16电流和电压电阻
一、电流和电流的测量
1.如图甲所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。如图乙所示,闭合开关,灯泡发光。以下说法正确的是( )
A.金属棒中电流的方向是从A到B
B.金属棒中电荷定向移动的方向是从B到A
C.灯泡L中电流的方向是从a到b
D.开关S中电荷定向移动的方向是从c到d
2. 下列数据,符合生活实际的是( )
A.一个菠萝制成的水果电池电压约为220V
B.普通壁挂式空调正常工作的功率约为1200W
C.家庭电路中节能灯的电流约为2A
D.一节干电池的电压约为36V
3.关于家庭电路和家庭用电,下列说法错误的是( )
A.火线、零线构成了家庭电路的电源
B.灯泡的灯丝断了,若灯丝搭接后再用,将比原来暗
C.选用保险丝时,应使它的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流
D.家庭触电事故,都是由于跟地不绝缘的人体直接或间接地触摸到火线造成的
4.某导体两端的电压为8伏,10秒内通过其横截面的电荷量为4库,则通过该导体中的电流为 安,10秒内导体消耗的电能为 焦。若该导体两端的电压减小为3伏时,导体的电阻为 欧。标有“220V 40W”字样的日光灯正常工作时,通过日光灯的电流为 安,它将 能转化为其他形式的能。
5.如图所示,根据通电螺线管的磁极,请在括号中标出:
(1)电源右侧的极性(用“”或“”表示);
小磁针静止时右端的磁极(用“N”或“S”表示)。
6.如题图1所示,物体水平向右运动的距离s为 cm;如题图2所示,此时温度计示数为 ℃;如题图3所示,电能表读数为 kW·h。
二、串井联电路的电流规律
7.如图所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”。小灯泡上标有“4.5V 1.35W”字样。(设灯丝的电阻不变)闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.小灯泡的电阻为15Ω
B.电流表的最大示数是0.3A
C.滑动变阻器连入到电路中的最大电阻为25Ω
D.电路的最大功率是1.8W
8.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R串联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。当把这个工具接在电压为5V的电路两端,灯泡L的电阻为 Ω;灯泡L与R的电功率之比为 。
9.如图所示的电路中,,要使R1与R2组成并联电路,应该闭合开关 ,此时通过R1与R2的电流之比为 。若只闭合开关S2,则R1与R2两端的电压之比为 。
10.“探究串联电路特点”时小明选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示。
(1)闭合开关S后,发现灯发光,不发光。同学们有以下几种猜想:①灯丝断了;②短路;③灯也工作,但中电流比中电流小。以上猜想中正确的有 (填序号);
(2)为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B、C各点断开,然后把电流表接入,闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是 ;
(3)小明在连接串联电路实验将要结束时,在原电路中添加了一根导线,探究并联电路的特点。如图丙所示,在检查电路时,发现电路连接有问题,如果合上开关,将出现________;(选填序号)
A.只有一个灯亮 B.只有一个灯亮
C.两个灯都亮 D.两个灯都不亮
(4)对于图丙这个电路,若只改动一根导线,使并联电路正确,可以改动导线 ,还可以改动导线 ;
(5)将规格相同的两个小灯泡和按如图所示电路接入电路,闭合开关,两电流表指针偏转程度相同(不为0),造成这一实验现象的原因可能是( )
A.电流表、选择的量程不同 B.小灯泡短路
C.小灯泡短路 D.小灯泡的灯丝断了
(6)为了得出普遍规律,应进行多次实验,操作方法是: 。
三、电压和电压的测量
11.下列数据中,最符合实际情况的是( )
A.拉萨市七月份平均气温是42℃ B.新型冠状病毒的直径约2mm
C.一节干电池的电压大约是1.5V D.一名初中生的质量是50t
12.如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图,电源电压一定,R1是光敏电阻,当光照射强度增大时其阻值变小,R2是定值电阻,电源电压不变a,b两点间接一电表,当有人经过通道遮蔽光线时( )
A.ab间应接电流表 B.R1阻值变小
C.通过R2的电流变大 D.电路消耗的总功率减小
13.在图所示电路的○填上适当的电表符号。要求:闭合开关S,两灯均能发光。
14.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联,电路中的电流为0.5A,则电源电压为 V,此时乙灯泡1min消耗的电能是 J。
15.定值电阻甲标有“10Ω、0.9A”,定值电阻乙标有“15Ω、0.8A”,把它们串联在电路中,确保电路安全能加的最大电压是 V,把它们并联在电路中,为了保证两个电阻都不烧坏,干路电流最大为 A。
16.如图所示的电路,电源电压可调,R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器,a、c为其两端点,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,灯L1标有“6V 7.2W”字样,灯L2标有“6V 4.8W”字样,忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问:
(1)L1正常发光时的电流和电阻;
(2)闭合开关S,断开和,在不损坏电路的情况下,使其中一盏灯正常发光,电压表示数是多少?
(3)闭合开关S和,断开,将电源电压调至12V,当滑动变阻器滑片P滑到b点时,小灯泡正常发光,此时,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
(4)闭合开关S和,断开,将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压,使小灯泡正常发光,其它各元件均安全,此过程中电路的总功率变化的范围。
四、串井联电路的电压规律
17.标有“4V 5Ω”字样的小灯泡和标有“20Ω 0.5A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中,其中电源电压为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,假设小灯泡的电阻不变。 闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.灯泡允许的最大电流为0.8A
B.电流表的示数范围是0.3~0.5A
C.电压表的示数范围是2~3V
D.滑动变阻器的调节范围是9~15Ω
18.图甲的香薰精油灯,既可照明又能加热精油,加热的精油快速 (填写物态变化名称)扩散到四周.图乙是其电路示意图,图丙是两灯的电流随电压变化的关系图.灯L1的铭牌标有“5V 2.5W". 闭合开关S,当灯L1正常发光时,灯L2两端的电压为 V, 灯L2的工作功率 W.
19.同学们在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好的实物电路如图甲所示:
(1)小芳测量时,电压表示数如图乙所示,此时灯两端的电压为 V;
(2)小明测量时,改变电压表的测量位置进行了多次实验,得到如下数据:
1.5 1.5 3
对实验数据分析,得到结论:串联电路用电器两端的电压相等,且总电压等于各用电器两端电压之和。她得出了错误的实验结论,主要原因是 ;
(3)小明仅通过一组实验数据就得出结论,这样做的不足之处是: 。
20.电路如图所示,电流表示数为I=0.6A,电阻R2=20Ω,通过R2的电流I2=0.4A,闭合开关后。求:
(1)电压表的示数U;
(2)通过R1的电流I1;
(3)电阻R1阻值。
五、电阻和滑动变阻器
21.如图所示,下列说法正确的是( )
A.如图甲的电阻,在电路中可以像滑动变阻器一样改变阻值
B.如图乙,闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗。这个实验说明了钨丝电阻随温度升高而变小
C.如图丙,电位器为音量控制器,接入电路中是BC两接线柱,滑片顺时针旋转时,电流变大,音量增大
D.如图丁,油量减少时,滑动变阻器R的阻值变大,油量表的示数变大
22.取口香糖锡纸,剪成如图1所示形状,其中AB和CD段等长。戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,如图2所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A.通过AB和CD段的电流相等 B.AB和CD段两端的电压相等
C.AB和CD段的电阻相等 D.正常情况下,AB段会先着火
23. 用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整; (要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉)
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 ;
(3)小明根据实验数据画出I-U图像,如图乙所示。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成 ;
(4)小明同学还想测量小灯泡的电阻,于是他将上面实验中的定值电阻换成小灯泡。正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因可能是 ;
(5)排除故障后,小明调节滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流大小为 A,若此时电压表示数为2.8V,则小灯泡此时的电阻为 Ω;
(6)小明通过改变滑动变阻器滑片的位置,进行多次测量,发现小灯泡的电阻不是一个定值,原因是 。
24.如图所示,请将螺线管、滑动变阻器接入电路中,使开关闭合后,螺线管与条形磁铁相互吸引,滑动变阻器滑片P向左移动会使引力变小。
六、能力提升
25.小东想设计一款有高、中、低三个挡位的小型电热器。在设计阶段他用图示电路进行测试以便进一步完善设计方案,电热丝R1=4Ω,电热丝R2=8Ω,电源电压为6V并保持不变。在电路能够正常工作的情况下,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S2时,电热器处于高温挡
B.只闭合开关S1、S2时,电压表示数为6V
C.只闭合开关S1、S3时,电流表示数为0.5A
D.电热器分别处于中温挡和低温挡工作时的电功率之比为3∶1
26.阅读短文,回答问题。
在新冠疫情防控中,用于体温监控的测温手环是一种智能穿戴设备,如图甲所示。测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中,有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时,导热金属片与人体接触,双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化,热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。且手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备,从而实现体温的实时监控。为了降低测温手环的功耗,延长它的工作时间,测温手环一般配有智能休眠仓,如图乙所示。测温手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件,当它周围存在较强的磁场时,它可以断开测温手环的电路。因此,测温手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。
(1)使用测温手环时,导热金属片把手上热量传给热敏电阻,手的内能会 (选填“增大”、“减小”或“不变”);蓝牙模块是通过 与手机传递信息(选填“电磁波”、“红外线”或“超声波”);
(2)霍尔元件在测温手环的电路中相当于 (选填“开关”、“电源”或“用电器”);
(3)小华将三个废旧手环的“测温头”拆下后分别接入如图(1)所示的电路,获得了图(2)所示三个“测温头”的“温度与电流”图像,其中灵敏度最高“测温头”是 ;
A.A图线所对应的探头 B.B图线所对应的探头 C.C图线所对应的探头
(4)热敏电阻阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻;某一测温手环使用的热敏电阻R1的电阻与时间的图像如图(3)所示,则R1是 (选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻;小华将该热敏电阻接入图(1)的电路中,闭合开关,电流表示数为6mA,电源电压为3V,则此时烧杯中水的温度为 ℃。
27.如图1是某燃气热水器水温控制模拟电路,图2是热水器燃烧器的示意图。R是电阻箱,Rt为置于热水器进水口的热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图3所示。当S断开时,铁质阀门在弹簧拉力作用下封住阀门口。当S闭合时,电磁铁吸引铁质阀门,弹簧伸长,燃气通过阀门与管壁之间的空隙流出,并进入燃烧器燃烧,水管内水均匀受热,热水从出水口流出。水温控制电路可以根据进水口的水温自动调节阀门与管壁之间的空隙大小,改变燃气耗气量,实现出水口的水温基本恒定。
(1)当进水口冷水温度降低,Rt阻值 ,电磁铁中电流 ,阀门与管壁之间空隙变大,燃烧器火焰变大;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)若进水口水温是20℃,将电阻箱调至160Ω,则出水温度恰好为40℃;已知U=6V,电磁铁中电流I与燃气耗气量的关系如下表所示,燃气完全燃烧,且放出热量有70%被水吸收,燃气的热值取q=3×107J/m3,求:
电流I/mA 0 10 20 30 40 50
耗气量m3/min 0 0.006 0.024 0.056 0.096 0.15
①电磁铁线圈中电流;
②出水口热水流量为多少L/min?
(3)在进水温度一定的情况下,为提高出水口热水的温度,下列方法可行的是 。
A.适当减小电阻箱R的阻值
B.减小水管内水的流速
C.适当减小电源电压U
D.换用质量更小的空心铁质阀门
28.如图甲为科技小组设计的自动电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能。图甲中电磁继电器(电磁铁电阻不计)、热敏电阻R1、保护电阻R0、电压恒为6V的电源、导线等组成控制电路,其中R0=10Ω,电阻R1置于热水器温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。注入冷水,开关S闭合后,电磁铁的衔铁被吸下,工作电路处于加热状态;当热水器中水温加热到100℃时,衔铁向上弹起,停止加热,开始保温。已知工作电路电压为220V。
(1)电磁铁是利用电流的 效应工作的,控制电路接通后,电磁铁的上端是 极(选填“N”或“S”);
(2)刚停止加热时,控制电路中通过R0的电流为多少 ?
(3)当热水器处于加热挡位时,若加热所产生的热量全部被水吸收,在420s时间内能使5kg的水温度升高22℃。求正常工作时工作电路中R2的阻值 ;[]
(4)小组发现该热水器烧水的时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的加热电阻进行改装,你认为应按照图 (选填“丙”或“丁”)进行改装,改装后的加热功率为多少 ?
29.为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图,电源电压为6V且恒定不变,定值电阻R0=10Ω、电压表量程为0~3V,RP的阻值随水深度变化而变化,其变化关系如图丙所示,RP允许通过的最大电流为0.5A。求:
(1)深度表在水面上时,求电路中的电流?
(2)电压表示数为2.4V时,潜水员下潜的深度?
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度?
七、直击中考
30.如图所示为汽车油量表的设计电路图,其中R是一段弧形电阻,当汽车加油时,要求油量表指针指向右边,油量减少时指针回到左边。则下列说法合理的是( )
A.加油时电路电阻变大,电压表显示变大,应将电压表设计为油量表
B.加油时电路电阻变小,电流表示数变大,应将电流表设计为油量表
C.油耗尽时总电阻变小,电流表示数变大,应将电流表设计为油量表
D.油耗尽时总电阻变大,电压表示数变小,应将电压表设计为油量表
31.对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( )
A.对同一导体,导体中的电流强度与这段导体两端电压成正比
B.在电压不变时,导体的电阻愈大,通过的电流则愈小
C.在相同电压时,导体的电阻与电流成反比
D.对同一导体,导体两端电压与通过电流的比值不变
32.用下列电路探究电路的电流规律时,电流表A1、A2的示数如图所示,则流过灯泡L1、L2的电流分别是( )
A.1.3A;0.4A B.0.9A;0.4A C.0.26A;0.4A D.0.7A;2.0A
33.每当换季的时候诊所都会比较忙,为此小梦帮妈妈设计了如图所示的输液提示器电路图,其中电源电压恒为6V,R为滑动变阻器,其规格为“20Ω,1A”,L为标有“5V,2.5W”的小灯泡,灯丝电阻不变,电压表量程为。在输液过程中,为保护电路中所有元件的安全,下列说法正确的是( )
A.滑片P随着药液的减少而下滑 B.电压表示数变大
C.电路消耗的最大功率为3W D.电路的最大电流为0.8A
34.有两只灯泡,甲灯“220V 40W”和乙灯“220V 60W", 比较它们的电阻R甲 R乙选填“大于"、“小于”或“等于"),把这两只灯泡串联接人家庭电路中,两灯对比更亮一些的是 .(选填“甲”或“乙")灯;若两只灯泡并联在 220V的家庭电路中,两只灯泡的总功率是 W。
35.如图所示,电源电压为18V不变,定值电阻R1的阻值为30Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω 0.5A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。只闭合开关S1时电流表的示数为0.45A,电压表的示数为 V;只闭合开关S2时,在保证元件安全的情况下移动滑片,电路的总电功率最大变化量是 W。
36.小王和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验,他们选用了三节新的干电池,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻,一个铭牌为“40Ω 1A”的滑动变阻器,一个开关和若干导线等器材,设计了如图甲所示的实验电路:
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正 ;
(2)为了保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应该位于最 端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关后,小王发现电流表几乎没有示数,电压表指针偏转超过量程,问题可能是因为____;
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R断路 C.滑动变阻器断路
(4)排除问题后,小王顺利进行实验,他将测得的数据绘制成I-U图像,如图乙a所示,则小王选择的定值电阻R阻值为 Ω,分析图像得到实验结论: (用文字表述);
(5)小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像如图乙中的b所示,这可能是因为 造成的;
(6)小王发现可以不拆卸电路继续探究电流与电阻的关系:
①小王将滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关,移动滑片,直到定值电阻两端电压达到预设电压值1.5V,再读出电流表示数;
②小王继续实验,随机选择剩余的电阻单独接入电路中。再次闭合开关后,小王移动滑片时,眼睛应当密切注视 (选填“电流表”或“电压表”),直至其示数为 时停止移动滑片;
他们最终得到如表中所示的数据,小李指出表格中的数据“ A”存在明显错误;二人复盘后发现是因为小王在本次实验中,接入对应的电阻后,没有调节滑动变阻器的滑片就直接读取了电流表的示数。由此推知,小王在前一次实验中选用的是 Ω的定值电阻;
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.18 0.15 0.1 0.07
③在接入25Ω的定值电阻时,小王发现无论如何移动滑片,电压表的示数都无法达到1.5V,想要顺利完成该组实验,小王需要更换一个最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器;
④小李提出,仅用现有器材,还可以通过减小电源电压的方式完成实验。按照小李的提议,他们顺利完成实验,此时滑片不在滑动变阻器的某一端,则他们改动后的电源电压为 V;
(7)利用丙图电路还可以进行测电阻实验,已知滑片P移至a端时,电压表示数为;滑片P移至b端时,电压表示数为,滑动变阻器的最大阻值用表示。则待测电阻的阻值为 (用符号表示)。
37.如图所示,电源电压不变,R1=3Ω,R2=5Ω,R3=4Ω。当开关S闭合后,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V,电阻R2的功率为 W。
38.如图所示,电源电压恒定,电阻R2=10Ω,闭合开关S,电流表 A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求:
(1)通过R2的电流大小;
(2)电源电压的大小;
(3)电路消耗的总电功率。
39.小明想探究两个不同规格灯泡在通过相同电流下的亮度和相同电压下的亮度情况,请你帮助小明设计两个探究电路图(用图形符号画电路图),现有一个电源、两个不同规格灯泡、一个开关和一些导线。
40.如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测试仪的简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器标有“40Ω 1A”,滑片P每移动1cm,的电阻变化0.5Ω,定值电阻。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动10cm时,电流表和电压表的示数;
(3)电路中总电功率的最小值。
答案解析部分
1.D
2.B
A、一个菠萝制成的水果电池的电压较小,远小于220V,故A不符合生活实际;
B、空调的功率较大,大概是1000W~3000W,故B符合生活实际;
C、家庭电路中节能灯泡的额定电流较小,约为0.2A,故C不符合生活实际;
D、一节新干电池的电压是1.5V,故D不符合生活实际;
故答案为:B。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
3.B
4.0.4;32;20;0.18;电
5.(1)解:如图所示:
磁极间的相互作用是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;判断通电螺线管的极性用右手定则,伸开右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向N极,故答案如图所示
由磁极间的相互作用规律得出小磁针的N、S极; 已知通电螺线管的N、S极,由安培定则得出电源的正负极。
6.2.10;22;2024.5
刻度尺的分度值为0.1cm,运动的距离为s=3.10cm-1cm=2.10cm;温度计的分度值为1℃,读数为22℃。电能表最后一位为小数点第一位,电能表的读数为2024.5kW·h。
综上 第1空、 2.10; 第2空、22; 第3空、2024.5.
1、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,
2、刻度尺的使用:使用刻度尺要注意量程和分度值,中学设计的刻度尺,分度值为0.1cm,读书时要估计到分度值后一位;
3、长度的测量:测量物体长度时,要将物体紧贴刻度尺,视线与刻度尺刻度平行;
4、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
7.A,B,D
A、由可知,小灯泡的电阻:,故A正确;
B、因串联电路中各处的电流相等,小灯泡正常工作的电流:,滑动变阻器 允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,所以为不损坏电路元件,电路中最大电流:I最大=I=0.3A,故B正确;
C、由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,因此当电压表示数最大为3V时,变阻器接入电路的阻值最大,电流最小,由串联电路的电压特点可知,此时灯泡两端的电压为:U'L=U-U滑大= 6V-3V=3V,此时电路中电流:,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路中的最大电阻:,故C错误;
D、电路的最大功率:P最大= UI最大= 6V×0.3A=1.8W,故D正确;
故答案为: ABD。
由电路图可知,灯泡与变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据求小灯泡的电阻;
(2)根据求小灯泡正常工作的电流,根据串联电路电流的规律判断出电路的最大电流;
(3)由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据电压表的量程确定滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出小灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大电阻;
(4)根据P=UI求出电路的最大功率。
8.2.5;1:4
题干已知小灯泡L和定值电阻R串联,串联规律,题干已知工具接在电压为5V的电路两端 ,,对应电流电压关系图,当I=0.4A时,,通过公式计算灯泡的阻值。定值电阻的阻值,根据功率公式可知,电流I相同,功率P和电阻R成正比,
第一空填写:2.5;第二空填写:1:4
串联电路特点:电流处处相等;各个用电器两端电压之后等于总电压(或者说成等于电源电压)。欧姆定律相关公式,功率相关计算公式。
9.S1 和S3;1︰4;4︰1
图中,若R1与R2组成并联电路,两电阻在不同支路上,需闭合S1和S3,断开S2,等效电路图为
,
并联电路各支路电压相等,由于R1=4R2,根据,则I1:I2=4:1,
只闭合开关S2,R1与R2组串联,串联电路电流处处相等,电压比为,。
并联电路中,各用电器在不同支路上,各支路电流之和等于电阻反比;串联电路中,电流处处相等,各电阻分压比等于电阻比。
10.(1)②
(2)电流表指针没有调零
(3)B
(4)b;c
(5)D
(6)换用不同规格的灯泡进行多次实验
11.C
A.拉萨市7月份的平均温度为10℃至25℃之间,A不符合题意;
B.新型冠状病毒的颗粒直径为100nm左右,B不符合题意;
C.一节干电池两极间的电压为1.5V,C符合题意;
D.一名初中生的质量是50kg,D不符合题意。
故答案为:C。
根据常见物体的温度、长度、质量和电压,结合数据解答。
12.D
13.
如图所示:
圈1串联在电路中,因此为电流表;圈2和灯泡L1并联,为电压表,圈3与两个灯泡并联,为电压表,如果圈3是电流表,会将电源短路,如图所示:
电流表和所测量的位置串联,电压表和所测量的位置并联。
14.8;180
15.20;1.5
16.(1)解:灯L1标有“6V 7.2W”字样,L1正常发光时的电流
L1正常发光时的电阻
答:L1正常发光时的电流为1.2A,电阻为5Ω
(2)解:闭合开关S,断开和,两灯泡串联,电压表测量两灯泡的总电压,灯L2标有“6V 4.8W”字样,则L2正常发光时的电阻
由于串联分压可知,在不损坏电路的情况下,使其中一盏灯正常发光,由于L2正常发光时的电阻大于L1正常发光时的电阻,所以L2的电压先达到额定电压6V,能正常发光,此时L1两端电压
则电压表示数U4=U2+U3=6V+4V=10V
答:电压表示数是10V;
(3)解:则滑动变阻器Rab接入电路中,小灯泡正常发光,则L1的电压达到额定电压6V,电源电压调至12V,则滑动变阻器此时电阻
由于,则滑动变阻器的最大阻值
闭合开关S和,断开,则L2被短路,L1与滑动变阻器串联,当滑动变阻器滑片P滑到b点时,
答:滑动变阻器的最大阻值是20Ω;
(4)解:(4)闭合开关S和,断开,则L1被短路,L2与滑动变阻器串联,电压表测量L2两端电压,滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压,使L2小灯泡正常发光,则电压表安全,则电路中电流
则电路中电流表安全,滑片P在b端时,L2小灯泡正常发光,则电源电压
则电路的最小总功率
滑片P在c端时,L2小灯泡正常发光,则电源电压
则电路的最大总功率
所以此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
答:此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
(1)根据电功率和电压的比值,时间电流;根据电功率和电压,可以计算用电器的电阻;
(2)根据电压和电功率,可以计算未知电阻大小;利用串联电路电压规律,可以计算总电压大小;
(3)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(4)根据电功率和电压的比值, 计算电流;利用串联电路电压规律,计算总电压;根据电压和电流的乘积计算电功率。
17.A,B,C
18.汽化;5;1.5
加热的精油快速 汽化,并联电路电压相等,所以UL2=UL1=5V,IL2=0.3A,根据P=UI=5V×0.3A=1.5W
综上第1空为汽化;第2空为5;第3空为1.5
根据物态变化、并联电路规律、电功率公式填空
1、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发
2、 并联电路规律:并联电路电压相等,所以UL2=UL1=5V
3、电功率的计算:公式P=UI,据题可知UL2=5V,IL2=0.3A据此计算电功率
19.(1)1.9
(2)两个灯泡的规格相同
(3)实验结论具有偶然性
20.(1)8V;(2)0.2A;(3)40Ω
21.C
22.A,D
23.(1)
(2)移动滑片到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(3)正比
(4)小灯泡断路
(5)0.28;10
(6)灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化
1)变阻器连接为一上一下原则,且 滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大 ,据此作图
2)测量电流和电压的关系,需要多次进行试验,所以接下来的操作为 移动滑片到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
综上第1空为移动滑片到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
3) 通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比
综上 第1空为正比
4) 小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压 ,所以电压表串联进电路,所以 小灯泡断路
综上 第1空为小灯泡断路
5)电流表示数0.28A,根据欧姆定律U=IR可知,R=2.8V/0.28A=10Ω
综上第1空为0.28;第2空为10
6) 由于灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化 ,所以 小灯泡的电阻不是一个定值
综上 第1空为灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化
根据电路连接的基本操作,电路故障分析,欧姆定律填空
1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、变阻器:变阻器的连接为一上一下,变阻器的作用除了改变电阻外还可以起到保护电路的作用,所以在连接好电路后,变阻器阻值应该调节到最大阻值处,据此作图
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路
4、欧姆定律:公式为U=IR,据题可知当电阻为定值时,电流和电压成正比,电流表示数0.28A,电压为2.8A,据此计算电阻
24.
25.D
26.减小;电磁波;开关;A;负;37
27.变小;变大;30mA;1.4L/min;ABD
28.磁;N;0.15A;44Ω;丙;2200W
29.解:(1)根据图片可知,RP和R0串联,电压表测R0电压。深度表在水面上时,即时,由丙图可知此时,
则电路中的电流为。
答:深度表在水面上时,电路中的电流为0.12A。
(2)电压表示数为2.4V时,电路中的电流为;
则电路总电阻为;
则此时阻值为;
由丙图可知时,潜水员下潜的深度。
答:电压表示数为2.4V时,潜水员下潜的深度为40m。
(3)电压表量程为0~3V,则电压表示数为3V时,
电流为;
RP允许通过的最大电流为0.5A,所以在保证电路安全的情况下,电路中最大电流为0.3A,
此时浸入水中的深度最大。此时总电阻为;
则此时阻值为
由丙图可知时,该深度表能浸入水中的最大深度。
答:在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度为60m。
(1)由图乙可知,该电路为R0和RP的串联电路,电压表测R0两端的电压,深度表在海面上深度为0m时,由图丙可知,此时RP阻值,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流;
(2)已知电压表示数为2.4V时,由欧姆定律可得通过R0的电流,由串联电路的电流特点和电压特点可知RP两端的电压,再求此时RP的阻值,对照图丙可知此时潜水员下潜的深度;
(3)当电路中电流最大时,R0两端的电压最大为电压表量程的最大值,可得电路中最大电流且小于0.5A,由欧姆定律算出此时电路总电阻,由串联电路的电阻特点可知压敏电阻RP的阻值,对照图丙可知,此时下潜的深度即为该深度表能测量的最大深度。
30.B
31.C
32.B
图中电流表量程未知,若电流表量程是0~3A则读数为1.3A,若电流表量程是0~0.6A,则读数为0.26A,若电流表量程是0~3A则读数为2A,若电流表量程是0~0.6A,则读数为0.4A,由图可知,灯泡L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流;根据并联电路的电流特点可知,A1的示数应大于A2的示数,因此其示数为1.3A,示数为0.4A,即干路电流为1.3A,通过灯泡L2的电流为0.4A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡L1的电流为
故B符合题意,ACD不符合题意,
故选B。
1、分析电路图,灯泡、并联,电流表测干路电流,测支路的电流;
2、电流表量程未知,电流表示数有两种情况,分别读出两个数值,再根据题意找出正确读数。
3、已知干路电流和其中一条支路电流,根据并联电路电流特点可求出另一条支路电流。
33.C
34.大于;甲;100
根据可知,相同电压,电功率和电阻成反比,所以 R甲 大于 R乙 ,串联在电路中,电流处处相等,根据P=I2R可知,电阻越大,电功率越大,电灯泡越亮,甲比较亮,两只灯泡并联在220V的电路中,电灯泡并联,正常发光,总功率为40W+60W=100W.
综上 第1空、 大于;第2空、甲; 第3空、100。
1、电功率的计算:公式为=I2R;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电阻规律。
35.4.5;3.6
据图分析可知, 只闭合开关S1,R1与R3串联,根据欧姆定律可知,电路中总电流I=18V/0.45A=40Ω,所以R3电阻为10Ω,R1:R3=UR1:UR3,所以电压表示数为4.5V, 只闭合开关S2时
R2与R3串联,电流最大示数为0.5A,所以电阻最小为36Ω,所以变阻器最小电阻为16Ω,电压表最大示数为15V,变阻器最小电阻为2Ω,综上变阻器最小电阻为6Ω,最大电阻为50Ω,此时根据欧姆定律可知电流为18V/60Ω=0.3A,所以总电功率变化量为P=18V(0.5A-0.3A)=3.6W
综上第1空为4.5;第2空为3.6
根据欧姆定律U=IR以及P=UI计算分析
1、电路的两种连接方式:串联:用电器首位相连,并联:用电器首首相接、尾尾相连,所以 只闭合开关S1,R1与R3串联,结合欧姆定律U=IR可计算,电路的总电阻,只闭合开关S2时
R2与R3串联
2、串联电路的电路规律:总电阻为用电器电阻之和,所以R3=R-R1
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,R1:R3=UR1:UR3据此计算电压表示数
4、欧姆定律:电流最大示数为0.5A,电源电压为18V,所以电阻最小为36Ω,据此计算变阻器最小电阻,结合电功率公式P=UI计算电功率的变化量
36.(1)
(2)右
(3)B
(4)15;当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(5)电压表与滑动变阻器并联
(6)电压表;1.5V;0.18;10;50;3.9
(7)
37.2.4;0.45
由图可知,R1、R2首尾依次相连,属于串联,R3短路,电流表测电路中电流, 所以电路中的总电阻为两个电阻的阻值之和,即R=R1+R2=3Ω+5Ω=8Ω,根据欧姆定律计算电压为
;串联电路中电流处处相等,电阻R2的功率为
。
综上 第1空、2.4; 第2空、0.45.
1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
38.(1)0.4A
(2)4V
(3)2.4W
39.
利用串联电路中电流处处相等的特点,探究不同规格的灯泡在相同电流下的亮度;利用并联电路的电压相等的特点,探究不同规格的灯泡在相同电压下的亮度情况。
利用串并联电路中的电流电压关系即可求解。
40.(1)0.3A;(2)0.24A,1.2V;(3)0.9W