参考答案
1. B 2. C 3. D 4. C 5. B 6. C 7. A 8. A 9. B
10. 0.25 16
11. 减小 不变
12. 不变 变大
13. 变大 不变
14. 20 不变
15. (1)如图所示。
(2)电流表无示数,电压表有示数 (3)8
16. (1)断开 (2)A (3)2.5 (4)4.9 (5)灯丝的电阻与温度有关
17. 解:(1)当S、S1闭合时,电压表的示数即为电源电压,即U=2.7V。
(2)当S闭合,S1断开时,R2两端的电压U2=1.8V,R1两端的电压U1=2.7V-1.8V=0.9V,由=得R2===18Ω。
18. 解:由电路图可知,同时闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过电阻R1的电流I1===2Α。
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流的和,所以,通过电阻R2的电流I2=I-I1=2.5A-2A=0.5A,则电阻R2的阻值R2===60Ω。
沪科版物理九年级上册第十五章《探究电路》
复习巩固专讲专练
章 末 知 识 复 习
类型一 串、并联电路的计算
要点简介:计算串、并联电路中的电流、电压、电阻。
经典例题1 如图所示,把10 Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来。闭合开关S后,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R1的电流。
解析:(1)由题中电路图可知,R1与R2并联,电流表测量通过R2的电流,根据U2=I2R2可求出R2两端的电压,再根据并联电路电压相等可求得电源电压。(2)根据电源电压等于R1两端的电压,又知R1的电阻,利用公式I1==可求出通过电阻R1的电流。
解:(1)电源电压U=U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V。
(2)通过电阻R1的电流I1====0.3A。
点拨:运用欧姆定律公式解题时,为了便于分析问题,没有电路图的应先根据题意画出电路图,并在图上标明各已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号,公式中三个物理量的单位均使用国际单位制中的单位。应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时,只要知道I、U、R三个量中的两个,就可以求出第三个。
类型二 动态电路分析
要点简介:(1)由可变电阻引起的电表示数变化;(2)由滑动变阻器滑片移动引起的电表示数变化;(3)由开关引起的电表示数变化。
经典例题2 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变小
B. 电流表示数变大,电压表示数变大
C. 电压表示数与电流表示数比值不变
D. 电压表示数与电流表示数比值不变
解析:分析题中电路图可知,电路为电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测并联电路两端的电压,即电源电压,电流表测R1所在支路的电流,电流表测干路电流。电源电压不变,所以电压表示数不变,故A、B选项错误。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器R2接入电路的电阻变大,则R2中的电流变小,电阻R1的阻值不变,所以电阻R1中的电流大小不变,即电流表示数不变,因此干路中的电流变小,即电流表示数变小,所以电压表示数与电流表示数比值不变,电压表示数与电流表示数比值变大,故C选项正确,D选项错误。
答案:C
类型三 测量电阻的实验
要点简介:(1)伏安法测电阻;(2)伏阻法测电阻;(3)安阻法测电阻;(4)等效替代法测电阻。
经典例题3 在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:
(1)用笔画线代替导线将图1中的实物连接完整。
(2)把第二次测量时,图2所示的电压表和电流表的示数填入下表中相应的位置。
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.2
0.24
2
3
2.4
0.48
(3)处理表中记录的各次实验数据,得出未知电阻Rx的阻值为________Ω。
解析:(1)电压表并联在待测电阻两端,连线时注意电压表正负接线柱不要接反。
(2)由图2可知,电压表量程是3V,分度值是0.1V,电压表示数是1.8V;电流表量程是0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.36A。
(3)根据表中数据,由欧姆定律得:R1===5Ω;R2===5Ω;R3===5Ω;未知电阻Rx的阻值Rx===5Ω。
答案:(1)如图所示。
(2)1.8V 0.36A (3)5
点拨:读电压表和电流表的示数时,应先确定电表的量程与分度值,然后根据电表指针的位置读数;求待测电阻的阻值时,找出待测电阻两端的电压及通过的电流,根据欧姆定律求解。
类型四 关于图像信息题的分析与计算
要点简介:(1)利用图像信息分析实验结论;(2)利用图像信息进行计算。
经典例题4 图甲的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器铭牌上标有“100Ω 0.5A”字样,图乙为R1的I-U图像,R1的阻值为________Ω,当电路中的电流为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为________Ω,为了不损坏滑动变阻器R2,接入电路的阻值应不小于________Ω。
解析:(1)由图乙可知,当U1=6V时,I1=0.3A,R1===20Ω。
(2)由图甲可知,两电阻串联,由图乙可知当电路中的电流I=0.2A时,U1′=4V,U2=U-U′1=12V-4V=8V,R2===40Ω。
(3)由滑动变阻器的铭牌可知,电路中的最大电流Imax=0.5A,电路中的最小总电阻R总min===24Ω,滑动变阻器接入电路的最小值R2min=R总min-R1=24Ω-20Ω=4Ω。
答案:20 40 4
点拨:图像信息题就是利用数学图像的方法,把物理量之间的关系表达出来,解决这类问题的一般步骤是:(1)看清图像中横、纵坐标所表示的物理量;(2)明确图像所表达的物理意义,利用图像的交点坐标、倾斜程度等进行分析、推理、判断和计算;(3)根据图像把题目中的问题计算出结果或作出判断性结论。
综 合 测 评
一、选择题
1. 一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是( )
A. 对折 B. 长度拉伸为原来的2倍
C. 剪掉一半 D. 外表涂上绝缘材料
2. 现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la=lb>lc,横截面积关系Sa>Sb=Sc),电源、电流表、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是( )
A. 只有① B. 只有②
C. ①和② D. ①、②和③
3. 如图所示,当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小的是( )
A B
C D
4. 如图1所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
图1 图2 图3
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C. 如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D. 如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
5. 如图所示,R1与R2并联在电源电压为3V的电路中。只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;同时闭合开关S1和S2,电流表的示数为0.5A,则( )
A. R1的阻值为6 Ω B. R2的阻值为15Ω
C. 通过R1的电流是0.5A D. 通过R2的电流是0.3A
第5题 第6题
6. 如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
7. 在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U-I关系图像,从图中可以看出R1与R2的大小关系是( )
A. R1>R2 B. R1=R2 C. R1<R2 D. 无法确定
第7题 第8题
8. 如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲∶U乙=5∶3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙是( )
A. 2∶5 B. 3∶5 C. 2∶3 D. 5∶2
9. 某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A. 火线上的保险丝应该改装到零线上
B. 甲处应装开关,乙处应装用电器
C. 只在火线上安装保险丝,起不到保险的作用
D. 当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
二、填空题
10. 如图所示,电源电压恒为6V,R1的阻值为8Ω,R2两端的电压为4V,则通过b点的电流为
A,R2的阻值为 Ω。
第10题 第11题
11. 如图所示,电源电压不变,开关S由闭合到断开时,电流表的示数将 ,电压表的示数将 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
12. 如图所示电路,电源电压恒定,当开关S闭合后,电流表的示数 ,电流表的示数 。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
第12题 第13题
13. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时,电流表的示数将 ,电压表与电流表示数的比值将 。(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
14. 如图甲所示,已知电源电压为10V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流表示数为0.35A,电压表示数如图乙所示,则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω。当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度 (选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
三、实验题
15. 图甲是用伏安法测电阻的实物图,所用滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”,电源为两节新干电池,待测电阻Rx的阻值约为10Ω。
(1)用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大。
(2)正确连接电路后,若图甲中导线a内部断路,其余均完好,闭合开关,观察两只电表的示数,发现 。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,则Rx的阻值为 Ω。
16. 利用图甲进行“测量未知电阻”的实验。
甲 乙
电压U/V
1.5
2.0
电流I/A
0.30
0.42
0.50
电阻Rx/Ω
5.0
4.8
电阻Rx的平均值/Ω
(1)连接电路时,应将开关 。
(2)连接电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片,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 (只填序号)。
A. Rx断路 B. Rx短路 C. 电流表断路
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量,第三次实验中电压表示数如图乙所示,电压表读数为 V。
(4)将实验数据填入上表并进行处理,三次所测电阻Rx的平均值为 Ω。
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是 。
四、计算题
17. 如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值?小林设计了如图所示的电路。实验时,已知R1为9Ω,在闭合S的情况下,断开S1时电压表的示数为1.8V,闭合S1时,电压表的示数为2.7V。整个实验过程中电源的电压不变,求:
(1)电源电压;
(2)被测电阻R2的阻值。
18. 如图所示的电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。