周周练:第九周 第4章 电与电路 单元检测(2)(答案+解析)

文档属性

名称 周周练:第九周 第4章 电与电路 单元检测(2)(答案+解析)
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2019-06-06 15:20:19

图片预览

文档简介

电与电路检测2
―、选择题(每小题2分,共40分)
1.如图所示,能够正确表示电路连接的是图(  )
A.B.C.D.
2.把一根电阻为24Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,并以如图所示的方式接入电路,则该圆环在电路中的阻值为(  )
A.10Ω B.20Ω C.6Ω D.4.5Ω
3.如图的电路中,电源电压保持不变,两个电阻的阻值R1<R2.闭合电键S,电路正常工作。下列可使电路中一个电表示数变大,另一个电表示数变小的操作是将(  )
A.R1与R2的位置互换 B.R1与电压表V的位置互换
C.R2与电流表A的位置互换 D.电压表V与电流表A的位置互换
4.甲、乙、丙三条相同材料制成的金属线的相关数据如下表所示,根据表中提供的数据,则下列判断正确的是(  )
金属线
长度/cm
横截面积/mm2

10
10

20
1

30
0.1
A.金属丝甲电阻阻值最大 B.金属丝乙电阻阻值最大
C.金属丝丙电阻阻值最大 D.金属丝甲、乙、丙电阻阻值一样大
5.下列科学家中总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系的(  )
A.安培B.伏特C.欧姆D.焦耳
6.如图所示为滑动变阻器,下列有关滑动变阻器的说法不正确的(  )
A.滑动变阻器一般与用电器串联
B.滑动变阻器通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变电阻
C.若接A、D接线柱,滑片P向右移动接入电路中阻值减小
D.若接A、B接线柱,滑片P向右移动接入电路中阻值不变
7.如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是(  )
A.灯L短路 B.灯L断路
C.变阻器R短路 D.变阻器R断路
8.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表的都有示数。如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是(  )
A.电阻R1短路 B.电阻R1断路 C.电阻R2短路 D.电阻R2断路
9.如图所示的电路中,正常发光的三盏灯中突然有两盏灯L2、L3熄灭,经检查保险丝完好,在插座没有插入任何用电器的情况下,用试电笔插进插座的两孔,氖管均发光。造成这一现象的原因是(  )
A.一定是插座发生短路了
B.一定是进户的零线BD之间断了
C.一定是进户的零线BC之间断了
D.一定是进户的零线CD之间断了
10.如图(a)所示的电路,闭合电键S后,电压表V和V1表头上的指针指在如图(b)所示的位置上,则V2表的示数(  )
A.一定为0.4伏 B.一定为2伏 C.可能为9.2伏 D.可能为6.8伏
11.导体对电流有阻碍作用、电阻越大阻碍作用越大,当在导体两端加上一定电压时,就会有电流流过导体(  )
A.通过导体的电流越大,导体电阻越小 B.通过导体的电流为零,导体的电阻也为零C.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大 D.电阻是导体本身的性质,与电流、电压无关
12.在“测量小灯泡的电阻”的实验中,某同学在连接电路时,不小心将电流表和电压表接错了位置,如图所示。闭合开关可能出现的现象是(  )
A.电流表烧坏,电压表示数为0 B.小灯泡烧坏
C.电流表示数为0,电压表示数为电源电压值 D.电流表示数为0,电压表示数为0
13.如图,下列四个等式中,符合并联电路特点的是(  )
A.R=R1+R2 B.I=I1+I2
C.= D.U=U1+U2
14.小红同学将相同的两只小灯泡L1和L2串联在电路中,如图所示,接通开关后发现灯泡L1、L2都不亮;当她用另一个相同规格的完好灯泡L3并接在L1两端时,发现三灯都不亮;当把L3并接在L2两端时,发现只有灯L3亮了。产生这一现象的原因分析,你认为合理的是(  )
A.灯泡L1、L2都发生了断路 B.灯泡L1、L2都发生了短路
C.灯泡L1断路,灯泡L2短路 D.灯泡L1短路,灯泡L2断路
15.如图所示,以下判断中不正确的是(  )
A.S 断开,两盏灯均发光 B.S 断开,两盏灯是并联连接
C.S 断开,电源被短路 D.S 闭合,电源被短路,两盏灯不发光
16.如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是(  )  
A.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为3V
B.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
C.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
D.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为5Ω
17.在家庭电路中,刚打开电灯时,灯泡容易烧坏,原因是(  )
A.刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流小 B.刚开灯时灯丝的温度低、电阻小、电流大
C.刚开灯时灯丝的温度低、电阻大、电流小 D.刚开灯时灯丝的温度高、电阻大、电流小
18.小明在探究并联电路中电流规律的实验中,设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出A、B、C处的电流分别是0.12、0.24A、0.36A,接下来的操作或做法正确的是(  )
A.结束实验,总结规律
B.必须保持其中一只灯泡不变,换用另一只灯泡进行实验
C.可以同时换用另外两只不同的灯泡进行实验
D.实验中要保持电源的电压不变
19.如图,R1=2Ω.某同学在实验中,记录了三只电表的示数,但没有记录单位,记下的一组数据是1、2和3.也弄不清楚这些数字是哪只电表的示数,单位是V还是A,请根据电路图和记录的数据,确定实验中所用的电源电压和电阻R2的阻值分别是(  )
A.1V 2Ω B.2V 1Ω C.2V 2Ω D.3V 1Ω
20.如图甲所示,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随滑动变阻器的电阻R2变化关系图象如图乙所示,当滑片P在a端时,下列判断不正确的是(  )
A.电压表的示数为2V
B.滑动变阻器两端电压为4V
C.电流表的示数为0.2A
D.电路的总电阻为20Ω
二.填空题(每空2分,共28分)
21.如图所示的电路,电源电压U为6V且保持不变。当开关S断开、滑片P位于变阻器的b端时,电压表的示数为1.5V.当开关S闭合、滑片P位于变阻器的中点c时,电压表的示数为3.6V.则当开关S断开、滑片P在变阻器的a端时,电阻R2两端的电压为
   V。
22.串联电路的总电阻比其中任何一个分电阻的阻值都   ,电阻并联后的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都   。(选填“大”、“小”)
23.甲、乙两地间铺设一条由两根导线组成的电话线路。在铺设完成后发现线路中途某处由于导线间的绝缘层损坏而漏电。为了找到漏电的位置,小明带领科技活动小组的同学进行了认真的研究,并将这两根电话线损坏处的接触电阻画出了如图的示意图,然后利用一个电压为U的电源(电源两端电压不变)和一块量程合适的电流表进行了检测。首先他们在甲地将电源串联电流表后接在电线的两端,测出电路中的电流为I1,用同样的办法在乙地测出电路中的电流为I2,然后再根据电话线单位长度的电阻r(单位为Ω/m)和甲、乙两地间的距离L,找到了漏电的位置。试根据以上的条件,写出漏电位置距甲地的距离l的表达式为:l=   。
24.某滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样,其中50Ω表示   ,2A表示   。
25.有一个电铃,额定电压是6伏,电阻是10欧,若要把它接到电压为9伏特的电路上,需要   联一个阻值为   的电阻;若要把电铃接到电流为1安的电路中,需要给电铃   联一个阻值为   欧的电阻才能正常工作。
26.现有两个热敏电阻R1、R2和一个定值电阻R0,R1的阻值会因通过的电流增大导致温度升高时而增大,R2的阻值会因通过的电流增大导致随温度升高时而减小,R0的阻值不变,它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。实验过程中,小明将R2和 R0两个电阻连接成如图乙所示电路时电流表的示数为0.4A,由此可知,电源电压为   V.实验过程中,改变电源电压,当电压表的示数为6V时,电阻R2的电功率是   W。
27.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1为20Ω,小灯泡L标有“6V3W”字样。闭合S,断开S1、S2,滑动变阻器滑片P移至最右端时,小灯泡L恰好正常发光;闭合S、S1、S2,滑片P移至最左端时,电路消耗的总功率为5.4W,忽略小灯泡电阻随温度的变化,则小灯泡L的电阻为   Ω,滑动变阻器的最大阻值为   Ω。
三.实验探究题(每空2分,共20分)
28.在“探究影响导体电阻大小的因素”时,小东、小强两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
编号
材料
长度/m
横截面积/m2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察   或者灯泡亮暗来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号   两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)将A和D两电阻丝分别接入如图电路中M、N两点间,电流表示数不相同。由此,初步得到的结论是:在长度和横截面积相同时,导体电阻跟   有关。
(4)有同学认为:设计电路时,可以不用电流表,只根据灯泡的亮度来判断接入的电阻丝的阻值大小。老师指出:此实验中这种方法不可取。请你帮老师为他解释原因:   。在最近几年,我国许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就   了输电线的电阻(“增大”或“减小”)。
29.在探究“电流与电压、电阻的关系”中,
R1=10Ω
电压U/V
1
2
3
4
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器除了保护电路外,其作用主要是   ;实验所测数据如上表,分析数据可得结论是:   。
(2)在探究“电流与电阻的关系”时,将电阻由10Ω换成15Ω,闭合开关后,电压表示数会   (选填“变大”、“变小”或“不变”),应将滑动变阻器的滑片向   (选填“A”或“B”)端移动,此时移动滑片的目的是   。
四.分析计算题(30题5分,31題7分,共12分)
30.阻值为10欧的用电器,正常工作时的电流为0.3安,现要把它接入到电流为0.8安的电路中,应怎样连接一个多大的电阻?
31.如图9所示电路中,电流表A1接0~0.6安量程,电流表A接0~3安量程,滑动变阻器R1上标有“20欧,2安”字样。闭合电键S后,移动滑片到某一位置时,电压表V的示数为6伏,电流表A1的示数为0.4安,电流表A的示数为1.0安。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)在保证电路所有元件安全使用的情况下,变阻器R1接入电路的阻值范围;
(3)有没有可能移动滑动变阻器的滑片,使电流表A1与A指针偏离零刻度的角度相同?如果不可能,请说明理由:如果可能,请计算出滑动变阻器连入电路中的阻值。
参考答案
一.选择题(共20小题)
1.解:A、有电源,且电灯和开关串联,故A正确;
B、电路中无用电器,导线直接将电源的两极连通,会发生电源短路;故B错误。
C、电路无电源,电铃不能工作,故C错误。
D、电路中有电源,用电器,但无开关,无法控制电动机。故D错误。
故选:A。
2.解:阻值为24Ω的电阻丝弯成一圆环,四分之一电阻值为6Ω,四分之三的电阻为18Ω,两段电阻丝并联后的总阻值:
R===4.5Ω。
故选:D。
3.解:
A、R1 与R2的位置互换后,由于R1<R2,电压表示数变大,电路中总电阻不变,故电流表示数不变,故A不符合题意;
B、R1与电压表V的位置互换后,电流表与电压表串联,电流表无示数,电压表测R1两端电压,所以电压表示数不变,故B不符合题意;
C、R2与电流表A的位置互换后,电压表测电源电压,示数变大,电流表示数不变,故C不符合题意;
D、电压表与电流表位置互换后,电流表测R2中电流,示数变大;R2两端电压变大,电压表示数变小,故D符合题意。
故选:D。
4.解:
甲、乙的材料相同,横截面积甲大,长度乙长,则R甲<R乙;
乙、丙的材料相同,横截面积乙大,长度丙长,则R乙<R丙;
综上所述:其电阻大小排列顺序:R甲<R乙<R丙。
故选:C。
5.解:
德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
故选:C。
6.解:
A.要使滑动变阻器改变用电器两端的电压和通过的电流,滑动变阻器应与用电器串联,故A正确;
B.滑动变阻器是靠改变电阻丝接入电路中的长度来改变电阻,故B正确;
C.若接A、D接线柱,变阻器滑片左侧的电阻丝接入电路中,滑片P向右移动时,接入电路中电阻丝的长度变长,阻值增大,故C错误;
D.若接A、B接线柱,滑动变阻器的电阻丝全部接入电路中,滑片P向右移动接入电路中阻值不变,故D正确。
故选:C。
7.解:
A、灯泡L短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;
B、灯泡L发生断路,灯不亮,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表的示数为0,不符合题意;
C、变阻器短路,灯亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意;
D、变阻器断路,灯不亮,电流表和电压表都无示数,符合题意。
故选:D。
8.解:
由图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流;
A、若电阻R1短路,则电阻R1两端的电压为零,即电压表示数变为零,由于电路中电阻变小,电流变大,即电流表示数变大,故A不符合题意;
B、若电阻R1断路,电流表示数变为零,电压表与R2串联接入电路,此时电压表测电源电压,电压表示数将变大,故B不符合题意;
C、若电阻R2短路,电路为R1的简单电路,电路中电阻变小,电流变大,即电流表示数变大,此时电压表测电源电压(电压表示数变大),所以两表的示数都变大,故C符合题意;
D、若电阻R2断路,电阻R1、电压表、电流表都没有接入电路,则两表示数均为零,故D不符合题意。
故选:C。
9.解:A、插座处发生短路,会使保险丝熔断,试电笔的氖管不会发光,故A错误。
B、C、试电笔插进插座的两孔,氖管均发光,说明零线的短路出在插座之前,即进户的零线BC之间断了,故B错误、C正确;
D、进户的零线CD之间断了,试电笔插进插座的两孔,应只有一个孔氖管发光,故D错误。
故选:C。
10.解:由图知,
①电压表V选择0~15V量程时,读数为11V,如果V1选择0~15V量程,读数为9V,则V2的示数为11V﹣9V=2V;如果V1选择0~3V量程,读数为1.8V,则V2的示数为11V﹣1.8V=9.2V;
②如果电压表V选择0~3V量程时,读数为2.2V,V1一定选择0~3V量程,读数为1.8V,则V2的示数为2.2V﹣1.8V=0.4V。
所以电压表V2的示数为9.2V或0.4V。
故选:C。
11.解:电阻是导体本身的一种属性,其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,即使电压或电流为零,电阻也不为零。故只有选项D说法正确。
故选:D。
12.解:由电路图可知,如果将电流表和电压表接错了位置,相当于电压表串联在电路中,
因为电压表的内阻很大,相当于断路,
所以电路中电流几乎为0,而电压表的示数接近电源电压,电流表和灯泡均不会被烧坏。
故选:C。
13.解:A、由图可知,R1与R2并联,
∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,
∴=+,故A不正确;
B、∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴I=I1+I2,故B正确;
C、∵并联电路中,电压一定,所以电流与电阻成反比,
即:,故C不正确。
D、∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴U=U1=U2,故D不正确;
故选:B。
14.解:
由图可知,L1和L2串联在电路中;接通开关后灯泡L1、L2都不亮,说明电路可能处于断路或短路;
当另一个相同规格的完好灯泡L3并接在L1两端时,三灯都不亮,说明电路没有形成通路,则L2不可能是短路,L2一定是断路;
当把L3并接在L2两端时,发现只有灯L3亮了,说明L3通过L1与电源的正负极之间形成通路,但L1不亮,说明L1短路。
故选:D。
15.解:由图可知,S断开时,电流分别流入两盏灯,有两条路径,所以两盏灯并联且均发光;故A、B正确,C错误;
当S闭合时,电流没有经过用电器而直接回到电源的负极,所以电源被短路,两盏灯都不发光;故D正确。
故选:C。
16.解:
A、甲和乙串联,当开关闭合,电路电流为0.3A时,
因串联电路中各处的电流相等,所以通过两电阻的电流均为0.3A,
由图象可知,两电阻两端的电压分别为U甲=1.5V,U乙=0.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压:U=U甲+U乙=1.5V+0.5V=2V,故A错误;
B、甲和乙并联,电源电压为1V时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻的电压均为1V,
由图象知,此时通过甲的电流I甲=0.2A,通过乙的电流I乙=0.4A,
则干路电流:I并=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A,故B错误;
C、由图象可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故C错误;
D、由图象可知,当乙两端电压为2.5V,通过它的电流为0.5A,
所以其电阻值:R乙===5Ω,故D正确。
故选:D。
17.解:刚开灯时,灯泡容易被烧坏是因为刚开灯时,灯丝温度比较低,电阻比较小,在电源电压一定时,通过灯丝的电流比较大的缘故。
故选:B。
18.解:ABC、原实验中只测量了一组实验数据,为得到普遍性的结论,要换用另外两只不同的灯泡进行实验,故A、B错误,C正确。
D、实验中也可以通过改变电源电压改变电路中的电流,故D错误。
故选:C。
19.解:电路的等效电路图如图所示;
由电路图可知:电压表测电源电压,电流表A1测量R1的电流,电流表A2测量干路电流;
由欧姆定律可得,电源电压(电压表示数):U=R1IA1=2Ω×IA1,即电压表示数是电流表A1示数的两倍;
由题中所给数据可知,2是电压表示数;则2的单位是V,即UV=2V,电源电压U=UV=2V;故AD错误;
由于电流表A1的测量R1的电流,电流表A2的测量干路电流;
根据并联电路的电流特点可知:电流表A2的示数大于电流表A1的示数;
所以,数据3是电流表A2的示数,单位是A,即IA2=3A;
数据1是电流表A1的示数,单位是A,即IA1=1A;
由并联电路电流特点可知,流过电阻R2的电流:I2=IA2﹣IA1=3A﹣1A=2A,
由I=得R2的阻值:R2===1Ω;故B正确,C错误。
故选:B。
20.解:由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压;电流表测量电路中的电流。
由图甲所示电路可知,当滑片在b端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端电压,
由图乙所示图象可知,电源电压U=6V;
当滑片位于a端时,R1与R2的最大阻值串联,此时电压表的示数最小,
由图乙所示图象可知,变阻器的最大阻值R2=20Ω,电压表的示数最小为U1最小=2V,
所以,此时电压表的示数为U1=2V,故A正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时滑动变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,故B正确;
则电路中电流为I===0.2A,故C正确;
根据I=可得总电阻:R===30Ω,故D错误。
故选:D。
二.填空题(共7小题)
21.解:当开关S断开、滑片P位于变阻器的b端时,等效电路图如图1所示;
当开关S闭合、滑片P位于变阻器的中点c时,等效电路图如图2所示;
当开关S断开、滑片P在变阻器的a端时,等效电路图如图3所示。
由图1可得:===,
即3R1=Rb+R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图2可得:===,
2R1=3RC=3×Rb=Rb﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得:R2=R1;
由图3可得:==,
解得U2=3.75V。
故答案为:3.75。
22.解:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,串联电路的总电阻比其中任何一个分电阻的阻值都大;
并联电路总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和;电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
故答案为:大;小。
23.解:甲、乙两地间的距离L,他们在甲地测量时,设电话线损坏处的接触电阻为R,l为损坏处离甲处的距离,则有:
U=I1(2lr+R)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
他们在乙地测量时,损坏处离乙处的距离L﹣l,则有:
U=I2[2(L﹣l)r+R]﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解联立方程①与②,得:
l=+。
故答案为:+。
24.解:50Ω表示该变阻器的最大阻值是50Ω;
2A表示该变阻器允许通过的最大电流是2A。
故答案为:此滑动变阻器的最大阻值是50Ω(或此滑动变阻器的阻值调节范围是0~50Ω);
此滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
25.解:若要把它接到电压为9伏特的电路上正常工作时,
需串联电阻的阻值R=R电铃=×10Ω=5Ω;
若要把电铃接到电流为1安的电路中正常工作时,
通过电铃的电流I电铃===0.6A,
需并联电阻的阻值R=R电铃=×10Ω=15Ω。
故答案为:串;5Ω;并;15Ω。
26.解:由中间图象可知,电流与电压成正比例函数,所以它代表R0的I﹣U图线;
由上边图象可知,电压增大,电流增大,但电流的变化量比电压的变化量大,根据欧姆定律可知它代表的电阻减小,即为R2的I﹣U图线;
从下边图象可知,电压增大,电流增大,电压的变化量大于电流的变化量,根据欧姆定律可知它代表的电阻变大,即为R1的I﹣U图线;
(1)由R0的I﹣U图线可知,当U0=20V,I0=2A,所以R0===10Ω;
R2、R0串联,电路中的电流I=0.4A时,
由图象可知对应的电压分别为U0′=4V,U2=3V,
电源的电压为U=U0′+U2=4V+3V=7V;
(2)改变电源电压,当电压表的示数为6V时,即U0″=6V,
电路中的电流为I″===0.6A,
由图象可知,此时R2两端的电压为U2″=4V,
电阻R2的电功率为P2=U2″I″=4V×0.6A=2.4W。
故答案为:7;2.4。
27.解:
(1)由P=可得,小灯泡的电阻:RL===12Ω;
(2)闭合S,断开S1、S2,滑动变阻器滑片P移至最右端时,电路为小灯泡L的简单电路,且小灯泡L恰好正常发光,则电源电压U=U额=6V;
闭合S、S1、S2,滑片P移至最左端时,小灯泡发生短路,定值电阻R1与滑动变阻器R的最大阻值并联;
电路消耗的总功率为5.4W,由P总=UI总可得干路中的电流:I总===0.9A;
通过R1的电流:I1===0.3A;
由并联电路的电流特点可得,通过滑动变阻器的电流:I滑=I总﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A;
则滑动变阻器的最大阻值:R滑大===10Ω。
故答案为:12;10。
三.实验探究题(共2小题)
28.解:(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小;
(2)要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
(3)由表中数据可知,A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同,将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此可知:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关;
(4)电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡的亮度变化不明显,因此不能根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况;
细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,电阻值减小了,导线上消耗损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
故答案为:(1)电流表示数;(2)A、B; (3)材料;(4)所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡的亮度变化不明显;减小。
29.解:(1)在探究“电流与电压的关系”实验中,为得出普遍性的规律要多次测量,故滑动变阻器除了保护电路外,其作用主要是改变电阻的电压和电流;
比较表中数据,电压为原来的几倍,电流也为原来的几倍,可得结论是:电阻不变时,电流与电压成正比;
(2)在探究“电流与电阻的关系”时,将电阻由10Ω换成15Ω,根据串联分压原理可知,电阻增大,其分得的电压增大,电压表示数会变大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,控制电压表的示数不变。
故答案为:(1)改变电阻的电压和电流;电阻不变时,电流与电压成正比;(2)变大;B;控制电阻的电压不变。
四.解答题(共2小题)
30.解:电路中的电流I=0.8A大于用电器正常工作时的电流I用=0.3A,则需要并联一个电阻进行分流,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过电阻的电流:
IR=I﹣I用=0.8A﹣0.3A=0.5A,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得:
U=I用R用=IRR,即0.3A×10Ω=0.5A×R,
解得:R=6Ω。
答:应并联一个6Ω的电阻。
31.解:(1)根据电路图可知,R1、R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路电流,电压表测量电阻R2的电压,
则U2=6V,I=1.0A,I1=0.4A,
I2=I﹣I1=1.0A﹣0.4A=0.6A,
由I=可得:R2===10Ω,
(2)已知电流表A1接0~0.6安量程,则流经R1的电流最大为0.6A,
由I=可得,R1最小==10Ω,
当变阻器R1接入阻值最大为20Ω时,由I=可得,此时流经R1的电流最小为I小==0.3A,不超出0~0.6安量程,
则变阻器R1接入电路的阻值范围为10Ω~20Ω;
(3)根据(1)可知,通过R2的电流为I2=0.6A;
要使电流表A1与A指针偏转相同的角度,则电流表A的示数为电流表A1示数的5倍,即IA=5I1,则4I1=0.6A,I1=0.15A;
即移动滑动变阻器的位置,当电流表A1的示数为0.15A时,电流表A1与A指针偏转相同的角度。
由I=可得,此时变阻器R1接入电路的阻值R1===40Ω,
因为40Ω>20Ω,
所以不可能。
答:(1)电阻R2的阻值为10Ω;
(2)在保证电路所有元件安全使用的情况下,变阻器R1接入电路的阻值范围为10Ω~20Ω;
(3)不可能。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布
日期:2019/4/20 16:04:42;用户:初中物理;邮箱:15004352727;学号:27561926