流表示数变为0,即电流表示数变小,电压表测量电源电压,电压表示数变大,故①正确;
②若灯泡L短路,电路中阻值变小,根据可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,电压表V示数为0,电压表示数变小,故②正确;
③若电阻R断路,电路中无电流,电流表示数变为0,即电流表示数变小,电压表V与电源两极之间是断开的,没有示数,即电压表示数变小,故③错误;
④若电阻R短路,电路中阻值变小,根据可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,电压表测量电源电压,电压表示数变大,故④错误。
综上所述,故A正确,BCD错误。
故选A。
13.AD
【解析】A.若灯泡L短路,灯泡L不发光,则电阻R单联,电压表测电阻R的电压,其示数等于电源电压,故A符合题意;
B.电阻R短路,因为电压表测的电阻电压,所以电压表无示数,故B不符合题意;
C.若灯L断路,则灯泡L不亮,电压表无示数,故C不符合题意;
D.若电阻R断路,则电压表串联在电路中,因为电压表电阻过大,电路中电流过小,小灯泡不发光,由串联分压规律可知,电压表电阻过大,其示数接近电源电压,故D符合题意。
故选AD。
14.BCD
【解析】C.当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路中仅接入电路,电流表的示数为0.6A,两端的电压为,电路的电源电压为
故C正确;
A.当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联,电流表测干路电流,流过的电流
流过的电流
由并联电路的电流规律得电流表的示数
故A错误;
B.当开关S3闭合,S1、S2断开时,、串联,电流表的示数为0.15A,则R1两端的电压为
所以
故B正确;
D.当开关S3闭合,S1、S2断开时,、串联,电流表的示数为0.15A,则电路中总电阻
R3的阻值
故D正确。
故选BCD 。
15.AD
【解析】由电路图知两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流。
BD.当开关S闭合,滑动变阻器滑片P滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为9V,此时电路的电流为
根据串联电路电压的规律知,定值电阻两端的电压为
定值电阻R的阻值为
定值电阻R在10s内产生的热量为
故B错误,D正确;
AC.因串联电路处处电流相等,且电流表量程为0~3A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A,所以允许的最大电流为1.5A,此时电路的总电阻为
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
又因为电源电压为12V,电压表量程为0~15V,所以当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数一定小于15V,因此滑动变阻器接入电路的阻值范围为,滑动变阻器的功率为
由数学知识可知,当滑动变阻器的阻值和定值电阻的阻值相同时,即为5Ω时(在滑动变阻器的范围内),此时滑动变阻器的功率最大,最大为
故A正确,C错误。
故选AD。
16. 5 5
【解析】[1]由题意知,该导体的电阻
[2]电阻是导体本身的一种属性,不会随其两端的电压变化而变化,那么该导体的电阻还是5Ω。
17. 等于 等于 AB
【解析】[1]因两电阻串联,所以由串联电路电流的规律可知通过两部分导体的电流相等,即通过AB的电流等于通过CD的电流。
[2]通过AB的电流等于通过CD的电流,AB和CD两端的电压相等,由欧姆定律的变形公式可得,两部分导体电阻相等,即RAB=RCD。
[3]对于导体AB和CD的材料不同,长度相同,但是横截面积不同,且SAB18. 1∶1 1∶2
【解析】[1]因为串联电路中电流处处相等,所以两电阻串联在同一电路中时,通过它们的电流之比
为
[2]由可知,它们两端的电压之比为
19. 保护电路 减小/变小
【解析】[1]电阻R和滑动变阻器串联,电路中电流为 。当滑杆P滑到最底端时,滑动变阻器阻值为0,此时定值电阻R0可以让电路中电流不会太大,起到保护电路的作用。
[2]若油量减少,滑杆P将上滑动,滑动变阻器阻值R变大,由可知电流表示数变小。
20. 0~0.6A 测量电阻时取平均值,以减小误差
【解析】[1]由实验中使用了两节新的干电池,每节干电池的电压1.5V,可知电源电压U=3V。
根据欧姆定律得,电路最大电流
由此确定电流表选择小量程。
[2]实验中多次改变了滑动变阻器滑片的位置,获得多组电压和电流数据,用以求平均值减小误差。
21. 6 10
【解析】[1]由图甲可知,滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,R1两端的电压等于电源电压。所以电源电压为6V。
[2] R2与R1串联,串联电路各用电器电流相等,若两个用电器的分压相等,则两个用电器的阻值也相等。由图乙可知,当R2连入的阻值为10Ω时,电压表示数为3V,说明两电阻的分压相等,均为3V。故R1的阻值与R2阻值相等,也为10Ω。
22. 10 6
【解析】【小题1】[1][2]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,根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小,由图乙可知,此时电路中的电流Ib=0.2A,R2两端的电压U2=4V,串联电路中总电压等于各分电压之和,当滑片位于b端时
当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为零,由图乙可知Ia=0.6A,则电源的电压
由①②可得:R1=10Ω,U=6V。
23. 4400 1000
【解析】[1]他家的同时使用的用电器总功率不能超
[2]若电能表的铝盘转动了1圈,则电路消耗的电能为
24. 4 1
【解析】[1]灯的电阻为
正常工作电流为
该灯接在10V的电源电压上,串联一个分压电阻,电阻两端电压为
电阻值为
[2]若该灯接在4V的电源电压上,实际功率为
25.(1)高度差
(2)电阻
(3) 电流 4
(4)电阻R3断路
【解析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,实验中通过观察U形管液面高度差来反映电阻产生热量的多少,运用了转换法。
(2)甲图中两电阻串联,电流和通电时间相同,闭合开关通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,说明右侧电阻大产生的热量多,故可以得出在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
(3)[1]乙图中R3与R2并联,根据串联电路和并联电路电流的规律可知,通过R1和R2两个电阻的电流是不同的。
[2]根据串并联电路的电流特点可知,I1=2I2,且R1=R2,通电时间相等,由Q=I2Rt可知,相同时间内R1产生的热量是R4的4倍。
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,因为R1=R2,且R1和R2产生的热量相同,说明R3中没有电流,故可能电阻R3断路了。
26.(1)
(2) B 定值电阻断路
(3) 1 调大 保持定值电阻两端电压不变 40
【解析】(1)由电路图可知,滑动变阻器、电流表、定值电阻串联滑动变阻器接入左下接线柱,电路中的最大电流
因此电流表接入量程,电压表接在定值电阻两端,如图
(2)[1][2]闭合开关S前,为了保护电路,滑动变阻器应滑到最大值,滑片Р应移到B点;闭合开关后发现电流表无示数,说明电路存在断路,电压表示数约为3V,说明电压表与电源接通,故障原因可能是定值电阻短路,电压表串联在电路中。
(3)①[1]由图丙知,电压表接入小量程,读数为1V,定值电阻两端的电压。
②[2][3]探究电流与电阻的实验中,要保持定值电阻两端电压一定(或保持电压表示数不变),当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后,根据分压原理,定值电阻两端的电压变大,为保持电压表示数不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器两端的电压,即调大滑动变阻器连入电路中的电阻;这样做的目的是保持定值电阻两端电压为1V不变。
③[4]根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
当接入20Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为
题中给出的滑动变阻器的阻止为30Ω,当接入20Ω的定值电阻时不能完成实验,为了能够利用上述4个定值电阻,实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω。
27.(1)右
(2) 2.4 10
(3)见解析
(4)
【解析】(1)为保护电路,在连接电路时,开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的右端。
(2)[1]由乙图可知,电压表选择小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V。
[2]待测电阻的阻值为
(3)改变滑动变阻器滑片的位置进行多次实验,滑动变阻器的作用是调节电路中的电流大小,以改变电阻两端的电压,从而进行多次实验获取不同的电压电流值。
(4)由图丙可知, R0和Rx并联,电流表A1测量通过Rx 的电流,电流表A2测量通过R0的电流,由并联电路各支路两端电压相等可得:I1Rx= I2R0,所以待测电阻Rx表达式为。
28.见解析
【解析】证明:由图可知,电阻R1、R2、R3并联,根据欧姆定律可得各支路的电流和总电流分别为
由并联电路的电流特点可知
则
又因为
所以
29.见解析
【解析】将两根导线连接成一根导线来增加导线长度,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,串联在电路中,通过导体的电流相等、通电时间相等,根据Q=I2Rt,连接处产生的热量较多。所以会出现连接处的绝缘胶布有“烧焦”迹象。
30.(1)10Ω
(2)12V
(3)0V;1.2A
【解析】(1)当S1和S2都断开时,R1与R3串联,电流表的示数为0.4A,电压表测量R1两端电压,R1的阻值
(2)电源电压
(3)S1和S2都闭合时,R2与R3并联,电压表测量导线两端电压,所以电压表示数为
电流表在干路上,读数为
31.(1)6V
(2)30Ω
(3)当开关S1、S2处于闭合状态,1800J
【解析】(1)由图可知,只闭合开关S1,只有R1工作,由可知
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(2)再闭合开关S2,R1、R2并联,电流表测量干路的总电流,根据并联电路的特点可知,R1两端的电压和电阻都不变,则通过R1的电流不变,则通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压
U2=U=6V
由可知,R2的阻值
(3)由可知,电路中的总电阻最小,该电路的总功率最大,所以当开关S1、S2都闭合,R1、R2并联时,电路中的总功率最大,此时电路中的总电流I=0.5A,则在最大功率的情况下,通电10min,整个电路消耗的电能
W=UIt=6V×0.5A×10×60s=1800J
答案第1页,共2页
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