第 14节 欧姆定律
命题点1 欧姆定律的理解
1.(娄底)最先发现电流与电压、电阻之间关系的科学家是 ( )
A.欧姆 B.焦耳 C.法拉第 D.奥斯特
2.(北京)如图所示的电路中,电阻阻值 开关S闭合后,R 、R 两端的电压分别为 通过R 、R 的电流分别为 下列判断正确的是 ( )
3. (安徽)如图所示为电阻R 和R 的I-U图像,由图可知 ( )
A. R 的阻值为5Ω
B. R 的阻值小于R 的阻值
C.将R 、R 串联接入电路,通电后R 两端的电压大于 两端的电压
D.将R 、R 并联接入电路,通电后通过R 的电流大于通过R 的电流
命题点2 欧姆定律的简单计算
考向1 文字表述类
4.(哈尔滨)一只灯泡的额定电压是6 V,额定电流是0.4 A,若将该灯泡接在10V的电源上,为使其正常发光,应 联一个 Ω的定值电阻.
5.(南充)将阻值为100Ω的均匀导线对折后的阻值为 Ω,将此时的导线两端加4.5V电压时,通过导线的电流为 A.
考向2 图像类
6.(广西北部湾经济区)在“探究电流与电压的关系”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图像,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是( )
A. 成正比 R=10Ω B. 成正比 R=1Ω
C. 成反比 R=10Ω D. 成反比 R=1Ω
7.(凉山州)在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学根据实验数据分别画出了电阻. 和 的I-U图像如图所示,则. 与 的阻值之比为 ,完成实验后分析数据可以得出在电阻一定时,电流与电压成 比.
考向3 简单电路类
8.(青海省卷)如图所示,定值电阻 开关S闭合时,R 、R 两端的电压分别是 U 、U ,通过的电流分别是 下列关系正确的是 ( )
9.(安徽)如图所示,电源电压保持不变,电阻 闭合开关S,电流表 的示数为0.8A,电流表 的示数为1.2 A,则电阻
10. (天津)如图所示电路,电阻R 为3Ω,R 为1Ω.当开关S闭合后,通过电阻R 、R 的电流之比为 ,电压表 、 的示数之比为 .
11.(福建)如图所示是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,Rp是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω.当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄.求:
(1)电路中的电流.
(2) Rp的阻值.
命题点3 动态电路分析
考向1 滑动变阻器类
12.(内江)如图所示,电源电压保持不变,灯泡的电阻不受温度影响,当开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是 ( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数不变,电压表示数变小
C.电流表示数不变,电压表示数不变
D.电流表示数变小,电压表示数变小
13.(巴中)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,电路中电流表示数的变化情况( )
A.电流表 示数变小,电流表 示数变大
B.电流表 示数变大,电流表 示数变小
C.电流表 示数变大,电流表 示数变大
D.电流表 示数变小,电流表 示数变小
14.(安徽)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由 B端向A端移动的过程中 ( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.电流表的示数变小,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
15.(兰州)如图所示,R 为定值电阻. R 为滑动变阻器.电源电压保持不变.闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中.下列说法正确的是 ( )
A.电流表 变小, 变小,电压表 变大
B.电流表 变小, 不变,电压表 不变
C.电压表 的示数与电流表 示数的比值变小
D.电流表 、 的示数之差与电压表示数的乘积不变
16.(福建)如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S,将滑片P从右端向左端移动过程中,下列说法正确的是 ( )
A.④和④示数不变, 示数变大
B.④和 示数的乘积先变大后变小
C.④和 示数之比不变
D.④和 示数之比变小
考向2 类滑动变阻器类
17.(自贡)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P 是杠杆的一端,杠杆可绕支点 O 自由转动,下列说法正确的是 ( )
A.油位越高,流过 R的电流越大
B.油位越高,R两端的电压越大
C. R、R 在电路中是并联的
D.油量表是由电流表改装而成的
18.(龙东)如图所示,图甲是某款电子秤的外观图,图乙是它的原理图,表盘是由电压表改装而成的,下列判断正确的是 ( )
A.物体质量越大,电子秤示数越大,电路中电流不变
B.物体质量越大,电子秤示数越小,电路中电流不变
C.物体质量越大,电子秤示数越大,电路中电流越大
D.物体质量越大,电子秤示数越小,电路中电流越大
考向3 敏感电阻类
19.(十堰)我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动,如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图.电源电压恒定, 为定值电阻, 为气敏电阻,其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.气敏电阻主要由超导体材料制成
B.图甲中通过 的电流保持不变
C.检测气体的酒精浓度越大,R 阻值越大
D.检测气体的酒精浓度越大,电压表示数越大
20.(宜宾)(多选)法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获2007年诺贝尔物理学奖.巨磁电阻效应即磁场越强电阻越小,如图所示,是探究巨磁电阻(GMR)特性原理示意图.电源电压保持不变,闭合开关 ,在保证各元件安全的情况下,当滑片P向左端移动过程中,下列说法正确的是 ( )
A.电磁铁磁性增强 B.巨磁电阻阻值变大
C.电流表示数变大 D.电压表示数变大
21.(北京)为研究热敏电阻 的阻值与温度的关系,小京按如图所示的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,R 为定值电阻.实验中,他将已做防水处理的热敏电阻R 先后浸没在温度为t 、t 和t 的水中,闭合开关,分别读出对应电流表 的示数I 、I 和I ,发现 已知 请分析并说明热敏电阻R 的阻值与温度的关系.
考向4 多开关类
22.(凉山州)如图所示,电源电压不变,同时闭合开关S、S ,待电路稳定后再断开S ,则 ( )
A.电流表 的示数减小,电流表 的示数不变,电压表V的示数不变
B.电流表 的示数不变,电流表 的示数增大,电压表 的示数减小
C.电流表 的示数、电流表 的示数、电压表 的示数均不变
D.电流表 的示数、电流表 的示数、电压表 的示数均增大
23.(襄阳)如图所示电路,下列说法中正确的是 ( )
A.只闭合S 时,只有R 接入电路工作
B.无论如何调节开关,R 与R 都不能串联
C.开关都闭合时,电流表示数最大
D.只闭合S 时,电压表示数为0
24.(江西)如图所示,电源电压不变,当开关S 断开时,电压表的示数 ,电流表的示数 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
命题点4 动态电路计算
考向1 滑动变阻器类
25.(包头)如图所示,电源电压为3 V,R 的阻值为5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω,a、b为滑动变阻器两个端点.闭合开关,下列说法正确的是 ( )
A.若将滑片移动到a端,电路仍能正常工作
B.滑片在b端时,电流表 示数为0.3 A
C.滑片由 b端向a端移动,电流表 示数变大
D.滑片移动到中点时,电流表 与 示数比为2:1
26.(张家界)如图甲所示,电源电压保持不变, 当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB 表示,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为 ( )
A. 6V 20Ω B. 4 V 20Ω
C. 6 V 10Ω D. 4 V 10Ω
27.(眉山)如图所示,电源电压U=3 V 保持不变,滑动变阻器R 的规格为“20Ω 1.5 A”.当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时,电流表 的示数为0.3A,则定值电阻 当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电压表 的示数变化范围是 V.
28.(扬州)在如图所示的电路中,电源电压6 V, 电压表量程为0~15 V,电流表 量程为0~3A、 量程为0~0.6A,闭合开关S,电压表的示数为 V.当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表 的示数 ,电压表示数与电流表 示数的比值 (选填“变大”“不变”或“变小”).为确保电表安全,R 连入电路的阻值最小为 Ω.
29.(内江)如图甲所示的电路中,电源电压恒定, 是定值电阻,R 是滑动变阻器.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则 (选填“AB”或“BC”)段是电压表②示数变化的图像,电源电压为 V.
考向2 类滑动变阻器类
30.(梧州)如图所示为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压为36V,R为滑动变阻器,R 为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~36 V.油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最大量程对应油箱最大油量.当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大量程的 下列说法错误的是 ( )
A. R 阻值为60Ω
B.滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω
C.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为21 V
D.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.17A
31.(宁波)老师给小宁一个暗箱,其表面有两个接线柱M、N,它们之间电阻值RMN恒定不变.小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验:在开关S、S 都闭合和开关S闭合、S 断开两种情况下,改变电阻箱R 的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R 变化的曲线.由上述信息可知:
(1)电源电压U为 V.
(2)RMN为 Ω.
(3)图乙中曲线 (选填“A”或“B”)是根据开关S、S 都闭合时测得的实验数据绘制的.
(4)/新考法 ·分类讨论老师告诉小宁,暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻:一个阻值为R (R 值已知),另一个阻值未知,假设为R .求R 的值.(用R 、RMN表示)
考向3 敏感电阻类
32.(吉林省卷)如图所示是某款压力秤的内部电路图.电源电压U=6V,R =5Ω,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化情况如下表所示.开关闭合后,当压力增大时,电路中的电流将 ,当压力为40 N时,电压表的示数为 V.
F/N 20 40 60 80 100
R/Ω 12 10 8 6 4
33.(常德)在创建全国交通模范城市过程中,便携式酒精测试仪是交警查酒(醉)驾的利器.图甲是其原理图,电源电压恒定为3 V,Rp是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示,R 是报警器,其阻值恒定为50 Ω.当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是 A;在对某司机的检测中,电压表的示数为1.5V,请根据计算和法律规定,判定该司机是 (选填“非酒驾”“酒驾”或“醉驾”).
我国法律规定,当每100 mL气体中酒精浓度M:
非酒驾:
酒 驾: 80mg
醉 驾:
考向4 多开关类
34.( 黔东南州)如图所示,电源电压为 12 V 保持不变, 10Ω.只闭合开关S时,电流表的示数为0.3 A,则R 两端的电压 ;当断开开关S,闭合 时,则电流表的示数为 A.
35.(桂林)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为10 V,R 为滑动变阻器,R、R 为定值电阻,且 闭合开关S前,应将 的滑片移动至最 (选填“左”或“右”)端;闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S 由a点切换到b点时,电压表示数变化了0.5V,电流表示数变化了0.1 A,则
36.(金昌)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 的阻值为30Ω,闭合开关 断开开关 ,电流表 的示数为0.3A;闭合开关S 和S ,电流表 的示数为1.2 A.求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R 的阻值.
37.(铜仁)你知道串联、并联电路的特点吗 请观察如图所示的电路:已知电源电压恒定,电阻 当开关 断开,S闭合,电流表的示数为0.3A;当开关S、 均闭合,电流表的示数变化数值为0.2A.求:
(1)电源电压;
(2)设电路中有两个电阻被烧坏,只有一个电阻处于工作状态,且电流表示数不为零,请你分析并计算电路中的电流的大小.
考向5 多开关+滑动变阻器类
38.(武汉)在如图所示的电路中,电源电压恒为6 V, 开关 闭合,开关 接a,滑动变阻器 的滑片P位于图示位置时,电压表的示数为1.2V.开关 闭合,开关 接b,滑片P移动到另一位置时,电压表的示数为2.0V.前后两次滑动变阻器接入电路的电阻变化了 ( )
A.5Ω B. 10Ω C. 20Ω D. 40Ω
39.(烟台)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,已知 则下列说法正确的是 ( )
A.当滑片P移动到a端时,闭合 通过 与 的电流之比是1:2
B.当滑片P 移动到a端时,闭合 通过 与 的电流之比是1:1
C.当滑片P移动到b端时,只闭合 ,滑动变阻器两端的电压与 两端的电压之比是1:1
D.当滑片P移动到b端时,只闭合S ,滑动变阻器两端的电压与R 两端的电压之比是2:1
命题点5 探究电流与电压的关系 更多试题见 P86
40.(江西)探究电流与电压的关系
【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢
【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因,猜想:通过导体的电流随着导体两端的电压增大而 .
【设计实验】如图甲所示,是该实验的电路图.请判断虚线框内的电表,它们的符号分别是:甲 乙 .
【进行实验】按电路图连接电路,闭合开关,电流表指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为 A.保持电阻R=5Ω不变,移动滑片,测得的几组数据如下表所示.
实验序号 1 2 3 4 5
电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
【分析与论证】请在图丙的坐标轴上制定标度,把上表中的实验数据在坐标系中描点,并绘出图像.
【结论】在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 .
41.(眉山)在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中,小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路.
(1)连接电路时,开关应处于 状态.连接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P应置于 (选填“A”或“B”)端.
(2)小凯正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙告诉他,电路连接有错,只要改接一根导线就可以了.请你在图中把小凯接错的那根导线找出来,并打上“×”符号,再用画线代替导线连接到正确的位置上.
(3)小凯排除故障闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表所示.
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
①实验中,调节滑动变阻器滑片P的目的是 .
②分析表格中的数据可得出结论:
(4)小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验,但这种方案其实是不可行的,其原因主要是 .
命题点6 探究电流与电阻的关系 更多试题见P86
42.(长沙)某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系.
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10
3 20
…
(1)连接电路时应 开关. 实验视频
(2)小庆将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至恰当位置,并将数据记录在表中.换用10Ω电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持 不变.
(3)将5Ω的定值电阻换为10Ω后,小庆和小丽对接下来的操作有不同看法:
小庆认为应先闭合开关,再将滑片向左移动,使电压表示数为U .小丽认为应先将滑片移到最左端,再闭合开关,然后将滑片向右移动,使电压表示数为 U .
请问你赞成谁的观点 .简要说明理由: ”
43.(甘肃省卷)“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15 V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50Ω 1 A”,乙“10Ω 2A”)和导线若干.
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应放在 (选填“A”或“B”)端;
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 (填序号);
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路 D.电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像.由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”);
(5)上述实验中,小强用R=5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数;
(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 (选填“甲”或“乙”).
命题点7 测量定值电阻的阻值(常规法)(课标新增点)
44.(泰州)在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明所用电源的电压保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 2 A”的字样.
(1)粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示,请你指出其中存在的问题:
一是 ;
二是 .
(2)小明解决上述问题后,闭合开关发现:电压表指针有明显偏转,而电流表指针几乎不动.经检查:电路中电表完好且只有一处故障,他初步判断可能是导线 (选导线编号)断路或 断路.
(3)排除上述电路故障后,小明开始实验:
①闭合开关,读出电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中.其中电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为 A,利用该组数据算出的 阻值为 Ω(保留一位小数).
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片向 移至适当位置,读出两电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中.
③闭合开关,继续移动滑片,直至移到了滑动变阻器的一端,读出两电表示数,断开开关,并将读数填在表中.
实验次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻R /Ω
① 5.0
② 6.5 0.4
③ 8.0 0.5
(4)分析表中数据,小明发现:随着待测电阻两端电压的增大,计算得出的待测电阻阻值变化情况是 .他感到困惑:为何会出现这样的结果呢
小华帮他检查后指出:小明所测出的电压数据是错误的.于是小明想重新实验,小华提醒他:无需重新实验,利用已知信息和电流表的读数,不但可计算出待测电阻的阻值,还能求出电源电压.小明经过认真思考后,计算得出:待测电阻 电源电压
命题点8 测量定值电阻的阻值(特殊法)
考向1 缺电流表
45.(河南)为测量一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:待测电阻. 两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)小组设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整.
实验次数 ①________ ②________ 电阻R/Ω
1
2
3
(3)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表示数为 A,本次测得R 的阻值为 Ω.
(4)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 .(填字母代号)
A.用刻度尺测量铅笔的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.测量小灯泡的电功率
(5)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为 的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了R 的阻值.请你完成下列实验步骤:
①闭合开关 ,断开S ,读出电压表的示数为(
② ,读出电压表的示数为(
③待测电阻的阻值 (用已知量和测得量的字母表示)
考向2 缺电压表
46.(福建)用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为20Ω的定值电阻 导线若干,测量未知电阻. 的阻值,电路实物图如图甲所示.
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在 两端.
(2)正确连接电路,闭合开关 和S,电压表示数如图乙所示,为 V.
(3)断开S ,闭合S,电压表示数为1.4 V,则
(4)若没有电压表,只有一个电流表,其余元件不变,设计并在方框内画出测量R 阻值的电路图(要求电路连接后不能再拆接).
命题点9 测量小灯泡的阻值(常规法)(课标新增点)
47. 新趋势·开放性试题(重庆A卷)综合实践课上,小薇同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡L标有“2.5 V”字样、电源电压恒为4.5 V、滑动变阻器规格为“30Ω1 A”.
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,帮小薇完成实物电路的连接;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于最 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关进行实验,移动滑动变阻器的滑片P过程中,她应注视 (选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)的变化情况,当停止移动滑片P时,她发现电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是 (选填字母符号);
A.滑动变阻器接触不良 B.小灯泡短路
(4)排除故障后继续实验,她将得到的数据记录在表格中,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示为 A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留一位小数).她发现小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受 的影响;
序号 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.18 5.6
2 1.5 0.22 6.8
3 2.0 0.24 8.3
4 2.5
(5)实验结束后,她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻,想按照表格给定的四组电压值,验证“导体中电流与电压的关系”,但使用目前已有器材无法完成,若想完成实验,她只需更换哪一个元件,并说明新元件的规格要求:
命题点10 测量小灯泡的阻值(特殊法)
考向1 缺电流表
48.(湘潭)用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整电路;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是: ;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,此时灯泡两端的电压为 V.要测量灯泡的额定电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像,则灯泡正常发光时电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(5)用该灯泡和电压表,测未知电阻R 的阻值,电路图如图丁.步骤如下:
①只闭合S 、S ,移动滑片,使电压表示数为1 V,由图丙可知灯泡的电流为 A,即为R 的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S 、S ,电压表示数为2.6V,则此时
R,的两端的电压为 V;
③R 的阻值为 Ω.
考向2 缺电压表
49.(泰安)物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路,测量定值电阻R 的阻值.电源电压有4 V和6V两挡可选,R 的阻值约为10Ω,滑动变阻器有(a:“15 Ω 3 A”和b:“50 Ω 2 A”)两种规格.
(1)李华同学发现甲图连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线).
(2)李华正确连接导线后,将滑动变阻器的滑片P移至最右端,闭合开关后,电压表示数为1 V,电流表示数为0.1A.由此判断电源电压选择的是 (选填“4V”或“6V”)挡,滑动变阻器选择的是 (选填“a”或“b”)规格.
(3)继续移动滑动变阻器的滑片P完成后续测量,第3次实验时,电流表的示数如乙图所示,请根据实验过程将表格填写完整,并将①②两处的数据填写在表格中(R 的平均值精确到0.1Ω).
实验次数 电压U,/V 电流I /A 电阻R /Ω R 平均值/Ω
1 1 0.1 10 ②
2 2.5 0.24 10.4
3 2.8 ①
(4)该实验小组进行了实验创新,利用阻值为R 的定值电阻和电流表 、 等器材,测出了额定电压为 U额的小灯泡L正常发光时的电阻,小组成员共同设计了如丙图所示的电路,经检查无误后进行实验.请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表 (选填“A ”或“A ”)的示数为 同时记下另一个电流表的示数,记为I ;
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②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡L正常发光时的电阻.
A
C
C
串 10
5.25 0.18
6.A
7. 1:2 正
8.A
9.30
1:1 3:4
11. 解:(1)根据 得,电路中的电流
(2)Rp两端的电压
则 Rp的阻值
12. D 【解析】由电路图可知,闭合开关,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.将滑动变阻器的滑片P 向右移动,其接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,B、C错误;由U=IR 可知,小灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,A错误,D正确.故选 D.
13. C 【解析】由电路图可知,电阻和滑动变阻器并联,电流表 测干路电流,电流表 测滑动变阻器所在支路的电流,当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,其所在支路的电流变大,干路电流也变大,因此电流表 与 示数均变大.故选 C.
14. D 【解析】由图可知,定值电阻R 和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;将滑动变阻器的滑片从B 端移向 A端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,由 可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,B、C错误;由欧姆定律得,定值电阻R两端电压变大,由串联电路分压规律可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表示数变小,A错误,D正确.故选 D.
15. D 【解析】由电路图可知,定值电阻R 与滑动变阻器R 并联,电压表测电源电压,电流表A 测干路电流,电流表 测R 支路的电流.由于电源电压不变,则电压表示数不变;闭合开关S.当滑动变阻器的滑片 P从中点向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;根据 可知,通过滑动变阻器的电流减小,即电流表 示数变小;由于并联电路各支路互不影响,则通过定值电阻R 的电流不变,根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,即电流表 示数变小,A、B错误;电压表示数不变,电流表 示数变小,其比值变大,C错误;电流表 、 示数之差为通过R 的电流,保持不变,电压表示数不变,所以两表示数的乘积不变,D正确.故选D.
16. D 【解析】根据实物电路图分析,此电路为定值电阻R 和滑动变阻器串联的电路,电压表V 测滑动变阻器两端的电压,电压表V.测电源电压,示数不变.当滑片P从右端向左端移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,根据串联电路分压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V,示数变小;电源电压不变,电路中的总电阻变小,根据
可知,电路中的电流变大,即电流表 的示数变大,A错误;电压表②和电流表 示数的乘积一直变大,B错误;电压表①与电流表 的示数之比为滑动变阻器接入电路的阻值,其阻值变小,C错误;电压表②与电流表 的示数之比为电路中的总电阻,总电阻阻值变小,D正确.故选 D.
17. B 【解析】由图可知,R 和 R 在电路中是串联的,C错误;油量表并联在转动式变阻器两端,所以油量表是电压表改装而成的,D错误;油位越高,浮子上升,滑片P上移,R连入电路的电阻越大,电路中总电阻越大,根据欧姆定律知,流过R的电流越小,A错误;由串联电路分压特点可知,油位越高,R两端的电压越大,B正确.故选B.
18. A 【解析】由电路图可知,电阻R 和R的最大电阻串联,不管滑片如何滑动,电路中的总电阻不变,所以电路中的电流不变;当物体质量增大时,和电压表并联的电阻变大,根据U=IR 可知,电压表的示数(即电子秤的示数)变大.故选 A.
19. D 【解析】气敏电阻主要由半导体材料制成,A错误;由图乙可知,当检测气体的酒精浓度增大时,气敏电阻R 的阻值减小,电路总电阻减小,电路电流增大,由U=IR 可知,定值电阻R 两端的电压变大,即电压表的示数变大,B、C错误,D正确.故选 D.
20. AC 【解析】电源电压保持不变,闭合开关S 、S ,在保证各元件安全的情况下,左边电路当滑片 P 向左端移动过程中,滑动变阻器连入电路中的阻值变小,电路电流变大,电磁铁磁性增强,A正确;右边电路中的巨磁电阻的阻值变小,电路总电阻减小,根据 可得,电路中电流变大,即电流表的示数变大,电压表测巨磁电阻两端电压,根据串联电路分压特点可知,电压表示数变小,C正确,B、D错误.故选AC.
21.答:电源两端电压U不变,R 为定值电阻,依据欧姆定律和串联电路特点可得 在 的情况下, ,可得出热敏电阻R 的阻值逐渐变小,因此热敏电阻R 的阻值随温度的升高而减小.
22. A 【解析】当同时闭合开关S、S 时,电阻R 与R 并联,电流表 测R 所在支路的电流,示数为UR,电流表 测干路中的电流,示数为 电压表测电源电压,示数为U;待电路稳定后再断开S ,此时只有R 接入电路,电流表 的示数UR ,电流表 的示数为TR,电压表的示数仍为U.综上所述可知,电流表 的示数变小,电流表 和电压表 示数均不变.故选 A.
23. C 【解析】由图可知,只闭合S 时,电阻R 和R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,A、B错误;当开关都闭合时,电阻R 和灯泡L并联,电阻R 被短路,此时电路中的总电阻最小,电流表示数最大,C正确;只闭合S 时,灯泡L和电阻R 串联,电压表测R 两端的电压,电压表示数不为0,D错误.故选 C.
24.不变 变小 【解析】由图可知,当开关S、S 闭合时,L 与L 并联,电流表测干路中的电流,电压表测电源电压;当断开开关S 后,电路变为L 的简单电路,电流表示数变小;电压表仍测电源电压,示数不变.
25. D 【解析】由电路图可知,闭合开关,R 和滑动变阻器R 并联,电流表 测干路电流, 测R 所在支路的电流,若将滑片移动到a端,此时滑动变阻器电阻为零,电路短路,A错误;滑片在b端时,由欧姆定律知,电流表 的示数 通过R的电流 则电流表 的示数. +IR=0.6A+0.3A=0.9A,B错误;由并联电路电流特点知,滑片由b端向a端移动时,电流表 示数不变,C错误;滑片移动到中点时,通过R的电流. 电流表 的示数为 0.6A+0.6A=1.2 A,所以电流表 和 的示数之比为2:1,D正确.故选D.
26. A 【解析】由图甲可知,电阻R 与滑动变阻器R 串联,电压表测滑动变阻器两端电压,由图乙可知,电路中电流最小为0.2A,此时电压表示数为4V,则电阻R 两端电压 则电源电压 滑动变阻器最大阻值 故选 A.
27. 10 1~3 【解析】由电路图可知,R 和R 串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R 两端的电压,当滑动变阻器的滑片 P 在A端时,电路为R 的简单电路,R 的阻值 当滑动变阻器滑片 P 移至 B 端时,其接入电路的阻值为20Ω,由串联电路分压规律可知,此时R 和R 两端的电压之比 则R 两端的电压为1V,所以将滑动变阻器的滑片从A端移至B端的过程中,电压表的示数变化范围是1~3V.
28. 6 变大 不变 2.4 【解析】由图可知,R 、R 并联,电流表 测干路电流, 测通过 R 的电流,电压表测电源电压,示数为6V;当滑片P向左移动时,R 接入电路的阻值减小,由 可知,R 所在支路电流增大,因为并联电路中各支路互不影响,则R 所在支路电流不变,由并联电路电流规律可知,电流表 的示数变大;电压表示数与电流表 示数的比值即为R 的阻值,其值不变;为确保电表安全,通过R 的最大电流为 则R 接入电路的最小阻值为=2.4Ω.
29. BC 12 【解析】由图甲可知,定值电阻 R 和R 与滑动变阻器R 串联接入电路,电压表②测定值电阻R 两端的电压,V 测定值电阻 R 和滑动变阻器 R 两端的电压,电流表测电路中的电流.闭合开关,将滑动变阻器的滑片 P由a端移到b端,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,由U=IR可知,②示数变小,故图乙中线段BC 表示电压表①的示数变化图像,线段AB表示电压表V 的示数变化图像;当变阻器滑片在a端时,连入电路的电阻最小,电路中电流最大,由图像可知,定值电阻R 两端电压( 4.8 V,通过的电流I=0.6A,电源电压 4.8 V+0.6 A×R ①;当变阻器滑片在b端时,接入电路的电阻最大,电路中电流最小,由图像可知,定值电阻R 和变阻器R 两端电压U'=9.6 V,通过的电流I'=0.2 A,电源电压( R ②,联立①②可得电源电压 U=12 V.
30. C 【解析】由图可知,滑动变阻器R与定值电阻R 串联,电压表测滑动变阻器R 两端的电压,电流表测电路中的电流.油箱内油面达到最高位置时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电压表示数为0,电流表示数最大,因此油量是通过电流表示数反映的,电流最大I=0.6A,由 可得. A正确;当油箱内油面达到最低位置时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流表示数为最大量程的 即电路中最小电流 此时电路中的总电阻 所以滑动变阻器的最大阻值 300Ω,即滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω,B正确;当滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器接入电路的阻值 电路中的总电阻 则电路中的电流为 即电流表的示数为0.17 A;此时电压表的示数为( 0.17 A×150Ω=25.5 V,C错误,D正确.故选C.
31. (1)6 (2)10 (3)B 【解析】(1)由图甲可知,当开关S闭合、S 断开时,RMN与 R 串联,若R 变0时,其图线与I轴相交,如曲线A 所示;当开关S、S 均闭合时,RMN被短路,电路为R 的简单电路,其图线如曲线 B 所示;由图乙曲线B 可得,电源电压 U=IR =0.2A×30Ω=6V;(2)当开关S闭合、S 断开时,RMN与R 串联,由图乙曲线A可得,R 两端的电压 ,则电阻RMN两端的电压 由 得, (3)当开关S、S 都闭合时,RMN被短路,电路为 R 的简单电路,其图线如曲线B所示.
解:(4)①若R ②若 ,则R 与R 并联,根据并联电路的电阻规律可知 所以
32.变大 2 【解析】由表格数据可看出,当压力增大时,压敏电阻阻值减小,串联电路总电阻减小,电压不变,根据 可知电路电流变大;当压力为40 N时,压敏电阻为10Ω,电路中的电流为 电压表测R 两端的电压,则电压表示数
33.0.012 酒驾 【解析】由图甲可知,闭合开关后,酒精气体传感器 Rp和报警器R 串联,电压表测 R 两端的电压.由图像可知,当气体中酒精浓度为0时,酒精气体传感器的阻值. ,则电路中的电流 当电压表的示数为1.5V时,电路中的电流 酒精气体传感器两端的电压 1.5V,酒精气体传感器的阻值 由图像可知,对应的酒精浓度大于20 mg/100 mL 小于80 mg/100 mL,所以该司机属于酒驾.
34.3 30 1.6 【解析】根据电路图可知,只闭合开关S时,电阻R 、R 串联,电流表测电路中的电流,示数为0.3A,则R 两端的电压 3 V;由串联电路电压规律可得,R 两端的电压 U =12 V-3 V=9 V,R 的电阻值 30Ω;当断开开关S,闭合S 、S 时,两个电阻并联,电流表测干路中的电流,示数为
35.右 20 【解析】为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器R 的滑片移到阻值最大的右端;电路串联,由于R36.解:(1)闭合开关S ,断开开关S 时,电路为R 的简单电路,电源电压
,
(2) 闭合开关S 和S 时,R 与R 并联,则通过R 的电流
电阻R 的阻值
37. 解:(1)当开关S 、S 断开,S闭合时,电阻R 和R 串联接入电路
电源电压 12 V
(2)当开关S、S 、S 均闭合时,电阻R 和R 并联接入电路,R 被短路,电流表测干路中的电流,示数变为I'=I+ΔI=0.3A+0.2A=0.5A
通过电阻R 的电流
则通过电阻R 的电流 0.1 A,电阻
电路中有两个电阻被烧坏,电流表示数不为零,则电路为通路,结合电路结构分析可知,存在两种情况:
①开关S、S 闭合,电阻R 和R 被烧坏,此时只有电阻R 接入电路,电路电流为
②开关S、S 、S 闭合,电阻R 和R 被烧坏,此时只有电阻R 接入电路,电路电流为
38. A 【解析】当开关S 闭合,S 接a时,电阻R 、滑动变阻器 R 、电阻 R 串联,此时电路电流
电阻 R 两端的电压 0.12 A×30Ω=3.6V,则滑动变阻器R 两端的电压U =6V-1.2V-3.6V=1.2V,此时滑动变阻器接入电路的阻值 当S 闭合,开关S 接b时,电压表测量电阻R 和滑动变阻器两端的总电压,滑片P在另一位置,电阻R 、滑动变阻器R ′、电阻 R 串联,此时电路电流 电阻R 两端的电压 电阻R 两端的电压 前后两次滑动变阻器接入电路的电阻变化量 5Ω.故选A.
39. C 【解析】由图可知,当滑动变阻器的滑片P 移到a端时,闭合S 、S ,R 、R 并联,根据并联电路分流特点可得,通过R 、R 的电流之比 A、B错误;当滑动变阻器的滑片P移到b端时,只闭合S ,滑动变阻器R与R 串联,根据串联电路分压特点可得,滑动变阻器两端的电压UR与R 两端的电压U 之比 ,C正确;当滑动变阻器的滑片P移到b端时,只闭合S ,滑动变阻器R与R 串联,根据串联电路的分压特点可得,滑动变阻器两端的电压 UR与 R 两端的电压 U 之比 D错误.故选 C.
40.【猜想与假设】增大 【设计实验】甲: 乙:
【进行实验】0.06 【分析与论证】如答图所示
【结论】正比
【解析】【猜想与假设】因为电压是形成电流的原因,所以提出猜想,当电阻一定时,通过导体的电流随导体两端的电压增大而增大;【设计实验】在探究电流与电压关系时,用电流表测量通过R的电流,电流表应串联在电路中,所以虚线框甲内应填电流表符号 ;用电压表测量R两端的电压,电压表应并联在R两端,所以虚线框乙内应填电压表符号 ;【进行实验】闭合开关,由图乙可得,电流表接0~0.6A的量程,分度值为0.02A,所以此时电流表的示数为0.06 A;【分析与论证】根据表格中的实验数据,在图丙坐标轴上制定合适的标度,并描绘出通过定值电阻的电流值与其两端对应的电压值的图像,如答图所示;【结论】观察所描绘的I-U图像,为一条过原点斜向上的直线,电压与对应电流的比值为一定值,所以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
41. (1)断开 A (2)如答图所示 (3)①改变通过定值电阻的电流和两端的电压 ②在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (4)小灯泡的电阻受温度影响,不是一个定值(答案合理即可)
【解析】(1)在连接电路时为保证电路安全,应该断开开关;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即A端;(2)在连接电路时,应该将电流表串联接入电路,电压表并联接入电路,所以应该在连接电流表“0.6”接线柱和定值电阻右端接线柱的导线上画“×”,再用笔画线代替导线将定值电阻右端接线柱和电压表的“-”接线柱连接起来,具体如答图所示;(3)①在探究电流与电压的关系实验中,应保证定值电阻的阻值一定,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来改变通过定值电阻的电流和两端的电压;②分析表格数据可以得出结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)小灯泡的电阻受温度影响,不能满足电阻保持不变这一条件,所以不能用小灯泡来探究“电流与电压的关系”.
42.(1)断开 (2)3 (3)小丽 小庆的操作会损坏电压表
【解析】(1)为了电路安全,连接电路时,开关要断开;(2)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压一定,定值电阻两端的电压应为 ;(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据串联电路电压和电阻成正比可知,此时定值电阻两端的电压变大,大于3 V,而电压表选的是0~3V的量程,超过了电压表的量程,所以小庆同学的做法会损坏电压表;而小丽同学先将滑动变阻器调到最大值,减小更换后定值电阻两端的电压,防止损坏电压表,这样才能保证电路安全.
43. (1)如答图所示 (2)断开 A (3)B (4)反比(5)A 2 (6)甲
【解析】(1)滑动变阻器按“一上一下”接入电路中,由图丙知,电阻两端的电压始终保持U=IR=0.4 A×5Ω=2V,故电压表选用小量程与定值电阻R并联,如答图所示;(2)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片 P 应处于阻值最大处,即A端;(3)若定值电阻R短路,电压表没有示数,A不符合题意;若定值电阻R开路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,B符合题意;若滑动变阻器开路,两表都没有示数,C不符合题意;若电流表开路,两表都没有示数,D不符合题意.故选B;(4)由(1)知,电流与电阻之积为2 V不变,故可以得出结论:导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;(5)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电压表示数增大,探究电流与电阻关系的实验中,应保持定值电阻两端的电压不变,所以应增大滑动变阻器两端的电压,则需增大滑动变阻器接入电路中的电阻,所以滑片P应向A端移动,使电压表的示数为2 V,读出电流表的示数;(6)电压表测得定值电阻的电压为2V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端分得的电压U滑=6 V-2 V=4 V,滑动变阻器两端分得的电压为电压表示数的 倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻 故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器甲.
44.(1)开关闭合 滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处 (2)③ R (3)①0.3 16.7 ②左 (4)逐渐减小 15 7.5
【解析】(1)根据图甲可知,小明在连接电路时,开关没有断开,同时滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处;(2)闭合开关后发现,电流表的指针几乎不动,说明电路某处断路,电压表的指针有明显的偏转,说明电压表所测电阻R 断路,或导线③断路;(3)①由图甲可知,图乙电流表接0~0.6A的量程,分度值为0.02 A,则电流表的示数为0.3 A;根据表格中的数据,此时电压表的示数为5.0V,R 的阻值为 ②闭合开关继续实验,根据表格中的数据,应增大R 两端的电压,根据串联电路分压特点可知,应将滑动变阻器的滑片向左移动到合适的位置;(4)分析表格数据,由第②次实验数据可得定值电阻的阻值 由第③次实验数据可得定值电阻的阻值 =16Ω;;所以通过计算得出待测电阻的阻值变小;小华找出了小明的问题是电压数据错误,要得到正确的阻值,只需利用电流表和滑动变阻器的最大阻值,即可求出待测电阻R 和电源电压U总,即在第①次实验时,滑片在阻值最大位置处,即R=10Ω,此时电源电压 在第③次实验时,滑动变阻器滑片滑到了变阻器的另一端,此时电源电压 ,联立可解得
45. (1)如答图所示 (2)①电压 U/V ②电流I/A
(3)0.5 5 (4)A (5)②闭合开关 S 、S
【解析】(1)“测定值电阻”实验中,除电压表并联在待测电阻两端外,其他元件都串联,如答图所示;(2)“测量定值电阻的阻值”实验中,需记录待测电阻两端的电压和通过的电流,所以①处为电压 U/V,②处为电流I/A;(3)由图乙知,电流表接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.5A,此时电压表示数为2.5V,本次测得 =5Ω;(4)本实验进行了多次测量,其目的是取平均值减小误差;多次用刻度尺测量铅笔的长度是为了取平均值减小误差;测量小灯泡的电阻、测量小灯泡的电功率,多次实验是为了寻找小灯泡的电阻、电功率随电流、电压变化的规律,故选 A;(5)闭合开关S 、断开S ,电压表串联在电路中测电源电压,示数为U ;闭合开关S 和S ,此时电阻R 和R 串联,电压表测R 两端的电压,示数为U ,则R 两端的电压 通过R 的电流 所以电阻.
46. (1)如答图1所示 (2)2.8 (3)20 (4)如答图2所示
【解析】(1)由图甲可知,电源由两节干电池串联而成,故电源电压不高于3 V,所以电压表选用0~3V量程,连接电路时电压表应与定值电阻R 并联,具体如答图1所示;(2)当闭合S 和S时,R 被短路,电压表测电源电压,由于电压表选用的是0~3V的量程,则由图乙可知,电压表分度值为0.1V,示数为2.8V;(3)当断开S ,闭合S时,R 与R 串联,电压表测R 两端的电压( 所以未知电阻两端的电压 ,由欧姆定律及串联电路的电流规律可得 代入数据后得 解得 ;(4)设计的电路图如答图2所示,当闭合开关S 时,电流表的示数为I ,电源电压为 ;再闭合开关S 时,电流表示数为I,由并联电路的电流规律可知,通过R 的电流为 则R 的电阻
47. (1)如答图所示 (2)右 (3)电压表 A (4)0.269.6 温度 (5)更换2.5~3 V的电源电压(或更换阻值不低于52.5Ω的滑动变阻器)
【解析】(1)由图乙可知,电流表应选用0~0.6A量程串联接入电路,如答图所示;(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即最右端;(3)由于小灯泡的额定电压为2.5V,此实验的目的是测量正常发光时小灯泡的电阻,所以移动滑动变阻器滑片 P 的过程中,应注视电压表示数的变化情况;停止移动滑片P时,发现电表指针左右摆动,观察到小灯泡忽明忽暗,说明滑动变阻器接触不良;若小灯泡发生短路,电流表的示数应是稳定的且小灯泡熄灭,故选A;(4)由图乙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02 A,电流表的示数为0.26 A,小灯泡正常发光时的电阻 灯泡电阻变化是因为灯丝的电阻受温度的影响;(5)验证“导体中电流与电压的关系”,要确保电阻阻值不变,①若更换电源时,要按照表格给定的四组电压值可知,最小电源电压为2.5V;当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电源电压最大,此时 解得 所以可更换2.5~3V的电源电压;②若更换滑动变阻器时,由 解得, 则可更换阻值不低于52.5Ω的滑动变阻器.
48. (1)如答图所示 (2)C (3)1.8 B 2.5
(4)8.3 (5)①0.2 ②1.6 ③8
【解析】(1)滑动变阻器遵循“一上一下”的接线原则,由于滑动变阻器右下接线柱已接入电路,所以应选左上或右上接线柱串联接入电路,如答图所示;(2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表都有较小的示数,电路为通路,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,两电表示数均无变化,则滑动变阻器不能起到改变接入电路中阻值的作用,产生这一现象的原因是将滑动变阻器下面两个接线柱连入了电路中,故选 C;(3)小灯泡在额定电压下正常发光,图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于小灯泡的额定电压2.5V,要测量小灯泡的额定电流,应增大小灯泡两端的电压,由串联分压原理得,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻大小,故滑片应向 B端移动,使小灯泡两端的电压达到2.5V;(4)根据图丙所示的I-U图像可知,小灯泡在额定电压下的电流为0.3A,小灯泡正常发光时的电阻 (5)①只闭合S 、S 时,小灯泡L、R 和滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端的电压,由图丙可知,当小灯泡两端的电压为1 V时,通过小灯泡的电流为0.2A,即通过R 的电流为0.2 A;②保持滑片的位置不变,只闭合S 、S ,电路连接方式不变,只是电压表改测小灯泡L 和 R 两端的电压之和,示数为2.6 V,则R 两端的电压U =2.6V-1V=1.6V,则R 的阻值
49. (1)如答图所示 (2)6 V b (3)①0.28 ②10.1
【解析】(1)电压表测量定值电阻两端电压,应并联在定值电阻两端,其改正电路如答图所示;(2)电压表测得R 两端的电压为1 V,如果电源电压为6 V,则滑动变阻器两端的电压就为5V,此时串联电路的电流为0.1A,滑动变阻器的电阻为50Ω;同理,若电源电压为4 V,则求得滑动变阻器的最大阻值为30Ω,所以实验电压选择6 V挡,滑动变阻器选择b规格;(3)由乙图可得,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,第3次电阻 则 R 的平均值为 (4)①根据实物连接图可知,电阻R 和小灯泡L并联,电流表 测通过R 的电流,电流表 测干路电流,①闭合开关,为使小灯泡正常发光(即使小灯泡两端电压为U额),移动滑动变阻器的滑片 P,使通过定值电阻R 的电流(即电流表 的示数)为URA,I同时记下另一电流表的示数为I ,则通过小灯泡的电流为 ②则小灯泡正常发光时的电阻