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2025年秋-鲁科版(五四制)初中物理九年级上册单元测试 第十五单元《欧姆定律》基础卷
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
阅卷人 一、选择题(本题共15小题;每小题2分,共30分)
得分
1.(2023·门头沟模拟)小明想要利用图所示的电路探究“电流与电压的关系”,下列说法正确的是( )
A.实验过程中应该保持电阻R阻值不变
B.实验过程中滑动变阻器的作用只是保护电路
C.实验过程中应该调滑动变阻器使电流表示数不变
D.实验过程中应该调滑动变阻器保持电压表示数不变
2.(2023·桂平模拟)某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电流为0
D.当导体两端的电压为2V时,电流为0.2A
3.(2023九上·莱阳期末)在学习了电流和电压的概念后,老师上课时又重做了如图所示的实验,发现:电路中用1节干电池时,小灯泡较暗;用2节干电池时,小灯泡较亮。大家根据这一实验现象提出了以下四个科学问题。其中最有探究价值且易于探究的是( )
A.同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压是否有关?
B.同一灯泡发光的亮度跟它两端的电压有什么关系?
C.同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系?
D.导体中的电流跟它两端的电压及其电阻有什么关系?
4.(2024九上·银川期末)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1 V的电压时,通过导体B的电流为
D.将A、B两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为
5.(2025九上·成都期中) 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,各元件正常工作,向右移动滑动变阻器的滑片P时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电流表示数不变
C.电压表与电流表的示数之比变大
D.电压表与电流表的示数之比变小
6.如图甲所示是某身高体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示其身高、体重.小明利用某压敏电阻R 及相关电路元件设计身高体重测量仪电路,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示.现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大.下列电路设计中最合理的是( ).
A. B.
C. D.
7.在如图所示的电路中,闭合开关 S1、S2,电流表和电压表均有示数.若断开S2,则( ).
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变大,电压表示数变大
8.(2023九上·淄博期末)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
C.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压,求平均电功率
9.(2023·南岗模拟)在物理实验中,往往要进行多次实验,有的是为了减小误差,有的是为了寻找普遍规律。下列四个实验中,为了减小误差的是( )
A.电流跟电压的关系 B.探究凸透镜成像规律
C.重力与质量的关系 D.测量未知的定值电阻的阻值
10.(2023九上·南宁期末)如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.实验原理是
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
11.(2025·涪城模拟)探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。实验过程中,移动滑片,使电压表示数为一固定值,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示,从而得出结论。在整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验,他们的实验结论一致。下述评估中错误的是( )
A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零(校零)
B.实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线
C.遗漏的实验操作并未影响结论,是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D.电压表调零(校零)后重新进行实验,得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,L1,L2为两个小灯泡,闭合开关,将滑动变阻器的滑片由左向右滑动时,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡L2变暗,V1表的示数变小,V2表的示数变大
B.小灯泡L1变暗,V1表的示数变小,V2表的示数变大
C.小灯泡L2变亮,V1表的读数变大,V2表的示数变小
D.小灯泡L1变亮,V1表的示数变大,V2表的示数变小
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,移动滑片,使电压表V1与V2的示数之比为2:1,此时R2的功率为P1;再次移动滑片,使电压表V1与V2的示数之比为1:2,此时R2的功率为P2.则P1:P2为( ).
A.1:4 B.1:2 C.1:1 D.4:1
14.在如图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W.下列说法中正确的是( ).
A.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B.电源电压为10V
C.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D.滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.6W
15.(2025·德阳) 如图所示为风速仪的工作原理简化图,装有挡风板和滑片的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上,弹簧左端固定,右端与滑块相连,为定值电阻,为电阻丝,滑片与电阻丝接触良好。无风时,滑片在A处;有风时,滑块与滑片一起向左移动。闭合开关,当风速增大时下列分析正确的是( )
A.风速越大,电流表示数越小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数与电流表示数的比值变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
阅卷人 二、填空题(本题共13小题;每空1分,共32分)
得分
16.(2024·成都模拟)如图所示,是小悦探究电流与电阻关系的实验电路,当AB间换接更大阻值的电阻后,电压表的示数会 ,为了使AB间电压与换接前一样,她应将滑动变阻器的滑片P向 调至适当位置。
17.(2018-2019学年人教版物理九年级全册 17.1 电流与电压和电阻的关系 同步练习)某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是 。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是 。
18.(2024·青羊模拟)在“伏安法测电阻”的实验中,常采用如图所示的电路图,实验中用滑动变阻器来改变 以便多次测量,这样做的目的是通过求电阻的平均值以 。
19.(2025九上·大埔期末)一个电阻,在它两端加10V的电压时,通过的电流为0.5A,该电阻的阻值为 Ω;当电阻两端的电压变为20V时,该电阻的阻值为 Ω;如果电阻两端的电压为零,该电阻的阻值为 Ω。
20.如图所示的电路中,电源电压保持不变.只闭合开关S1时,R1两端的电压为U1,电压表 V1与V2的示数之比为3:2;若只闭合开关S2时,R2两端的电压为U2,电压表 V1与V2的示数之比为4:3,则 R1与R2 的电阻之比为 ,电压 U1 与 U2 之比为
21.一导体接在某电路中,导体两端的电压如图所示,其电压为 V,若通过导体的电流为0.2A,则它的电阻为 Ω.当该导体两端的电压增大到原来的2倍时,导体的电阻将 (填“变小”、“不变”或“变大”).
22.(2024·禅城模拟)如题图所示,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端,小明用此电路图可以完成 实验。
23.(2023九上·四川期中)如图所示的电路中,甲、乙两个导体长度同、材料和横截面积不同。已知S甲24.(2025九上·凤凰期末)如图甲所示是酒精浓度检测仪及其原理图,R2为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度变大而减小,R1为定值电阻,电源电压9V恒定不变,当酒精浓度从0到逐渐变大时,电压表示数与电流的关系如图乙所示。
(1)当酒精气体浓度变大时,电流表示数 (填“变大”“变小”或“不变”);
(2)当酒精气体浓度为0时,气敏电阻R2大小为 Ω;
(3)当电流表示数为0.2A时表示酒驾,此时R2消耗的电功率是 W。
25.两个标有“5 Ω 1 A”字样和“10Ω0.6A”字样的定值电阻,将它们串联起来使用时,等效电阻为 Ω,电源电压最多为 V;若将它们并联时,干路电流最大是 A.
26.(2025九下·顺德开学考)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”)。
27.(2024·南城模拟)如图所示电路中,电源电压不变,定值电阻R1=10 Ω、R2=20 Ω。只闭合开关S2,电流表的示数为0.6 A,则电源电压是 V。只闭合开关S1,电流表的示数为I1,只闭合开关S2、S3,电流表的示数为I2,则I1∶I2= 。
28.(2023九上·河东月考)如图甲所示为一款充电宝给两部手机充电,这两部手机是 (选填“串联”或“并联”)的;智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁,乙图中的简单电路用小灯亮表示解锁,S1、S2分别表示密码和指纹解锁, 图能模拟手机解锁。
阅卷人 三、实验探究题(本题共4小题;共24分)
得分
29.(2025九上·龙岗期中)探究电流与电阻的关系实验如图甲所示,使用的器材如下:电压恒为6V的电源,规格为“50Ω 1.2A”的滑动变阻器, 规格为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各1个等。
实验序号 ① I/A
1 5
2 10
3 15
4 20
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)实验记录表设计如右上表所示,表中①处应填: 。
(3)连接电路,闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表示数接近电源电压,调节滑动变阻器无明显变化,可能是 。
(4)排除故障后,将5Ω的定值电阻接入电路,并将滑动变阻器调到最大阻值处,闭合开关, ,直到电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,为 A,记录数据。再依次更换定值电阻,重复实验。
(5)若计划将定值电阻两端的电压U取1.5V,是否仍能依次用上述4个定值电阻完成实验 请判断并说明理由: 。
30.在“探究电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有电流表、电压表、10 Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5 V的干电池两节,导线若干。
甲 乙
(1)用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路补充完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 (选填“a”或“b”)端。
(3)用开关试触时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路,则发生断路的元件可能是____(填字母)。
A.开关或定值电阻 B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表 D.滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在表格中,请在图乙中画出电流I与电压U的关系图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/ Ω 10
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
(5)根据图像,可得出的探究结论是 。
31.(2025九上·横州期末)利用图甲所示的电路,探究串联电路中电压的规律。
(1)图乙中有一根导线连接有误,请在这根导线上打“×”,并画出正确的连接位置;
(2)正确连接后,闭合开关,两灯突然熄灭,电压表无示数,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障,正确测量出灯泡两端的电压后,为了节省时间,将图甲中电压表接在A点的导线直接改接在C点上,这样是不可以测量出灯泡两端的电压的,原因是 ;
(4)换用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是 ;
(5)实验数据如表所示,分析表中实验数据,可得出的结论是______(选填序号)。
实验次数 /V /V /V
1 1.2 1.6 2.8
2 1.0 1.8 2.8
3 1.4 1.4 2.7
A.在串联电路中,电流处处相等
B.串联电路中各部分电路两端的电压相等
C.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
(6)若要探究电流与电压的关系,需对图甲电路进行改进,你改进的措施是① ;② 。
32.(2025九上·乳源期末)小赵“探究电流与电阻的关系”的实验,有如下器材:恒为4.5V电源,电流表,电压表,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关,导线若干,滑动变阻器规格分别为用10Ω,2A、乙“50Ω,IA”
(1)在闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到 .(选填"A”或“B")端;闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是 。
(2)小赵通过测出的多组数据,得到如图丙所示的电流与电阻的关系图像可知R两端的电压为 V;并由此可得结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。
(3)如图甲当小赵测5Ω的电阻后,换10Ω的电阻进行测量时,滑动变阻器滑片应适当向 (选填“左”或“右")滑动。
(4)实验过程中,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 ____(填字母)。
A.滑动变阻器的滑片 B.电压表 C.电流表
阅卷人 四、计算题(本题共3小题;33题3分,34题5分,35题6分,共13分)
得分
33.在如图所示的电路图中,定值电阻R1为3Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为12Ω,电源电压恒定为6 V,电流表的电阻不计.求当滑片P移动时,电流表示数的变化范围.
34.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R1=10 Ω,R3=30 Ω。当开关S1、S2断开,S闭合时,电流表的示数为0.3 A;当开关S、S1、S2均闭合时,电流表的示数变化量为0.2 A。
(1)求电源电压。
(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,请你计算电路中电流的大小。
35.如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。已知电源电压为6 V保持不变。
(1)当托盘为空时,求R2的阻值。
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01 A,求定值电阻R1的阻值。
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02 A,求该物体的质量大小。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 A.探究电流跟电压的关系,需保持电阻R阻值不变,改变定值电阻两端的电压,故A正确;
BCD.探究“电流与电压的关系”时,滑动变阻器既可以起到保护电路的作用,又可以改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,故BCD错误。
故选:A。
【分析】 (1)根据控制变量法进行分析,探究电流跟电压的关系时,需控制电阻不变;
(2)滑动变阻器的作用: 保护电路、改变电流大小、改变电压、达到电压不变的目的、达到多次测量的目的等 。
2.【答案】C
【知识点】电阻;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流大小无关,当导体两端的电压为0时,电阻不为0,A不符合题意;
B.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流大小无关,导体两端的电压增大,导体的电阻不变,B不符合题意;
C.由图像上看出,当导体两端的电压为0时,电流为0,C符合题意;
D.由图像可知,当导体两端的电压为2V时,通过导体的电流0.4A,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电阻是导体的特性,和电压、电流无关;电阻一定时,电流和电压成之比。
3.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】ACD.此实验仅可以看出同一灯泡发光的亮度发生变化,但电流的大小此实验中无法直接测量,不能探究电流的大小与哪些物理量有关,ACD不符合题意;
B.比较两次实验发现,第二次实验中电源电压是第一次实验中电源电压的2倍,第二次实验中灯泡的亮度比第一次实验中灯泡的亮度大,所以实验比较直观的说明同一灯泡发光的亮度跟它两端电压的关系,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】只改变电源电压,可以探究电流和电压的关系。
4.【答案】B
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由图像可知,导体A的图像为过原点的倾斜直线,说明通过导体A的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B.由图像可知,当电压相等时,导体A的电流较大,说明导体A对电流的阻碍作用较小,即A的电阻较小,故B错误;
C.由图像可知,当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A,故C正确;
D.将A、B两导体并联后接到电压为3V的电源上时,它们两端的电压均为3V,由图像可知,通过两电阻的电流分别为,,由并联电路电流的特点可知,干路电流为:
故D正确。
故选B。
【分析】(1)由图像可知,A、B两图均是过原点的一条射线,所以通过A、B的电流与其两端的电压均成正比例关系;
(2)从图像中读出电压为2V时通过A、B的电流,根据欧姆定律求出两电阻的阻值,然后比较两电阻的大小关系;
(3)根据图像分析 当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流大小;
(4) 并联电路中各支路两端的电压相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律计算即可;
5.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电压表V测电源电压(示数不变),电流表A1测滑动变阻器支路的电流,电流表A测干路电流。
AB.滑动变阻器滑片右移,其电阻变大,该支路电流变小;定值电阻支路电流不变,因此干路电流(电流表A示数)变小,故AB错误;
C.电压表V与A1的比值等于滑动变阻器阻值,电阻变大比值也变大,故C正确;
D.电压表V与A的比值等于总电阻,总电阻变大,比值变大,故D错误。
故选C。
【分析】1.掌握并联电路的特点:各支路两端电压相等,且等于电源电压;干路电流等于各支路电流之和;各支路独立工作、互不影响。
2.掌握欧姆定律应用:,其中I为电流,U为电压,R为电阻。可用于分析电阻、电压变化时电流的变化情况。
3.滑动变阻器的作用:通过改变接入电路的电阻丝长度来改变自身电阻,从而改变所在支路的电流。
4.电路元件的电流、电压分析:需先判断电路的连接方式(并联),明确各电表测量的对象,再结合并联电路特点、欧姆定律,分析滑动变阻器滑片移动时各电表示数的变化及相关比值的变化。
6.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A、据图可知,电压表测量电源电压,示数不变,故A错误;
B、据图可知定值电阻和变阻器串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流,随着身高的增加,接入电路的变阻器电阻减小,所以电流表示数增加,电压表示数增加;随着压力的增加,压敏电阻阻值减小,电路中电流增加,电压表示数减小,故B错误。
C、据图可知,定值电阻和变阻器并联,体重增加,电阻减小,通过该支路的电流增加,身高增加,电压表并联的电阻阻值增加,电压表示数增加,故C正确;
D、随着身高的增加,接入电路的电阻增加,电压表示数增加,电流表示数减小,故D错误。
综上选C。
【分析】 要解决该问题,需结合欧姆定律、串联电路特点、压敏电阻阻值与压力的关系分析。核心思路是:明确身高、体重对压敏电阻压力的影响(身高越高,压敏电阻受压力越小;体重越大,压敏电阻受压力越大),再分析各选项中电压表、电流表示数随身高、体重变化的趋势是否符合要求。
7.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】据图可知,闭合全部开关,电路为L1的简单电路,电压表测量L1电压,等于电源电压,断开S2可知,两灯泡串联,根据电阻的串联可知,电路的电阻增加,电源电压不变,电流减小,电压表测量L1电压,小于电源电压,故A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】根据图中所示内容,分析可知,断开S2,闭合全部开关后的串并联连接情况,根据电阻的串并联情况、欧姆定律,分析电流情况。
8.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.探究电流与电压的关系的实验中,需要改变定值电阻两端的电压,滑动变阻器的作用主要有改变定值电阻两端电压。A不符合题意;
B.一次测量结论误差较大,测量定值电阻的阻值需要通过调节滑动变阻器接入阻值,多次测量求平均值,减小误差,B符合题意;
C.探究电流与电阻的关系的实验中,需要保持定值电阻两端电压不变,滑动变阻器的作用是调节电阻两端电压不变,C不符合题意;
D.灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增加,测量小灯泡的电功率通过滑动阻器改变小灯泡两端电压,是为观察灯泡的实际功率与电压的关系,平均电功率没有意义,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】探究电流和电压关系时,保持电阻一定;探究电流和电阻关系时,保持电压一定;测量电阻时,多次测量计算平均值,可以减小误差;测量额定功率不需计算平均值。
9.【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.探究电流与电压的关系时,在电阻一定时,改变两端电压,测量对应的电流,目的是得出电流与电压之间的普遍规律。A不符合题意;
B.探究凸透镜成像规律,多次测量,是为了寻找普遍规律。B不符合题意;
C.研究重力和质量的关系时,多次改变物体的质量,同时记录对应的重力,目的是得出重力和质量成正比的普遍规律。C不符合题意;
D.测量未知电阻的阻值时,多次改变电阻两端电压得到对应的电流,然后利用计算电阻并取平均值,目的是为了减小误差。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】测量数据时,多次实验可以减小误差;探究规律时,多次实验可以探究规律的普遍性。
10.【答案】A
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.在伏安法测电阻的实验中,用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,因此伏安法测电阻的实验原理是 ,A符合题意;
B.在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器一方面可以保护电路,另一方面可以改变电路中的电流与电阻的两端电压,B不符合题意;
C.在伏安法测电阻的实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,C不符合题意;
D.实验结束,应断开开关,拆除电路连接,整理完器材方可离开实验室,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】测量电阻的原理是;多次实验计算平均值,可以减小误差。
11.【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A、连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,说明电压表没有调零,故A正确;
B、为避免电源短路,实验结束后,应先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材,故B正确;
C、探究电流与电阻关系,需控制定值电阻两端电压一定,改变定值电阻阻值;故遗漏的实验操作并未影响结论,原因是实验时定值电阻两端电压保持为定值,故C正确;
D、正确操作重新进行实验,电压表示数比之前增大,则电流与电阻倒数,即IR增大,故选B图像,故D错误。
故选:D。
【分析】(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,说明电压表没有调零;
(2)为避免电源短路,实验结束后,应先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材;
(3)探究电流与电阻关系,需控制定值电阻两端电压一定,改变定值电阻阻值
(4)正确操作重新进行实验,电压表示数比之前增大,由此分析。
12.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】图中,电灯 L1与滑动变阻器并联,再与 L2串联,电表V1测量的是L1,L2的总电压,V2测量的是L2的电压;当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时,电路中的总电阻变大,总电流变小,根据U=IR则L2 两端电压变小,V2的示数变小,R0两端的电压也变小,所以 V1表的示数变大,根据V1,V2的示数变化,L1 两端的电压变大,则 L1 变亮,D符合题意。
故选D。
【分析】滑动变阻器和灯泡L1并联,再和L2串联,并联处电阻变大,总电阻变大,并联处分压变大;总电流减小,干路的灯泡分压减小。
13.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】根据串联分压可知U1:U2=R1:R2,定值电阻为R1,第一次移动滑片,则R2=0.5R1,第二次移动滑片后R2’=2R1,根据欧姆定律以及电功率公式计算,C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】 本题关键在于利用串联分压规律确定R1与R2的电阻关系,再结合电功率公式分析功率比。通过推导可知两种情况下 R2两端电压相等,故功率比为1:1 。
14.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】变阻器移动到中点,灯泡的功率变大,根据P=I2R计算可知,电流变大,所以变阻器电阻减小,灯泡的电阻R=,根据欧姆定律计算此时变阻器两端电压U=0.3A×R;灯泡的电压UL=0.3A×10Ω=3V;所以变阻器移动后灯泡的电压为5V,所以正常发光的电阻R=,故C错误;此时电路的电流I1=,变阻器两端电压U=0.4A×R,电源电压不变,所以可列0.4A×0.5R+5V=3V+0.3R,解得R=20Ω,故A正确,电源电压U电源=3V+0.3×20Ω=6V,故B错误;
D、 滑片P在最右端时, 电阻最大,电流最小为0.3A,所以变阻器消耗的功率P=I2R=(0.3A)2×20Ω=1.8W,故D错误。
综上选A。
【分析】 本题需结合电功率公式、欧姆定律及串联电路特点,通过分析滑片在不同位置时的电路状态,建立方程求解各物理量,进而判断选项正误。
15.【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、风速越大,变阻器接入电路的电阻越小,电源电压不变,根据U=IR可知,此时电路的电流变大,故A错误;
B、根据串联分压可知,变阻器电阻变小,电压变小,结合A可知,电流表示数增加,所以B正确;
C、电压表和电流表示数的比值为变阻器的阻值,其阻值变小,所以比值变小,故C错误;
D、电压表示数变化量和电流表示数的变化量为定值电阻的阻值,所以比值不变,故D错误。
综上选B。
【分析】1、串联分压:串联电路中,电阻的阻值的比值等于其电压的比值,
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、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。
16.【答案】变大;右
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】当AB间换接更大阻值的电阻后,由串联分压可知,电阻较大,电压表的示数变大,为了使AB间电压与换接前一样,增大变阻器连入电路的阻值,应将滑动变阻器的滑片P向右调节到适当位置。
综上 第1空、变大; 第2空、右。
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
17.【答案】保护电路;电阻;保持R1两端电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:在实验开始时,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处,来保护电路;
在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持电阻不变;
在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,应保持导体两端的电压不变,是通过滑动变阻器来实现的.
故答案为:保护电路;电阻;保持R1两端电压不变.
【分析】电流的影响因素是电压和电阻,探究其规律时要结合控制变量法,滑动变阻器在电路中可以保护电路,还可以实现电压表示数的要求.
18.【答案】待测电阻两端电压和电路中电流;减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】伏安法测电阻中,调节变阻器接入电路的阻值,改变定值电阻两端电压和电流,实现多次测量,计算平均值来减小误差。
【分析】测量电阻时,调节滑片位置, 改变电流和电压,实现多次测量,计算平均值,减小误差。
19.【答案】20;20;20
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电阻两端加10V的电压时,通过的电流为0.5A, 其电阻为,电阻是导体的一种属性,和所加电压的大小无关。所以当电阻两端的电压变为20V、0V时,电阻的阻值不变,仍为20Ω。
【分析】电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
20.【答案】2:3;8:9
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 电源电压保持不变.只闭合开关S1时, R0和R1串联,V1测量电源电压,V2测量R1的电压 ,电压表 V1与V2的示数之比为3:2 ,根据串联电路电压规律以及串联分压可知,R0:R1=1:2, 若只闭合开关S2时,R2两端的电压为U2,电压表 V1与V2的示数之比为4:3, 同理分析可知R0:R2=1:3,所以 R1与R2 的电阻之比为 2:3,。
【分析】 本题需利用串联电路的电压分压规律(电压与电阻成正比),结合两种开关状态下电压表的示数比例关系,建立方程求解电阻之比和电压之比。首先明确两种状态下电路的连接方式,确定电压表测量的电压对应关系,再通过设未知数、列比例方程求解。
21.【答案】6;30;不变
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据图可知,电压示数为6V,根据欧姆定律计算可知电阻,电阻是导体的基本属性,和电压无关,所以电压增加时,电阻不变。
【分析】要解决该题,需分三步:首先读取电压表的示数以确定导体两端电压;接着利用欧姆定律计算导体电阻;最后依据电阻的决定因素判断电压变化时电阻的变化情况。
22.【答案】A;测量R的电阻
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在闭合开关前,为了电路安全,滑动变阻器的滑片应处于A端,即阻值最大值。图中电路图为串联电路,电压表并联在定值电阻两端,电流表测量电路电流,可用于测量R的电阻、测量R的电功率、探究电流与电压的关系等实验。
综上 第1空、A; 第2空、 测量R的电阻。
【分析】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、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
23.【答案】等于;等于
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据图可知两导体并联,根据并联电路,用电器电压相等,所以 U甲 =U乙, 通过甲、乙的电流相同, 据欧姆定律知,电阻R甲等于R乙。
综上 第1空、等于; 第2空、等于。
【分析】并联电路规律:电压规律、电流规律以及欧姆定律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
欧姆定律:公式为U=IR,所以电压相等时,导体中的电流相同时,其电阻相等.
24.【答案】(1)变大
(2)70Ω
(3)1W
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,R1与R2串联,电流表测电路电流,电压表测R1两端电压。当酒精气体浓度变大时,R2阻值减小。根据R总=R1+R2可知,此时总电阻减小。由欧姆定律可知,电流表示数变大。
(2)根据题意可知,当酒精气体浓度为0时,气敏电阻R2阻值最大,那么此时总电流最小。
根据乙图可知,最小电流I0=0.1A,R1两端电压U1=2V,
则R2两端的电压为;
那么此时气敏电阻R2大小为。
(3)综上所述,定值电阻R1的阻值为;
当电流表示数为0.2A时,R1两端电压为;
此时R2两端电压;
此时R2消耗的电功率是。
【分析】 (1)闭合开关,定值电阻和气敏电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端的电压。气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变大而减小,当酒精气体浓度变大时,气敏电阻的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知电流表示数变化;
(2)当酒精气体浓度为0时,从图中可知电路电流和定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知气敏电阻两端的电压,根据欧姆定律可知气敏电阻R2大小;
(3)根据欧姆定律可知定值电阻的阻值;当电流表示数为0.2A时表示酒驾,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知气敏电阻两端的电压,根据P=UI可知此时R2消耗的电功率。
25.【答案】;9;1.5
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电阻的串联可知,串联后的等效电阻R=10Ω+5Ω=15Ω,串联电路电流处处相同,所以最大电流为0.6A,根据欧姆定律计算可知U1=I×R1=0.6A×5Ω=3V;U2=IR2=0.6A×10Ω=6V,根据串联电路电压规律计算可知U=U1+U2=3V+6V=9V,并联电路电源电压等于支路电压,所以电源电压等于两个电阻电压的较小值,根据欧姆定律计算可知U1'=5Ω×1A=5V,U2‘=10Ω×0.6A=6V,所以电源电压为5V,R1的电流为1A,R2的电流为,根据并联电路电流规律计算可知干路最大电流为1A+0.5A=1.5A.
【分析】 本题需分串联和并联两种情况,结合电阻串联、并联规律及电流限制条件求解。 串联时:先根据串联电阻规律求等效电阻,再由允许的最大电流确定电源电压; 并联时:先求并联等效电阻,再结合各电阻允许的最大电流确定干路最大电流。
26.【答案】等于;等于;AB
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻的串联
【解析】【解答】因两电阻串联,所以通过AB的电流等于通过CD的电流。AB和CD两端的电压相等,电流相等,由欧姆定律U=IR计算可知RAB=RCD。两部分导体电阻相同,长度相同,SAB综上 第1空、等于; 第2空、等于; 第3空、AB.
【分析】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、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
27.【答案】12;2:9
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 只闭合开关S2 ,电路中那个只有R2,此时根据欧姆定律U=IR可知U=0.6A×20Ω=12V,
只闭合开关S1,R1R2串联,总电阻R为30Ω, 只闭合开关S2、S3 ,R1R2并联,电阻R'为20/3Ω,
根据欧姆定律可知电压相同,电流和电阻成反比,
所以 I1∶I2 =R':R=2:9
综上第1空为12;第2空为2:9
【分析】根据电阻的串并联,欧姆定律填空
1、电阻的串并联,串联总电阻R=R1+R2,并联总电阻
2、欧姆定律:U=IR可知,电压相同,电阻和电流成反比
28.【答案】并联;B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【解答】图甲中,充电宝给两部手机充电,两部手机互不影响,是并联的。
智能手机解锁时,密码解锁和指纹解锁互不影响,是并联的,S1、S2分别表示密码和指纹解锁,乙图中,B图是手机解锁电路。故第1空填:并联;第2空填:B。
【分析】多个用电器工作,互不影响,是并联电路;多个开关分别控制用电器,开关是并联的。
29.【答案】(1)断开
(2)R/Ω
(3)定值电阻断路 / R断路(接触不良)
(4)调节滑动变阻器的阻值 / 移动滑动变阻器的滑片;0.4
(5)不能完成实验,当定值电阻为20Ω时,需要变阻器的阻值为60Ω,超过变阻器最大阻值,所以不能依次用上述4个定值电阻完成实验。(或“不能,因为变阻器最大阻值不够”)理由也可以是“电源电压过高”或“电压表预设电压过低”理由合理即可
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时,开关要断开;
(2) 探究电流与电阻的关系实验 中,电阻为变量,所以 ①处 填写电阻的符号以及单位,即R/Ω;
(3)电流表指针不偏转,电压表指针满篇,则和电压比并联的用电器断路,即定值电阻断路 / R断路(接触不良);
(4)该实验中,电压保持2V不变,所以 ,将5Ω的定值电阻接入电路,并将滑动变阻器调到最大阻值处,闭合开关, 调节变阻器直到电压表示数为2V,电流表量程为0-0.6A,示数为0.4A;
(5)定值电阻两端电压为1.5V,电源电压为6V,则变阻器最大电阻为定值电阻的4倍,定值电阻最大为20Ω,变阻器最大电阻为80Ω,大于变阻器的最大阻值;
【分析】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、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;
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
30.【答案】(1)
(2)a
(3)C
(4)
(5)在导体的电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表要并联在定值电阻两端,电源电压为3V,所以量程为0-3V,据此作图:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片要移动到最大阻值处,即a端;
(3) 开关试触时,电压表和电流表均无示数 ,所以电路发生断路,如果定值电阻发生断路,则电压表串联在电路中,此时电压表有示数,故AB错误,电压表发生断路,不影响电流表有示数,故D错误,C正确;
综上选C;
(4)据表格数据,连线作图:
(5)据图可知,电阻一定时,两端的电压和电流曲线是一条通过原点的倾斜直线,所以通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】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、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
3、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。
31.【答案】(1)
(2)断路
(3)电压表正负接线柱接反了
(4)得出普遍性的规律
(5)C
(6)把其中一个灯泡换成定值电阻;串联一个滑动变阻器
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验;电路故障的判断;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)乙图中,灯L1没有电流通过(被L1下方导线短路),导致L1和与之并联的电压表无法工作,应将L1下方导线打“×”。由图甲可知,探究串联电路中电压的规律时两灯串联,电压表测L1的电压,如图所示:
(2)两灯熄灭、电压表无示数,故障是L2断路(L2断路时,整个电路断开,两灯不亮,电压表无法测到电压 );
(3)直接改接会使电压表正负接线柱接反,导致指针反向偏转,无法正确测量且可能损坏电压表;
(4)换不同规格灯泡多次实验,是为了避免偶然性,得出普遍规律(串联电路电压规律需多组不同数据验证 );
(5) 分析表中实验数据有UAC=UAB+UBC ,符合 “串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和”,A 选项说的电流规律表格无体现,B 选项 “各部分电压相等” 仅第 3 次偶然相等,不是普遍结论。故选C。
(6)探究电流与电压关系,需控制电阻不变(灯泡电阻随温度变,定值电阻能保证电阻恒定 ),通过滑动变阻器改变定值电阻两端电压,实现多次测量找规律,所以要做这两处改进 。
故第一空为断路,第二空为电压表正负接线柱接反了,第三空为得出普遍性的规律,第四空为C,第五空为把其中一个灯泡换成定值电阻 ,第六空为串联一个滑动变阻器。
【分析】掌握探究串联电路电压规律的物理实验各项流程及注意事项。
1.实验前做好器材检查、电路连接、电表量程选择;
2.实验中闭合开关前注意再次查看电表是否接反,是否存在短路、断路等情况、闭合开关后,若发现灯泡不亮、电压表无示数等异常情况,应立即断开开关,检查电路故障,不能长时间让电路处于异常状态,以免损坏器材。在读取电压表示数时,要注意视线与电压表的刻度盘垂直,避免因视线角度问题导致读数误差;多次测量:为了得到普遍的规律,避免实验结果的偶然性,需要换用不同规格的灯泡进行多次实验;
3.实验后数据处理:对记录的实验数据进行整理和分析,计算各部分电路两端电压之和,并与串联电路两端的总电压进行比较。若数据存在较大误差,要分析误差产生的原因,如是否是电压表读数不准确、电路连接存在接触电阻等。器材整理:实验结束后,断开开关,拆除电路,将实验器材整理归位,保持实验台面整洁。
(1)乙图中,灯L1和电压表没有连入电路中,探究串联电路中电压的规律时两灯串联,由图甲可知,电压表测L1的电压,如图所示:
(2)正确连接后,闭合开关,两灯突然熄灭,电路可能断路,电压表无示数,电压表与电源没有连通,则电路故障可能是L2断路。
(3)已测出L1两端的电压,与A相连的为电压表正接线柱,与B相连的为电压表的负接线柱,为了节省时间,将图甲中电压表接在A点的导线直接改接在C点上,电压表正负接线柱接反了,不可以测量出灯泡L2两端的电压。
(4)根据一组数据得出的结论有偶然性,换用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是得出普遍性的规律。
(5)实验数据如表所示,分析表中实验数据有UAC=UAB+UBC
可得出的结论是串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(6)[1][2]若要探究电流与电压的关系,要控制电阻大小(灯的电阻随温度的变化而变化),记下电流随电压的变化关系,为得出普遍性的结论,要多次测量,需对图甲电路进行改进,改进的措施是:①将灯L1换为定值电阻; ②将滑动变阻器和电流表串联替换L2接入电路中。
32.【答案】(1)B;定值电阻短路
(2)2;反比
(3)右
(4)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,闭合 开关前应将滑动变阻器滑片移到 最大阻值处,即B端, 电压表无示数,电流表有示数 ,说明电压表短路,即定值电阻短路。
综上 第1空、 B; 第2空、 定值电阻短路.
(2)根据欧姆定律可知电压为10Ω×0.2A=2V, 当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 反比;
综上 第1空、 2;第2空、反比;
(3)根据串联分压可知,为了保证定值电阻电压不变,增加定值电阻的阻值,变阻器电阻增加,向右滑动。
综上 第1空、 右;
(4) 探究电流与电阻的关系 ,要控制定值电阻两端电压不变 次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 电压表示数不变。B正确,AC错误。
综上选B。
【分析】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、电路的故障分析: 题目中电压表指针几乎没有偏转,电流表指针迅速偏转到满偏刻度 ,表明电压表短路,所以和电压表并联的用电器短路;
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比。
33.【答案】滑片P滑到某处时,等效电路如答图,
电流表示数I =
=
=
当R2=6时,I有极小值即Imin==0.25A .
当滑片P在滑动变阻器最左端或右端时,Imax= =0.5A
所以电流表示数变化范围为0.25A~0.5A.
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】据图分析可知,变阻器左侧串联变阻器右侧电阻和R1并联的总电阻,等效电路图如下:
并联电路电阻为,根据串联分压可知并联电路两侧电压为,结合欧姆定律可知 电流表示数I =,所以当R2 =6时,I最小,滑片在两端时最大,计算电流的范围
34.【答案】(1)解:由题图可知,当开关S1、S2断开,S闭合时,电路为R1、R3的串联电路,电阻R1=10 Ω,R3=30 Ω,此时电流表的示数为0.3 A,电源电压U=IR=I(R1+R3)=0.3 A×(10 Ω+30 Ω)=12 V
(2)解: 当开关S、S1、S2均闭合时 , R2、R3并联,此时电阻要小于 开关S1、S2断开,S闭合时 的状态,所以电流表示数增加,为0.5A,根据欧姆定律计算可知此时电路的总电阻,结合并联电阻规律计算R2=120Ω。
两电阻烧坏,则不能为 R2、R3,否则整个电路均不工作,所以可能为R2、R1和R1、R3被烧坏,电路中正常工作的电阻可能为R2或者R3,当R2正常工作,R2=120Ω,根据欧姆定律计算I1=;当R3正常工作,R3=30Ω,根据欧姆定律计算I2=。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由题图可知,当开关S1、S2断开,S闭合时,R1、R3首首相连,尾尾相接,属于串联,电源电压U=IR=I(R1+R3);
(2) 开关S、S1、S2均闭合时 , R2、R3并联,此时电阻要小于 开关S1、S2断开,S闭合时 的状态,所以电流表示数增加,为0.5A,根据欧姆定律计算可知此时电路的总电阻,结合并联电路电阻规律计算R2.分析两个电阻被烧坏后仅一个电阻工作的所有可能情况,分别计算每种情况下电流表的示数,再确定符合条件的电流值。 两电阻烧坏,则不能为 R2、R3,否则整个电路均不工作,据此分析正常工作的电阻,结合欧姆定律计算不同工作状态下的电流。
35.【答案】(1)解:当托盘为空时,物体质量为0,根据图像可知R2的电阻为500 Ω
(2)解: 电源电压为6 V ,根据欧姆定律计算电路的总电阻,结合串联电路电阻规律可知,R1=R-R2=600Ω-500Ω=100 Ω。
(3)解:电源电压为6 V ,根据欧姆定律计算电路的总电阻,所以R2=300Ω-100Ω=200Ω,此时物体的质量为600g。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1) 根据图乙中托盘为空时对应的R2电阻值来确定;
(2)利用串联电路特点,结合欧姆定律,由空托盘时的电流和电源电压求出总电阻,再减去 R2的阻值得到 R1;
第3小问:先由放入物体后的电流求出总电阻,进而得到R2的阻值,再根据图乙中R2与质量的关系求出物体质量。
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2025年秋-鲁科版(五四制)初中物理九年级上册单元测试 第十五单元《欧姆定律》基础卷
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
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阅卷人 一、选择题(本题共15小题;每小题2分,共30分)
得分
1.(2023·门头沟模拟)小明想要利用图所示的电路探究“电流与电压的关系”,下列说法正确的是( )
A.实验过程中应该保持电阻R阻值不变
B.实验过程中滑动变阻器的作用只是保护电路
C.实验过程中应该调滑动变阻器使电流表示数不变
D.实验过程中应该调滑动变阻器保持电压表示数不变
【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 A.探究电流跟电压的关系,需保持电阻R阻值不变,改变定值电阻两端的电压,故A正确;
BCD.探究“电流与电压的关系”时,滑动变阻器既可以起到保护电路的作用,又可以改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,故BCD错误。
故选:A。
【分析】 (1)根据控制变量法进行分析,探究电流跟电压的关系时,需控制电阻不变;
(2)滑动变阻器的作用: 保护电路、改变电流大小、改变电压、达到电压不变的目的、达到多次测量的目的等 。
2.(2023·桂平模拟)某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电流为0
D.当导体两端的电压为2V时,电流为0.2A
【答案】C
【知识点】电阻;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流大小无关,当导体两端的电压为0时,电阻不为0,A不符合题意;
B.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流大小无关,导体两端的电压增大,导体的电阻不变,B不符合题意;
C.由图像上看出,当导体两端的电压为0时,电流为0,C符合题意;
D.由图像可知,当导体两端的电压为2V时,通过导体的电流0.4A,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电阻是导体的特性,和电压、电流无关;电阻一定时,电流和电压成之比。
3.(2023九上·莱阳期末)在学习了电流和电压的概念后,老师上课时又重做了如图所示的实验,发现:电路中用1节干电池时,小灯泡较暗;用2节干电池时,小灯泡较亮。大家根据这一实验现象提出了以下四个科学问题。其中最有探究价值且易于探究的是( )
A.同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压是否有关?
B.同一灯泡发光的亮度跟它两端的电压有什么关系?
C.同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系?
D.导体中的电流跟它两端的电压及其电阻有什么关系?
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】ACD.此实验仅可以看出同一灯泡发光的亮度发生变化,但电流的大小此实验中无法直接测量,不能探究电流的大小与哪些物理量有关,ACD不符合题意;
B.比较两次实验发现,第二次实验中电源电压是第一次实验中电源电压的2倍,第二次实验中灯泡的亮度比第一次实验中灯泡的亮度大,所以实验比较直观的说明同一灯泡发光的亮度跟它两端电压的关系,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】只改变电源电压,可以探究电流和电压的关系。
4.(2024九上·银川期末)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1 V的电压时,通过导体B的电流为
D.将A、B两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为
【答案】B
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由图像可知,导体A的图像为过原点的倾斜直线,说明通过导体A的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B.由图像可知,当电压相等时,导体A的电流较大,说明导体A对电流的阻碍作用较小,即A的电阻较小,故B错误;
C.由图像可知,当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A,故C正确;
D.将A、B两导体并联后接到电压为3V的电源上时,它们两端的电压均为3V,由图像可知,通过两电阻的电流分别为,,由并联电路电流的特点可知,干路电流为:
故D正确。
故选B。
【分析】(1)由图像可知,A、B两图均是过原点的一条射线,所以通过A、B的电流与其两端的电压均成正比例关系;
(2)从图像中读出电压为2V时通过A、B的电流,根据欧姆定律求出两电阻的阻值,然后比较两电阻的大小关系;
(3)根据图像分析 当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流大小;
(4) 并联电路中各支路两端的电压相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律计算即可;
5.(2025九上·成都期中) 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,各元件正常工作,向右移动滑动变阻器的滑片P时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电流表示数不变
C.电压表与电流表的示数之比变大
D.电压表与电流表的示数之比变小
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电压表V测电源电压(示数不变),电流表A1测滑动变阻器支路的电流,电流表A测干路电流。
AB.滑动变阻器滑片右移,其电阻变大,该支路电流变小;定值电阻支路电流不变,因此干路电流(电流表A示数)变小,故AB错误;
C.电压表V与A1的比值等于滑动变阻器阻值,电阻变大比值也变大,故C正确;
D.电压表V与A的比值等于总电阻,总电阻变大,比值变大,故D错误。
故选C。
【分析】1.掌握并联电路的特点:各支路两端电压相等,且等于电源电压;干路电流等于各支路电流之和;各支路独立工作、互不影响。
2.掌握欧姆定律应用:,其中I为电流,U为电压,R为电阻。可用于分析电阻、电压变化时电流的变化情况。
3.滑动变阻器的作用:通过改变接入电路的电阻丝长度来改变自身电阻,从而改变所在支路的电流。
4.电路元件的电流、电压分析:需先判断电路的连接方式(并联),明确各电表测量的对象,再结合并联电路特点、欧姆定律,分析滑动变阻器滑片移动时各电表示数的变化及相关比值的变化。
6.如图甲所示是某身高体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示其身高、体重.小明利用某压敏电阻R 及相关电路元件设计身高体重测量仪电路,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示.现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大.下列电路设计中最合理的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A、据图可知,电压表测量电源电压,示数不变,故A错误;
B、据图可知定值电阻和变阻器串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流,随着身高的增加,接入电路的变阻器电阻减小,所以电流表示数增加,电压表示数增加;随着压力的增加,压敏电阻阻值减小,电路中电流增加,电压表示数减小,故B错误。
C、据图可知,定值电阻和变阻器并联,体重增加,电阻减小,通过该支路的电流增加,身高增加,电压表并联的电阻阻值增加,电压表示数增加,故C正确;
D、随着身高的增加,接入电路的电阻增加,电压表示数增加,电流表示数减小,故D错误。
综上选C。
【分析】 要解决该问题,需结合欧姆定律、串联电路特点、压敏电阻阻值与压力的关系分析。核心思路是:明确身高、体重对压敏电阻压力的影响(身高越高,压敏电阻受压力越小;体重越大,压敏电阻受压力越大),再分析各选项中电压表、电流表示数随身高、体重变化的趋势是否符合要求。
7.在如图所示的电路中,闭合开关 S1、S2,电流表和电压表均有示数.若断开S2,则( ).
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变大,电压表示数变大
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】据图可知,闭合全部开关,电路为L1的简单电路,电压表测量L1电压,等于电源电压,断开S2可知,两灯泡串联,根据电阻的串联可知,电路的电阻增加,电源电压不变,电流减小,电压表测量L1电压,小于电源电压,故A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】根据图中所示内容,分析可知,断开S2,闭合全部开关后的串并联连接情况,根据电阻的串并联情况、欧姆定律,分析电流情况。
8.(2023九上·淄博期末)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
C.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压,求平均电功率
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.探究电流与电压的关系的实验中,需要改变定值电阻两端的电压,滑动变阻器的作用主要有改变定值电阻两端电压。A不符合题意;
B.一次测量结论误差较大,测量定值电阻的阻值需要通过调节滑动变阻器接入阻值,多次测量求平均值,减小误差,B符合题意;
C.探究电流与电阻的关系的实验中,需要保持定值电阻两端电压不变,滑动变阻器的作用是调节电阻两端电压不变,C不符合题意;
D.灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增加,测量小灯泡的电功率通过滑动阻器改变小灯泡两端电压,是为观察灯泡的实际功率与电压的关系,平均电功率没有意义,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】探究电流和电压关系时,保持电阻一定;探究电流和电阻关系时,保持电压一定;测量电阻时,多次测量计算平均值,可以减小误差;测量额定功率不需计算平均值。
9.(2023·南岗模拟)在物理实验中,往往要进行多次实验,有的是为了减小误差,有的是为了寻找普遍规律。下列四个实验中,为了减小误差的是( )
A.电流跟电压的关系 B.探究凸透镜成像规律
C.重力与质量的关系 D.测量未知的定值电阻的阻值
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.探究电流与电压的关系时,在电阻一定时,改变两端电压,测量对应的电流,目的是得出电流与电压之间的普遍规律。A不符合题意;
B.探究凸透镜成像规律,多次测量,是为了寻找普遍规律。B不符合题意;
C.研究重力和质量的关系时,多次改变物体的质量,同时记录对应的重力,目的是得出重力和质量成正比的普遍规律。C不符合题意;
D.测量未知电阻的阻值时,多次改变电阻两端电压得到对应的电流,然后利用计算电阻并取平均值,目的是为了减小误差。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】测量数据时,多次实验可以减小误差;探究规律时,多次实验可以探究规律的普遍性。
10.(2023九上·南宁期末)如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.实验原理是
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
【答案】A
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.在伏安法测电阻的实验中,用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,因此伏安法测电阻的实验原理是 ,A符合题意;
B.在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器一方面可以保护电路,另一方面可以改变电路中的电流与电阻的两端电压,B不符合题意;
C.在伏安法测电阻的实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,C不符合题意;
D.实验结束,应断开开关,拆除电路连接,整理完器材方可离开实验室,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】测量电阻的原理是;多次实验计算平均值,可以减小误差。
11.(2025·涪城模拟)探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。实验过程中,移动滑片,使电压表示数为一固定值,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示,从而得出结论。在整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验,他们的实验结论一致。下述评估中错误的是( )
A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零(校零)
B.实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线
C.遗漏的实验操作并未影响结论,是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D.电压表调零(校零)后重新进行实验,得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A、连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,说明电压表没有调零,故A正确;
B、为避免电源短路,实验结束后,应先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材,故B正确;
C、探究电流与电阻关系,需控制定值电阻两端电压一定,改变定值电阻阻值;故遗漏的实验操作并未影响结论,原因是实验时定值电阻两端电压保持为定值,故C正确;
D、正确操作重新进行实验,电压表示数比之前增大,则电流与电阻倒数,即IR增大,故选B图像,故D错误。
故选:D。
【分析】(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,说明电压表没有调零;
(2)为避免电源短路,实验结束后,应先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材;
(3)探究电流与电阻关系,需控制定值电阻两端电压一定,改变定值电阻阻值
(4)正确操作重新进行实验,电压表示数比之前增大,由此分析。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,L1,L2为两个小灯泡,闭合开关,将滑动变阻器的滑片由左向右滑动时,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡L2变暗,V1表的示数变小,V2表的示数变大
B.小灯泡L1变暗,V1表的示数变小,V2表的示数变大
C.小灯泡L2变亮,V1表的读数变大,V2表的示数变小
D.小灯泡L1变亮,V1表的示数变大,V2表的示数变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】图中,电灯 L1与滑动变阻器并联,再与 L2串联,电表V1测量的是L1,L2的总电压,V2测量的是L2的电压;当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时,电路中的总电阻变大,总电流变小,根据U=IR则L2 两端电压变小,V2的示数变小,R0两端的电压也变小,所以 V1表的示数变大,根据V1,V2的示数变化,L1 两端的电压变大,则 L1 变亮,D符合题意。
故选D。
【分析】滑动变阻器和灯泡L1并联,再和L2串联,并联处电阻变大,总电阻变大,并联处分压变大;总电流减小,干路的灯泡分压减小。
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,移动滑片,使电压表V1与V2的示数之比为2:1,此时R2的功率为P1;再次移动滑片,使电压表V1与V2的示数之比为1:2,此时R2的功率为P2.则P1:P2为( ).
A.1:4 B.1:2 C.1:1 D.4:1
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】根据串联分压可知U1:U2=R1:R2,定值电阻为R1,第一次移动滑片,则R2=0.5R1,第二次移动滑片后R2’=2R1,根据欧姆定律以及电功率公式计算,C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】 本题关键在于利用串联分压规律确定R1与R2的电阻关系,再结合电功率公式分析功率比。通过推导可知两种情况下 R2两端电压相等,故功率比为1:1 。
14.在如图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W.下列说法中正确的是( ).
A.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B.电源电压为10V
C.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D.滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.6W
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】变阻器移动到中点,灯泡的功率变大,根据P=I2R计算可知,电流变大,所以变阻器电阻减小,灯泡的电阻R=,根据欧姆定律计算此时变阻器两端电压U=0.3A×R;灯泡的电压UL=0.3A×10Ω=3V;所以变阻器移动后灯泡的电压为5V,所以正常发光的电阻R=,故C错误;此时电路的电流I1=,变阻器两端电压U=0.4A×R,电源电压不变,所以可列0.4A×0.5R+5V=3V+0.3R,解得R=20Ω,故A正确,电源电压U电源=3V+0.3×20Ω=6V,故B错误;
D、 滑片P在最右端时, 电阻最大,电流最小为0.3A,所以变阻器消耗的功率P=I2R=(0.3A)2×20Ω=1.8W,故D错误。
综上选A。
【分析】 本题需结合电功率公式、欧姆定律及串联电路特点,通过分析滑片在不同位置时的电路状态,建立方程求解各物理量,进而判断选项正误。
15.(2025·德阳) 如图所示为风速仪的工作原理简化图,装有挡风板和滑片的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上,弹簧左端固定,右端与滑块相连,为定值电阻,为电阻丝,滑片与电阻丝接触良好。无风时,滑片在A处;有风时,滑块与滑片一起向左移动。闭合开关,当风速增大时下列分析正确的是( )
A.风速越大,电流表示数越小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数与电流表示数的比值变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、风速越大,变阻器接入电路的电阻越小,电源电压不变,根据U=IR可知,此时电路的电流变大,故A错误;
B、根据串联分压可知,变阻器电阻变小,电压变小,结合A可知,电流表示数增加,所以B正确;
C、电压表和电流表示数的比值为变阻器的阻值,其阻值变小,所以比值变小,故C错误;
D、电压表示数变化量和电流表示数的变化量为定值电阻的阻值,所以比值不变,故D错误。
综上选B。
【分析】1、串联分压:串联电路中,电阻的阻值的比值等于其电压的比值,
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、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。
阅卷人 二、填空题(本题共13小题;每空1分,共32分)
得分
16.(2024·成都模拟)如图所示,是小悦探究电流与电阻关系的实验电路,当AB间换接更大阻值的电阻后,电压表的示数会 ,为了使AB间电压与换接前一样,她应将滑动变阻器的滑片P向 调至适当位置。
【答案】变大;右
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】当AB间换接更大阻值的电阻后,由串联分压可知,电阻较大,电压表的示数变大,为了使AB间电压与换接前一样,增大变阻器连入电路的阻值,应将滑动变阻器的滑片P向右调节到适当位置。
综上 第1空、变大; 第2空、右。
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
17.(2018-2019学年人教版物理九年级全册 17.1 电流与电压和电阻的关系 同步练习)某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是 。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是 。
【答案】保护电路;电阻;保持R1两端电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:在实验开始时,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处,来保护电路;
在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持电阻不变;
在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,应保持导体两端的电压不变,是通过滑动变阻器来实现的.
故答案为:保护电路;电阻;保持R1两端电压不变.
【分析】电流的影响因素是电压和电阻,探究其规律时要结合控制变量法,滑动变阻器在电路中可以保护电路,还可以实现电压表示数的要求.
18.(2024·青羊模拟)在“伏安法测电阻”的实验中,常采用如图所示的电路图,实验中用滑动变阻器来改变 以便多次测量,这样做的目的是通过求电阻的平均值以 。
【答案】待测电阻两端电压和电路中电流;减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】伏安法测电阻中,调节变阻器接入电路的阻值,改变定值电阻两端电压和电流,实现多次测量,计算平均值来减小误差。
【分析】测量电阻时,调节滑片位置, 改变电流和电压,实现多次测量,计算平均值,减小误差。
19.(2025九上·大埔期末)一个电阻,在它两端加10V的电压时,通过的电流为0.5A,该电阻的阻值为 Ω;当电阻两端的电压变为20V时,该电阻的阻值为 Ω;如果电阻两端的电压为零,该电阻的阻值为 Ω。
【答案】20;20;20
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电阻两端加10V的电压时,通过的电流为0.5A, 其电阻为,电阻是导体的一种属性,和所加电压的大小无关。所以当电阻两端的电压变为20V、0V时,电阻的阻值不变,仍为20Ω。
【分析】电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
20.如图所示的电路中,电源电压保持不变.只闭合开关S1时,R1两端的电压为U1,电压表 V1与V2的示数之比为3:2;若只闭合开关S2时,R2两端的电压为U2,电压表 V1与V2的示数之比为4:3,则 R1与R2 的电阻之比为 ,电压 U1 与 U2 之比为
【答案】2:3;8:9
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 电源电压保持不变.只闭合开关S1时, R0和R1串联,V1测量电源电压,V2测量R1的电压 ,电压表 V1与V2的示数之比为3:2 ,根据串联电路电压规律以及串联分压可知,R0:R1=1:2, 若只闭合开关S2时,R2两端的电压为U2,电压表 V1与V2的示数之比为4:3, 同理分析可知R0:R2=1:3,所以 R1与R2 的电阻之比为 2:3,。
【分析】 本题需利用串联电路的电压分压规律(电压与电阻成正比),结合两种开关状态下电压表的示数比例关系,建立方程求解电阻之比和电压之比。首先明确两种状态下电路的连接方式,确定电压表测量的电压对应关系,再通过设未知数、列比例方程求解。
21.一导体接在某电路中,导体两端的电压如图所示,其电压为 V,若通过导体的电流为0.2A,则它的电阻为 Ω.当该导体两端的电压增大到原来的2倍时,导体的电阻将 (填“变小”、“不变”或“变大”).
【答案】6;30;不变
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据图可知,电压示数为6V,根据欧姆定律计算可知电阻,电阻是导体的基本属性,和电压无关,所以电压增加时,电阻不变。
【分析】要解决该题,需分三步:首先读取电压表的示数以确定导体两端电压;接着利用欧姆定律计算导体电阻;最后依据电阻的决定因素判断电压变化时电阻的变化情况。
22.(2024·禅城模拟)如题图所示,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端,小明用此电路图可以完成 实验。
【答案】A;测量R的电阻
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在闭合开关前,为了电路安全,滑动变阻器的滑片应处于A端,即阻值最大值。图中电路图为串联电路,电压表并联在定值电阻两端,电流表测量电路电流,可用于测量R的电阻、测量R的电功率、探究电流与电压的关系等实验。
综上 第1空、A; 第2空、 测量R的电阻。
【分析】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、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
23.(2023九上·四川期中)如图所示的电路中,甲、乙两个导体长度同、材料和横截面积不同。已知S甲【答案】等于;等于
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据图可知两导体并联,根据并联电路,用电器电压相等,所以 U甲 =U乙, 通过甲、乙的电流相同, 据欧姆定律知,电阻R甲等于R乙。
综上 第1空、等于; 第2空、等于。
【分析】并联电路规律:电压规律、电流规律以及欧姆定律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
欧姆定律:公式为U=IR,所以电压相等时,导体中的电流相同时,其电阻相等.
24.(2025九上·凤凰期末)如图甲所示是酒精浓度检测仪及其原理图,R2为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度变大而减小,R1为定值电阻,电源电压9V恒定不变,当酒精浓度从0到逐渐变大时,电压表示数与电流的关系如图乙所示。
(1)当酒精气体浓度变大时,电流表示数 (填“变大”“变小”或“不变”);
(2)当酒精气体浓度为0时,气敏电阻R2大小为 Ω;
(3)当电流表示数为0.2A时表示酒驾,此时R2消耗的电功率是 W。
【答案】(1)变大
(2)70Ω
(3)1W
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,R1与R2串联,电流表测电路电流,电压表测R1两端电压。当酒精气体浓度变大时,R2阻值减小。根据R总=R1+R2可知,此时总电阻减小。由欧姆定律可知,电流表示数变大。
(2)根据题意可知,当酒精气体浓度为0时,气敏电阻R2阻值最大,那么此时总电流最小。
根据乙图可知,最小电流I0=0.1A,R1两端电压U1=2V,
则R2两端的电压为;
那么此时气敏电阻R2大小为。
(3)综上所述,定值电阻R1的阻值为;
当电流表示数为0.2A时,R1两端电压为;
此时R2两端电压;
此时R2消耗的电功率是。
【分析】 (1)闭合开关,定值电阻和气敏电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端的电压。气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变大而减小,当酒精气体浓度变大时,气敏电阻的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知电流表示数变化;
(2)当酒精气体浓度为0时,从图中可知电路电流和定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知气敏电阻两端的电压,根据欧姆定律可知气敏电阻R2大小;
(3)根据欧姆定律可知定值电阻的阻值;当电流表示数为0.2A时表示酒驾,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知气敏电阻两端的电压,根据P=UI可知此时R2消耗的电功率。
25.两个标有“5 Ω 1 A”字样和“10Ω0.6A”字样的定值电阻,将它们串联起来使用时,等效电阻为 Ω,电源电压最多为 V;若将它们并联时,干路电流最大是 A.
【答案】;9;1.5
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电阻的串联可知,串联后的等效电阻R=10Ω+5Ω=15Ω,串联电路电流处处相同,所以最大电流为0.6A,根据欧姆定律计算可知U1=I×R1=0.6A×5Ω=3V;U2=IR2=0.6A×10Ω=6V,根据串联电路电压规律计算可知U=U1+U2=3V+6V=9V,并联电路电源电压等于支路电压,所以电源电压等于两个电阻电压的较小值,根据欧姆定律计算可知U1'=5Ω×1A=5V,U2‘=10Ω×0.6A=6V,所以电源电压为5V,R1的电流为1A,R2的电流为,根据并联电路电流规律计算可知干路最大电流为1A+0.5A=1.5A.
【分析】 本题需分串联和并联两种情况,结合电阻串联、并联规律及电流限制条件求解。 串联时:先根据串联电阻规律求等效电阻,再由允许的最大电流确定电源电压; 并联时:先求并联等效电阻,再结合各电阻允许的最大电流确定干路最大电流。
26.(2025九下·顺德开学考)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”)。
【答案】等于;等于;AB
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻的串联
【解析】【解答】因两电阻串联,所以通过AB的电流等于通过CD的电流。AB和CD两端的电压相等,电流相等,由欧姆定律U=IR计算可知RAB=RCD。两部分导体电阻相同,长度相同,SAB综上 第1空、等于; 第2空、等于; 第3空、AB.
【分析】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、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
27.(2024·南城模拟)如图所示电路中,电源电压不变,定值电阻R1=10 Ω、R2=20 Ω。只闭合开关S2,电流表的示数为0.6 A,则电源电压是 V。只闭合开关S1,电流表的示数为I1,只闭合开关S2、S3,电流表的示数为I2,则I1∶I2= 。
【答案】12;2:9
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 只闭合开关S2 ,电路中那个只有R2,此时根据欧姆定律U=IR可知U=0.6A×20Ω=12V,
只闭合开关S1,R1R2串联,总电阻R为30Ω, 只闭合开关S2、S3 ,R1R2并联,电阻R'为20/3Ω,
根据欧姆定律可知电压相同,电流和电阻成反比,
所以 I1∶I2 =R':R=2:9
综上第1空为12;第2空为2:9
【分析】根据电阻的串并联,欧姆定律填空
1、电阻的串并联,串联总电阻R=R1+R2,并联总电阻
2、欧姆定律:U=IR可知,电压相同,电阻和电流成反比
28.(2023九上·河东月考)如图甲所示为一款充电宝给两部手机充电,这两部手机是 (选填“串联”或“并联”)的;智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁,乙图中的简单电路用小灯亮表示解锁,S1、S2分别表示密码和指纹解锁, 图能模拟手机解锁。
【答案】并联;B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【解答】图甲中,充电宝给两部手机充电,两部手机互不影响,是并联的。
智能手机解锁时,密码解锁和指纹解锁互不影响,是并联的,S1、S2分别表示密码和指纹解锁,乙图中,B图是手机解锁电路。故第1空填:并联;第2空填:B。
【分析】多个用电器工作,互不影响,是并联电路;多个开关分别控制用电器,开关是并联的。
阅卷人 三、实验探究题(本题共4小题;共24分)
得分
29.(2025九上·龙岗期中)探究电流与电阻的关系实验如图甲所示,使用的器材如下:电压恒为6V的电源,规格为“50Ω 1.2A”的滑动变阻器, 规格为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各1个等。
实验序号 ① I/A
1 5
2 10
3 15
4 20
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)实验记录表设计如右上表所示,表中①处应填: 。
(3)连接电路,闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表示数接近电源电压,调节滑动变阻器无明显变化,可能是 。
(4)排除故障后,将5Ω的定值电阻接入电路,并将滑动变阻器调到最大阻值处,闭合开关, ,直到电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,为 A,记录数据。再依次更换定值电阻,重复实验。
(5)若计划将定值电阻两端的电压U取1.5V,是否仍能依次用上述4个定值电阻完成实验 请判断并说明理由: 。
【答案】(1)断开
(2)R/Ω
(3)定值电阻断路 / R断路(接触不良)
(4)调节滑动变阻器的阻值 / 移动滑动变阻器的滑片;0.4
(5)不能完成实验,当定值电阻为20Ω时,需要变阻器的阻值为60Ω,超过变阻器最大阻值,所以不能依次用上述4个定值电阻完成实验。(或“不能,因为变阻器最大阻值不够”)理由也可以是“电源电压过高”或“电压表预设电压过低”理由合理即可
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时,开关要断开;
(2) 探究电流与电阻的关系实验 中,电阻为变量,所以 ①处 填写电阻的符号以及单位,即R/Ω;
(3)电流表指针不偏转,电压表指针满篇,则和电压比并联的用电器断路,即定值电阻断路 / R断路(接触不良);
(4)该实验中,电压保持2V不变,所以 ,将5Ω的定值电阻接入电路,并将滑动变阻器调到最大阻值处,闭合开关, 调节变阻器直到电压表示数为2V,电流表量程为0-0.6A,示数为0.4A;
(5)定值电阻两端电压为1.5V,电源电压为6V,则变阻器最大电阻为定值电阻的4倍,定值电阻最大为20Ω,变阻器最大电阻为80Ω,大于变阻器的最大阻值;
【分析】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、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;
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
30.在“探究电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有电流表、电压表、10 Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5 V的干电池两节,导线若干。
甲 乙
(1)用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路补充完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 (选填“a”或“b”)端。
(3)用开关试触时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路,则发生断路的元件可能是____(填字母)。
A.开关或定值电阻 B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表 D.滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在表格中,请在图乙中画出电流I与电压U的关系图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/ Ω 10
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
(5)根据图像,可得出的探究结论是 。
【答案】(1)
(2)a
(3)C
(4)
(5)在导体的电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表要并联在定值电阻两端,电源电压为3V,所以量程为0-3V,据此作图:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片要移动到最大阻值处,即a端;
(3) 开关试触时,电压表和电流表均无示数 ,所以电路发生断路,如果定值电阻发生断路,则电压表串联在电路中,此时电压表有示数,故AB错误,电压表发生断路,不影响电流表有示数,故D错误,C正确;
综上选C;
(4)据表格数据,连线作图:
(5)据图可知,电阻一定时,两端的电压和电流曲线是一条通过原点的倾斜直线,所以通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】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、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
3、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。
31.(2025九上·横州期末)利用图甲所示的电路,探究串联电路中电压的规律。
(1)图乙中有一根导线连接有误,请在这根导线上打“×”,并画出正确的连接位置;
(2)正确连接后,闭合开关,两灯突然熄灭,电压表无示数,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障,正确测量出灯泡两端的电压后,为了节省时间,将图甲中电压表接在A点的导线直接改接在C点上,这样是不可以测量出灯泡两端的电压的,原因是 ;
(4)换用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是 ;
(5)实验数据如表所示,分析表中实验数据,可得出的结论是______(选填序号)。
实验次数 /V /V /V
1 1.2 1.6 2.8
2 1.0 1.8 2.8
3 1.4 1.4 2.7
A.在串联电路中,电流处处相等
B.串联电路中各部分电路两端的电压相等
C.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
(6)若要探究电流与电压的关系,需对图甲电路进行改进,你改进的措施是① ;② 。
【答案】(1)
(2)断路
(3)电压表正负接线柱接反了
(4)得出普遍性的规律
(5)C
(6)把其中一个灯泡换成定值电阻;串联一个滑动变阻器
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验;电路故障的判断;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)乙图中,灯L1没有电流通过(被L1下方导线短路),导致L1和与之并联的电压表无法工作,应将L1下方导线打“×”。由图甲可知,探究串联电路中电压的规律时两灯串联,电压表测L1的电压,如图所示:
(2)两灯熄灭、电压表无示数,故障是L2断路(L2断路时,整个电路断开,两灯不亮,电压表无法测到电压 );
(3)直接改接会使电压表正负接线柱接反,导致指针反向偏转,无法正确测量且可能损坏电压表;
(4)换不同规格灯泡多次实验,是为了避免偶然性,得出普遍规律(串联电路电压规律需多组不同数据验证 );
(5) 分析表中实验数据有UAC=UAB+UBC ,符合 “串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和”,A 选项说的电流规律表格无体现,B 选项 “各部分电压相等” 仅第 3 次偶然相等,不是普遍结论。故选C。
(6)探究电流与电压关系,需控制电阻不变(灯泡电阻随温度变,定值电阻能保证电阻恒定 ),通过滑动变阻器改变定值电阻两端电压,实现多次测量找规律,所以要做这两处改进 。
故第一空为断路,第二空为电压表正负接线柱接反了,第三空为得出普遍性的规律,第四空为C,第五空为把其中一个灯泡换成定值电阻 ,第六空为串联一个滑动变阻器。
【分析】掌握探究串联电路电压规律的物理实验各项流程及注意事项。
1.实验前做好器材检查、电路连接、电表量程选择;
2.实验中闭合开关前注意再次查看电表是否接反,是否存在短路、断路等情况、闭合开关后,若发现灯泡不亮、电压表无示数等异常情况,应立即断开开关,检查电路故障,不能长时间让电路处于异常状态,以免损坏器材。在读取电压表示数时,要注意视线与电压表的刻度盘垂直,避免因视线角度问题导致读数误差;多次测量:为了得到普遍的规律,避免实验结果的偶然性,需要换用不同规格的灯泡进行多次实验;
3.实验后数据处理:对记录的实验数据进行整理和分析,计算各部分电路两端电压之和,并与串联电路两端的总电压进行比较。若数据存在较大误差,要分析误差产生的原因,如是否是电压表读数不准确、电路连接存在接触电阻等。器材整理:实验结束后,断开开关,拆除电路,将实验器材整理归位,保持实验台面整洁。
(1)乙图中,灯L1和电压表没有连入电路中,探究串联电路中电压的规律时两灯串联,由图甲可知,电压表测L1的电压,如图所示:
(2)正确连接后,闭合开关,两灯突然熄灭,电路可能断路,电压表无示数,电压表与电源没有连通,则电路故障可能是L2断路。
(3)已测出L1两端的电压,与A相连的为电压表正接线柱,与B相连的为电压表的负接线柱,为了节省时间,将图甲中电压表接在A点的导线直接改接在C点上,电压表正负接线柱接反了,不可以测量出灯泡L2两端的电压。
(4)根据一组数据得出的结论有偶然性,换用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是得出普遍性的规律。
(5)实验数据如表所示,分析表中实验数据有UAC=UAB+UBC
可得出的结论是串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(6)[1][2]若要探究电流与电压的关系,要控制电阻大小(灯的电阻随温度的变化而变化),记下电流随电压的变化关系,为得出普遍性的结论,要多次测量,需对图甲电路进行改进,改进的措施是:①将灯L1换为定值电阻; ②将滑动变阻器和电流表串联替换L2接入电路中。
32.(2025九上·乳源期末)小赵“探究电流与电阻的关系”的实验,有如下器材:恒为4.5V电源,电流表,电压表,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关,导线若干,滑动变阻器规格分别为用10Ω,2A、乙“50Ω,IA”
(1)在闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到 .(选填"A”或“B")端;闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是 。
(2)小赵通过测出的多组数据,得到如图丙所示的电流与电阻的关系图像可知R两端的电压为 V;并由此可得结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。
(3)如图甲当小赵测5Ω的电阻后,换10Ω的电阻进行测量时,滑动变阻器滑片应适当向 (选填“左”或“右")滑动。
(4)实验过程中,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 ____(填字母)。
A.滑动变阻器的滑片 B.电压表 C.电流表
【答案】(1)B;定值电阻短路
(2)2;反比
(3)右
(4)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,闭合 开关前应将滑动变阻器滑片移到 最大阻值处,即B端, 电压表无示数,电流表有示数 ,说明电压表短路,即定值电阻短路。
综上 第1空、 B; 第2空、 定值电阻短路.
(2)根据欧姆定律可知电压为10Ω×0.2A=2V, 当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 反比;
综上 第1空、 2;第2空、反比;
(3)根据串联分压可知,为了保证定值电阻电压不变,增加定值电阻的阻值,变阻器电阻增加,向右滑动。
综上 第1空、 右;
(4) 探究电流与电阻的关系 ,要控制定值电阻两端电压不变 次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 电压表示数不变。B正确,AC错误。
综上选B。
【分析】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、电路的故障分析: 题目中电压表指针几乎没有偏转,电流表指针迅速偏转到满偏刻度 ,表明电压表短路,所以和电压表并联的用电器短路;
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比。
阅卷人 四、计算题(本题共3小题;33题3分,34题5分,35题6分,共13分)
得分
33.在如图所示的电路图中,定值电阻R1为3Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为12Ω,电源电压恒定为6 V,电流表的电阻不计.求当滑片P移动时,电流表示数的变化范围.
【答案】滑片P滑到某处时,等效电路如答图,
电流表示数I =
=
=
当R2=6时,I有极小值即Imin==0.25A .
当滑片P在滑动变阻器最左端或右端时,Imax= =0.5A
所以电流表示数变化范围为0.25A~0.5A.
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】据图分析可知,变阻器左侧串联变阻器右侧电阻和R1并联的总电阻,等效电路图如下:
并联电路电阻为,根据串联分压可知并联电路两侧电压为,结合欧姆定律可知 电流表示数I =,所以当R2 =6时,I最小,滑片在两端时最大,计算电流的范围
34.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R1=10 Ω,R3=30 Ω。当开关S1、S2断开,S闭合时,电流表的示数为0.3 A;当开关S、S1、S2均闭合时,电流表的示数变化量为0.2 A。
(1)求电源电压。
(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,请你计算电路中电流的大小。
【答案】(1)解:由题图可知,当开关S1、S2断开,S闭合时,电路为R1、R3的串联电路,电阻R1=10 Ω,R3=30 Ω,此时电流表的示数为0.3 A,电源电压U=IR=I(R1+R3)=0.3 A×(10 Ω+30 Ω)=12 V
(2)解: 当开关S、S1、S2均闭合时 , R2、R3并联,此时电阻要小于 开关S1、S2断开,S闭合时 的状态,所以电流表示数增加,为0.5A,根据欧姆定律计算可知此时电路的总电阻,结合并联电阻规律计算R2=120Ω。
两电阻烧坏,则不能为 R2、R3,否则整个电路均不工作,所以可能为R2、R1和R1、R3被烧坏,电路中正常工作的电阻可能为R2或者R3,当R2正常工作,R2=120Ω,根据欧姆定律计算I1=;当R3正常工作,R3=30Ω,根据欧姆定律计算I2=。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由题图可知,当开关S1、S2断开,S闭合时,R1、R3首首相连,尾尾相接,属于串联,电源电压U=IR=I(R1+R3);
(2) 开关S、S1、S2均闭合时 , R2、R3并联,此时电阻要小于 开关S1、S2断开,S闭合时 的状态,所以电流表示数增加,为0.5A,根据欧姆定律计算可知此时电路的总电阻,结合并联电路电阻规律计算R2.分析两个电阻被烧坏后仅一个电阻工作的所有可能情况,分别计算每种情况下电流表的示数,再确定符合条件的电流值。 两电阻烧坏,则不能为 R2、R3,否则整个电路均不工作,据此分析正常工作的电阻,结合欧姆定律计算不同工作状态下的电流。
35.如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。已知电源电压为6 V保持不变。
(1)当托盘为空时,求R2的阻值。
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01 A,求定值电阻R1的阻值。
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02 A,求该物体的质量大小。
【答案】(1)解:当托盘为空时,物体质量为0,根据图像可知R2的电阻为500 Ω
(2)解: 电源电压为6 V ,根据欧姆定律计算电路的总电阻,结合串联电路电阻规律可知,R1=R-R2=600Ω-500Ω=100 Ω。
(3)解:电源电压为6 V ,根据欧姆定律计算电路的总电阻,所以R2=300Ω-100Ω=200Ω,此时物体的质量为600g。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1) 根据图乙中托盘为空时对应的R2电阻值来确定;
(2)利用串联电路特点,结合欧姆定律,由空托盘时的电流和电源电压求出总电阻,再减去 R2的阻值得到 R1;
第3小问:先由放入物体后的电流求出总电阻,进而得到R2的阻值,再根据图乙中R2与质量的关系求出物体质量。
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