华师大版八年级下册补充练习--4.5.1欧姆定律
一、选择题
1.如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为20V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
2.在图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I。下列分析正确的是( )
A.变大
B.先变小后变大
C.不变
D.变小
3.如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=1:3;断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲:I乙是( )
A.3:1 B.1:3 C.1:1 D.4:3
4.如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,闭合开关,电流表示数为0.2A,下列计算结果正确的是( )
A.R1两端电压为2V
B.R2两端电压为1V
C.电源两端电压为3V
D.电路总电阻为20Ω
5.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,并根据各自的试验数据绘制出如图所示的U﹣﹣I关系图象,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
6.下图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是( )
A.
B.
C.
D.
7.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
8.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是( )
A.
B.
C.
D.
9.为了研究电流、电压、电阻三个量的关系,所采取的研究方法正确的是( )
A.先使其中的两个量保持不变,研究另一个量的变化规律
B.先使其中的一个量保持不变,研究另两个量的变化规律
C.同时研究三个量的相互关系
D.以上三种方法都可以
10.如左图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
11.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光.如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法中正确的是( )
A.灯L变暗,电压表的示数变小
B.灯L变暗,电压表的示数变大
C.灯L变亮,电压表的示数变小
D.灯L变亮,电压表的示数变大
12.如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,A、B间连接有可以收缩的导线,R1为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F越大,指针偏转角度越大的电表是( )
A.电流表
B.电压表
C.电流表、电压表都可以
D.电流表、电压表都不可以
13.如图电路中,电源电压为12伏保持不变,定值电阻R1=7欧,滑动变阻器R0的最大阻值为5欧。当开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从a端滑向b端的过程中,电压表示数的变化情况是
A.5V~12V B.12V~7V C.0V~5V D.0V~12V
14.在许多实验中,闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值极大端,这样做能起到保护电路的作用。其原因是闭合开关后
A.通过电路的电流最小
B.变阻器两端电压最小
C.变阻器电阻发热最大
D.通过电路的电流最大
15.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时(指示灯电阻不变)
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
16.小华用如图所示的电路测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,电源为两节干电池。闭合开关后,电流表指针无偏转,电压表的示数为3伏,小灯泡不亮。下列对故障的判断正确的是
A.开关没接好 B.灯座和灯泡接触不良
C.电流表开路 D.电压表短路
17.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S时出现的情况是〔 〕
A.灯L1变亮,电压表示数不变,电流表示数变大
B.灯L1不发光,电压表示数不变,电流表示变大
C.灯L2变暗,电压表示数变小,电流表示数变小
D.灯L2不发光,电压表示数变大 ,电流表示数变小
18.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是( ??)
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
19.如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”型管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。则风速变大时(??? )
A.活塞上方气压变大,活塞向下移动 B.R1接入电路的电阻变大,风速表示数变小
C.R1接入电路的电阻变小,电路总功率变小 D.R1接入电路的电阻变小,风速表示数变大
20.如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中,R1、R2 的 I﹣U 关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线 A 是电阻 R1 的 I﹣U 关系图象 B.电源电压为 14V
C.R1 的阻值是 20Ω D.滑动变阻器 R2 的最大阻值为 30Ω
21.如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2示数之比为3:2,只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为( )
A.4:3
B.2:3
C.3:5
D.5:3
22.如图甲所示电路,分别把定值电阻R1、R2(R1>R2)接入A、B之间后进行实验,并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像,如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验,同理,可以在图乙中画出它的P-U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是(?? )
A.R1和Ⅰ??????????????????????????????? B.R1和Ⅲ??????????????????????????????? C.R2和Ⅰ??????????????????????????????? D.R2和Ⅲ
23.如图甲的电路中,R1、R2的电压与电流的关系如图乙所示,闭合开关,电阻R2两端的电压为U1,通过电路的电流为I1,电路消耗的总功率为P1;在不改变电源电压的情况下,用30Ω的电阻R3替换R1,此时R2两端的电压为U2,通过电路的总电流为I2,电路消耗的总功率为P2,则( )
A.U1∶U2=1∶2
B.P1∶P2=4∶5
C.R1∶R3=3∶1
D.I1∶I2=1∶4
24.如图所示的电路来研究一段电路中的电流和电阻的关系,其中滑动变阻器在这个实验中的作用是 ( )
A.改变电路中的电阻,保护电阻R
B.改变流过R的电流和它两端的电压
C.当改换电阻R时,调节滑动变阻器,使电压表的读数保持不变
D.当改换电阻R时,调节滑动变阻器,使电流表的读数保持不变
25.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作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1V的电压时,通过导体b的电流为0.1A
D.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
26.如图表示阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I—U图线,从图中可知错误的是 ( )
A.R1>R2
B.Rl、R2并联后的总电阻的I一U图线在区域I
C.R1、R2串联后的总电阻的I一U图线在区域Ⅲ
D.电阻不变时,电流与电压成正比
27.如图所示的电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下( )
A.滑动变阻器的滑片允许滑到最左端
B.滑动变阻器滑片移动过程中,电流表先达到最大量程
C.电路中允许通过的最大电流是0.6A
D.电压表的最小示数是1V
28.如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4﹣10Ω
③电压表示数变化范围是0﹣3V
④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A.
A.只有②、④正确
B.只有②、③正确
C.只有①、④正确
D.只有①、③正确
29.如图电路,灯泡标有“12V? 6W”,滑动变器R1标有“100Ω? 1A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,只闭开关S1,S2,滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时,灯正常发光;只合S1,S3,A的示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电源电压为20V B.R2的阻值为76Ω
C.只闭合S1,S2时,灯泡的最小功率为1.04W D.只闭合S1,S2时,为了保护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是0Ω~72Ω
30.如图所示电路中,当开关S 闭合,甲、乙两表是电压表时,示数之比 U 甲∶U 乙=3∶2;当开关 S 断开,甲、乙两表都是电流表时则两表的示数之比 I 甲∶I 乙为( )
A.2∶1 B.3∶1
C.2∶3 D.1∶3
31.如图所示,A1和A2是完全相同的两个电流表,都有3安和0.6安两个量程,闭合开关后,发现两个电流表指针偏转的角度相同,则(?? )
A.R1∶R2=1∶5???????????????? B.R1∶R2=5∶1??????????????? C.R1∶R2=1∶4???????????????? D.R1∶R2=4∶1
32.如图所示的四种电路中,电阻R0已知,当通过闭合或断开电路中的不同开关时,不能测算出未知电阻Rx阻值的电路是(?? )
A.
B.?
C.
D.
二、探究题
33.如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大)。(_____)
(2)小华连接电路时,开关应___,滑动变阻器的滑片P应放在最___(左/右)端。
(3)闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是________________。
(4)接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是________________。
34.小明在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图甲所示。
(1)电路中有一根线未连接,请在图甲中以笔画线代替导线,将电路连接完整_____。
(2)连接电路过程中,开关应处于断开状态,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值
最______的位置。
(3)实验中要控制_____不变,通过调节滑动变阻器改变电阻两端的_______。
(4)电流表和电压表示数记录如表:表中空白处的电流值如图乙所示,该值为____A。
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
1.4
0.14
2
2.2
0.22
3
2.8
(5)分析实验数据可得结论:当电阻一定时,________________________。
35.如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(____)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到_________处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx_________。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为_________A,则未知电阻Rx=_________Ω。
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如果丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到_________,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=_________(用已知量和测量量符号表示);
36.为研究电流强度和电压的关系,现用导体AB为研究对象,用滑动变阻器滑片来改变导体AB两端电压,使其成整数倍的变化,由伏特表和安培表中读出相应的电压值和电流强度的数值。
该同学测得数据记录如下:
AB两端电压(伏)
1.5
3.0
4.5
AB中电流强度(安)
0.3
0.6
0.9
(1)根据实验数据,可得出结论:在_________一定的情况下,导体中的电流强度跟________成________。
(2)如果将上述实验中的电源改变为三组蓄电池,则通过导体AB的电流强度是________安培。
37.在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)根据图甲所示电路将图乙实物图在答题卷中补充完整(导线不允许交叉)。
(_______)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表没有示数。造成这一现象的原因可能是_________。
A.电流表坏了
B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良
D.电阻短路
(3)排除电路故障进行实验,记录数据如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为_________。
(4)通过实验可得到的结论是:_________。
(5)①滑动变阻器在该实验中的作用是_________。
②在第1 次实验到第5 次实验过程中,滑动变阻器的移动方向是_________。
A.一直往右移
B.一直往左移
C.先向左移后来又往右移
D.任意方向移动,没有规律
38.在“用滑动变阻器改变电流强度”的实验中,图1是滑动变阻器的示意图,图2是实验电路图。
(1)若将线头M、N分别接到滑动变阻器的接线柱A、C上,当滑片P向右(即向B点)移动时,电流表的示数将____,电压表的示数将___(填增大、减小或不变).
(2)若某同学将线头M、N分别接到滑动变阻器的接线柱A、B上,当滑片P向左(即向A点)移动时,电流表和电压表的示数都_____。(填增大、减小或不变)
39.小华利用下列器材探究电流与电阻的关系。实验器材:电源(4.5V)、电流表、电压表、三个定值电阻(R1=5Ω、R2=15Ω,R3=25Ω)。滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样。
(1)用笔画线代替导线完成图甲的实物连接。
(____)
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关,小华发现电流表无示数,电压表有示数。原因可能是电阻R_____(断路/短路)。
(3)实验中,小华控制R两端的电压不变,示数如乙图所示,读数为_____ V。
(4)小华读出R1接入电路时的电流后,断开开关,将R1换成R2后.接下來她应该进行的操作是_____。
40.为测量某待测导体的电阻,某科学兴趣小组同学进行了如下实验研究:
(实验原理)实验室中没有仪器能够直接测量电阻,但可以通过先测量通过导体的电流与其两端的电压,再根据公式____________计算,从而间接的将导体的电阻测量出来。
(实验器材)千电池2节,特测电阻1个,开关1个,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,导线若干。
(实验步骤)
①按上图所示电路图连接好电路。
②闭合开关S,记录数据,此时电流表的示数如图所示,则电流为________安。
③改变滑动变阻器的阻值,再读数,记入表格中。如此再重复1次,这样多次测量的目的是________________________________。
(思考讨论)
有同学认为只要利用其他小组所测得的通过电阻的电流与其两端电压,也能实现步骤③的目的。你是否支持该说法?并说明理由:_____________________。
41.某兴趣小组用二节干电池,规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材,来测导体电阻。请分析回答:
(1)连接好电路,闭合开关,向右滑动变阻器滑片,当滑片移动到C点时,发现两表才有示数,示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式,并用笔画线代替导线按该连接方式,将图甲电路连接完整。_______
(2)继续调节滑动变阻器进行测量,测得数据如表所示,第二次测量时电流表示数如图乙所示,据图把表中所缺的数据填写完整。_______
(3)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、10Ω、20Ω
的三个定值电阻继续探究“电流和电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变,那么电阻两端电压最小能控制到_____V。
42.在做“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(3V不变),电流表,电压表,定值电阻四只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只),滑动变阻器M(10Ω 1A),滑动变阻器N(20Ω 1A),开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中电流变大_________。
(2)实验过程中,使用不同定值电阻进行探究时,调节滑动变阻器的阻值,使电阻R两端电压保持不变,这种方法是_________(填字母编号)。
A.转换法 B.控制变量法 C.等效替代法
(3)某次实验中,连接好电路,闭合开关时,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约3V,调节滑动变阻器的阻值,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是____________________。
(4)排除故障后,更换不同定值电阻进行了实验,记录实验数据如表:
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
20
25
电流/A
0.40
0.20
0.10
0.08
分析表中数据可得到的结论是:______________________________________。
(5)实验中选择的滑动变阻器应是_______(填“M”或“N”)。
43.某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中,将一个阻值约为10欧的普通小灯泡和一个LED灯串联后接入电路(如图甲)。闭合开关S1,发现LED灯亮而小灯泡不亮。针对这种现象,同学们提出了以下猜想:
猜想一:小灯泡L处发生短路
猜想二:LED灯电阻很大导致电路电流很小
为了验证猜想,小组同学进行如下实验:
实验一:将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端,根据观察到的现象否定了猜想一。
实验二:利用电流表和电压表,按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量。闭合开关,依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如下表,经分析,结果支持猜想二。
实验次数
电压(伏)
电流(毫安)
电阻(欧)
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
(1)实验一中观察到的现象是 。
(2)实验二中,某次测量时电压表示数如图丙所示,此时电压表示数为 伏。
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中,滑动变阻器的滑片向 端移动。
44.在探究“通过电阻的电流与电阻大小的关系”的实验中:
(1)某同学将实物连接成如图甲所示的电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。_____
(2)将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使定值电阻R两端的电压为2V,电流表的示数如图乙所示,则R的阻值为_____。
(3)换上10Ω的电阻后,滑动变阻器的滑片P较上一次应更靠近_____(选填“A”或“B”)端,使电压表的示数为_____。
(4)该同学将10Ω的电阻换成一只阻值更大的电阻后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的示数几乎没有变化,原因可能是:_____。
45.如图甲所示,是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少.当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到5L时,油量表就会发出警告.油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为100Ω.闭合开关S,求:
(1)当油箱加满油时电路中的电流;
(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压;
(3)油量表刚报警时,通过R0的电流。
46.小科用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,AB间接入的定值电阻的阻值为25Ω。
[实验步骤]
①连接电路:按图甲连接电路,将滑片P移至阻值最大处;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3.0V,读出电流表示数并记录,此时滑片P在中点附近;
③断开开关,在AB间换接20Ω的定值电阻;
④闭合开关,读出电流表示数并记录;
⑤断开开关,在AB间分别换接15Ω、10Ω和5Ω的定值电阻,依次重复步骤④。
[实验数据]
电阻R/Ω
25
20
15
10
5
电流I/A
0.12
0.14
0.16
0.20
★
AB间接5Ω的定值电阻时,电流表示数如图乙所示,则表中“★”处的数值为_____。
[数据分析]小科找不出上述数据的定量关系,而其他同学都通过实验得出了“电压不变时,通过导体的电流与这段导体的电阻成反比”的正确结论。
[实验反思]
(1)小科得不到正确结论的原因是_____。
(2)根据小科的实验数据,通过进一步分析计算可以发现,当AB间的阻值变小时,电池组两端的电压将_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
47.同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路;_______________
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最_________(选填“左”或“右”)端;
(3)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是____________;
(4)若在实验的过程中,闭合开关,发现电压表已损坏,将其拆除,不改变其他电路元件的连接方式,小明也完成了实验(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)。
实验步骤:
①闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1;
②将______________________________________________,记下电流表示数I2;则表达式R1=____________________;
(5)将图甲中的电阻R1换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,还可以测小灯泡的电功率。若要测该小灯泡的额定功率,则在图甲电路中必须改动的地方是:①增加一节干电池;②___________________________。
48.科学兴趣小组的同学利用学过的知识,测量定值电阻Rx的阻值。
(1)同学们利用电路甲测量Rx的阻值,测量数据和结果如下表一:
实验次数
电压U(伏)
电流I(毫安)
电阻R(欧)
1
2.0
2.30
870
2
2.5
2.90
862
3
4.0
4.70
851
根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是___。
(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧,为什么测量值与标定值之间有较大偏差?他们查资料寻找原因,发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻,只是电压表的内阻比较大,电流表的内阻比较小,但都会对测量结果产生影响。然后,同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书,说明书显示:
电压表:量程0~6伏,内阻6000欧
电流表:量程0?10毫安,内阻40欧
根据这些信息,可判断甲电路中由于___(“电流表”或“电压表”)内阻的影响,使测量结果产生较大偏差。
(3)小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表:
实验次数
电压U(伏)
电流I(毫安)
电阻R(欧)
1
2.0
1.92
1042
2
2.5
2.45
1020
3
4.0
3.75
1067
比较两次测量结果,同学们做出了以下分析,你认为正确的是___。
A.测量该定值电阻选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值
(4)拓展应用根据以上的探究,如果需要测量阻值约20欧的小阻值电阻时,选用了合适量程的电压表和电流表后,为了使测量结果更精确,应选择甲和乙中的哪一电路?并说明理由。___
49.在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理。
(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是__________。
(2)排除故障,得出实验数据,绘制成乙图像。根据乙图像,可以得到的结论是_____。
(3)某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗?于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,他们选用了前面小组R=10Ω的数据,发现和自己小组的结果一致。于是就得出了电压与电流的比值恰好等于R的阻值的结论。请你对该小组的论证提出自己的看法____。
50.如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10g。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线段AB表示。求
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大电阻值
(3)滑片P滑到ab中点时电压表的示数
51.某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲正确连接电路,电源电压为 6 伏,逐次将不同阻值的电阻 R 接在 a、b 间。且每次闭合开关前,都将滑动变阻器的滑片移到阻值最大瑞。实验步骤如下:
①接入 5Ω电阻,闭合开关,记录电流表示数,如图乙所示;
②移动滑片使电压表示数为 U0 时,记录电流表示数;
③分别接入 10Ω、15Ω电阻,闭合开关,重复步骤②;
④当接入电阻 R 为 Rx 时,闭合开关,电压表示数大于 U0,记录电流表示教;
⑤将步骤②、③、④中测得的 4 组数据,按描点法绘制出如图丙所示曲线。
(1)步骤①中,电流表示数为_____安。
(2)在描点法绘制曲线时,D1、D2、D3、D4 中哪个点不应连入曲线,并说明理由。_____
(3)仍使用原有器材,要让 5Ω,10Ω,15Ω及 Rx 四个电阻,都能为实验所用,应控制 a、b 之间的电压至少为_____伏。
52.小亮用伏安法测量一个定值电阻R0的阻值。实验器材有:待测定值电阻R0(约10欧),电压表、电流表、滑动变阻器(20 Ω 1 A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。
(1)该实验的原理是______
(2)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格。______
(3)实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。请你利用现有器材,帮助他设计实验方案,再测一次该定值电阻的阻值,并画出你设计的电路图。______
(4)写出实验操作步骤。______
(5)根据测量的量,推导出电阻表达式。______
53.小科利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为 6V 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);_____
(2)实验中多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像;
①由图像可以得出结论:电压一定时,_____;
②实验中,小科用 5Ω 的电阻做完实验后,断开开关,然后用 10Ω 的电阻换下 5Ω 的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为_________V 时,然后再读出电流表的示数;
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于_____Ω 的滑动变阻器。
54.在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,实验室老师给同学们准备了以下器材:“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个,“15Ω? 1A”的滑动变阻器一个,电流表,电压表,电源,开关和导线若干.
(1)根据如图所示的实物图,在指定位置的虚线框内画出电路图.
(______________)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(填“左”或“右”)端.
(3)在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如下表所示,请在图示坐标纸上描点画出U-I图象。(______________)
由此得出的实验结论是:___________________________ .
(4)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,先将5Ω电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,读出电流表的示数;再分别改接10Ω、15Ω、20Ω的电阻,重复上述实验.当改接20Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表的示数始终无法达到1.5V,经检查,电路连接无误,各元件均完好,请你找出一种可能的原因________.
55.小聪设计了如图甲所示的电路,利用滑动变阻器调节小灯泡的电流和电压,观察小灯泡的发光情况。电源电压恒为6V,R是滑动变阻器。
(1)闭合开关后,移动滑片P,发现两电表示数始终如图乙所示,原因是将滑动变阻器的___(填字母)两个接线柱接入了电路。
(2)改正错误后,小聪继续实验,将有关实验数据标记在图丙上,分析图丙可知,他所选择的滑动变阻器的规格是___(选填字母).
A.20Ω 0.5A B.20Ω 2A C.50Ω 0.5A D.50Ω 2A
(3)图丙中,阴影部分的面积大小表示___.
(4)实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,无论怎样移动滑片P,电压表指针___(选填“几乎不动”或“明显偏转”)。
56.某兴趣小组用两节新干电池,规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材,来测导体电阻。请分析回答:
(1)连接好电路,闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片,当滑片移到C点时,发现两表才有示数,示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式,并用笔画线代替导线按该连接方式,将图甲电路连接完整。______________
(2)继续调节滑动变阻器进行测量,测得数据如表中所示。第二次测量时电流表示数如图乙所示,据图把表中所缺数据填写完整。
实验序号
电压(V)
电流(A)
1
2.0
0.20
2
2.5
____
3
2.8
0.28
(3)该实验多次测量的目的是 ______________________________。
(4)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变,那么电阻两端电压最小能控制到__________V。
57.如图表示的是灯泡的I?U图线,通过作图分析:
(1)上述三个相同灯泡接成如图甲所示电路时,电源电压为12V,每个灯泡的电阻为多少?___
(2)若接成如乙图所示电路时,=20Ω,电源电压为8V,灯泡的电阻为多少?______
58.把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100W的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中,如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。要求闭合开关S后,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值,且灯泡L两端电压不超过额定值(设灯丝电阻不变)。求:
(1)电路允许通过的最大电流?
(2)电路消耗总电功率的最大值?
(3)小灯泡L消耗电功率的最小值?
(4)滑动变阻器RW允许调节的范围是?
59.如图甲所示,电源电压恒定,导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间,得到ab两端的电压与接人电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻R1时,电压表的示数U1如图丙所示;当ab间只接入电阻R2时,电压表的示数为3.6伏。
(1)U1的示数是 伏;
(2)请你将图丁中的电压表按甲电路图正确连接起来;
(3)根据图乙可得,电阻R1:R2= ;
(4)求电源电压。
60.如图是水果自动筛选装置,原理如下:传送带上的水果经过检测点时,使压敏电阻R的阻值发生变化,AB间的电压也随之发生改变,当R0两端电压小于一定值时,机械装置启动,将质量较小的水果推出传送带,实现自动筛选功能。已知:电源电压为12 伏,R0=20 欧姆,压敏电阻R的阻值随压力变化关系如下表所示。
压力(牛)
0
1
2
3
4
5
R的大小(欧)
100
60
43
30
22
20
(1)根据压敏电阻R的阻值随压力变化关系,当0.3千克的水果经过检测点时压敏电阻的阻值是_________。
(2)当检测点上没有水果时,电路的电流是多大?_________
(3)筛选不同等级的水果,质量标准是不同的。当质量小于0.3千克水果经过压力监测点时,R0两端电压小于3伏,此时机械装置启动,将0.3千克以下的水果推出传送带,实现自动筛选。请你分析上述电路是否符合要求?若符合要求,请写出判断的结果;若不符合要求,你认为对电路可进行如何改进?________________________________。
61.有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示.控制电路由电压为U1=9V 的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R2 和热敏电阻 R1 组成,图乙是热敏电阻R1 阻值随温度变化的图像;工作电路由电压为U2=220V 的电源和电阻为R0=44Ω 的电热丝组成.通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时,电磁继电器的衔铁被吸下来.求:
(1)请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整;____________
(2)电热丝R0 正常工作时电流为_____安;
(3)当滑动变阻器R2 接入电路中的电阻为 50Ω 时,可使恒温箱的温度保持多高?______
(4)在升温的过程中,电阻 R1 两端的电压会_____(填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R2 的滑片,使其接入电路的阻值_____(选填“变大”或“变小”)。
三、简答题
62.如图所示,电路中电源电压为6V。闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A。求:R1、R2的阻值。
63.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;
64.如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I﹣U图象,电源电 压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
65.如图所示电路,定值电阻的阻值为6欧,滑动变阻器的阻值为12欧,当滑片位于a时,电流表的示数为1.5安,求:当滑片位于b时,电流表和电压表的读数是多少?
66.将电阻Rl和R2=12Ω的电阻并联接在电源两极上,测得总电流为0.6A,通过R1的电流为0.4A。求:(1)电源电压的值;(2)R1的阻值。
67.如图甲所示电路,可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求:
(1)当电流表的示数为5A时,可变电阻R2接入电路的阻值。
(2)电源电压和电阻R1各是多大?
68.图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压U=6V
(1)要保证电压表能正常工作,电路中RO至少应为 。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为 _V。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,通过计算说明, 开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?
69.在如图所示的电路中,电源电压不变,开关S处于闭合状态.当开关S1、S3断开,S2闭合时,电阻R1与R2的总电功率为P1,且P1=6.4W,电压表示数为U1;当断开S1,闭合S2、S3时,电阻R2的功率为P2,且P2=6W,电压表示数为U2;当闭合S1,断开S2、S3时,电流表示数为1.6A.已知U1:U2=4:3.求:
(1)电阻R1与R2的比值_________________
(2)电源电压_____________
(3)电阻R3阻值____________
70.某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆,OA长120cm,O为支点,AB:OB=5:1;已知报警器R0的阻值恒为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5V时,报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
F/N
0
5
10
15
20
25
30
…
R/Ω
45
34
24
18
14
12
10
…
(1)电源电压为多少?______________________
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?_______
(3)若电源电压变为14V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米?____________
71.甲图为升降机电路的部分原理图,电源电压恒定为6 V,R0为定值电阻,电压表量程为0~3 V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2 V,定值电阻R0的阻值;_______________
(2)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为多少?_____
(3)在不改变电表的条件下,要增大压敏电阻的承受范围,应如何调整?_______(写出一条)
72.在下图1所示的电路中,电源电压保持6伏不变,R1的阻值为10欧。闭合开关S,电压表的示数如下图2所示。
(1)求通过电阻R1的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)现有阻值分别为2欧、10欧、50欧、100欧的四个定值电阻,请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2,要求:电压表选择合适的量程后,闭合开关S,能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。请判断:所提供的四个定值电阻是否有符合要求的电阻,若有符合,请具体说明是哪些电阻,并指出电压表所选用的量程;若不符合,请说明理由。
73.有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲,其控制电路中,压敏电阻的阻值随压力变化规律如图乙所示。该记录仪的工作原理:当光控开关接收到红光时,开关自动闭合;当压敏电阻受到5000N 的压力时,电路中的电流能使电磁铁产生足够磁力,将衔铁吸下。已知控制电路电压恒为 6V,电磁继电器线圈电阻 10 欧。(g 取 10N/kg)
(1)通过计算说明,当控制电路的电流达到多少时,衔铁恰好被吸下?________
(2)要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,请说出一点你对电路的改进措施,并说明理由。________。
(3)如果某一路段要求时速不超过 60km/h,当汽车先后通过两个感应线圈上方的时间间隔小于 0.6s 时,拍摄系统才会被激活而拍下超速汽车的照片,如丙图。则两个线圈之间的距离应设计为________m。
74.有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。控制电路由电压为 U1=9V 的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器 R2 和热敏电阻 R1 组成,图乙是热敏电阻 R1 阻值随温度变化的图象;工作电路由电压为 U2=220V 的电源和电阻为 R0 的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时,电磁继电器的衔铁被吸下来。
求:(1)请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整。__________
(2)在升温的过程中,电阻 R1 两端的电压会_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器 R2 的滑片,使其接入电路的阻值_________(选填“变大”或“变小”)。
(4)当滑动变阻器 R2 接入电路中的电阻为 50Ω 时,恒温箱内的温度是多大?_________
75.如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值。
(2)R0的阻值及电源电压。
四、填空题
76.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30Ω.求:
(1)被检测者未喝酒时,R1的阻值__________Ω。
(2)被检测者的酒精气体浓度为0.8mg/ml时,电压表的示数_________。
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml,当电流表示数为0.24A时,通过计算说明被检测司机是否酒驾________?
77.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图象。由图象可知:当电压一定时,电流与电阻成_________(选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为_________V不变。若电源电压为 4.5V,实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为______Ω;
78.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=20Ω,电流表的示数为0.2A,则R1、R2串联后的总电阻为____Ω,电源电压为____V,R1两端分得的电压为_____V。
79.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____________。此电路______(选填“能”或“不能”)用来测量定值电阻的阻值。
80.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻接触点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个______________,风力越大,接入电路中的电阻越_________,电流越________,小灯泡越_________。所以,观察小灯泡的亮度可以粗略地反映风力的大小,若要提高该装置反映风力大小的性能,可采取的方法是__________。
81.当加在导体两端电压为6V时,通过的电流为0.2A,则导体的电阻为 Ω;若在该导体两端改为加3V电压,则通过该导体的电流为 A,导体的电阻为 Ω。
82.如图甲所示是测电笔的结构,图乙、丙所示是某同学站在地上用测电笔检查插座,请回答:
(1)在图乙和图丙中,正确使用测电笔的是______。
(2)当他正确使用时,笔尖插入插座的左孔时氖管不亮,插入右孔时氖管发光,则说明火线在插座的______孔。而此时该同学没有“触电”,其原因是_____________。
(3)若测电笔氖管发光时的电流为0.36毫安,人体的安全电压为36伏,则当测电笔的笔尖接触家庭电路的火线时要使人能处于安全状态,则测电笔中电阻的阻值至少应为______(不计氖管发光时的电阻)。
83.下面的电路图,在研究电流、电压和电阻关系时,若只改变滑动变阻器的阻值,可以探究电流与________的关系;也可用于伏安法测电阻,实验时小明观察到两个电表的示数如下,则小明测得R的电阻是________欧。
84.如图是A、B两定值电阻的U-I图像,由图像中信息可知,通过A导体的电流为0.2安时,A导体两端电压为_____伏;若将A、B两电阻并联接在4伏电源的两端,则电路中干路上的电流为_____安。
85.下图是酒精测试仪的内部电路图,利用该测试仪可以 检测司机是否酒驾,其中测试仪的表盘是由图中电流表或电压表改造而成的,R1为定值电阻,R2为“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小,当醉酒的司机对着“气敏传感器”吹气时,测试仪的表盘示数会变大。据此推测测试仪表盘应是由图中的_________表改造而成的。已知该装置电源电压为3V,若某一时刻当电压表的读数为2V时,电流表示数为0.2A,则定值电阻R1的阻值是_________。
86.利用伏安法测量电阻时,由于使用的不是理想电表,造成测量结果有误差。某同学采用如图所示电路,能较准确测出Rx 的阻值,已知A、B两点之间电压U保持不变。当k接通a 时,电压表示数为10伏,电流表示数为0.2安,当k接通b时,电压表示数为12伏,电流表示数为0.15安,则待测电阻Rx的阻值为_______。
87.小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15Ω,0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6 A。
(1)R1在电路中的作用是_______。
(2)当R2接入电路中的电阻为6.25Ω时,电流表的示数是_________A。
(3)当被测身高增加时,电压表的示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
88.在图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键K,电压表V1与电压表V2的示数之比为2∶3,电流表A的示数为1安;若将电压表V1换成电流表A1,则电流表A1的示数为2安。那么电阻R1和电阻R3的阻值之比为___。
89.如图是电阻A、B的I﹣U图象。由图可知:B电阻的阻值是_____Ω;将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压是_____V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压是_____V。
90.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U﹣I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为______Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变_________,当其两端电压为2V时阻值为________Ω。
参考答案
1.C
2.C
3.B
4.C
5.A
6.A
7.B
8.B
9.B
10.D
11.B
12.B
13.B
14.A
15.B
16.B
17.B
18.C
19.D
20.C
21.A
22.C
23.B
24.C
25.B
26.A
27.D
28.A
29.AC
30.D
31.D
32.C
33. 断开 左 电阻R断路 保持定值电阻两端的电压不变
34. 大 电阻; 电压 0.28 导体中的电流和其两端的电压成正比
35. 阻值最大 断路 0.24 10 b端 R0
36.电阻 电压 正比 1.2
37. D 0.12 电压一定时,电流与电阻成反比 使电阻两端电压保持不变 B
38.变小 变小 不变
39. 断路 2.5 将滑片移至最右端,闭合开关,调节滑片使电压表的示数为2.5V
40.R=U/I 0.48 多次实验取平均值,减小误差,使实验结果更加精确 不支持,其他小组所测待测电阻不同,所得结果也不同
41. 0.24 2.4
42. B R断路 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比; N
43.(1)灯泡L发光; (2)2.3;(3)右
44. 5Ω A 2V 定值电阻R断路(或定值电阻的阻值过大)
45.(1) 0.06A
(2)5V
(3) 0.006A
46.0.26 没有控制电阻两端电压不变,需要重新实验 变小
47. 右 断路 见解析 电压表应该选择0~15V量程
48.861欧 电压表 ABC 甲。因为20欧是小电阻,电压表内阻大,直接并联后电压表分流作用小,电流表测量偏差小,电阻测量值偏差小
49.(1)R开路 (2)当电阻不变时,电流与电压成正比 (3)这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
50.(1)6V(2) 20Ω(3) 3V
51.0.3 D4,此时电压表示数已大于U0,不满足探究关系。 4.5
52.R=
次数
电压U(伏)
电流I(安)
电阻R(欧)
电阻平均值(欧)
1
2
3
见解析 R0=
53. 通过导体的电流与电阻成反比 2.5 35
54. 右 由此得出的实验结论是:电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比。 滑动变阻器最大阻值过小(或控制的定值电阻两端的电压过小或电源电压过大)
55.
56. 0.24 为了减小实验误差 2.4
57.8Ω 6.67Ω
58.(1)0.5A(2)9W(3)0.75w(4)24Ω——60Ω
59.(1)6V;(2);(3)3:1;(4)9V
60.(1)30Ω (2)0.1安培 (3) 不能 可将R0改为可调电阻 等合理即可
61. 5 100由图可知,热敏电阻为 100Ω 时对应的温度为 50℃,即恒温箱的温度将稳定在 50℃ 变小 变大
62.,
63.(1)2A;(2)60Ω.
64.(1)电源电压为12V;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω;
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,电流表的示数为1.2A
65.0.5A,9V
66.(1)2.4V (2)6Ω
67.2Ω; 15V,1Ω
68.(1)30Ω (2)0V (3)2.4V,0—600N
69.2:3 16V 10Ω
70.电源电压为11V 当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为150N 若电源电压变为14V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置,触点B应该向左移动8cm
71.100( 2500N 可以适当减小定值电阻阻值
72.(1)0.2A (2)20Ω (3)有符合的电阻,分别为2欧或50欧
73.0.064A 增大电源电压 10m
74.(1) (2) 变小 (3) 变大 热敏电阻的阻值为 100Ω 时,对应的温度为 50Ω
75.(1)20Ω (2)10Ω 12V
76.60 3伏 司机是酒驾(酒精气体浓度0.3毫克/毫升)
77.反比 2.5 20
78.50 10 6
79.保护电路 电阻 保持电阻两端的电压不变 能
80.滑动变阻器 小 大 亮 电路中串联一只电流表或在L两端并联一只电压表
81.30Ω、0.1A、30Ω
82.图丙 右 通过的电流在安全范围内(或测电笔中有个阻值很大的电阻) 5.11×105欧
83.电压 5
84.4. 0.6
85.电流 5欧姆
86.70Ω
87.保护电路 0.4 变大
88.1∶2
89.10 4.5 2.0
90.5 大 4
华师大版八年级下册补充练习--4.5.1欧姆定律
一、选择题
1.如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为20V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
2.在图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I。下列分析正确的是( )
A.变大
B.先变小后变大
C.不变
D.变小
3.如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=1:3;断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲:I乙是( )
A.3:1 B.1:3 C.1:1 D.4:3
4.如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,闭合开关,电流表示数为0.2A,下列计算结果正确的是( )
A.R1两端电压为2V
B.R2两端电压为1V
C.电源两端电压为3V
D.电路总电阻为20Ω
5.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,并根据各自的试验数据绘制出如图所示的U﹣﹣I关系图象,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
6.下图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是( )
A.
B.
C.
D.
7.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
8.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是( )
A.
B.
C.
D.
9.为了研究电流、电压、电阻三个量的关系,所采取的研究方法正确的是( )
A.先使其中的两个量保持不变,研究另一个量的变化规律
B.先使其中的一个量保持不变,研究另两个量的变化规律
C.同时研究三个量的相互关系
D.以上三种方法都可以
10.如左图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
11.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光.如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法中正确的是( )
A.灯L变暗,电压表的示数变小
B.灯L变暗,电压表的示数变大
C.灯L变亮,电压表的示数变小
D.灯L变亮,电压表的示数变大
12.如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,A、B间连接有可以收缩的导线,R1为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F越大,指针偏转角度越大的电表是( )
A.电流表
B.电压表
C.电流表、电压表都可以
D.电流表、电压表都不可以
13.如图电路中,电源电压为12伏保持不变,定值电阻R1=7欧,滑动变阻器R0的最大阻值为5欧。当开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从a端滑向b端的过程中,电压表示数的变化情况是
A.5V~12V B.12V~7V C.0V~5V D.0V~12V
14.在许多实验中,闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值极大端,这样做能起到保护电路的作用。其原因是闭合开关后
A.通过电路的电流最小
B.变阻器两端电压最小
C.变阻器电阻发热最大
D.通过电路的电流最大
15.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时(指示灯电阻不变)
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
16.小华用如图所示的电路测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,电源为两节干电池。闭合开关后,电流表指针无偏转,电压表的示数为3伏,小灯泡不亮。下列对故障的判断正确的是
A.开关没接好 B.灯座和灯泡接触不良
C.电流表开路 D.电压表短路
17.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S时出现的情况是〔 〕
A.灯L1变亮,电压表示数不变,电流表示数变大
B.灯L1不发光,电压表示数不变,电流表示变大
C.灯L2变暗,电压表示数变小,电流表示数变小
D.灯L2不发光,电压表示数变大 ,电流表示数变小
18.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是( ??)
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
19.如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”型管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。则风速变大时(??? )
A.活塞上方气压变大,活塞向下移动 B.R1接入电路的电阻变大,风速表示数变小
C.R1接入电路的电阻变小,电路总功率变小 D.R1接入电路的电阻变小,风速表示数变大
20.如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中,R1、R2 的 I﹣U 关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线 A 是电阻 R1 的 I﹣U 关系图象 B.电源电压为 14V
C.R1 的阻值是 20Ω D.滑动变阻器 R2 的最大阻值为 30Ω
21.如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2示数之比为3:2,只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为( )
A.4:3
B.2:3
C.3:5
D.5:3
22.如图甲所示电路,分别把定值电阻R1、R2(R1>R2)接入A、B之间后进行实验,并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像,如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验,同理,可以在图乙中画出它的P-U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是(?? )
A.R1和Ⅰ??????????????????????????????? B.R1和Ⅲ??????????????????????????????? C.R2和Ⅰ??????????????????????????????? D.R2和Ⅲ
23.如图甲的电路中,R1、R2的电压与电流的关系如图乙所示,闭合开关,电阻R2两端的电压为U1,通过电路的电流为I1,电路消耗的总功率为P1;在不改变电源电压的情况下,用30Ω的电阻R3替换R1,此时R2两端的电压为U2,通过电路的总电流为I2,电路消耗的总功率为P2,则( )
A.U1∶U2=1∶2
B.P1∶P2=4∶5
C.R1∶R3=3∶1
D.I1∶I2=1∶4
24.如图所示的电路来研究一段电路中的电流和电阻的关系,其中滑动变阻器在这个实验中的作用是 ( )
A.改变电路中的电阻,保护电阻R
B.改变流过R的电流和它两端的电压
C.当改换电阻R时,调节滑动变阻器,使电压表的读数保持不变
D.当改换电阻R时,调节滑动变阻器,使电流表的读数保持不变
25.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作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1V的电压时,通过导体b的电流为0.1A
D.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
26.如图表示阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I—U图线,从图中可知错误的是 ( )
A.R1>R2
B.Rl、R2并联后的总电阻的I一U图线在区域I
C.R1、R2串联后的总电阻的I一U图线在区域Ⅲ
D.电阻不变时,电流与电压成正比
27.如图所示的电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下( )
A.滑动变阻器的滑片允许滑到最左端
B.滑动变阻器滑片移动过程中,电流表先达到最大量程
C.电路中允许通过的最大电流是0.6A
D.电压表的最小示数是1V
28.如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4﹣10Ω
③电压表示数变化范围是0﹣3V
④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A.
A.只有②、④正确
B.只有②、③正确
C.只有①、④正确
D.只有①、③正确
29.如图电路,灯泡标有“12V? 6W”,滑动变器R1标有“100Ω? 1A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,只闭开关S1,S2,滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时,灯正常发光;只合S1,S3,A的示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电源电压为20V B.R2的阻值为76Ω
C.只闭合S1,S2时,灯泡的最小功率为1.04W D.只闭合S1,S2时,为了保护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是0Ω~72Ω
30.如图所示电路中,当开关S 闭合,甲、乙两表是电压表时,示数之比 U 甲∶U 乙=3∶2;当开关 S 断开,甲、乙两表都是电流表时则两表的示数之比 I 甲∶I 乙为( )
A.2∶1 B.3∶1
C.2∶3 D.1∶3
31.如图所示,A1和A2是完全相同的两个电流表,都有3安和0.6安两个量程,闭合开关后,发现两个电流表指针偏转的角度相同,则(?? )
A.R1∶R2=1∶5???????????????? B.R1∶R2=5∶1??????????????? C.R1∶R2=1∶4???????????????? D.R1∶R2=4∶1
32.如图所示的四种电路中,电阻R0已知,当通过闭合或断开电路中的不同开关时,不能测算出未知电阻Rx阻值的电路是(?? )
A.
B.?
C.
D.
二、探究题
33.如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大)。(_____)
(2)小华连接电路时,开关应___,滑动变阻器的滑片P应放在最___(左/右)端。
(3)闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是________________。
(4)接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是________________。
34.小明在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图甲所示。
(1)电路中有一根线未连接,请在图甲中以笔画线代替导线,将电路连接完整_____。
(2)连接电路过程中,开关应处于断开状态,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值
最______的位置。
(3)实验中要控制_____不变,通过调节滑动变阻器改变电阻两端的_______。
(4)电流表和电压表示数记录如表:表中空白处的电流值如图乙所示,该值为____A。
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
1.4
0.14
2
2.2
0.22
3
2.8
(5)分析实验数据可得结论:当电阻一定时,________________________。
35.如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(____)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到_________处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx_________。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为_________A,则未知电阻Rx=_________Ω。
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如果丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到_________,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=_________(用已知量和测量量符号表示);
36.为研究电流强度和电压的关系,现用导体AB为研究对象,用滑动变阻器滑片来改变导体AB两端电压,使其成整数倍的变化,由伏特表和安培表中读出相应的电压值和电流强度的数值。
该同学测得数据记录如下:
AB两端电压(伏)
1.5
3.0
4.5
AB中电流强度(安)
0.3
0.6
0.9
(1)根据实验数据,可得出结论:在_________一定的情况下,导体中的电流强度跟________成________。
(2)如果将上述实验中的电源改变为三组蓄电池,则通过导体AB的电流强度是________安培。
37.在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)根据图甲所示电路将图乙实物图在答题卷中补充完整(导线不允许交叉)。
(_______)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表没有示数。造成这一现象的原因可能是_________。
A.电流表坏了
B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良
D.电阻短路
(3)排除电路故障进行实验,记录数据如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为_________。
(4)通过实验可得到的结论是:_________。
(5)①滑动变阻器在该实验中的作用是_________。
②在第1 次实验到第5 次实验过程中,滑动变阻器的移动方向是_________。
A.一直往右移
B.一直往左移
C.先向左移后来又往右移
D.任意方向移动,没有规律
38.在“用滑动变阻器改变电流强度”的实验中,图1是滑动变阻器的示意图,图2是实验电路图。
(1)若将线头M、N分别接到滑动变阻器的接线柱A、C上,当滑片P向右(即向B点)移动时,电流表的示数将____,电压表的示数将___(填增大、减小或不变).
(2)若某同学将线头M、N分别接到滑动变阻器的接线柱A、B上,当滑片P向左(即向A点)移动时,电流表和电压表的示数都_____。(填增大、减小或不变)
39.小华利用下列器材探究电流与电阻的关系。实验器材:电源(4.5V)、电流表、电压表、三个定值电阻(R1=5Ω、R2=15Ω,R3=25Ω)。滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样。
(1)用笔画线代替导线完成图甲的实物连接。
(____)
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关,小华发现电流表无示数,电压表有示数。原因可能是电阻R_____(断路/短路)。
(3)实验中,小华控制R两端的电压不变,示数如乙图所示,读数为_____ V。
(4)小华读出R1接入电路时的电流后,断开开关,将R1换成R2后.接下來她应该进行的操作是_____。
40.为测量某待测导体的电阻,某科学兴趣小组同学进行了如下实验研究:
(实验原理)实验室中没有仪器能够直接测量电阻,但可以通过先测量通过导体的电流与其两端的电压,再根据公式____________计算,从而间接的将导体的电阻测量出来。
(实验器材)千电池2节,特测电阻1个,开关1个,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,导线若干。
(实验步骤)
①按上图所示电路图连接好电路。
②闭合开关S,记录数据,此时电流表的示数如图所示,则电流为________安。
③改变滑动变阻器的阻值,再读数,记入表格中。如此再重复1次,这样多次测量的目的是________________________________。
(思考讨论)
有同学认为只要利用其他小组所测得的通过电阻的电流与其两端电压,也能实现步骤③的目的。你是否支持该说法?并说明理由:_____________________。
41.某兴趣小组用二节干电池,规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材,来测导体电阻。请分析回答:
(1)连接好电路,闭合开关,向右滑动变阻器滑片,当滑片移动到C点时,发现两表才有示数,示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式,并用笔画线代替导线按该连接方式,将图甲电路连接完整。_______
(2)继续调节滑动变阻器进行测量,测得数据如表所示,第二次测量时电流表示数如图乙所示,据图把表中所缺的数据填写完整。_______
(3)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、10Ω、20Ω
的三个定值电阻继续探究“电流和电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变,那么电阻两端电压最小能控制到_____V。
42.在做“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(3V不变),电流表,电压表,定值电阻四只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只),滑动变阻器M(10Ω 1A),滑动变阻器N(20Ω 1A),开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中电流变大_________。
(2)实验过程中,使用不同定值电阻进行探究时,调节滑动变阻器的阻值,使电阻R两端电压保持不变,这种方法是_________(填字母编号)。
A.转换法 B.控制变量法 C.等效替代法
(3)某次实验中,连接好电路,闭合开关时,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约3V,调节滑动变阻器的阻值,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是____________________。
(4)排除故障后,更换不同定值电阻进行了实验,记录实验数据如表:
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
20
25
电流/A
0.40
0.20
0.10
0.08
分析表中数据可得到的结论是:______________________________________。
(5)实验中选择的滑动变阻器应是_______(填“M”或“N”)。
43.某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中,将一个阻值约为10欧的普通小灯泡和一个LED灯串联后接入电路(如图甲)。闭合开关S1,发现LED灯亮而小灯泡不亮。针对这种现象,同学们提出了以下猜想:
猜想一:小灯泡L处发生短路
猜想二:LED灯电阻很大导致电路电流很小
为了验证猜想,小组同学进行如下实验:
实验一:将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端,根据观察到的现象否定了猜想一。
实验二:利用电流表和电压表,按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量。闭合开关,依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如下表,经分析,结果支持猜想二。
实验次数
电压(伏)
电流(毫安)
电阻(欧)
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
(1)实验一中观察到的现象是 。
(2)实验二中,某次测量时电压表示数如图丙所示,此时电压表示数为 伏。
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中,滑动变阻器的滑片向 端移动。
44.在探究“通过电阻的电流与电阻大小的关系”的实验中:
(1)某同学将实物连接成如图甲所示的电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。_____
(2)将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使定值电阻R两端的电压为2V,电流表的示数如图乙所示,则R的阻值为_____。
(3)换上10Ω的电阻后,滑动变阻器的滑片P较上一次应更靠近_____(选填“A”或“B”)端,使电压表的示数为_____。
(4)该同学将10Ω的电阻换成一只阻值更大的电阻后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的示数几乎没有变化,原因可能是:_____。
45.如图甲所示,是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少.当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到5L时,油量表就会发出警告.油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为100Ω.闭合开关S,求:
(1)当油箱加满油时电路中的电流;
(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压;
(3)油量表刚报警时,通过R0的电流。
46.小科用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,AB间接入的定值电阻的阻值为25Ω。
[实验步骤]
①连接电路:按图甲连接电路,将滑片P移至阻值最大处;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3.0V,读出电流表示数并记录,此时滑片P在中点附近;
③断开开关,在AB间换接20Ω的定值电阻;
④闭合开关,读出电流表示数并记录;
⑤断开开关,在AB间分别换接15Ω、10Ω和5Ω的定值电阻,依次重复步骤④。
[实验数据]
电阻R/Ω
25
20
15
10
5
电流I/A
0.12
0.14
0.16
0.20
★
AB间接5Ω的定值电阻时,电流表示数如图乙所示,则表中“★”处的数值为_____。
[数据分析]小科找不出上述数据的定量关系,而其他同学都通过实验得出了“电压不变时,通过导体的电流与这段导体的电阻成反比”的正确结论。
[实验反思]
(1)小科得不到正确结论的原因是_____。
(2)根据小科的实验数据,通过进一步分析计算可以发现,当AB间的阻值变小时,电池组两端的电压将_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
47.同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路;_______________
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最_________(选填“左”或“右”)端;
(3)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是____________;
(4)若在实验的过程中,闭合开关,发现电压表已损坏,将其拆除,不改变其他电路元件的连接方式,小明也完成了实验(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)。
实验步骤:
①闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1;
②将______________________________________________,记下电流表示数I2;则表达式R1=____________________;
(5)将图甲中的电阻R1换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,还可以测小灯泡的电功率。若要测该小灯泡的额定功率,则在图甲电路中必须改动的地方是:①增加一节干电池;②___________________________。
48.科学兴趣小组的同学利用学过的知识,测量定值电阻Rx的阻值。
(1)同学们利用电路甲测量Rx的阻值,测量数据和结果如下表一:
实验次数
电压U(伏)
电流I(毫安)
电阻R(欧)
1
2.0
2.30
870
2
2.5
2.90
862
3
4.0
4.70
851
根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是___。
(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧,为什么测量值与标定值之间有较大偏差?他们查资料寻找原因,发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻,只是电压表的内阻比较大,电流表的内阻比较小,但都会对测量结果产生影响。然后,同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书,说明书显示:
电压表:量程0~6伏,内阻6000欧
电流表:量程0?10毫安,内阻40欧
根据这些信息,可判断甲电路中由于___(“电流表”或“电压表”)内阻的影响,使测量结果产生较大偏差。
(3)小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表:
实验次数
电压U(伏)
电流I(毫安)
电阻R(欧)
1
2.0
1.92
1042
2
2.5
2.45
1020
3
4.0
3.75
1067
比较两次测量结果,同学们做出了以下分析,你认为正确的是___。
A.测量该定值电阻选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值
(4)拓展应用根据以上的探究,如果需要测量阻值约20欧的小阻值电阻时,选用了合适量程的电压表和电流表后,为了使测量结果更精确,应选择甲和乙中的哪一电路?并说明理由。___
49.在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理。
(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是__________。
(2)排除故障,得出实验数据,绘制成乙图像。根据乙图像,可以得到的结论是_____。
(3)某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗?于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,他们选用了前面小组R=10Ω的数据,发现和自己小组的结果一致。于是就得出了电压与电流的比值恰好等于R的阻值的结论。请你对该小组的论证提出自己的看法____。
50.如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10g。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线段AB表示。求
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大电阻值
(3)滑片P滑到ab中点时电压表的示数
51.某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲正确连接电路,电源电压为 6 伏,逐次将不同阻值的电阻 R 接在 a、b 间。且每次闭合开关前,都将滑动变阻器的滑片移到阻值最大瑞。实验步骤如下:
①接入 5Ω电阻,闭合开关,记录电流表示数,如图乙所示;
②移动滑片使电压表示数为 U0 时,记录电流表示数;
③分别接入 10Ω、15Ω电阻,闭合开关,重复步骤②;
④当接入电阻 R 为 Rx 时,闭合开关,电压表示数大于 U0,记录电流表示教;
⑤将步骤②、③、④中测得的 4 组数据,按描点法绘制出如图丙所示曲线。
(1)步骤①中,电流表示数为_____安。
(2)在描点法绘制曲线时,D1、D2、D3、D4 中哪个点不应连入曲线,并说明理由。_____
(3)仍使用原有器材,要让 5Ω,10Ω,15Ω及 Rx 四个电阻,都能为实验所用,应控制 a、b 之间的电压至少为_____伏。
52.小亮用伏安法测量一个定值电阻R0的阻值。实验器材有:待测定值电阻R0(约10欧),电压表、电流表、滑动变阻器(20 Ω 1 A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。
(1)该实验的原理是______
(2)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格。______
(3)实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。请你利用现有器材,帮助他设计实验方案,再测一次该定值电阻的阻值,并画出你设计的电路图。______
(4)写出实验操作步骤。______
(5)根据测量的量,推导出电阻表达式。______
53.小科利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为 6V 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);_____
(2)实验中多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像;
①由图像可以得出结论:电压一定时,_____;
②实验中,小科用 5Ω 的电阻做完实验后,断开开关,然后用 10Ω 的电阻换下 5Ω 的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为_________V 时,然后再读出电流表的示数;
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于_____Ω 的滑动变阻器。
54.在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,实验室老师给同学们准备了以下器材:“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个,“15Ω? 1A”的滑动变阻器一个,电流表,电压表,电源,开关和导线若干.
(1)根据如图所示的实物图,在指定位置的虚线框内画出电路图.
(______________)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(填“左”或“右”)端.
(3)在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如下表所示,请在图示坐标纸上描点画出U-I图象。(______________)
由此得出的实验结论是:___________________________ .
(4)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,先将5Ω电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,读出电流表的示数;再分别改接10Ω、15Ω、20Ω的电阻,重复上述实验.当改接20Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表的示数始终无法达到1.5V,经检查,电路连接无误,各元件均完好,请你找出一种可能的原因________.
55.小聪设计了如图甲所示的电路,利用滑动变阻器调节小灯泡的电流和电压,观察小灯泡的发光情况。电源电压恒为6V,R是滑动变阻器。
(1)闭合开关后,移动滑片P,发现两电表示数始终如图乙所示,原因是将滑动变阻器的___(填字母)两个接线柱接入了电路。
(2)改正错误后,小聪继续实验,将有关实验数据标记在图丙上,分析图丙可知,他所选择的滑动变阻器的规格是___(选填字母).
A.20Ω 0.5A B.20Ω 2A C.50Ω 0.5A D.50Ω 2A
(3)图丙中,阴影部分的面积大小表示___.
(4)实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,无论怎样移动滑片P,电压表指针___(选填“几乎不动”或“明显偏转”)。
56.某兴趣小组用两节新干电池,规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材,来测导体电阻。请分析回答:
(1)连接好电路,闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片,当滑片移到C点时,发现两表才有示数,示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式,并用笔画线代替导线按该连接方式,将图甲电路连接完整。______________
(2)继续调节滑动变阻器进行测量,测得数据如表中所示。第二次测量时电流表示数如图乙所示,据图把表中所缺数据填写完整。
实验序号
电压(V)
电流(A)
1
2.0
0.20
2
2.5
____
3
2.8
0.28
(3)该实验多次测量的目的是 ______________________________。
(4)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变,那么电阻两端电压最小能控制到__________V。
57.如图表示的是灯泡的I?U图线,通过作图分析:
(1)上述三个相同灯泡接成如图甲所示电路时,电源电压为12V,每个灯泡的电阻为多少?___
(2)若接成如乙图所示电路时,=20Ω,电源电压为8V,灯泡的电阻为多少?______
58.把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100W的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中,如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。要求闭合开关S后,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值,且灯泡L两端电压不超过额定值(设灯丝电阻不变)。求:
(1)电路允许通过的最大电流?
(2)电路消耗总电功率的最大值?
(3)小灯泡L消耗电功率的最小值?
(4)滑动变阻器RW允许调节的范围是?
59.如图甲所示,电源电压恒定,导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间,得到ab两端的电压与接人电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻R1时,电压表的示数U1如图丙所示;当ab间只接入电阻R2时,电压表的示数为3.6伏。
(1)U1的示数是 伏;
(2)请你将图丁中的电压表按甲电路图正确连接起来;
(3)根据图乙可得,电阻R1:R2= ;
(4)求电源电压。
60.如图是水果自动筛选装置,原理如下:传送带上的水果经过检测点时,使压敏电阻R的阻值发生变化,AB间的电压也随之发生改变,当R0两端电压小于一定值时,机械装置启动,将质量较小的水果推出传送带,实现自动筛选功能。已知:电源电压为12 伏,R0=20 欧姆,压敏电阻R的阻值随压力变化关系如下表所示。
压力(牛)
0
1
2
3
4
5
R的大小(欧)
100
60
43
30
22
20
(1)根据压敏电阻R的阻值随压力变化关系,当0.3千克的水果经过检测点时压敏电阻的阻值是_________。
(2)当检测点上没有水果时,电路的电流是多大?_________
(3)筛选不同等级的水果,质量标准是不同的。当质量小于0.3千克水果经过压力监测点时,R0两端电压小于3伏,此时机械装置启动,将0.3千克以下的水果推出传送带,实现自动筛选。请你分析上述电路是否符合要求?若符合要求,请写出判断的结果;若不符合要求,你认为对电路可进行如何改进?________________________________。
61.有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示.控制电路由电压为U1=9V 的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R2 和热敏电阻 R1 组成,图乙是热敏电阻R1 阻值随温度变化的图像;工作电路由电压为U2=220V 的电源和电阻为R0=44Ω 的电热丝组成.通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时,电磁继电器的衔铁被吸下来.求:
(1)请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整;____________
(2)电热丝R0 正常工作时电流为_____安;
(3)当滑动变阻器R2 接入电路中的电阻为 50Ω 时,可使恒温箱的温度保持多高?______
(4)在升温的过程中,电阻 R1 两端的电压会_____(填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R2 的滑片,使其接入电路的阻值_____(选填“变大”或“变小”)。
三、简答题
62.如图所示,电路中电源电压为6V。闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A。求:R1、R2的阻值。
63.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;
64.如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I﹣U图象,电源电 压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
65.如图所示电路,定值电阻的阻值为6欧,滑动变阻器的阻值为12欧,当滑片位于a时,电流表的示数为1.5安,求:当滑片位于b时,电流表和电压表的读数是多少?
66.将电阻Rl和R2=12Ω的电阻并联接在电源两极上,测得总电流为0.6A,通过R1的电流为0.4A。求:(1)电源电压的值;(2)R1的阻值。
67.如图甲所示电路,可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求:
(1)当电流表的示数为5A时,可变电阻R2接入电路的阻值。
(2)电源电压和电阻R1各是多大?
68.图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压U=6V
(1)要保证电压表能正常工作,电路中RO至少应为 。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为 _V。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,通过计算说明, 开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?
69.在如图所示的电路中,电源电压不变,开关S处于闭合状态.当开关S1、S3断开,S2闭合时,电阻R1与R2的总电功率为P1,且P1=6.4W,电压表示数为U1;当断开S1,闭合S2、S3时,电阻R2的功率为P2,且P2=6W,电压表示数为U2;当闭合S1,断开S2、S3时,电流表示数为1.6A.已知U1:U2=4:3.求:
(1)电阻R1与R2的比值_________________
(2)电源电压_____________
(3)电阻R3阻值____________
70.某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆,OA长120cm,O为支点,AB:OB=5:1;已知报警器R0的阻值恒为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5V时,报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
F/N
0
5
10
15
20
25
30
…
R/Ω
45
34
24
18
14
12
10
…
(1)电源电压为多少?______________________
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?_______
(3)若电源电压变为14V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米?____________
71.甲图为升降机电路的部分原理图,电源电压恒定为6 V,R0为定值电阻,电压表量程为0~3 V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2 V,定值电阻R0的阻值;_______________
(2)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为多少?_____
(3)在不改变电表的条件下,要增大压敏电阻的承受范围,应如何调整?_______(写出一条)
72.在下图1所示的电路中,电源电压保持6伏不变,R1的阻值为10欧。闭合开关S,电压表的示数如下图2所示。
(1)求通过电阻R1的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)现有阻值分别为2欧、10欧、50欧、100欧的四个定值电阻,请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2,要求:电压表选择合适的量程后,闭合开关S,能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。请判断:所提供的四个定值电阻是否有符合要求的电阻,若有符合,请具体说明是哪些电阻,并指出电压表所选用的量程;若不符合,请说明理由。
73.有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲,其控制电路中,压敏电阻的阻值随压力变化规律如图乙所示。该记录仪的工作原理:当光控开关接收到红光时,开关自动闭合;当压敏电阻受到5000N 的压力时,电路中的电流能使电磁铁产生足够磁力,将衔铁吸下。已知控制电路电压恒为 6V,电磁继电器线圈电阻 10 欧。(g 取 10N/kg)
(1)通过计算说明,当控制电路的电流达到多少时,衔铁恰好被吸下?________
(2)要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,请说出一点你对电路的改进措施,并说明理由。________。
(3)如果某一路段要求时速不超过 60km/h,当汽车先后通过两个感应线圈上方的时间间隔小于 0.6s 时,拍摄系统才会被激活而拍下超速汽车的照片,如丙图。则两个线圈之间的距离应设计为________m。
74.有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。控制电路由电压为 U1=9V 的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器 R2 和热敏电阻 R1 组成,图乙是热敏电阻 R1 阻值随温度变化的图象;工作电路由电压为 U2=220V 的电源和电阻为 R0 的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时,电磁继电器的衔铁被吸下来。
求:(1)请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整。__________
(2)在升温的过程中,电阻 R1 两端的电压会_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器 R2 的滑片,使其接入电路的阻值_________(选填“变大”或“变小”)。
(4)当滑动变阻器 R2 接入电路中的电阻为 50Ω 时,恒温箱内的温度是多大?_________
75.如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值。
(2)R0的阻值及电源电压。
四、填空题
76.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30Ω.求:
(1)被检测者未喝酒时,R1的阻值__________Ω。
(2)被检测者的酒精气体浓度为0.8mg/ml时,电压表的示数_________。
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml,当电流表示数为0.24A时,通过计算说明被检测司机是否酒驾________?
77.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图象。由图象可知:当电压一定时,电流与电阻成_________(选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为_________V不变。若电源电压为 4.5V,实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为______Ω;
78.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=20Ω,电流表的示数为0.2A,则R1、R2串联后的总电阻为____Ω,电源电压为____V,R1两端分得的电压为_____V。
79.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____________。此电路______(选填“能”或“不能”)用来测量定值电阻的阻值。
80.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻接触点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个______________,风力越大,接入电路中的电阻越_________,电流越________,小灯泡越_________。所以,观察小灯泡的亮度可以粗略地反映风力的大小,若要提高该装置反映风力大小的性能,可采取的方法是__________。
81.当加在导体两端电压为6V时,通过的电流为0.2A,则导体的电阻为 Ω;若在该导体两端改为加3V电压,则通过该导体的电流为 A,导体的电阻为 Ω。
82.如图甲所示是测电笔的结构,图乙、丙所示是某同学站在地上用测电笔检查插座,请回答:
(1)在图乙和图丙中,正确使用测电笔的是______。
(2)当他正确使用时,笔尖插入插座的左孔时氖管不亮,插入右孔时氖管发光,则说明火线在插座的______孔。而此时该同学没有“触电”,其原因是_____________。
(3)若测电笔氖管发光时的电流为0.36毫安,人体的安全电压为36伏,则当测电笔的笔尖接触家庭电路的火线时要使人能处于安全状态,则测电笔中电阻的阻值至少应为______(不计氖管发光时的电阻)。
83.下面的电路图,在研究电流、电压和电阻关系时,若只改变滑动变阻器的阻值,可以探究电流与________的关系;也可用于伏安法测电阻,实验时小明观察到两个电表的示数如下,则小明测得R的电阻是________欧。
84.如图是A、B两定值电阻的U-I图像,由图像中信息可知,通过A导体的电流为0.2安时,A导体两端电压为_____伏;若将A、B两电阻并联接在4伏电源的两端,则电路中干路上的电流为_____安。
85.下图是酒精测试仪的内部电路图,利用该测试仪可以 检测司机是否酒驾,其中测试仪的表盘是由图中电流表或电压表改造而成的,R1为定值电阻,R2为“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小,当醉酒的司机对着“气敏传感器”吹气时,测试仪的表盘示数会变大。据此推测测试仪表盘应是由图中的_________表改造而成的。已知该装置电源电压为3V,若某一时刻当电压表的读数为2V时,电流表示数为0.2A,则定值电阻R1的阻值是_________。
86.利用伏安法测量电阻时,由于使用的不是理想电表,造成测量结果有误差。某同学采用如图所示电路,能较准确测出Rx 的阻值,已知A、B两点之间电压U保持不变。当k接通a 时,电压表示数为10伏,电流表示数为0.2安,当k接通b时,电压表示数为12伏,电流表示数为0.15安,则待测电阻Rx的阻值为_______。
87.小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15Ω,0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6 A。
(1)R1在电路中的作用是_______。
(2)当R2接入电路中的电阻为6.25Ω时,电流表的示数是_________A。
(3)当被测身高增加时,电压表的示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
88.在图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键K,电压表V1与电压表V2的示数之比为2∶3,电流表A的示数为1安;若将电压表V1换成电流表A1,则电流表A1的示数为2安。那么电阻R1和电阻R3的阻值之比为___。
89.如图是电阻A、B的I﹣U图象。由图可知:B电阻的阻值是_____Ω;将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压是_____V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压是_____V。
90.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U﹣I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为______Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变_________,当其两端电压为2V时阻值为________Ω。
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,
由图象可知,A为滑动变阻器R2的U?I关系图象,B为电阻R1的U?I图象,故A错误;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由U?I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:
U=U1+U2=14V+4V=18V,故B错误;
由I=UR可得,定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值:
R1=U1I=4V0.2A=20Ω,R2=U2I=14V0.2A=70Ω,故C正确、D错误。
故选C.
2.C
【解析】
【详解】
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,则△I=I2?I2,
由I=UR可得,电压表的示数分别为: U1=I1R,U2=I2R,
电压表示数的变化量:△U=U2?U1=I2R?I1R=(I2?I1)R=△IR,
即△U△I =R,所以,△U△I不变。
故选C.
3.B
【解析】
【详解】
在甲、乙两处分别接入电压表时,通过的电流相等。已知U甲:U乙=1:3,可得R1:R2=1:3;
在甲、乙两处分别接入电流表时,电阻两端的电压相等。已知R1:R2=1:3,可得I甲:I乙=1:3.
故B符合题意。
4.C
【解析】
【详解】
AB由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流。
由I=可得,两电阻两端的电压分别为:
U1=IR1=0.2A×5Ω=1V,
U2=IR2=0.2A×10Ω=2V,
故选项AB不符合题意;
C.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=U1+U2=1V+2V=3V,
故选项C符合题意;
D.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的总电阻:
R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω,
故选项D不符合题意。
5.A
【解析】
【详解】
由图象可知,两电阻两端的电压相等时,通过R1的电流小于通过R2的电流,即I1R2.故A符合题意。
6.A
【解析】
【详解】
由欧姆定律知道,电阻一定时,电流与电压成正比。
A.图象反应的是电流与电压成正比,故A符合题意;
B.图象反应的是电流随电压增大而减小,故B不符合题意;
C.图象中当导体两端电压为0时,电流不为0,故C不符合题意;
D.图象反应的电流与电压成反比,故D不符合题意。
7.B
【解析】
【详解】
A. 当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关断开时,R0与RX串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1? U2;
根据串联电路电流处处相等可列出等式:=,推导得出RX=×R0,故此电路可以测出RX的阻值。
B. 当开关闭合时,RX被短路,电压表测电源电压;当开关断开时,RX与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过RX的电流,故此电路不能测出RX的阻值。
C. 当开关掷到1档时,只有RX接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1? U2;
根据串联电路电流处处相等可列出等式:=,推导得出RX=×R0,故此电路可以测出RX的阻值。
D. 当开关掷到1档时,只有R0接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时RX两端电压为U1? U2;
根据串联电路电流处处相等可列出等式:=,推导得出RX=×R0,故此电路可以测出RX的阻值。
综上分析可知,只有B电路不能测出RX阻值;
故B符合题意。
8.B
【解析】
【详解】
A.两电阻串联,电压表测R′两端的电压,身高越高R′接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,R0两端的电压变大,根据串联电路的总电压可知R′电压变小,即电压表的示数变小,故A不符合题意;
B.两电阻串联,电压表测R0两端的电压,身高越高R接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B符合题意;
C.两电阻串联,电压表测电源的电压,因电源的电压不变,所以身高越高时电压表的示数保持不变,故C不符合题意;
D.两电阻并联,电压表测电源的电压,身高越高时,定值电阻R0不能保护电路,并且由并联电路电压特点知电压表的示数不变,故D不符合题意。
9.B
【解析】
【详解】
研究电流、电压与电阻关系时,先让电阻一定,研究电流与电压的关系,然后保持电压不变,研究电流与电阻的关系,这种研究问题的方法叫控制变量法即先使其中的一个量保持不变,研究另两个量的变化,故选项B符合题意。
10.D
【解析】
【详解】
A.由“U?I”关系图象可以看出,甲为滑动变阻器的关系图象,因为最后电压变为0,此时滑动变阻器的电阻为0,此时电路中电阻最小,电流最大,乙为电阻的图象;当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,电路中的电流最小,由图乙可知,此时电路中的电流I=0.2A,电阻的电压=2V,滑动变阻器两端的电压=4V,因串联电路总电压等于各支路电压之和,所以电源电压为:U=+=2V+4V=6V,故A错误;在此处键入公式。
B.由I=可得,定值电阻的阻值:===10,故B错误;
C.滑动变阻器的阻值最大为:===20,即滑动变阻器的阻值变化范围为020,故C错误;
D.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以变阻器滑片在中点时,电流表示数:===0.3A,故D正确。
11.B
【解析】
【详解】
将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;
根据I=可知,电路中的电流变小;
根据U=IR可知,灯泡两端的电压变小,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,故灯泡变暗;
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,电压表的示数变大。
故B正确。
12.B
【解析】
【详解】
滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,压力F增大时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,电流表测电路电流,故示数变小。R1为定值电阻,所以其两端的电压变小,串联电路总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端电压变大,电压表测其电压故示数变大。故B项符合题意、ACD项不符合题意;
13.B
【解析】
【详解】
由电路图可知,电压表并联在滑动变阻器两端,当滑动变阻器短路时,电压表示数最小;当滑动变阻器全部接入电路时,电压表的示数最大,根据串联电路的规律可求得电压表的范围。
当P在最a端时,电压表V的示数为12V,
当P在最b端时,R0的最大阻值和定值电阻R1串联,电压表测R1两端的电压,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流
I===1A
电压表的示数:
U2=IR1=1A×7Ω=7V,
所以电压表V示数的变化范围为12V~7V。
故B正确。
14.A
【解析】
【详解】
AD、滑动变阻器的连入电路时,滑片滑到最大阻值处,电阻最大,电源电压不变,电流最小,故A正确,D错误;
B、根据串联电路分压特点可知,电阻越大分的电压越大,故变阻器两端电压达到最大,故B错误;
C、根据焦耳定律可知,通电时间和电阻一定时,电流越小产生的热量越小,故C错误;
故选A。
15.B
【解析】
【详解】
由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,
由图甲可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,
由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,故指示灯亮度增大;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小.
故 B正确。
16.B
【解析】
【详解】
A.开关没接好,电路断路,则灯泡不发光,电流表、电压表均无示数,故A不符合题意。
B.灯座和灯泡接触不良,电路断路,则灯泡不发光,电流表示数为零,电压表的示数等于电源电压为3V,故B符合题意。
C.电流表开路,电路断路,则灯泡不发光,电流表、电压表均无示数,故C不符合题意。
D.电压表短路,则电压表无示数,电流表有示数,故D不符合题意。
17.B
【解析】
【详解】
因为开关S断开时,两个灯泡串联,当开关S闭合时,灯泡L1被短路,电压表测电路中的总电压,所以当开关S闭合时,灯L1不发光,电压表示数不变,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可得,电路中的电流变大,即电流表示数变大,灯L2变亮,故B选项正确,ACD选项错误。
故选B。
18.C
【解析】
【详解】
试题分析:(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;(2)由图象可知,当甲两端电压为2V时对应的电流,根据欧姆定律求出R甲的阻值;(3)如图2所示,甲和乙串联,由图象读出图象中,电路电流为0.2A时甲和乙电阻两端的电压,根据根据电路的电压特点总电压,利用欧姆定律即可求出总阻值;(4)如图3所示,甲和乙并联,电源电压为2V时,由图象读出图象中甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出干路电流.A、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A不正确;B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过的电流为0.4A,根据欧姆定律可得,故B不正确;C、如图2所示,甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.2A时,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,电源的电压U=U甲+U乙=1V+2V=3V,根据欧姆定律可得,故C正确;D、如图3所示,甲、乙并联,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V时,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D不正确.故选C.
考点:欧姆定律的应用.
19.D
【解析】
【详解】
当风速变大时,活塞上方气压变小,活塞向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,定值电阻两端电压变大,电压表(风速表)示数变大;电源电压U不变,电路电流I增大,由P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故ABC错误,D正确.
20.C
【解析】
【分析】
分析电路图,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;根据电压变化的范围进行判断,定值电阻两端电压不会等于零;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值。
【详解】
A、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象可知,A为滑动变阻器R2的U-I关系图象,B为电阻R1的U-I图象,故A错误;
B、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由U-I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,串联电路中总电压等于各分电压之和,电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V,故B错误;
C、由图乙中的B线(R1的I-U)可知,当R1两端电压为4V时,通过的电流为0.2A,则R1的电阻:,故C正确;
D、由图甲可知,当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙中的A线(R2的I-U)可知,通过R2的最小电流为0.2A,此时R2两端电压为14V时,则R2的电阻:,故D错误。
故选C。
21.A
【解析】
【详解】
只闭合开关S1时,电阻R1与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压;
因为电压表V1、V2示数之比为3:2,即U:U1=3:2,则U1:U0=2:1,
根据串联分压原理可知:
R1:R0=U1:U0=2:1,
∴
R1=2R0;
只闭合开关S2时,电阻R2与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端电压;
因为电压表V1、V2示数之比为5:3,即U:U2=5:3,则U2:U′0=3:2,
根据串联分压原理可知:
R2:R0=U2:U′0=3:2,
解得:
R2=R0;
所以,
R1:R2=2 R0:R0=4:3。
故A符合题意。
22.C
【解析】
【详解】
假设A、B两个电阻的电压相等,根据P=可知,电阻小的功率大;因为 R1>R2 ,所以P1<P2;在乙图中,从横轴上找一点做横轴的垂线分别于两个图像相交,发现这时①的功率>②的功率,因此①是R2的图像,②是R1的图像;
如果A、B并联,那么它们的总电阻比R2的电阻还小,根据公式P=可知,这时的总功率比①中R2的功率还大,肯定在图像①的左边,即I的位置。
故C正确。
23.B
【解析】
【详解】
A.由图甲可知,R2与R1或R3并联,不改变电源电压U,所以U1=U2=U,即U1∶U2=1∶1。故A错误;
C.根据R=,由图乙可知:
R1===60Ω,
R2===20Ω,
又R3=30Ω,
所以:
R1∶R3=2∶1。
故C错误;
D.根据并联电路的分流特点,当R2与R1并联时,通过两电阻的电流之比:IR2∶IR1=3∶1;
当R2与R3并联时,通过两电阻的电流之比:IR2∶IR3=3∶2,
所以:
I1∶I2=(IR2+IR1)∶(IR2+IR3)=4∶5,
故D错误;
B.据P=UI得:
P1∶P2=UI1∶UI2=4∶5。
故B正确。
24.C
【解析】
【详解】
由图可知:定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表测定值电阻的电压,探究电流和电阻的关系时,应该控制电阻两端的电压不变,更换电阻后,移动滑片使使电压表的读数保持不变。故C符合题意。
25.B
【解析】
【详解】
A. 由图象可知,通过a、b两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,即通过导体a、b的电流与两端的电压成正比,故A不符合题意;
B.当Ua=Ub=2V时,Ia=0.4A,Ib=0.2A ,根据欧姆定律可得:
Ra===5,Rb===10,
所以导体a的电阻小于导体b的电阻,故符合题意;
C.当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流:
=0.1A,
故C正确,不符合题意;
D.将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以通过导体的电流:
I===0.2A,
故D不符合题意。
26.A
【解析】
【详解】
A. 从图象中可以看出,相同的电压下,通过R2的电流小,所以R1B. 两个电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小,所以相同电压下,总电流比任何一个电阻都大,即区域Ⅰ内。故B正确;
C. 两个电阻串联后,总电阻等于两个电阻之和,所以相同电压下,总电流小于任何一个电阻中的电流,即区域Ⅲ内。故C正确;
?D、两条图线都是过原点的直线,说明在电阻一定时,电流与电压成正比。故D正确。
故选A.
27.D
【解析】
【详解】
A. 当滑片滑到最左端时,电路中只有R1连入,电源电压全部提供给R1,其电压为6V,超过电压表量程,故A选项不符合题意。
B. 此电路中电压表示数越大,电流表示数也越大,当电压表为3V时,为了安全,不能再大了,此时电流才是0.3A,所以电压表先达到最大量程,故B选项不符合题意。
C. 由于电压表最大示数为3V,此时电路中电流最大,I=U1R1=3V10Ω =0.3A,
故C选项不符合题意。
D. 当滑片在最右端时,电压表示数最小,R= R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω,
I=UR=6V60Ω =0.1A,U1=I R1=0.1A×10Ω=1V,故D选项符合题意。
28.A
【解析】
【详解】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。
(1)灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,
由P=UI可得:小灯泡正常发光时的电流为:I===0.5A,故①错误;
(2)当电路中的电流为0.5A时,
串联电路总电压等于各分电压之和,
此时电压表的示数U滑=U?UL=4.5V?2.5V=2V
2V<3V,没有超出电压表的量程,
灯泡两端的电压可以达到2.5V,
串联电路中各处的电流相等,
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:
R滑min===4Ω;
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
灯泡两端的电压:U′L=U?U滑max=4.5V?3V=1.5V,
灯泡的电阻:RL===5Ω,
电路中的最小电流:
Imin== =0.3A,
电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故④正确;
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R滑max===10Ω,
滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω,故②正确。
故A正确。
29.AC
【解析】
【详解】
A、由图示电路图可知,只闭合开关S1,S2时,灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端,
滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时,灯正常发光,
则电路电流等于灯泡额定电流 I=IL===0.5A ,
电源电压:U=UL+IR1=12V+0.5A×16Ω=20V,故A正确;
B、由电路图可知,只闭合S1,S3时,灯泡与电阻R2串联,此时电流表示数为0.2A,
电路总电阻: R===100Ω ,电阻R2的阻值:R2=R-RL=100Ω-24Ω=76Ω,故B错误;
D、灯泡电阻: RL===24Ω ,由电路图可知,只闭合S1,S2时,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压,此时灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值最小,为16Ω,电压表示数等于其量程15V时滑动变阻器电路的阻值最大,此时电路电流最小, I最小== = =A ,滑动变阻器接入电路的最大阻值: R滑最大===72Ω ,只闭合S1,S2时,为了保护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是16Ω~72Ω,故D错误;
C、只闭合S1,S2时,灯泡的最小功率 PL最小=I最小2RL=(A)2×24Ω=1.04W ,故C正确.
30.D
【解析】
【详解】
当甲乙两表为电压表,S闭合时,两电阻串联,电压表甲测电源的电压,电压表乙测R2两端的电压,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴两电阻两端的电压之比:
===,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,两电阻的阻值之比:
===;
当甲乙两表为电流表,S断开时,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得,通过两电阻的电流之比:
===,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴两电流表的示数之比:
===.
故D正确。
31.D
【解析】
【详解】
由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表指针偏转的角度相同确定量程,
所以,干路电流表A2的量程为3A,R1支路的电流表A1量程为0.6A,
此时电流表A2的示数是电流表A1示数的5倍,即I=5I1,
两支路的电流之比:
== =,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,两电阻的阻值之比:
===.
故D正确.
32.C
【解析】
【详解】
A. 当开关S1和S2都闭合时,Rx被短路只有R0中有电流,电流表测得此时的电流I,根据U=R0I求出电源电压;当只闭合开关S1时,定值电阻R0和Rx串联,电流表测得的即是R0的电流也是Rx中的电流Ix,根据U0= R0Ix求出R0表两端的电压,则Ux=U?U0,根据Rx=求出电阻。不符合题意。
B. 开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S1时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux.根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和,求出定值电阻两端的电压U0=U?Ux,根据I0=,求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix= I0.根据Rx=求出电阻。不符合题意。
C. 当开关S1和S2都闭合时,R0和Rx并联,电压表测量电源电压、R0电压、Rx电压Ux;只闭合开关S1时,电压表测量电源电压、Rx电压Ux,不能直接或间接测量出Rx电流,所以不能求出Rx电阻。符合题意。
D. 当开关S1和S2都闭合时,定值电阻R0和Rx并联,电流表测量干路中电流I;只闭合开关S1时,R0被断路,电流表测量Rx中电流Ix.用并联电路电流特点,求出开关S1和S2都闭合时R0中电流I0=I?Ix,则R0两端电压U0= I0R0,根据并联电路电压特点知Ux= U0,根据Rx=求出电阻。不符合题意。
33. 断开 左 电阻R断路 保持定值电阻两端的电压不变
【解析】
【详解】
第一空.因滑片P向左滑时电阻变大,应将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路,如图所示;
第二空、第三空.为保护电路,小华连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在最大阻值处,即左端;
第四空.闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器,电流表指针几乎不动(即电流表示数为0),说明电路中存在断路故障;而电压表指针有示数且不变,说明电压表与电源两极是连通的,即电压表与电路中的其它元件串联了;所以,造成这一故障的原因可能是定值电阻R断路;
第五空.小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,根据分压原理,定值电阻的电压变大,根据串联电路电压的特点,应移动滑动变阻器的滑片使其分得电压变大,从而保持定值电阻两端的电压不变。
34. 大 电阻; 电压 0.28 导体中的电流和其两端的电压成正比
【解析】
【详解】
(1)[1]滑动变阻器和待测电阻串联,接线柱接线要一上一下,连接实物图如下:
(2)[2]为了保护电路,在连接电路时,开关要断开,并且将滑动变阻器的滑片滑倒电阻最大位置处;
(3)[3][4]探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中,控制电阻不变,通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压;
(4)[5]由图乙知道,电流表接的量程是0~0.6A量程,分度值为0.02A,所以电流表的示数是0.28A;
[6]分析实验数据得出的结论是:当电阻一定时,导体中的电流和其两端的电压成正比。
35. 阻值最大 断路 0.24 10 b端 R0
【解析】
【详解】
(1)[1]滑动变阻器应和电流表串联,接线柱应该“一上一下”接入电路,如下图:
(2)[2]为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处;
[3]由题意可知,电流表指针几乎未动,说明电路中没有电流(或电流很小),则电路中可能出现了断路;
又因为电压表指针有明显偏转,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的,则出现的故障可能是Rx断路;
(3)[4]如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;
[5]由I=得未知电阻的阻值:
Rx= ==10Ω;
(4)②[6]根据题意可知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2.
[7]Rx表达式的推导:
步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;
所以电源电压:
U=I2R0,
步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;
两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,
根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流:
Ix=I1?I2,
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:
Ux=U=I2R0,
所以待测电阻:
Rx==R0.
36.电阻 电压 正比 1.2
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3]由表格中数据知,AB两端电压成整数倍的变化, AB中电流强度也成整数倍的变化,且变化倍数相同,因此可得出结论:电阻不变,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(2)[4]由表格中数据知,电阻的阻值为:
R===5Ω;
3节蓄电池的电压为6V,则:
I′== =1.2A.
37. D 0.12 电压一定时,电流与电阻成反比 使电阻两端电压保持不变 B
【解析】
【详解】
(1)[1]电压表并联在电阻两端,实物电路如图所示:
(2)[2]电流表有示数,说明电路故障为通路;电压表无示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极不相连,因此故障为电阻短路,故选D。
(3)[3]由图示可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(4)[4]通过实验可得到的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比
(5) ①[5]滑动变阻器在该实验中的作用是使电阻两端电压保持不变
②[6]在第1 次实验到第5 次实验过程中,滑动变阻器的移动方向是
把5Ω的电阻换成10Ω的电阻,电阻的阻值变大,电阻分压变大,为保持电阻的两端电压不变,应减小电阻两端电压,增大滑动变阻器两端电压,增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向左移动。
38.变小 变小 不变
【解析】
【详解】
(1)读图可知,当线头M、N分别接到滑动变阻器的接线柱A. C上时,变阻器的AP段为有效部分。当滑片P向右(即向B点)移动时,变阻器接入电路的有效部分长度增加,变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大;
由欧姆定律I=UR可知,电源电压不变,总电阻变大,则电路中的电流变小,即电流表的示数将变小。
电压表测量定值电阻R两端的电压,当电流减小时,由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数将变小。
(2)若某同学将线头M、N分别接到滑动变阻器的接线柱A. B上,当滑片P向左(即向A点)移动时,变阻器的电阻线AB全部接入电路,当滑片P向左(即向A点)移动时,变阻器接入电路的电阻不变,总电阻不变;
由欧姆定律I=UR可知,电源电压不变,总电阻不变,则电路中的电流不变,即电流表的示数将不变。
电压表测量定值电阻R两端的电压,当电流不变时,由U=IR可知,R两端的电压不变,即电压表的示数将不变。
39. 断路 2.5 将滑片移至最右端,闭合开关,调节滑片使电压表的示数为2.5V
【解析】
【详解】
(1)将变阻器串联在电路中,由图甲知,变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:
(2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;电流表无示数,电路发生断路,电压表有示数,则与电压表并联的电阻R断路;
(3)由图甲知,电源电压为4.5V,由图乙知,电压表应选择0~3V的量程,示数为2.5V;
(4)由电路图可知,将R1换成R2后,应先将滑片移至最右端,使其阻值最大,然后闭合开关,并调节滑片使电压表的示数为2.5V不变。
40.R=U/I 0.48 多次实验取平均值,减小误差,使实验结果更加精确 不支持,其他小组所测待测电阻不同,所得结果也不同
【解析】
【详解】
实验原理:[1]实验室一般用伏安法测量电阻,先测量通过导体的电流与其两端的电压,再根据欧姆定律变形公式R=计算得到电阻;
实验步骤:②[2]由图可知,电流表使用小量程,分度值为.02A,此时电流为0.48A;
③[3]测量电阻实验中,多次测量的目的是多次实验取平均值,减小误差,使实验结果更加精确;
思考讨论:[4]其他小组实验用到的待测电阻不同,测得的电阻结果也不同,故不能直接使用
41. 0.24 2.4
【解析】
【详解】
(1)由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联;
由题意可知,当向右移动滑动变阻器滑片,当滑片移到C点时,发现两表才有示数,这说明C点左侧有断路故障(或接触不良),则变阻器应选择右下接线柱(A接线柱)与电源正极相连,如图所示:
(2)图1中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(3)由题知,向右移动滑动变阻器滑片,当滑片移到C点时,两表的示数分别为2V、0.2A,
据此可知滑动变阻器两端的电压:
U=3V?2V=1V,
根据欧姆定律可得,滑动变阻器此时的电阻值为:
R滑= ==5Ω(即最大阻值);
因为定值电阻的最大阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值为5Ω,根据“在串联电路中,电阻两端的电压之比等于电阻之比”可得:
U定:U滑=R定:R滑=20Ω:5Ω=4:1;
又因电源电压为3V,故20Ω的电阻分得的最小电压值为:
U定=U电源=×3V=2.4V,
故实验时将定值电阻两端的电压最小设定为2.4V.
42. B R断路 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比; N
【解析】
【详解】
(1)[1]将滑动变阻器的B接线柱与定值电阻的右接线柱相连,如下图所示:
(2) [2]导体中电流跟电阻和电阻两端电压有关,所以实验中要使用控制变量法,故B正确,AC错误;
(3) [3]闭合开关,无论怎样移动滑片,且电压表始终为3V,电流表示数为零,说明电压表串联在电路中,电流太小电流表显示不出来,则故障的原因可能是R断路;
(4) [4]研究电流跟电阻之间的关系,电流的变化倍数与电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5) [5]电压表的示数保持不变,由表格中数据知,
UR=I1R1=5Ω×0.4A=2V;
根据串分压的知识,当定值电阻的阻值最大为25Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大,此时电路中电流为0.08A,所以:
R滑===12.5Ω,
因此选择滑动变阻器N。
43.(1)灯泡L发光; (2)2.3;(3)右
【解析】
【详解】
(1)[1]当将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端时,根据观察到的现象否定了猜想一,即小灯泡L处没有短路(小灯泡是完好的),所以,此时的现象是小灯泡L发光;
(2)[2]由图可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,则由指针位置可知此时电压表示数为2.3V;
(3)[3]要测定LED灯的电阻,需要测出LED灯两端电压和流经LED灯的电流;由表中数据知,电路中电流逐渐增大,由欧姆定律可知,变阻器连入电路的阻值逐渐减小,即滑动变阻器的滑片向右端移动。
44. 5Ω A 2V 定值电阻R断路(或定值电阻的阻值过大)
【解析】
【详解】
(1)[1]分析该电路中的电流表和电压表能看出,此时电压表测得是总电压,故是错误的,应该让电压表并联在定值电阻R两端;如下图:
(2)[2]此时电流表选择的是小量程,其分度值是0.02A,故此时电流表的示数是0.4A,故此时的电压是2V,所以此时的电阻是:据I=可知:R===5Ω;
(3)[3][4]原来电阻是5Ω时,电压是2V,若换上10Ω的电阻后,据串联电路中电阻之比等于电压之比的特点可知,此时电压表的示数一定大于2V,所以应该让电压表的示数变小,故应让变阻器分担的电压变多,所以应该让变阻器的有效阻值变大,故滑片向A端滑动,直到电压表的示数仍未2V为止;
(4)[5]该同学将10Ω的电阻换成一只阻值更大的电阻后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的示数几乎没有变化,即可能是由于该电路是断路造成的,即定值电阻断路;或者也有可能是由于定值电阻太大,而变阻器的可变电阻范围太小,即变阻器在移动滑片时,能改变的阻值太小而导致电路中电流的变化很小。
45.(1) 0.06A
(2)5V
(3) 0.006A
【解析】
【详解】
(1)根据题意知道, 当油箱加满油时,滑片恰好移至变阻器的最下端,即接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流是:
;
(2) 由图乙知道R与V是一次函数的关系,设为R=kV+b,分别把V=0、R=1000Ω和V=50L、R=0代入解得:
k=-20Ω/L,
b=1000Ω,
即
,
当油箱内油量剩余一半(即V=25L)时R的阻值是:
R1 =-20Ω/L×25L+1000Ω=500Ω,
由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流是:
由欧姆定律知道,变阻器R两端的电压是:
U1 =I1 R1 =0.01A×500Ω=5V;
(3) 根据题意知道,油量表刚报警时,R的阻值是:
R2 =-20Ω/L×5L+1000Ω=900Ω,
此时电路中的电流即通过R0 的电流是:
答:(1) 当油箱加满油时电路中的电流为0.06A;
(2) 油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压为5V;
(3) 油量表刚报警时,通过R0 的电流为0.006A。
46.0.26 没有控制电阻两端电压不变,需要重新实验 变小
【解析】
【详解】
[1]⑤根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A;
(1)[2]探究电流与电阻关系时,需控制电阻两端电压不变;
根据表中数据和U=IR可知,电阻两端电压随阻值的减小而减小;因此小科得不到正确的结论是因为没有控制电阻两端电压不变;
(2)[3]假设滑动变阻器的滑片在中点位置,则当AB间的阻值为25Ω时,电源电压:
U=0.12A×(25Ω+5Ω)=3.6V;
当AB间的阻值为20Ω时,电源电压:
U=0.14A×(20Ω+5Ω)=3.5V;
当AB间的阻值为15Ω时,电源电压:
U=0.16A×(15Ω+5Ω)=3.2V;
当AB间的阻值为10Ω时,电源电压:
U=0.2A×(10Ω+5Ω)=3V;
当AB间的阻值为5Ω时,电源电压:
U=0.26A×(5Ω+5Ω)=2.6V;
通过上面的计算可知,当AB间的阻值变小时,电池组两端的电压将变小。
47. 右 断路 见解析 电压表应该选择0~15V量程
【解析】
【详解】
(1)[1]每节干电池电压为1.5V,电源由两节干电池组成,电源电压
U=1.5V×2=3V
电路最大电流约为:
I=0.3A
电流表应选0~0.6A量程,根据电路图甲,把电流表、开关、电阻串联接入电路,实物电路图如图所示.
(2)[2]闭合开关前,为保护电路将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(3)[3]合上开关,无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,等于电源电压,可能是待测电阻R1断路造成的,电压表测电源电压;
(4)[4]实验步骤:①闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1;②将滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2;
[5]∵电源的电压不变,I=,∴
U=I1R1=I2(R1+R0)
解得:R1=
(5)[6]小灯泡的额定电压为3.8V,要使其正常发光,电源电压不能低于3.8V,可以在电源处增加一节干电池,同时电压表应该选择0~15V量程。
48.861欧 电压表 ABC 甲。因为20欧是小电阻,电压表内阻大,直接并联后电压表分流作用小,电流表测量偏差小,电阻测量值偏差小
【解析】
【详解】
(1)[1]为提高测量的准确程度,取平均值作为测量结果:
R测==861Ω;
(2)[2]甲中,电压表与待测电阻并联,有电流通过电压表,由并联电路电流的规律,电流表示数大于待测电阻的实际电流,可判断甲电路中由于电压表内阻的影响,使测量结果产生较大偏差;
(3)[3]小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表:
因电压表:量程0~6伏,内阻6000欧;
电流表:量程0?10毫安,内阻40欧;
A. 电压表内阻与待测电阻差别不大,故甲中通过电压表的电流较大,电流表示数与待测电阻的实际电流差别较大,故甲测量误差较大,因待测电阻远大于电流表内阻,故用图乙测电阻,由分压原理,电压表分得的电压较小,比较接近电压表示数(电流表测量的电流是准确的),测量该定值电阻选择电路乙更合适;故A正确;
B. 用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小,故B正确
C. 选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值,故C正确;
(4)[4]20欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小,若用乙图,电流表分得电压较大,误差较大;
甲中,因电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小,电流表示数接近真实的电流,为了使测量结果更精确,应选择甲电路。
49.(1)R开路 (2)当电阻不变时,电流与电压成正比 (3)这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
【解析】
【详解】
(1)电流表无示数,电压表有读数但不变,则与电压表并联的电阻R开路;
(2)分析乙图中的电流和电压的关系可看出:当电阻不变时,电流与电压成正比;
(3)如果实验只是用同一种电阻做,则实验得到的数据具有特殊性,使得结论不具有普遍性,因此应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值.
50.(1)6V(2) 20Ω(3) 3V
【解析】
【详解】
由图甲可知,R1与R2串联,电压表R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,
由图乙可知,电路中的电流I1=0.6A,
由I=可得,电源的电压:
U=I1R1=0.6A×10Ω=6V;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的电流I2=0.2A,
此时电路中的总电阻:
R===30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器的最大阻值:
R2=R?R1=30Ω?10Ω=20Ω;
(3)滑片P滑到ab中点时,电路中的电流:
I===0.3A,
则电压表的示数:
U′2=I×=0.3A×=3V.
51.0.3 D4,此时电压表示数已大于U0,不满足探究关系。 4.5
【解析】
【详解】
(1)图乙中电流表使用小量程,分度值为0.02A,则示数为0.3A。
(2)实验目的是探究“电流与电阻的关系”,所以实验中应控制不同电阻两端的电压都为U0。D4 是接入Rx 时描绘的点,因此时其电压大于U0,所以该点不应连入曲线。
(3)步骤①中接入5Ω电阻时,电流表示数为0.3A,此时滑动变阻器阻值最大,设滑动变阻器最大阻值为R,根据欧姆定律,则此时0.3A=,所以滑动变阻器最大阻值为R==15Ω。步骤④中接入Rx,滑动变阻器在最大阻值时,由丙图可知此时电流为0.1A,根据欧姆定律,则此时0.1A==,所以Rx=45Ω。此时Rx两端电压为U Rx=IRx=0.1A×45Ω=4.5V,即要让 5Ω,10Ω,15Ω及 Rx 四个电阻,都能为实验所用,应控制 a、b 之间的电压至少为4.5伏。
52.R=
次数
电压U(伏)
电流I(安)
电阻R(欧)
电阻平均值(欧)
1
2
3
见解析 R0=
【解析】
【分析】
(1)伏安法测电阻的原理:R=;
(2)按伏安法测电阻的物理量设计表格,并且应测量多次;
(3)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。只能考虑使用电流表和现有器材来设计满足要求的电路;
(4)(5) 可利用串联电路中电压的特点,测出滑动变阻器接入电路阻值最大和0时的电流,再由电源电压恒定,用已知量和两次实验测得的电流分别表示出电源电压,两式相等,计算得出R0的电阻值。
【详解】
(1)伏安法测电阻的原理是:R=;
(2)按“伏安法测电阻”的物理量设计表格,并且应测量多次;答案如下:
次数
电压U(伏)
电流I(安)
电阻R(欧)
电阻平均值(欧)
1
2
3
(3) 实验测出了两组数据后,电压表突然坏了,可滑动变阻器接入电路阻值最大和0时的电流及电源电压恒定来完成实验。电路图如解图所示:
(4)实验步骤:①按照电路图,连接实物图;②移动滑片至阻值最大处,闭合开关,记录电流表示数为I1;③将滑动变阻器滑片移到阻值为0处,记录电流表示数为I2。
(5)当滑动变阻器处于阻值最大处时,R=20Ω,可得U=I1(R0+20Ω),当滑动变阻器接入电路阻值为0时,U=I2R0,因为电源电压恒定,所以I1(R0+20Ω)=I2R0,解得R0=.
53. 通过导体的电流与电阻成反比 2.5 35
【解析】
【详解】
(1)电压表的负接线柱与定值电阻的右接线柱相连,滑动变阻器的任意上方接线柱与定值电阻的右接线柱相连,如下图所示:
;
(2)①分析图丙图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V,由此得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;
②断开开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时接入电路中的电阻最大,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,增大电路中的电流,使电压的示数达到2.5V.
(3)由图丙知,电路的最小电流I=0.1A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U滑=U?UR=6V?2.5V=3.5V,
由I=可得,滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑===35Ω,
即滑动变阻器的阻值不能小于35Ω.
54. 右 由此得出的实验结论是:电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比。 滑动变阻器最大阻值过小(或控制的定值电阻两端的电压过小或电源电压过大)
【解析】
试题分析:(1)电路图如上图左图所示;(2)对于滑动变阻器来说,在连闭合开关前,为了安全阻值应处于最?华师大版八年级下册补充练习--4.5.2欧姆定律
一、选择题
1.如图所示是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻。当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是 ( )
A.电流表示数变大,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、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1.R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1′,R2消耗的功率为P2′,且电流表A1的示数为0.9A。已知U1∶U1′=1∶6,P2∶P2′=1∶9,下列结论错误的是
A.开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2的示数为0.1A
B.开关S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为0.6W
C.开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A2的示数为1.1A
D.开关S1、S2、S3都闭合时,R1和R2消耗的总功率为5.4W
3.某型号酒精检测仪器的电路如图甲所示,电源电压恒定,已知R0为定值电阻, R为气敏电阻,其阻值与酒精浓度c的变化关系如图乙所示,则下列判断正确的是()
A.当酒精浓度高时,电压表的示数小
B.当酒精浓度高时,电流表的示数小
C.无论酒精浓度怎样变化,电压表与电流表示数的乘积总是不变
D.无论酒精浓度怎样变化,电压表与电流表示数的比值总是不变
4.一只2Ω的电阻和一只4Ω的电阻串联,已知2Ω电阻两端的电压是1V,则4Ω电阻两端的电压和串联电路中的电流是( )
A.2V 0.5A B.1V 0.6A
C.2V 0.6A D.1V 1A
5.对于同一导体而言( )
A.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
B.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
C.导体中的电流越大,则电阻越小
D.导体的电阻等于它两端的电压与通过它的电流之比
6.如图所示电路图,在探究电阻上的电流跟电压的关系时,如何改变定值电阻R两端的电压,从而得到多组电压、电流值( )
A.保持R′的滑片位置不动
B.保持R的电压不变
C.保持R不变,调节R′的滑片到不同位置
D.保持电路中的电流不变
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,三只电表示数的变化情况是( )
A.V1示数减小,V2示数增大,A示数减小
B.V1示数增大,V2示数减小,A示数增大
C.V1示数不变,V2示数减小,A示数不变
D.V1示数不变,V2示数增大,A示数不变
8.在如图所示的电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中(两灯始终发光),则下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小
B.灯L1变亮,灯L2变暗
C.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大
D.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变小
9.电现象中有三个同学们非常熟悉的实验:
a、探究电流与电压的关系;
b、伏安法测电阻;
c、伏安法测电功率;
这三个实验均要用到滑动变阻器,并多次测量电压和电流值,但测量数据的处理方式和滑动变阻器的主要作用并不相同。下列说法正确的是( )
A.a实验是为了多次测量求平均值来减小误差,滑动变阻器的作用主要是保护电路
B.b实验是为了多次测量寻找普遍规律,滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
C.c实验是为了比较实际功率与额定功率,滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
D.三个实验都是为了多次测量求平均值来减小误差,滑动变阻器是为了控制电压一定
10.小阳设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电流表示数变大
C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
11.某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象分析,下列说法错误的是
A.通过导体a的电流与其两端电压成正比
B.导体a的电阻大于b的电阻
C.当b两端电压是1V时,通过b的电流为0.1A
D.将a、b串联在3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
二、简答题
12.如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R2接入电路的最大阻值;电源两端电压;
(2)定值电阻R1的电阻值;
13.如图,L1的电阻为24Ω,L2的电阻为9Ω,当开关S接1时,通过L1的电流为0.5A,当S接2时,L2两端的电压为7.2V,电路中的电源电压不变。求:
(1)R的电阻;
(2)电源电压。
14.小科设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图(a)所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变)。是电压表。量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示。闭合开关S后。求:
①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
②当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
③电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
15.如图,电源电压为6V保持不变。R1的阻值是10Ω。通过R2中的电流为0.2A。求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)电流表的示数为多少?
16.如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻Rl为30Ω,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样。当电键S断开时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2。
(2)闭合电键S后,通过电阻Rl的电流I1。
(3)若用3Ω或10Ω的电阻R3替代Rl,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表示数变化量最大,且电路元件正常工作,应选R3为多大时电流表示数变化量最大。
17.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.5A~1.5A,电压表的示数变化范围是3V~6V,求:
(1)R的阻值;
(2)电源电压。
18.某物理兴趣小组为了自制一台电子秤,进行了下列探究活动:
(一)研究弹簧的特性.
他们做了如图甲所示的实验,根据实验数据作出了弹簧伸长量x与拉力F的关系图象如图乙所示.
(二)设计实验方案.
设计原理图如图丙所示.将变阻器滑动片P和托盘固定在弹簧上端,用柔软的导线将变阻器滑动片P与电压表的一个接线柱连接,利用量程为3V的电压表(电压表刻度盘如图丁)的示数来指示物体的质量.已知弹簧压缩量与压力的关系符合图乙所示图线.托盘与弹簧的质量均不计.当盘中没有放物体时,电压表示数刚好为零.
(三)分析与计算.
已知滑动变阻器总电阻R=40Ω、总长度8cm.电源电压恒为6V,定值电阻R0=20Ω.不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内,g=10N/kg.试求:
(1)当物体的质量为1kg时,电压表的示数是多少伏?
(2)该电子秤能测量的最大质量是多大?
19.如图所示,R1=10欧,R2=20欧,R3=30欧,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3安。(解答应写出解题过程)
求:(1)电源电压多大?
(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大?
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的读数是多大?
20.小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲电路由电源、称重计(电流表,量程0~0.6A)、定值电阻R0、滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、总电阻20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。
(1)弹簧的长度与受到的力的关系是:在弹性限度内,_______________;
(2)定值电阻R0多大?___
(3)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?______
(4)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流示数至少应该过满量程的一半,则应选择定值电阻:R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?______
三、填空题
21.如图所示电路,电阻R1=R2=4Ω,电源电压保持不变,当S、S1都闭合时,电流表的示数为0.75A,此时电路是________联电路,电路的总电阻是________Ω;当S闭合、S1断开时,电路的总电阻是________Ω,电流表的示数是________A。
22.如图1所示,某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端,他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑测得多组数据,描绘出的U﹣I图象如图2所示,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,可求得小灯泡的额定功率为___________________,为使实验中小灯泡两端电压不超过3V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为_______________Ω(保留一位小数)
23.在某一温度下,并联的两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如下图所示,由图象可知,元件_____中的电流与它两端的电压之间的关系遵循欧姆定律,当其两端电压为2.5V时,通过A和B的总电流为________。
24.如图,电阻R1:R2=3:2。闭合开关S后,R1、R2两端电压之比为U1:U2=_______:电流表A1、A2的示数之比I1:I2=________。
25.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将________,电压表的示数将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R0作用是____________。
26.如图甲所示,A、B分别是标有“6V 3.6W”字样的灯泡L和定值电阻R的U-I图像。则R的阻值为_______Ω;若把它们接入电路,如图乙所示,当只闭合开关S1时,L正常发光,此时电流表的示数为_______A;若再闭合开关S3,电流表的示数为_______A;若只闭合开关S2,电路消耗的电功率为_______。
四、探究题
27.小明想对小区路灯进行自动化管理,设计电路如图所示。其中光控开关的工作原理是:闭合开关S1,当光照强度降低时,光敏电阻R2的阻值增大,其两端电压也随之变大,当电压达到3 V时,开关S2就自动连接a、c,使路灯L点亮。反之,当光照强度增强到一定值时,开关S2就会自动连接a、b,使路灯L熄灭。
(1)路灯L标有“220 V 40 W”字样,则该路灯正常工作时通过的电流是____A。(结果精确到0.01)
(2)光敏电阻R2的阻值与光照强度之间的关系如下表所示。已知控制电路的电源电压为4.5 V,当光照强度为15 lx时,光敏电阻R2两端的电压等于3 V,请计算定值电阻R1的阻值。__________
光照强度/lx
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R2/Ω
60
30
20
15
12
10
(3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降,需定期更换,否则会导致路灯比平常天色更暗些才能点亮。请说明理由。__________
28.研究小组的同学在探究“欧姆定律”的实验时:
(1)提出问题:导体中的电流与电压、电阻有什么关系?
(2)猜想: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。
猜想的理由是:电压是形成电流原因,电阻是导体对电流阻碍作用的大小。
(3)实验过程:
①按电路图画出连接好电路,请帮他们完成如图电路的连接;
②先用R1=5Ω的定值电阻做实验,发现当电压表示数分别为0.8V、1.6V、2.4V时,对应电流值分别为0.16A,0.32A和如图中电流表的示数,并正确填入了表中。
③接着,他们换用R2=10Ω的定值电阻,结合R1=5Ω的相关实验数据,移动滑片P使电压表读数为1.6V时,记入电流表的读数,继续验证电流与电阻的关系。当他们再换上R3=15Ω的电阻时,则应将滑动变阻器的滑片向 端滑动(填“A”或“B”),使R3两端的电压为 时,记入电流表的读数。
(4)通过分析与处理以上实验数据,他俩验证了猜想的正确性,得出了欧姆定律表达。
29.某同学在做验证欧姆定律的实验时,得到表一、表二实验数据。请根表中回答。
表一
表二
电阻(Ω)
5
5
5
电压(V)
4
4
4
电压(V)
2
4
6
电阻(Ω)
5
10
20
电流(A)
0.4
0.8
1.2
电流(A)
0.8
0.4
0.2
(1)由表一得出的结论:_______________________________________。
(2)由表二得出的结论:_______________________________________。
(3)本实验采用的研究方法是___________________法。
30.如图为“欧姆定律”一节中的“研究电流和电阻关系”实验电路图。
(1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持________不变。
(2)当开关S闭合后,电压表的读数为2V,电流表的读数为0.4A。现将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接入电路来进行研究。则下一步进行的操作是___________。
参考答案
1.B
2.D
3.D
4.A
5.D
6.C
7.D
8.D
9.C
10.D
11.B
12.(1)60欧, 7V (2) 10欧
13.(1)16Ω(2)20V
14.①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值为200Ω;
②当环境温度为40℃时,电压表的示数是24V;
③电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
15.(1)30Ω;(2)0.8A
16.(1)6Ω;(2)0.2A;(3)10Ω
17.(1)R0的阻值为32Ω;(2)电源电压为7.5V
18.(1)1 (2)3kg
19.(1)6V(2) 0.2A (3) 0.3A
20.弹簧受到的压力越大,长度越短 60Ω 0.11A 0.47A
21.并 2 4 0.75
22.0.5W 6.8
23.A 0.9A
24.1:1 2:3
25.变小 变小 保护电路
26.10 0.6 1.2 2.4
27.0.18 查表可知,当光照度为15 lx时,光敏电阻R2的阻值为20 Ω,电路中电流为I===0.15 A,定值电阻两端电压为U1=U-U2=4.5 V-3 V=1.5 V,定值电阻阻值为R1===10 Ω。 因为电池电压下降会导致光敏电阻两端电压下降,串联电路中R1阻值不变,要使光敏电阻R2两端电压达到3 V,光敏电阻R2的阻值必须增大,所以要在光照度更小时才能实现。
28.(1)(2)B (3)1.6V
29.电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 控制变量
30.电阻两端电压 将滑动变阻器的滑片向电阻增大方向移动,直至电阻两端电压为2V为止
华师大版八年级下册补充练习--4.5.2欧姆定律
一、选择题
1.如图所示是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻。当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是 ( )
A.电流表示数变大,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、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1.R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1′,R2消耗的功率为P2′,且电流表A1的示数为0.9A。已知U1∶U1′=1∶6,P2∶P2′=1∶9,下列结论错误的是
A.开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2的示数为0.1A
B.开关S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为0.6W
C.开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A2的示数为1.1A
D.开关S1、S2、S3都闭合时,R1和R2消耗的总功率为5.4W
3.某型号酒精检测仪器的电路如图甲所示,电源电压恒定,已知R0为定值电阻, R为气敏电阻,其阻值与酒精浓度c的变化关系如图乙所示,则下列判断正确的是()
A.当酒精浓度高时,电压表的示数小
B.当酒精浓度高时,电流表的示数小
C.无论酒精浓度怎样变化,电压表与电流表示数的乘积总是不变
D.无论酒精浓度怎样变化,电压表与电流表示数的比值总是不变
4.一只2Ω的电阻和一只4Ω的电阻串联,已知2Ω电阻两端的电压是1V,则4Ω电阻两端的电压和串联电路中的电流是( )
A.2V 0.5A B.1V 0.6A
C.2V 0.6A D.1V 1A
5.对于同一导体而言( )
A.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
B.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
C.导体中的电流越大,则电阻越小
D.导体的电阻等于它两端的电压与通过它的电流之比
6.如图所示电路图,在探究电阻上的电流跟电压的关系时,如何改变定值电阻R两端的电压,从而得到多组电压、电流值( )
A.保持R′的滑片位置不动
B.保持R的电压不变
C.保持R不变,调节R′的滑片到不同位置
D.保持电路中的电流不变
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,三只电表示数的变化情况是( )
A.V1示数减小,V2示数增大,A示数减小
B.V1示数增大,V2示数减小,A示数增大
C.V1示数不变,V2示数减小,A示数不变
D.V1示数不变,V2示数增大,A示数不变
8.在如图所示的电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中(两灯始终发光),则下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小
B.灯L1变亮,灯L2变暗
C.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大
D.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变小
9.电现象中有三个同学们非常熟悉的实验:
a、探究电流与电压的关系;
b、伏安法测电阻;
c、伏安法测电功率;
这三个实验均要用到滑动变阻器,并多次测量电压和电流值,但测量数据的处理方式和滑动变阻器的主要作用并不相同。下列说法正确的是( )
A.a实验是为了多次测量求平均值来减小误差,滑动变阻器的作用主要是保护电路
B.b实验是为了多次测量寻找普遍规律,滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
C.c实验是为了比较实际功率与额定功率,滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
D.三个实验都是为了多次测量求平均值来减小误差,滑动变阻器是为了控制电压一定
10.小阳设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电流表示数变大
C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
11.某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象分析,下列说法错误的是
A.通过导体a的电流与其两端电压成正比
B.导体a的电阻大于b的电阻
C.当b两端电压是1V时,通过b的电流为0.1A
D.将a、b串联在3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
二、简答题
12.如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R2接入电路的最大阻值;电源两端电压;
(2)定值电阻R1的电阻值;
13.如图,L1的电阻为24Ω,L2的电阻为9Ω,当开关S接1时,通过L1的电流为0.5A,当S接2时,L2两端的电压为7.2V,电路中的电源电压不变。求:
(1)R的电阻;
(2)电源电压。
14.小科设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图(a)所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变)。是电压表。量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示。闭合开关S后。求:
①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
②当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
③电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
15.如图,电源电压为6V保持不变。R1的阻值是10Ω。通过R2中的电流为0.2A。求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)电流表的示数为多少?
16.如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻Rl为30Ω,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样。当电键S断开时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2。
(2)闭合电键S后,通过电阻Rl的电流I1。
(3)若用3Ω或10Ω的电阻R3替代Rl,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表示数变化量最大,且电路元件正常工作,应选R3为多大时电流表示数变化量最大。
17.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.5A~1.5A,电压表的示数变化范围是3V~6V,求:
(1)R的阻值;
(2)电源电压。
18.某物理兴趣小组为了自制一台电子秤,进行了下列探究活动:
(一)研究弹簧的特性.
他们做了如图甲所示的实验,根据实验数据作出了弹簧伸长量x与拉力F的关系图象如图乙所示.
(二)设计实验方案.
设计原理图如图丙所示.将变阻器滑动片P和托盘固定在弹簧上端,用柔软的导线将变阻器滑动片P与电压表的一个接线柱连接,利用量程为3V的电压表(电压表刻度盘如图丁)的示数来指示物体的质量.已知弹簧压缩量与压力的关系符合图乙所示图线.托盘与弹簧的质量均不计.当盘中没有放物体时,电压表示数刚好为零.
(三)分析与计算.
已知滑动变阻器总电阻R=40Ω、总长度8cm.电源电压恒为6V,定值电阻R0=20Ω.不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内,g=10N/kg.试求:
(1)当物体的质量为1kg时,电压表的示数是多少伏?
(2)该电子秤能测量的最大质量是多大?
19.如图所示,R1=10欧,R2=20欧,R3=30欧,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3安。(解答应写出解题过程)
求:(1)电源电压多大?
(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大?
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的读数是多大?
20.小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲电路由电源、称重计(电流表,量程0~0.6A)、定值电阻R0、滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、总电阻20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。
(1)弹簧的长度与受到的力的关系是:在弹性限度内,_______________;
(2)定值电阻R0多大?___
(3)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?______
(4)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流示数至少应该过满量程的一半,则应选择定值电阻:R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?______
三、填空题
21.如图所示电路,电阻R1=R2=4Ω,电源电压保持不变,当S、S1都闭合时,电流表的示数为0.75A,此时电路是________联电路,电路的总电阻是________Ω;当S闭合、S1断开时,电路的总电阻是________Ω,电流表的示数是________A。
22.如图1所示,某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端,他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑测得多组数据,描绘出的U﹣I图象如图2所示,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,可求得小灯泡的额定功率为___________________,为使实验中小灯泡两端电压不超过3V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为_______________Ω(保留一位小数)
23.在某一温度下,并联的两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如下图所示,由图象可知,元件_____中的电流与它两端的电压之间的关系遵循欧姆定律,当其两端电压为2.5V时,通过A和B的总电流为________。
24.如图,电阻R1:R2=3:2。闭合开关S后,R1、R2两端电压之比为U1:U2=_______:电流表A1、A2的示数之比I1:I2=________。
25.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将________,电压表的示数将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R0作用是____________。
26.如图甲所示,A、B分别是标有“6V 3.6W”字样的灯泡L和定值电阻R的U-I图像。则R的阻值为_______Ω;若把它们接入电路,如图乙所示,当只闭合开关S1时,L正常发光,此时电流表的示数为_______A;若再闭合开关S3,电流表的示数为_______A;若只闭合开关S2,电路消耗的电功率为_______。
四、探究题
27.小明想对小区路灯进行自动化管理,设计电路如图所示。其中光控开关的工作原理是:闭合开关S1,当光照强度降低时,光敏电阻R2的阻值增大,其两端电压也随之变大,当电压达到3 V时,开关S2就自动连接a、c,使路灯L点亮。反之,当光照强度增强到一定值时,开关S2就会自动连接a、b,使路灯L熄灭。
(1)路灯L标有“220 V 40 W”字样,则该路灯正常工作时通过的电流是____A。(结果精确到0.01)
(2)光敏电阻R2的阻值与光照强度之间的关系如下表所示。已知控制电路的电源电压为4.5 V,当光照强度为15 lx时,光敏电阻R2两端的电压等于3 V,请计算定值电阻R1的阻值。__________
光照强度/lx
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R2/Ω
60
30
20
15
12
10
(3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降,需定期更换,否则会导致路灯比平常天色更暗些才能点亮。请说明理由。__________
28.研究小组的同学在探究“欧姆定律”的实验时:
(1)提出问题:导体中的电流与电压、电阻有什么关系?
(2)猜想: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。
猜想的理由是:电压是形成电流原因,电阻是导体对电流阻碍作用的大小。
(3)实验过程:
①按电路图画出连接好电路,请帮他们完成如图电路的连接;
②先用R1=5Ω的定值电阻做实验,发现当电压表示数分别为0.8V、1.6V、2.4V时,对应电流值分别为0.16A,0.32A和如图中电流表的示数,并正确填入了表中。
③接着,他们换用R2=10Ω的定值电阻,结合R1=5Ω的相关实验数据,移动滑片P使电压表读数为1.6V时,记入电流表的读数,继续验证电流与电阻的关系。当他们再换上R3=15Ω的电阻时,则应将滑动变阻器的滑片向 端滑动(填“A”或“B”),使R3两端的电压为 时,记入电流表的读数。
(4)通过分析与处理以上实验数据,他俩验证了猜想的正确性,得出了欧姆定律表达。
29.某同学在做验证欧姆定律的实验时,得到表一、表二实验数据。请根表中回答。
表一
表二
电阻(Ω)
5
5
5
电压(V)
4
4
4
电压(V)
2
4
6
电阻(Ω)
5
10
20
电流(A)
0.4
0.8
1.2
电流(A)
0.8
0.4
0.2
(1)由表一得出的结论:_______________________________________。
(2)由表二得出的结论:_______________________________________。
(3)本实验采用的研究方法是___________________法。
30.如图为“欧姆定律”一节中的“研究电流和电阻关系”实验电路图。
(1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持________不变。
(2)当开关S闭合后,电压表的读数为2V,电流表的读数为0.4A。现将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接入电路来进行研究。则下一步进行的操作是___________。
参考答案
1.B
【解析】
【详解】
滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,压力F增大时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,电流表测电路电流,所以电流表示数变小;
R1为定值电阻,由U=IR可知其两端的电压变小,串联电路总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端电压变大,电压表测其电压故示数变大。
故B正确。.
2.D
【解析】
【详解】
当开关S1闭合,S2、S3断开时,三只定值电阻串联,电压表测量R1两端电压。
此时的电路电流为I串==;
电阻R2消耗的功率为P2=I2串R2=()2R2;
当开关S1、S2、S3都闭合时,三只电阻并联,电流表A1测量通过R1+R2的电流,电流表A2测量整个电路电流。
通过R1的电流为I1==,
通过R2的电流为I2=I1+2?I1=0.9A?,
电阻R2消耗的功率为P′2=I22R2=(0.9A?)2R2;
已知=,=,
即=,
解得U1=1V,U′1=6V;
A. 当开关S1闭合,S2、S3断开时,
电流表A2示数为I===0.1A.
故A正确;
B. 当开关S1闭合,S2、S3断开时,
电路消耗的总功率为P=UI=6V×0.1A=0.6W.
故B正确;
C. 已知=,
∴=,
∴R2+R3=5R1=5×10Ω=50Ω;
已知=,
代入数值得 =,
解得R2=20Ω;
∴R3=50Ω?20Ω=30Ω;
开关S1、S2、S3都闭合时,
通过R3的电流为I3== =0.2A,
∴电流表A2的示数为I总=0.9A+0.2A=1.1A.
故C正确;
D. 开关S1、S2、S3都闭合时,
R2消耗的功率为P2== =1.8W,
R3消耗的功率为P3===1.2W,
所以R2、R3消耗的总功率为P2+P3=UI1+2=1.8W+1.2W=3W.
故D错误。
3.D
【解析】
【详解】
由图甲可知两电阻串联,电压表测量R0两端的电压,电流表测电路中的电流;A.由乙图可知,当酒精浓度高时,气敏电阻R的阻值变小,串联分压可知,气敏电阻R的阻值变小,则R0两端分得的电压增大,即电压表的示数大;
B.由乙图可知,当酒精浓度高时,气敏电阻R的阻值变小,串联电路的总电阻小,由可知,总电压不变,总电阻减小,电路中的总电流增大,即电流表示数大;
C.当酒精浓度发生变化时,气敏电阻R的阻值发生变化,电路中的电流和R0两端的电压均发生变化,则电压表与电流表示数的乘积要发生变化;D.由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,所以,无论酒精浓度怎样变化,电压表与电流表示数的比值不变。
4.A
【解析】
【详解】
已知电阻R1=2Ω,且2Ω电阻两端的电压是 1V,
则,
因为串联电路的电流都相等,所以通过4Ω电阻中的电流也是0.5A;
R2两端的电压U2=IR2=0.5A×4Ω=2V;
5.D
【解析】
【详解】
(1)导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与电压电流无关,故ABC错误;
(2)由欧姆定律可知,对某一导体来说,等于它两端的电压与通过它的电流之比,故D正确;
故选D.
6.C
【解析】
【详解】
探究电流与电阻关系时,保持R不变,调节R′的滑片到不同位置,从而改变R两端的电压和通过R的电流。应用控制变量法对电路进行分析,即保持电阻不变,观察电流表的示数变化跟电压表示数变化的关系。
故C符合题意。
7.D
【解析】
【详解】
AB. 由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测滑片P右侧部分的电压,电流表测电路中的电流;∵滑片的移动不能改变接入电路中电阻的变化,∴根据I=可知,电路中的电流和R1两端的电压不变,即A和V1的示数不变,故AB不正确;
CD. 当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,滑片P右侧部分电阻变大,∵U=IR,∴电压表V2的示数增大,故D正确,C不正确。
8.D
【解析】
【详解】
滑片P向左移动的过程,滑动变阻器接入电路中电阻变小,串联电路的总电阻变小;
根据欧姆定律可知电路中电流变大,灯泡L1、L2两端的电压变大,所以灯泡L2变亮;
由串联电路总电压等于各分电压之和可知,
电压表V1的示数为电源的电压减掉灯泡L2两端的电压,
电压表V2的示数为电源的电压减掉灯泡L1两端的电压,
所以两电压表的示数都变小。
故选项D符合题意.
9.C
【解析】
【详解】
A.a实验探究电流与电压的关系,需要保持电阻一定,总结电压变化对电流的影响,多次测量电压和电流的目的是寻找普遍规律,避免结论的偶然性;,滑动变阻器的作用主要是改变电压;故A项错误;
B.b实验伏安法测电阻,需要多次测量电压和电流,得到不同电压下的电阻值,取平均值作为测量结果,目的是求平均值,减小误差;滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压;故B项错误;
C.c实验伏安法测电功率,需要比较实际电压等于额定电压和不等于额定电压时灯泡的亮度以及实际功率与额定功率的区别,滑动变阻器的作用是改变灯泡两端的电压,故C项正确;
D.由ABC项分析可知,D项错误;
10.D
【解析】
【详解】
由图甲可知两电阻串联,电压表测量R0两端的电压,电流表测电路中的电流;
AC.由乙图可知,当天然气浓度增大时,气敏电阻R的阻值变小,电路中的总电阻变小,
因为I=,
所以电路中的电流变大,即电流表的示数增大,
根据U=IR,
所以R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,故选项A不符合题意;
根据P=UI,
可知电路消耗的总功率变大,故选项C不符合题意;
B.同理可知,天然气浓度减小时,气敏电阻R的阻值变大,电路中的电流变小即电流表的示数变小,故选项B不符合题意;
D.因为电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,
所以电压表与电流表示数的比值不变,故选项D符合题意。
11.B
【解析】
【详解】
A.通过导体a、b的电流都与其电压成正比,这是正比例函数图象,故A正确,不符合题意;
B.由图象可得,当电压同为2.0V时,Ia=0.4A,Ib=0.2A,
∴a导体电阻:
Ra===5Ω,
b导体电阻:
Rb===10Ω
所以RaC. 对照图线,b导体两端电压是1V时,对应的电流是0.1A,故C正确,不符合题意;
D. 将a、b两导体串联接在电压为3V的电源时,根据串联电路电阻的特点和欧姆定律,
电流中的电流:
I== =0.2A,
故D正确,不符合题意。
12.(1)60欧, 7V (2) 10欧
【解析】
【详解】
(1)(2)当滑片位于最左端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,由乙图可知Imax=0.7A,
由I=可得,电源的电压:
U=ImaxR2=0.7A×R1,
当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联,电压表测R2两端的电压,此时电路中的电流最小;
由乙图可知:U2=6V,
Imin=0.1A,
则滑动变阻器的最大阻值:
R2===60Ω,
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=IminR2+U1=0.1A×R1+6V,
因电源的电压不变,
所以,
0.7A×R1=0.1A×R1+6V,
解得:
R1=10Ω;
电源的电压;
U=ImaxR2=0.7A×10Ω=7V;
13.(1)16Ω(2)20V
【解析】
【详解】
(1)(2)当开关S接1时,灯泡L1与电阻R串联,
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I(R1+R)=0.5A×(24Ω+R),
当S接2时,灯泡L2与电阻R串联,
此时电路中的电流:
I′===0.8A,
电源的电压:
U=I′(R2+R)=0.8A×(9Ω+R),
∵电源的电压不变,即:
U=0.5A×(24Ω+R)=0.8A×(9Ω+R)
解得:
R=16Ω,
U=0.5A×(24Ω+16Ω)=20V.
答:(1)R的电阻为16Ω;
(2)电源电压为20V.
14.①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值为200Ω;
②当环境温度为40℃时,电压表的示数是24V;
③电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
【解析】
【详解】
(1).根据图b可读出环境温度为40时对应的的阻值为200;
(2).环境温度为40时,根据电阻的串联特点可知:
=
=300200
=500
则:
I=
=
=0.008A,
由欧姆定律得:两端的电压:
U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V;
(3).由题意可知电压表示数允许最大值为3V,且此时电路能够测量的温度最高,所以此时电路中的电流为:
=
=
=0.01A
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以:
=U
=4V
=1V
有欧姆定律得:此时热敏电阻的阻值:
=
=
=100
根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃,即最高温度为80℃.
答:(1).当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是200Ω;(2).当环境温度为40℃时,电压表的示数是2.4V;(3).电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是80℃.
15.(1)30Ω;(2)0.8A
【解析】
【详解】
由电路图可知,两电阻并联,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,由I=可得,R2的阻值:
R2===30Ω;
(2)通过R1的电流:
I1===0.6A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表的示数:
I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A.
答:(1)R2的阻值是30Ω;
(2)电流表的示数为0.8A.
16.(1)6Ω;(2)0.2A;(3)10Ω
【解析】
【详解】
(1)当电键S断开时,电路中只有R2,电流表示数为1A.
∴根据欧姆定律得:
R2===6Ω;
(2)闭合电键S后,∵R1与R2并联,
U2=U1=U=6V;
通过电阻Rl的:
I1===0.2A;
(3)因为R1与R2并联,所以各用电器两端的电压不变,所以应连入电流表,但由于R1支路电流不变,故变化的是干路电流和R2支路电流,故电流表应串联在R2支路上,即在支路AB或CD应串联电流表;
若用3欧或R3替代Rl;
则通过电阻R3的:
I3′===2A;
I3″===0.6A;
∵干路电流表的量程为0~3A,移动滑动变阻器的滑片P,使R2支路的电流表示数变化量最大,
∴通过电阻R3的电流应选最小的,故选用10欧的电阻.
答:(1)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为6Ω。
(2)闭合电键S后,通过电阻Rl的电流I1为0.2A。
(3)若用3Ω或10Ω的电阻R3替代Rl,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表示数变化量最大,且电路元件正常工作,应选R3为10Ω时电流表示数变化量最大。
17.(1)R0的阻值为32Ω;(2)电源电压为7.5V
【解析】
【详解】
串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为6V,因此可得,电源的电压:
①
当电路中的电流为1.5A时,电压表的示数为3V,电源的电压:
②
电源的电压不变,由等式①②可得:
,
解得:R=3Ω,把R=3Ω代入①可解得电源的电压:U=7.5V
答:(1)R的阻值为3Ω;
(2)电源电压为7.5V.
18.(1)1 (2)3kg
【解析】
【详解】
(1)当物体的质量为1kg时,物体重力:
G=mg=1kg×10N/kg=10N;
由图象知:当物体对弹簧的拉力为10N时,弹簧伸长2cm;即当弹簧受压力为10N时弹簧会缩短2cm;
又已知滑动变阻器总电阻R=40Ω,总长度8cm可得:长1cm的变阻器的电阻为5Ω.
则此时电压表测量的电阻为10Ω,滑动变阻器与定值电阻串联。
电压表示数是:
U1=R′=×10Ω=1V,
(2)由电压表的量程可知:当电压表的示数为3V,电子秤所测量的物体质量最大;
由于电路中的电流不变,即:
I= ==0.1A;
则电压表所测量的阻值:
R″==30Ω;
所以弹簧压缩量为6cm;
由图象分析可知物体重30N,故能测量的最大质量为3kg.
答:(1)当物体的质量为1kg时,电压表的示数是1伏;
(2)该电子秤能测量的最大质量是3kg。
19.(1)6V(2) 0.2A (3) 0.3A
【解析】
【详解】
(1)开关S1闭合,S2断开时只有R2接入电路:由部分电路欧姆定律有:
U=IR2=0.3A6V;
(2)当S1和S2都断开时,R1和R2串联接入电路,由欧姆定律得:
I1=;
(3)当S1和S2都闭合时, R2和R3并联接入电路:对电流表所在支路由部分电路欧姆定律有:
.I2===0.3A;
答:(1)电源电压6V;
(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数0.2A;
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的读数是0.3A。
20.弹簧受到的压力越大,长度越短 60Ω 0.11A 0.47A
【解析】
【详解】
(1)[1]由图示图象可知,在弹性限度内,弹簧受到的压力越大,弹簧长度越短。
(2)[2]当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A.
电路总电阻:
R总===80Ω,
R0=R总?R1=80Ω?20Ω=60Ω;
(3)[3]载重最大时,弹簧长度为24cm, =′,解得:R′1=12Ω,
此时电路电流:
I==≈0.11A;
(4)[4]电流表量程为0.6A,电流要超过量程的一半,则:I>0.3A,
I= >0.3A,
>0.3A,
解得:
R<14.67Ω,
电路最大电流I?0.6A,
I= = ?0.6A,
R?1.33Ω,
则电阻应选择:R3;
替换后,最大称量时,电流表示数:
I= = =0.47A;
答: (1)弹簧的长度与受到的力的关系是:在弹簧限度内,弹簧受到的压力越大,弹簧长度越短。
(2)定值电阻R0=60Ω;
(3)最大载重时,该模拟电路的电流表示数为0.11A.
(4)应选择定值电阻R3,替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数0.47A.
21.并 2 4 0.75
【解析】
【详解】
[1]当开关都闭合时, 两个电阻并列连接,即两个电阻连接方式为并联;
[2]此时电路的总电阻:=+, 即
=+
R=2Ω;
[3]电源电压:
U=IR1=0.75A×4Ω=3V.
当S1闭合、S2断开时,为R1的基本电路;此时电路的总电阻:
R′=R1=4Ω;
[4]电流表的示数:
I′===0.75A.
22.0.5W 6.8
【解析】
【详解】
[1]电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,
灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V,
根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得,滑动变阻器电压为:
U滑=U?UL额=4.5V?2.5V=2V,
由图2可知:U滑=2V时,I=0.2A,
则根据欧姆定律得:灯泡的阻值:
RL===12.5Ω;
额定功率:
PL额=UL额I=2.5V×0.2A=0.5W;
[2]为使实验中小灯泡两端电压不超过3V,根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得:滑动变阻器分得最小电压:
U滑最小=U?UL最大=4.5V?3V=1.5V,
由图2可知:U滑=1.5V时,I最大=0.22A,
根据欧姆定律得:其阻值为:
R滑最小==≈6.8Ω.
23.A 0.9A
【解析】
【详解】
第一空.分析图象可知元件A的电流、电压的关系图象是正比例函数,说明元件A的电阻不变,电流与电压成正比,遵循欧姆定律;
第二空.∵两个电路元件A和B并联,
∴UA=UB=2.5V,
由图象可知,通过它们的电流IA=0.5A,IB=0.4A,
∵并联电路中总电流等于各支路电流之和,
∴I总=IA+ IB =0.5A+0.4A=0.9A.
24.1:1 2:3
【解析】
【详解】
[1]闭合开关S后,两电阻并联,根据并联电路的电压规律,R1、R2两端电压相等,所以R1、R2两端电压之比等于1:1;[2]根据分流原理,电流的分配与电阻成反比,电流表A1、A2的示数之比等于电阻的反比,I1:I2=2:3。
25.变小 变小 保护电路
【解析】
【详解】
[1]由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值变小;
[2]据电阻的串联知电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
由U=IR可知,R0两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R两端的电压变小,即电压表的示数变小;
[3]当有害尾气浓度β很大时,R的阻值很小,如果电路中没有定值电阻,电路中的电流很大,有可能烧坏电表和电源,所以定值电阻R0作用是保护电路。
26.10 0.6 1.2 2.4
【解析】
【详解】
[1]由甲图可知,当R两端的电压UR=6V,IR=0.6A,
则R的阻值为:
R===10Ω;
[2]当只闭合开关S1时,电路为灯泡L的简单电路,
此时灯泡正常工作,所以电流表的示数为:
I1=IL==0.6A;
[3]若再闭合开关S3时,灯泡L与电阻R并联,
由甲图可知,当UR=UL=U=6V时,对应的电流为IR=IL=0.6A,
所以此时电流表的示数为:
I=IR+IL=0.6A+0.6A=1.2A;
[4]若只闭合开关S2,电路为灯泡L与电阻R串联,
因串联电路各处的电流相等,且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,
所以在图象中,只有当电流为0.4A时,它们各自对应的电压之和才等于6V.
所以此时电路消耗的电功率为:
P=UI′=6V×0.4A=2.4W.
27.0.18 查表可知,当光照度为15 lx时,光敏电阻R2的阻值为20 Ω,电路中电流为I===0.15 A,定值电阻两端电压为U1=U-U2=4.5 V-3 V=1.5 V,定值电阻阻值为R1===10 Ω。 因为电池电压下降会导致光敏电阻两端电压下降,串联电路中R1阻值不变,要使光敏电阻R2两端电压达到3 V,光敏电阻R2的阻值必须增大,所以要在光照度更小时才能实现。
【解析】
【分析】
已知路灯额定电压和额定功率,利用公式I=得到正常工作的电流;由表格中数据可知不同光照下光敏电阻的阻值,已知光敏电阻和两端电压,可以得到电路电流;根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压,利用欧姆定律求出定值电阻的阻值;电源电压降低,导致用电器两端电压降低,光敏电阻阻值发生变化,所以对光的感应程度改变。
【详解】
(1)根据P=UI可知,路灯正常工作的电流为I==≈0.18A;
(2)查表可知,当光照度为15lx时,光敏电阻R2的阻值为20Ω,电路电流为I===0.15A,
定值电阻两端电压为U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V,定值电阻阻值为R1===10Ω;
(3)因为电池组电压下降会导致光敏电阻两端电压下降,串联电路中R1阻值不变,要使光敏电阻R2两端电压达到3伏,光敏电阻R2的阻值必须增大,所以天色更暗,光照强度更小时才实现。
28.(1)(2)B (3)1.6V
【解析】
【详解】
第一空.电流表、电阻、滑动变阻器串联接入电路,电压表与电阻并联,电路图如图所示:
第二空、第三空.换上15Ω的电阻后,由于电阻阻值变大,电阻分压变大,为保持电阻两端电压1.6V不变,应使滑动变阻器接入电路的阻值变大,减小电阻两端电压,从而保证电阻两端电压不变,根据电路图可知,应将滑动变阻器的滑片向B端滑动。使R3两端的电压为1.6V时,记录电流表的读数。
29.电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 控制变量
【解析】
【详解】
(1)由表一知,电阻相同,电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,可得在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比;
(2)由表二知,电压相同,电阻增大为原来的几倍,电流便减小为原来的几分之一,可得在电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;
(3)在探究电流和电压关系时,控制电阻不变,在探究电流和电阻的关系时,控制电压不变,用到了控制变量法。
30.电阻两端电压 将滑动变阻器的滑片向电阻增大方向移动,直至电阻两端电压为2V为止
【解析】
【详解】
第一空.在研究“电流和电阻关系”实验过程中必须保持电阻两端电压不变。。
第二空.把阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻后,为保持电阻两端电压不变,
应闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片使滑动变阻器接入电路的阻值变大,
减小电阻两端的分压,使电压表示数保持不变。
华师大版八年级下册补充练习--4.5.3欧姆定律
一、选择题
1.小明在研究电路特点时,用电流表测得通过导线a的电流为3A,导线b的电流为1A,则下列分析不正确的是( )
A.通过导线c的电流为2A
B.通过导线d的电流为3A
C.L1的电阻小于L2的电阻
D.L1两端的电压等于L2两端的电压
2.已知导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比。在如图所示的电路中,ab为粗细均匀、长L的电阻丝,滑片P与ab接触良好,并可沿ab自由滑动,R0为定值电阻。若以电压表示数U为纵坐标,P离a点的距离X为横坐标,当闭合开关S后,U随X变化的图象应为(电源电压不变)( )
A. B. C. D.
3.在图a所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.4.8V,1.2V;
B.6V,1.2V;
C.1.2V,6V;
D.1.2V,4.8V
4.如图所示的电路中,已知电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑动过程中,在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B.电压表的最小示数为1V
C.电路中允许通过的电流为0.6A
D.滑动变阻器滑动过程中,电流表先达到最大量程
5.如图电路中,电源电压为4.5 V不变,电阻R1标有“6Ω,0.5 A”,滑动变阻器R2标有“30Ω1 A”,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”。为了保护各电表和元件,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是( )
A.0~12 Ω B.0~30Ω C.3~12Ω D.3~30Ω
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R2、R3是两个定值电阻。闭合开关S、滑片P向左滑动,当电流表示数变化量的绝对值为ΔI时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU;当电流表示数变化量的绝对值为ΔI′时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU′。若ΔI<ΔI′,则( )
A. = B. <
C.> D.以上三种情况都有可能
7.如图所示,R1=10欧姆,电流表A1示数为0.5安培,电源电压为10伏特。下列叙述不正确的是( )
A.R1与R2并联
B.R2阻值为20欧姆
C.R1两端电压为10伏特
D.电流表A的示数为1.0安培
8.如图所示.电源电压保持不变.开关s闭合后.灯L1、L2 都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1、L2的电阻之比是( )
A.2: 1 B.1:2 C.3: 2 D.2: 3
9.如图表示阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I—U图线,从图中可知( )
A.R1>R2
B.R1、R2串联后的总电阻的I一U图线在区域Ⅱ
C.R1、R2并联后的总电阻的I一U图线在区域Ⅲ
D.Rl、R2并联后的总电阻的I一U图线在区域I
10.如图所示的电路中,电源电压为6 V保持不变,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器的阻值变化范围为0~10 Ω,闭合开关S,向左调节滑片时,下列说法错误的是( )
A.电流表示数变大,电压表 V1 示数变大,V2 示数变小
B.两电压表均可以用0~3 V的量程
C.两电压表的示数之和始终不变
D.电压表 V1 的示数与电流表的示数之比保持不变
二、简答题
11.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S,电流表Al的示数为0.3安,电流表A的示数为0.5安。
求:(1)通过电阻R2的电流。
(2)电源电压。
(3)电阻R2的阻值。
12.承办2012年联合国气候大会,中国有助于彰显“绿色大国”的地位,展现应对气候变化的诚恳态度。节能减排迫在眉睫,那么我们应该怎么做呢?
(1)王娴所在的学校有30个班级,每个教室里有4只“220伏,l00瓦”的电风扇。王娴发现在课间操这段时间,部分教室里的电风扇仍然在工作。如果在课间操这段时间,每个教室里的电风扇都关掉与都在工作相比较,一个月(按20天计算)整个学校能节约电能多少千瓦时?
(2)在办公室里有时会看到这样一种现象:有人需要喝开水的时候,就用电热水壶烧水供自己饮用。王娴觉得很浪费电能,于是她用自己家里电热水壶进行实验(水的初始温度相同),获得数据如下表。通过比较你发现怎样烧开水更加节能? 。
⑶下图为电热水壶内温度的电路原理图。其中 R0为定值电阻,阻值为50欧。A为温度指示表(实质是一只量程为0~3A的电流表) ,Rx(测温探头)为热敏电阻(其电阻值随壶内温度的变化而变化)。
关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示:
壶内的温度值(℃ )
25
37.5
50
62.5
75
87.5
100
112.5
125
Rx对应的电阻值(欧)
500
360
277
216
170
155
110
78
①电压为220V,当壶内温度为75 ℃时,求电流表的示数。
②若壶内温度为125 ℃ 时,电流表的示数为2安,求此时热敏电阻Rx的阻值。
13.热敏电阻广泛应用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变.图甲中,电源电压U =6V,A是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3 A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示.闭合开关S,
求:(1)环境温度为10 ℃、电路中电流为0.0l A时Rt两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
14.如图所示的电路,电源电压为6V,电阻R1=8Ω,R2=4Ω,R3=12Ω。
求:(1)S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?
(2)S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?
15.如图甲所示电路,电源电压恒为1.5V,闭合开关后,把滑动变阻器器的滑片P从最右端向左移动。由于滑动变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后,电流表才有读数,此时电压表的示数为1. 35V。且电流表读数与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示。求:
(1)当电流表开始有读数时,滑片P移动的距离x的值和接入电路的阻值:
(2)电阻R1的阻值;
(3)未发生断路时滑动变阻器R2的最大阻值。
16.如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象,可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进,每当产品从传送带上通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1米,质量为0.6千克的均匀正方体产品时,示波器显示的电压随时间变化的图象如图(乙)所示。请回答下列问题:
(1)该生产线一天能连续工作7小时,一天生产产品的数量?。
(2)该生产线的速度是多少?。
(3)该产品对传送带的压强为多少?
(4)已知计数器电路的电源电压恒为6伏,保护电阻R2的阻值为40欧,求光敏电阻在无光照状态下的阻值为多大?
(5)求光敏电阻在光照状态下的电流为多大?
17.如图所示是小文同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置,油量表是用电流表改装而成。R是滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,当油面在A处时,滑动变阻器的滑片P恰好在最下端;当油面在B处时,滑片P在最上端.从油量表所指刻度可知道油箱内油面的高度.现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3,电源电压是6V,定值电阻R’的阻值是12Ω。
(1)若浮标有2×10-4m3的体积浸入油中,则油对它的浮力是多大?
(2)当油面处在A处时,电流表示数为多少?
(3)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则
A.油面下降时,电流表指针向右偏转
B.油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C.油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D.油箱内的油越少,流过电流表的电流越大.
18.酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图所示是它的原理图,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而增大。某酒精气体传感器的电阻RB在室温下的阻值与酒精气体浓度大小间的对应关系如表所示。
酒精气体浓度/T
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
传感器的电阻RB/Ω
150
170
200
230
260
300
把RB接入如图所示电路(电源电压恒为9V,滑动变阻器R’上标有“100 1A”字样),并在室温下进行实验。
(1)当酒精气体浓度增大增强时,电路中的电流___________填“变大”、“变小”或“不变”);为了使电压表的示数保持不变,滑动变阻器R’的滑片JF)应向___________(填“a”或“b”)端移动;
(2)RB酒精气体浓度为0时,RB=150Ω;此时闭合开关,滑片P在a端和b端之间移动时,电压表示数的变化范围是多少?_____
19.现在全国高速基本已实施计重收费(收费范围为各类载货汽车),计重收费按照实际测量的车货总重量收取通行费。假如收费站测量车货重量的地下电子磅秤其内部结构如下左图所示,其中R2是压敏电阻,它的阻值会随压力的变化而变化(如下图所示)。
(1)由图可推知,压敏电阻R2的阻值随受到的压力的增大而 2
(2)电源电压为8V,电阻R1为20欧, 计算当质量为6吨的货车通过时电压表示数为多少?
(3)假如这辆6吨的六轮货车每个轮子与地面的接触面积为0.02米2,求汽车对地面的压强。
20.(绍兴-35)小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲。电路由电源、称重计(电流表,量程0~0.6A)、定值电阻R0、滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、总电阻20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。
(1)定值电阻R0多大?
(2)弹簧的长度与受到的力的关系是:在弹性限度内, ;
(3)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?
(4)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流示数至少应该过满量程的一半,则应选择定值电阻:R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?
三、探究题
21.在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)本实验应控制哪个物理量不变:___________
(2)根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。(_______)
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是(______)
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良 D.电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数___________,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
(5)实验结果是:________________________________________________。
(6)滑动变阻器在该实验中的作用是:_______________________在实验1到实验5过程中,滑动变阻器的移动方向是(_____)
A.一直往右移
B.一直往左移
C.先向左移后来又往右移
D.任意方向移动,没有规律
22.小明测量某小灯泡R的阻值时,已连接如下电路:
(1)实验的原理(用公式表示)是____________________.
(2)上图(a)中,导线的E端应接在滑动变阻器的_____________接线柱上。
(3)在实验方案中,除了保护电路之外,滑动变阻器起到的作用是(_____)
A.改变电路电流和定值电阻两端的电压,多次测量
B.保持定值电阻两端的电压不变
C.改变电源电压
(4)小明正确操作测得数据如下,电流表第3次示数如上图,请你帮小明填入下表空格中。
实验次数
1
2
3
电压U/ V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.34
0.42
__________
(5)最终测得的电阻阻值为__欧(计算结果保留一位小数)。在数据处理时,你会发现电阻值随着电流、电压的增大而增大,试猜测这是因为_____________________。
(6)若在实验过程中,由于某一个电阻发生故障造成电压表读数为3V(电源电压),则发生的故障可能是_____________________________。
23.某同学在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,采用了图(甲)所示的电路图。
(1)请按照电路图,用笔画线代替导线,将图(乙)中的实物图连接完整。____________________________
(2)在研究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,那么,合上开关后,电压表的示数将_________ (填“大于”“小于”或“等于”)6V,此时,应向__________ (填“右”或“左”)调节滑片,使电压表的示数为6V。
电压U=6V
电阻R(Ω)
电流I(A)
5
1.2
10
0.6
20
0.3
(3)表中是冬冬测得的三组数据,据此数据可得到的结论是:____________________。
(4)本实验中测量了多组数据,爱思考的冬冬想到:在许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了从不同情况中找到普遍规律,有的是为了求平均值以减小误差。你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是____(填序号)。①测量物体的长度;②用伏安法测量定值电阻的阻值;③探究重力大小与质量的关系。
(5)若在接R处用Rx进行替换后,电压表和电流表如图所示,则Rx=________。
24.小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中。
(1)实验过程中,变阻器滑片向右移动时,眼睛应注视 (选填序号);
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是 (选填序号);
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是 ;
25.在“探究通过导体的电流与电压的关系”的实验中,小超设计了实验电路图(a),小枫觉得小超设计的电路图不够完善,于是他对图(a)进行了改进,增加了一只滑动变阻器连接到如图(b)所示的实物图中
(1)问:小枫增加一只滑动变阻器主要目的是什么?答:_________________________________________
(2)请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(要求:闭合开关S前,滑片位于最左端)__________
(3)实验中,小超在闭合开关S后,发现两电表的指针正常偏转,但总在晃动,不稳定,无法准确读数,造成此现象的主要原因可能是 ____。
(4)经重新调整后,通过改变电阻R两端的电压,电流表、电压表的示数如表中所示,对表格中的数据进行分析,你认为第_____________次实验的数据是有错误的,排除错误的数据后,可归纳得出的结论是_________。
26.如图甲是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置,其构造有托盘、压力传感器R,电流计G(量程600mA),托盘质量忽略不计。
(1)该压敏电阻随压力的变化关系式为:R=100-20F(F和R的单位分别是N和Ω),当不称重时,电流计示数是60mA,则电源电压为____________V;
(2)在电路中串联定值电阻可以起到保护电路的作用,如图乙。当电阻接入后,该装置所测的压力范围将______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
27.小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样,所用电源和滑动变阻器相同。
(1)小明按图(a)正确连接电路,并将变阻器的滑片移至最右端。闭合开关后,三个电表的示数如图(b)、(c)、(d)所示,则他们所用的电源电压为_________V。接着他移动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,观察到滑片恰好在变阻器的中点上,小灯泡正常发光时的电阻约为____________Ω。(保留一位小数)
(2)小红连接电路时只用了图(a)中的V1,没有使用V2,连接的实物图如图(e)所示。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡_____________;经检查,是由于一根导线连接错误造成的。请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并,并用笔画线在图上画出这根导线的正确的连法。
28.小明做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5V”字样)。在实验过程中得到了如下表所示的一组电压和电流的数据:
实验次序
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/A
0.18
0.22
0.26
0.3
0.31
灯泡发光情况
微亮→逐渐变亮
(1)根据如图1所示的实物电路,在虚框内(图2)画出对应的电路图_________。
(2)在连接电路时,开关应处于_________状态;如上实物图闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最_________端。(“左”或“右”)
(3)正确连好电路后.闭合开关S,发现灯L不发光,故障的原因不可能是_________________。
A.电流表处有开路
B.电压表与灯泡相连接的导线接触不良
C.导线接触不良
D.小灯泡L的灯丝断了
(4)灯泡正常发光时.电流表的示数如图3所示,请将读数_________填入表格中的空格处,此时小灯泡的电阻为______________(小数点后保留一位数字)。
(5)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中的电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻在______________,进一步分析原因是_____________________。
29.(10分)小亮用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,所用器材如下:
电压表(0~3V,0~15V); 电流表(0~0.6A,0~3A); 滑动变阻器A(0~10Ω);滑动变阻器B(0~200Ω) ;阻值为5Ω、10Ω的定值电阻各一个;两节干电池、开关和导线若干。
(1)用R=5Ω的定值电阻做实验时,小亮应选用电流表的量程是 ,为方便调节电流,应选用滑动变阻器 (选填“A”或“B”)。
(2)调节滑片P使电压表示数是2.5V,电流表示数如图乙所示,通过R的电流为 A。要继续测量R两端电压为2V时通过的电流,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,记录对应的电压和电流值。
(3)为使结论具有普遍性,还应该换接 的电阻,重复上述实验。
30.学了“伏安法测电阻”后,小黄同学对实验中为什么要用定值电阻而不用小灯泡产生了疑问。为了“测小灯泡正常发光时的电阻”,他准备了如下器材:电压表、电流表、开关、电源(二节新干电池)、小灯泡(正常发光时的电压是2.5 V)、标有“20 Ω,1 A”的滑动变阻器、导线若干。让我们一起走进他的探究历程:
(1)图甲是他连接的不完繁电路,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求导线不交叉且滑动变阻器滑片向右滑动时阻值变大);(____)
(2)闭合开关,发现此时电压表的示数为1.5 V,电流表的示数为0.2 A,为了让小灯泡正常发光,应将滑片向__________端移动(填“A”或“B”);
(3)在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察(______)
A.灯泡的发光情况
B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数
D.电流表的示数
(4)小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,电流大小为__________A,小灯泡在正常发光时的电阻是__________Ω(保留 一位小数);
(5)下表是小黄同学按正确的操作记录的三组数据及小灯泡的亮度:
实验次数
l
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.25
小灯泡的亮度
暗
较亮
正常发光
小黄同学发现从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等,其原因是____________。
参考答案
1.C
2.A
3.A
4.B
5.C
6.A
7.D
8.B
9.D
10.B
11.0.2A,3V,15欧姆
12.(1) 120kW?h(2) 一次性加热比分量多次加热更节能(3)①1A②60Ω
13.(1)5V(2)50 ℃
14.(1)0.5A, 2V;(2)1.25A,0.
15.(1)x=5cm;9 Ω(2)1 Ω(3)14Ω
16.(1)7.2×104(2)0.5米/秒(3)600帕(4)80欧(5)0.1安
17.(1)1.6N(2)0.5A(3) C
18.变小 b 5.4V~9V
19.(1)(2分)减小
(2)由m=6000kg 查图:R2=60Ω
R总= R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω
I=U/R总=8V/80Ω=0.1A (2分)
U2=IR2=0.1A×60Ω="6" V (1分)
(3)S=6S1=6×0.02m2=0.12m2 (1分)
G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N (1分)
P=F/S=G/S=6×104N/0.12m2=5×105Pa (1分)
答:(略)
20.(l)60Ω (2)受到的压力越大,弹簧的长度越短(2分) (3)0.11A (4)选R3电阻
最大载重电流0.47A
21.电压 C 保持不变 0.12A 电压一定时,电流与电阻成反比 保持电阻两端电压不变 B
22.R=U/I C或D A 0.5 4.7 电流增大,温度升高,电阻值变大 电阻R处断路
23. 大于 左 电压不变,导体中的电流与它的电阻成反比 ③ 30
24.(1)B;(2)如图;(3)C ;(4)电压
25.改变R两端的电压 电路某处接触不良 5 电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比
26.6 变大
27.6 7.1 不发光
28. 断开 右 B 0.32 9.38Ω 增大 灯丝的电阻随温度的升高而增大
29.(1)0-0.6A A
(2)0.48A 右
(3)10欧
30. A C 0.3 8.3 由于小灯泡的电阻受温度影响
华师大版八年级下册补充练习--4.5.3欧姆定律
一、选择题
1.小明在研究电路特点时,用电流表测得通过导线a的电流为3A,导线b的电流为1A,则下列分析不正确的是( )
A.通过导线c的电流为2A
B.通过导线d的电流为3A
C.L1的电阻小于L2的电阻
D.L1两端的电压等于L2两端的电压
2.已知导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比。在如图所示的电路中,ab为粗细均匀、长L的电阻丝,滑片P与ab接触良好,并可沿ab自由滑动,R0为定值电阻。若以电压表示数U为纵坐标,P离a点的距离X为横坐标,当闭合开关S后,U随X变化的图象应为(电源电压不变)( )
A. B. C. D.
3.在图a所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.4.8V,1.2V;
B.6V,1.2V;
C.1.2V,6V;
D.1.2V,4.8V
4.如图所示的电路中,已知电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑动过程中,在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B.电压表的最小示数为1V
C.电路中允许通过的电流为0.6A
D.滑动变阻器滑动过程中,电流表先达到最大量程
5.如图电路中,电源电压为4.5 V不变,电阻R1标有“6Ω,0.5 A”,滑动变阻器R2标有“30Ω1 A”,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”。为了保护各电表和元件,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是( )
A.0~12 Ω B.0~30Ω C.3~12Ω D.3~30Ω
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R2、R3是两个定值电阻。闭合开关S、滑片P向左滑动,当电流表示数变化量的绝对值为ΔI时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU;当电流表示数变化量的绝对值为ΔI′时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU′。若ΔI<ΔI′,则( )
A. = B. <
C.> D.以上三种情况都有可能
7.如图所示,R1=10欧姆,电流表A1示数为0.5安培,电源电压为10伏特。下列叙述不正确的是( )
A.R1与R2并联
B.R2阻值为20欧姆
C.R1两端电压为10伏特
D.电流表A的示数为1.0安培
8.如图所示.电源电压保持不变.开关s闭合后.灯L1、L2 都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1、L2的电阻之比是( )
A.2: 1 B.1:2 C.3: 2 D.2: 3
9.如图表示阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I—U图线,从图中可知( )
A.R1>R2
B.R1、R2串联后的总电阻的I一U图线在区域Ⅱ
C.R1、R2并联后的总电阻的I一U图线在区域Ⅲ
D.Rl、R2并联后的总电阻的I一U图线在区域I
10.如图所示的电路中,电源电压为6 V保持不变,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器的阻值变化范围为0~10 Ω,闭合开关S,向左调节滑片时,下列说法错误的是( )
A.电流表示数变大,电压表 V1 示数变大,V2 示数变小
B.两电压表均可以用0~3 V的量程
C.两电压表的示数之和始终不变
D.电压表 V1 的示数与电流表的示数之比保持不变
二、简答题
11.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S,电流表Al的示数为0.3安,电流表A的示数为0.5安。
求:(1)通过电阻R2的电流。
(2)电源电压。
(3)电阻R2的阻值。
12.承办2012年联合国气候大会,中国有助于彰显“绿色大国”的地位,展现应对气候变化的诚恳态度。节能减排迫在眉睫,那么我们应该怎么做呢?
(1)王娴所在的学校有30个班级,每个教室里有4只“220伏,l00瓦”的电风扇。王娴发现在课间操这段时间,部分教室里的电风扇仍然在工作。如果在课间操这段时间,每个教室里的电风扇都关掉与都在工作相比较,一个月(按20天计算)整个学校能节约电能多少千瓦时?
(2)在办公室里有时会看到这样一种现象:有人需要喝开水的时候,就用电热水壶烧水供自己饮用。王娴觉得很浪费电能,于是她用自己家里电热水壶进行实验(水的初始温度相同),获得数据如下表。通过比较你发现怎样烧开水更加节能? 。
⑶下图为电热水壶内温度的电路原理图。其中 R0为定值电阻,阻值为50欧。A为温度指示表(实质是一只量程为0~3A的电流表) ,Rx(测温探头)为热敏电阻(其电阻值随壶内温度的变化而变化)。
关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示:
壶内的温度值(℃ )
25
37.5
50
62.5
75
87.5
100
112.5
125
Rx对应的电阻值(欧)
500
360
277
216
170
155
110
78
①电压为220V,当壶内温度为75 ℃时,求电流表的示数。
②若壶内温度为125 ℃ 时,电流表的示数为2安,求此时热敏电阻Rx的阻值。
13.热敏电阻广泛应用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变.图甲中,电源电压U =6V,A是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3 A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示.闭合开关S,
求:(1)环境温度为10 ℃、电路中电流为0.0l A时Rt两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
14.如图所示的电路,电源电压为6V,电阻R1=8Ω,R2=4Ω,R3=12Ω。
求:(1)S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?
(2)S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?
15.如图甲所示电路,电源电压恒为1.5V,闭合开关后,把滑动变阻器器的滑片P从最右端向左移动。由于滑动变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后,电流表才有读数,此时电压表的示数为1. 35V。且电流表读数与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示。求:
(1)当电流表开始有读数时,滑片P移动的距离x的值和接入电路的阻值:
(2)电阻R1的阻值;
(3)未发生断路时滑动变阻器R2的最大阻值。
16.如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象,可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进,每当产品从传送带上通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1米,质量为0.6千克的均匀正方体产品时,示波器显示的电压随时间变化的图象如图(乙)所示。请回答下列问题:
(1)该生产线一天能连续工作7小时,一天生产产品的数量?。
(2)该生产线的速度是多少?。
(3)该产品对传送带的压强为多少?
(4)已知计数器电路的电源电压恒为6伏,保护电阻R2的阻值为40欧,求光敏电阻在无光照状态下的阻值为多大?
(5)求光敏电阻在光照状态下的电流为多大?
17.如图所示是小文同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置,油量表是用电流表改装而成。R是滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,当油面在A处时,滑动变阻器的滑片P恰好在最下端;当油面在B处时,滑片P在最上端.从油量表所指刻度可知道油箱内油面的高度.现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3,电源电压是6V,定值电阻R’的阻值是12Ω。
(1)若浮标有2×10-4m3的体积浸入油中,则油对它的浮力是多大?
(2)当油面处在A处时,电流表示数为多少?
(3)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则
A.油面下降时,电流表指针向右偏转
B.油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C.油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D.油箱内的油越少,流过电流表的电流越大.
18.酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图所示是它的原理图,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而增大。某酒精气体传感器的电阻RB在室温下的阻值与酒精气体浓度大小间的对应关系如表所示。
酒精气体浓度/T
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
传感器的电阻RB/Ω
150
170
200
230
260
300
把RB接入如图所示电路(电源电压恒为9V,滑动变阻器R’上标有“100 1A”字样),并在室温下进行实验。
(1)当酒精气体浓度增大增强时,电路中的电流___________填“变大”、“变小”或“不变”);为了使电压表的示数保持不变,滑动变阻器R’的滑片JF)应向___________(填“a”或“b”)端移动;
(2)RB酒精气体浓度为0时,RB=150Ω;此时闭合开关,滑片P在a端和b端之间移动时,电压表示数的变化范围是多少?_____
19.现在全国高速基本已实施计重收费(收费范围为各类载货汽车),计重收费按照实际测量的车货总重量收取通行费。假如收费站测量车货重量的地下电子磅秤其内部结构如下左图所示,其中R2是压敏电阻,它的阻值会随压力的变化而变化(如下图所示)。
(1)由图可推知,压敏电阻R2的阻值随受到的压力的增大而 2
(2)电源电压为8V,电阻R1为20欧, 计算当质量为6吨的货车通过时电压表示数为多少?
(3)假如这辆6吨的六轮货车每个轮子与地面的接触面积为0.02米2,求汽车对地面的压强。
20.(绍兴-35)小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲。电路由电源、称重计(电流表,量程0~0.6A)、定值电阻R0、滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、总电阻20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。
(1)定值电阻R0多大?
(2)弹簧的长度与受到的力的关系是:在弹性限度内, ;
(3)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?
(4)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流示数至少应该过满量程的一半,则应选择定值电阻:R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?
三、探究题
21.在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)本实验应控制哪个物理量不变:___________
(2)根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。(_______)
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是(______)
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良 D.电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数___________,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
(5)实验结果是:________________________________________________。
(6)滑动变阻器在该实验中的作用是:_______________________在实验1到实验5过程中,滑动变阻器的移动方向是(_____)
A.一直往右移
B.一直往左移
C.先向左移后来又往右移
D.任意方向移动,没有规律
22.小明测量某小灯泡R的阻值时,已连接如下电路:
(1)实验的原理(用公式表示)是____________________.
(2)上图(a)中,导线的E端应接在滑动变阻器的_____________接线柱上。
(3)在实验方案中,除了保护电路之外,滑动变阻器起到的作用是(_____)
A.改变电路电流和定值电阻两端的电压,多次测量
B.保持定值电阻两端的电压不变
C.改变电源电压
(4)小明正确操作测得数据如下,电流表第3次示数如上图,请你帮小明填入下表空格中。
实验次数
1
2
3
电压U/ V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.34
0.42
__________
(5)最终测得的电阻阻值为__欧(计算结果保留一位小数)。在数据处理时,你会发现电阻值随着电流、电压的增大而增大,试猜测这是因为_____________________。
(6)若在实验过程中,由于某一个电阻发生故障造成电压表读数为3V(电源电压),则发生的故障可能是_____________________________。
23.某同学在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,采用了图(甲)所示的电路图。
(1)请按照电路图,用笔画线代替导线,将图(乙)中的实物图连接完整。____________________________
(2)在研究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,那么,合上开关后,电压表的示数将_________ (填“大于”“小于”或“等于”)6V,此时,应向__________ (填“右”或“左”)调节滑片,使电压表的示数为6V。
电压U=6V
电阻R(Ω)
电流I(A)
5
1.2
10
0.6
20
0.3
(3)表中是冬冬测得的三组数据,据此数据可得到的结论是:____________________。
(4)本实验中测量了多组数据,爱思考的冬冬想到:在许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了从不同情况中找到普遍规律,有的是为了求平均值以减小误差。你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是____(填序号)。①测量物体的长度;②用伏安法测量定值电阻的阻值;③探究重力大小与质量的关系。
(5)若在接R处用Rx进行替换后,电压表和电流表如图所示,则Rx=________。
24.小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中。
(1)实验过程中,变阻器滑片向右移动时,眼睛应注视 (选填序号);
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是 (选填序号);
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是 ;
25.在“探究通过导体的电流与电压的关系”的实验中,小超设计了实验电路图(a),小枫觉得小超设计的电路图不够完善,于是他对图(a)进行了改进,增加了一只滑动变阻器连接到如图(b)所示的实物图中
(1)问:小枫增加一只滑动变阻器主要目的是什么?答:_________________________________________
(2)请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(要求:闭合开关S前,滑片位于最左端)__________
(3)实验中,小超在闭合开关S后,发现两电表的指针正常偏转,但总在晃动,不稳定,无法准确读数,造成此现象的主要原因可能是 ____。
(4)经重新调整后,通过改变电阻R两端的电压,电流表、电压表的示数如表中所示,对表格中的数据进行分析,你认为第_____________次实验的数据是有错误的,排除错误的数据后,可归纳得出的结论是_________。
26.如图甲是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置,其构造有托盘、压力传感器R,电流计G(量程600mA),托盘质量忽略不计。
(1)该压敏电阻随压力的变化关系式为:R=100-20F(F和R的单位分别是N和Ω),当不称重时,电流计示数是60mA,则电源电压为____________V;
(2)在电路中串联定值电阻可以起到保护电路的作用,如图乙。当电阻接入后,该装置所测的压力范围将______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
27.小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样,所用电源和滑动变阻器相同。
(1)小明按图(a)正确连接电路,并将变阻器的滑片移至最右端。闭合开关后,三个电表的示数如图(b)、(c)、(d)所示,则他们所用的电源电压为_________V。接着他移动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,观察到滑片恰好在变阻器的中点上,小灯泡正常发光时的电阻约为____________Ω。(保留一位小数)
(2)小红连接电路时只用了图(a)中的V1,没有使用V2,连接的实物图如图(e)所示。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡_____________;经检查,是由于一根导线连接错误造成的。请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并,并用笔画线在图上画出这根导线的正确的连法。
28.小明做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5V”字样)。在实验过程中得到了如下表所示的一组电压和电流的数据:
实验次序
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/A
0.18
0.22
0.26
0.3
0.31
灯泡发光情况
微亮→逐渐变亮
(1)根据如图1所示的实物电路,在虚框内(图2)画出对应的电路图_________。
(2)在连接电路时,开关应处于_________状态;如上实物图闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最_________端。(“左”或“右”)
(3)正确连好电路后.闭合开关S,发现灯L不发光,故障的原因不可能是_________________。
A.电流表处有开路
B.电压表与灯泡相连接的导线接触不良
C.导线接触不良
D.小灯泡L的灯丝断了
(4)灯泡正常发光时.电流表的示数如图3所示,请将读数_________填入表格中的空格处,此时小灯泡的电阻为______________(小数点后保留一位数字)。
(5)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中的电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻在______________,进一步分析原因是_____________________。
29.(10分)小亮用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,所用器材如下:
电压表(0~3V,0~15V); 电流表(0~0.6A,0~3A); 滑动变阻器A(0~10Ω);滑动变阻器B(0~200Ω) ;阻值为5Ω、10Ω的定值电阻各一个;两节干电池、开关和导线若干。
(1)用R=5Ω的定值电阻做实验时,小亮应选用电流表的量程是 ,为方便调节电流,应选用滑动变阻器 (选填“A”或“B”)。
(2)调节滑片P使电压表示数是2.5V,电流表示数如图乙所示,通过R的电流为 A。要继续测量R两端电压为2V时通过的电流,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,记录对应的电压和电流值。
(3)为使结论具有普遍性,还应该换接 的电阻,重复上述实验。
30.学了“伏安法测电阻”后,小黄同学对实验中为什么要用定值电阻而不用小灯泡产生了疑问。为了“测小灯泡正常发光时的电阻”,他准备了如下器材:电压表、电流表、开关、电源(二节新干电池)、小灯泡(正常发光时的电压是2.5 V)、标有“20 Ω,1 A”的滑动变阻器、导线若干。让我们一起走进他的探究历程:
(1)图甲是他连接的不完繁电路,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求导线不交叉且滑动变阻器滑片向右滑动时阻值变大);(____)
(2)闭合开关,发现此时电压表的示数为1.5 V,电流表的示数为0.2 A,为了让小灯泡正常发光,应将滑片向__________端移动(填“A”或“B”);
(3)在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察(______)
A.灯泡的发光情况
B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数
D.电流表的示数
(4)小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,电流大小为__________A,小灯泡在正常发光时的电阻是__________Ω(保留 一位小数);
(5)下表是小黄同学按正确的操作记录的三组数据及小灯泡的亮度:
实验次数
l
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.25
小灯泡的亮度
暗
较亮
正常发光
小黄同学发现从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等,其原因是____________。
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
B.由电路图可知:L1和L2是并联连接的,
导线a和导线d都在干路上,通过导线a的电流为3A,则干路的电流为3A,通过导线d的电流也为3A,故选项B正确,不符合题意;
A.导线b在L1的支路上,则L1的电流为1A,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L2的电流:I2=I?I1=3A?1A=2A,
导线c在L2的支路上,则通过导线c的电流为2A;故选项A正确,不符合题意;
D.在并联电路中,支路两端的电压都相等,所以L1两端的电压等于L2两端的电压,故选项D正确,不符合题意;
C.L1两端的电压等于L2两端的电压,L1的电流小于L2的电流,据欧姆定律,L1的电阻大于L2的电阻,故选项C错误,符合题意。
2.A
【解析】
【详解】
由图可知:变阻器与R0串联,电压表测量变阻器滑片左边电阻两端的电压,
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:R总=R+R0,
则电流I=,是个定值;
由欧姆定律可得:电压表的示数U=I?Rx,所以U与x成正比,且x=0时,U=0,
结合图象可知,选项A符合题意,选项B. C. D不符合题意;
3.A
【解析】
【分析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压;两只电压表指针位置相同时,根据串联电路的电压特点判断两电压表的量程,根据分度值读出示数,利用串联电路的电压特点求出R1两端的电压.
【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压;
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,∴电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压U=6V;电压表V2的量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,则电阻R2两端的电压U2=1.2V;电阻R1两端电压U1=U?U2=6V?1.2V=4.8V.
故选A.
4.B
【解析】
【详解】
A. 由电路图可知,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,因电压表使用0~3V的量程,电源电压为6V,所以滑动变阻器滑片不允许滑到最左端,故A错误;
B. 根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路的电压规律,此时电压表的示数最小,由串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,电路中的最大电阻:
R=10Ω+50Ω=60Ω,
电路中的最小电流:
Imin== =0.1A,
则电压表的最小示数:
U1min=IminR1=0.1A×10Ω=1V,
故B正确;
C. 由电压表的量程可知定值电阻R1两端的最大电压为3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分去的电压至少为6V?3V=3V,因它们分得电压相等,根据分压原理,变阻器连入电路中的阻值至少为10Ω;根据电阻的串联规律,电路的最小总电阻 为:
Rmin=10Ω+10Ω=20Ω,
电路中的最大电流:
Imax== =0.3A,
此时电路中有最大电流为0.3A,故C错误;
D. 由上分析知,当电压表达到最大量程时,电流表示数为0.3A<0.6A,所以,移动变阻器的过程中,电压表先达到最大值,故D错误。
5.C
【解析】
【详解】
当滑动变阻器连入电路的电阻最小时,电路中的电流最大为I1=0.5A,
由I=可得,电阻R1两端电压:U1=I1R1=0.5A×6Ω;=3V,
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压:U2=U?U1=4.5V?3V=1.5V;
故滑动变阻器连入电路的电阻最小值:R小===3Ω.
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器分得的电压最大为U大=3V,所以R1两端电压为U3=U?U大=4.5V?3V=1.5V,则电路电流:I===0.25A,
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大===12Ω.
滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是3~12Ω;
故C正确。
6.A
【解析】
【详解】
已知滑片P向左滑动,假设a、b、c是滑片变化的三个位置,当滑片在滑动变阻器的位置a移到位置b时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;
根据I=可知,电路中的电流变大,即I1△I=I2?I1,
因为电压表V测滑动变阻器R1两端的电压;
U1=U?I1(R2+R3),U2=U?I2(R2+R3),
所以:
△U=U1?U2=U?I1(R2+R3)?(U?I2(R2+R3))=(I2?I1)(R2+R3)
则:
= =R2+R3
同理,假设滑片在滑动变阻器的位置a移到位置c时,
则△I′=I3?I1,若△I<△I′,即:
I3>I2>I1,
△U′=(I3?I1)(R2+R3);
= =R2+R3
所以,
=.
故A符合题意。.
7.D
【解析】
【详解】
由电路图可知,R1、R2并列连接即为并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R2支路的电流,故A正确;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1两端电压:U1=U2=U=10V,故C正确;由I=可得,R2阻值:R2==20Ω,故B正确;通过R1的电流: I1==1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A的示数:I=I1+I2=1A+0.5A=1.5A,故D错误。故选D.
8.B
【解析】
【详解】
由题知,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,
如果甲、乙两个电表任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙两个电表都为电压表,此时灯L1、L2串联,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表的示数之比是2:3,
所以灯L1、L2两端电压之比:
U1:U2=(3?2):2=1:2;
又因为串联电路电流相等,
由I=可得两灯的电阻之比:
R1:R2=:=U1:U2=1:2。
故B正确。
9.D
【解析】
【详解】
A. 由I?U图象可知,电压相同时,通过R1的电流大于通过R2的电流,由R=可知,R1B. R1、R2串联后,总电阻比任何一个电阻都大,所以在相同电压下,总电流小于任何一个电阻中的电流,即在区域Ⅲ内,故B错误;
CD.R1、R2并联后,总电阻比任何一个电阻都小,所以在相同电压下,总电流比任何一个电阻中的电流都大,即在区域Ⅰ内,故C错误,D正确。
10.B
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。滑动变阻器向左调节滑片时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大V1?示数变大,V2?示数变小,故A正确;
B.电压表V1不能使用0---3V的量程,当滑片由最右端向左滑动时,其示数会超出它的量程,故B错误;
C.根据串联电路的电压特点可知:两电压表的示数之和始终等于电源电压,故C正确;
D.电压表 V1 的示数与电流表的示数之比即R1的值,所以它保持不变,故D正确。
11.0.2A,3V,15欧姆
【解析】
【详解】
S闭合,R1、R2并联,电流表A1测电阻R1的支路电流,电流表A测干路电流。
(1)由并联电路的特点知,通过电阻R2的电流I2=IA?IA1=0.5A?0.3A=0.2A;
(2)由并联电路的特点知电源电压U=U1=IA1R1=0.3A×10Ω=3V;
(3) 电阻R2的阻值R2= =15Ω.
答:(1)通过电阻R2的电流为0.2A;
(2)电源电压为3V;
(3)电阻R2的阻值为15Ω.
12.(1) 120kW?h(2) 一次性加热比分量多次加热更节能(3)①1A②60Ω
【解析】
【详解】
(1) 一个月(按20天计算)整个学校能节约电能:
W=Pt=(30×4×0.1)kW×(20×0.5)h=120kW?h ;
(2) 烧开一定量的水,用相同电热水壶一次性加热比分量多次加热更节能;
(3)①当t=75℃,由表可知,Rx=170Ω,Rx和R0串联;
R=Rx+R0=170Ω+50Ω=220Ω,
I===1A;
②当锅内温度为125℃时,I′=2A,
R′===110Ω,
则:
Rx=R′?R0=110Ω?50Ω=60Ω.
答:(1) 一个月(按20天计算)整个学校能节约电能120kW?h;
(2) 烧开一定量的水,用相同电热水壶一次性加热比分量多次加热更节能;
(3)①电流表的示数为1A;
②此时热敏电阻Rx的阻值为60Ω。
13.(1)5V(2)50 ℃
【解析】
【详解】
(1)环境温度为10℃时,由图乙可知热敏电阻Rt=500Ω,I=0.01A,由欧姆定律可得:
U1=IR1=0.01A×500Ω=5V.
(2)电流表允许通过的最大电流I大=0.02A,电源电压U=6V,电路中的最大电阻为:
R总===300Ω,
滑动变阻器的最大阻值R=200Ω,
热敏电阻的最小阻值:
R1小=R总?R=300Ω?200Ω=100Ω.
热敏电阻的阻值为100Ω时,由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。
答:(1)环境温度为10℃、电路中电流为0.01A时Rt两端的电压为5V.
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度为50℃。
14.(1)0.5A, 2V;(2)1.25A,0.
【解析】
【详解】
(1)如果开关S1、S2都断时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
R总=R1+R2=8Ω+4Ω=12Ω,
则电流表示数:
I= = =0.5A,
电压表示数:
U2=I2R2=0.5A×4Ω=2V;
(2)如果开关S1、S2都闭时,R1、R3并联,电流表测干路电流,
由于R2短路无电,则电压表示数为0V;
则:
I1== =0.75A,I2===0.5A,
因串联电路中总电流等于各支路电流之和,
∴电流表示数:
I′=I1+I2=0.75A+0.5A=1.25A.
答:(1)如果开关S1、S2都断时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为2V;
(2)如果开关S1、S2都闭时,电流表的示数是1.25A,电压表的示数为0.
15.(1)x=5cm;9 Ω(2)1 Ω(3)14Ω
【解析】
【详解】
(1)由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A时,滑片P移动的距离x=5cm;
R2接入电路的阻值:
R2==9Ω.
(2)R1两端的电压:
U1=U?U2=1.5V?1.35V=0.15V,
R1==1Ω.
(3) 由乙图可知,当滑片P移到x=5cm时 R2=9Ω; x=10cm时R2=4Ω ,所以每厘米的电阻为1Ω,所以R2的最大阻值为5Ω+9Ω =14Ω
16.(1)7.2×104(2)0.5米/秒(3)600帕(4)80欧(5)0.1安
【解析】
【详解】
(1)由图象可知,每0.6s通过一个产品,所以7h通过S与R1之间的产品个数为:
=7.2×104 (个)。
(2)由图乙所示图象可知,产品挡光时间:
t=0.6s-0.4s=0.2s,
正方形产品随传送带运动的速度:
v===0.5m/s;
(3)产品的质量,m=0.6kg,
产品的重力:
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,
产品对传送带的压力等于重力,F=G,
产品与传送带的接触面积:
S=a2=0.1m×0.1m=0.01m2
产品对传送带的压强:
p====600pa;
所以此时光敏电阻阻值:
R1===20Ω;
(4)没有光照射时,R1电阻较大,电压也变大,U′1=4V,
由串联电路特点,:
U′2=U-U′1=6V-4V=2V,
电路电流:
I′===0.05A,
I′1=I′2=0.05A,
R′1===80Ω;
(5)由图象可知,有光照射时,
光敏电阻两端电压U1=2V,
此时R2两端电压:
U2=U-U1=6V-2V=4V,
电路电流:
I=I2===0.1A,
串联电路电流相等,故通过光敏电阻的电流为0.1A。
答:(1)该生产线一天能连续工作7小时,一天生产产品7.2×104 个。
(2)该生产线的速度是0.5m/s。
(3)该产品对传送带的压强为600pa.
(4)光敏电阻在无光照状态下的阻值为80Ω;
(5)光敏电阻在光照状态下的电流为0.1A.
17.(1)1.6N(2)0.5A(3) C
【解析】
【详解】
(1)
(2)当浮标在A处时,电路中只有;
(3)A.油面降低,浮标下降,浮标推动指针上移,滑动变阻器R连入电路的电阻变大;电流变小,则电流表指针向左偏转;故A错误;
B. 当油箱内一点油也没有时,油量表的示数为0;但是整个电路中还有电流,故电流的示数不为0;故B错误;
C. 因为电流增大时电流表指针向右偏转,所以,油面越高时,示数越大;即越往右示数越大;故C正确;
D. 油箱内的油越少时,浮标推动指针上移,滑动变阻器R连入电路的电阻变大,电路中的电流变小;故D错误。
18.变小 b 5.4V~9V
【解析】
【详解】
(1)[1]由表格数据可知,当酒精气体浓度增大增强时,RB的阻值增大,电路中的总电阻增大,而电源电压不变,根据I=可知,电路中的电流减小。
[2]根据串联分压的规律可知,由于RB的阻值增大,所以RB两端的电压也增大,为使它两端的电压不变(即电压表示数不变),应增大变阻器两端的电压,应增大滑动变阻器的阻值,所以滑片应向b端移动。
(2)[3]当滑片P位于b端时,滑动变阻器的阻值最大为100Ω.
根据串联电路的电阻特点可得总电阻:
R总=RB+R′=150Ω+100Ω=250Ω,
则电路中的电流:
I1== =0.036A,
RB两端的电压:
UB=I1RB=0.036A×150Ω=5.4V;
当滑片P位于a端时,滑动变阻器的阻值为0,所以RB两端的电压为电源电压9V。
由此可知,电压表示数变化范围为5.4V~9V.
19.(1)(2分)减小
(2)由m=6000kg 查图:R2=60Ω
R总= R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω
I=U/R总=8V/80Ω=0.1A (2分)
U2=IR2=0.1A×60Ω="6" V (1分)
(3)S=6S1=6×0.02m2=0.12m2 (1分)
G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N (1分)
P=F/S=G/S=6×104N/0.12m2=5×105Pa (1分)
答:(略)
【解析】
(2)由m=6000kg 查图:R2=60Ω
R总=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω
I=U/R总=8V/80Ω=0.1A
U2=IR2=0.1A×60Ω=6V
(3)S=6S1=6×0.02m2=0.12m2
G-mg=6000kg×10N/kg=6×104N
P=F/S=G/S=6×104N/0.12m2=5×103Pa
20.(l)60Ω (2)受到的压力越大,弹簧的长度越短(2分) (3)0.11A (4)选R3电阻
最大载重电流0.47A
【解析】
(l)R总=_U/I=8V/0.1A=80Ω R0=80Ω—20Ω=60Ω
(2)受到的压力越大,弹簧的长度越短(2分)
(3)模拟电路最大载重时弹簧长度为24厘米,20Ω/40厘米=R1/24厘米 R1=12Ω
I=UR=8V/(60Ω+12Ω)=0.11A(1分)
故选R3电阻(1分)
最大载重电流I=U/R=8V/(5Ω+12Ω)=0.47A(1分)
21.电压 C 保持不变 0.12A 电压一定时,电流与电阻成反比 保持电阻两端电压不变 B
【解析】
【详解】
(1)[1]实验是探究电流与电阻的关系,在改变电阻的同时,应保持电阻两端的电压不变;
(2)[2]电压表要并联在定值电阻两端,滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式,如图所示:
(3)[3]连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路有断路处,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。说明与电压表并联之外的电路完好,与其并联的电阻R断路;故选项C符合题意。
(4)[4]实验中多次改变R的阻值,同时应调节滑动变阻器,使电压示数不变;
[5]图丙中电流表用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,故其示数为0.12A;
(5)[6]根据表中数据可得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比;
(6)[7]由以上分析可知,滑动变阻器在实验中的作用是控制电阻两端的电压不变;
[8]在实验1到实验5过程中,定值电阻的阻值不断增大,根据串分压的特点,两端电压会增大,所以实验中应增大变阻器的阻值,将滑片向左滑动,使电阻两端的电压不变,故选项B符合题意。
22.R=U/I C或D A 0.5 4.7 电流增大,温度升高,电阻值变大 电阻R处断路
【解析】
【详解】
(1)[1]测电阻的实验原理:R=
(2)[2]滑动变阻器已经选定了上面一个接线柱,任意选择C或D接线柱串联在电路中,所以导线E端和C或D接线柱连接.
(3)[3]本实验中滑动变阻器的作用:一是保护电路,二是通过改变连入电阻的大小,改变加在电阻R两端的电压,故A符合题意;
(4)[4] 由图知,电流表所选小量程(0?0.6A),电流为0.5A,计入表格;
(5)[5]为了减小误差,采用了多次测量求平均值:
R1===4.4Ω,
R2===4.8Ω,
R3===5Ω,
R= = =4.7Ω,
[6]随着电流增大,温度升高,灯丝电阻值变大。
(6) [7]电压表读数为3V,说明与电压表并联的电阻断路,电压表串联到电路中,测电源电压。
23. 大于 左 电压不变,导体中的电流与它的电阻成反比 ③ 30
【解析】
【详解】
(1)[1]根据电路图连接实物电路,电压表选择0-15V量程,电压表和电阻并联,电流表选择0-0.6A,电流表串联在电路中,滑动变阻器一上一下连接,如图所示:
(2)[2]先用5Ω的定值电阻进行实验,再换用10Ω的定值电阻时,没有改变滑动变阻器滑片的位置,根据串联分压可知电压表的示数将变大;
[3]为了使电压表的示数为6V,此时应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向左滑动;
(3)[4]由表中数据可知,电压不变,电阻增大为原来的几倍,电流便减小为原来的几分之一,可知电压不变,导体中的电流与它的电阻成反比;
(4)[5]此实验多次测量的目的,是为了分析得出电流和电阻的反比例关系,①测量物体的长度和②伏安法测电阻,都是为了减小误差;③探究重力大小与质量的关系,多次测量是为了得出重力和质量的正比例关系,与本实验的目的相同;
(5)[6]由图可知,电压表量程是0-15V,分度值是0.5V,电压表示数是9V,由图可知,电流表量程是0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.30A,此时电阻阻值
R==30Ω。
24.(1)B;(2)如图;(3)C ;(4)电压
【解析】
【分析】
本题研究通过导体的电流与导体的电阻的关系,根据控制变量法,应控制电压表的示数不变,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的阻值即可确定滑动变阻器的规格;阴影部分为电流和电阻的乘积,根据欧姆定律进行求解。
【详解】
(1)在研究通过导体的电流与导体电阻的关系的实验中,需要保持电阻两端的电压不变,故实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视电压表,使电压表的示数保持不变;
(2)由图乙所给出的点可知,电压表的示数为2V不变,所以电压表的量程为0~3V,然后把电压表并联在乙图中定值电阻的两端,如下图所示:
(3)由图乙可知,实验中当R=20Ω时,I=0.1A,则电压表的示数UR=IR=0.1A×20Ω=2V,因R和R′串联,故滑动变阻器两端的电压U滑=U?UR=6V?2V=4V,则R滑===40Ω,所以,滑动变阻器的规格为C;
(4)阴影部分为横、纵坐标的乘积,即阴影部分的面积为:S=U=IR=0.2A×10Ω=2V,即测量的是电压;
25.改变R两端的电压 电路某处接触不良 5 电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比
【解析】
【详解】
(1)原来的设计只能测量一组电压和电流值,得出的结论没有说服力,小强增加上滑动变阻器后,利用滑动变阻器调节电路中的电压和电流,以利于多次测量,就能够多测几组数据,结论就更具有普遍性;
(2)据滑动变阻器的使用可知,其应该串联接入电路,且具体的接法是“一上一下”,且滑片处于最左端时,电阻最大,即需选择右下面的接线柱,如下图:
(3)小强在闭合开关S后,发现两电表的指针晃动,无法准确读数,这是由于导线连接处接触不良造成的;
(4)电压表示数是依次增加的,读数正确;前四次电流表示数依次增加,第五次示数明显变大,第六次又减小,所以问题出在第5次。原因是读错了量程??应该是0.26A;排出故障后,由实验数据知,电流与电压变化规律相同,也就是在电阻一定时,电流与电压成正比。
26.6 变大
【解析】
【详解】
(1)不称重时,F=G=0N,则压力传感器R的阻值(即电路的电阻)为:R=100?20F=100?20×0N=100Ω,电路中的电流:I=60mA=0.06A,由I=可得,电源的电压:U=IR=0.06A×100Ω=6V;
(2)压敏电阻受到的压力大于最大称量时,电流表有烧坏的可能,所以串联定值电阻有保护电路的作用;
当电路中接入电阻R′后,压力传感器R和电阻Rˊ串联,则电路中的总电阻变大,
由公式I=可知电路中的电流变小,从而可知,该装置所测的压力范围的变大。
27.6 7.1 不发光
【解析】
【详解】
(1)由电路图中,V1测灯泡两端的电压;V2测电源电压;A测电路中的电流;
则V1的量程应为0~3V,分度值为0.1V,所以V1的示数为2V,即灯泡两端的电压为2V;
V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,所以V2的示数为6V,即电源电压为6V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,即电路中的电流为0.2A;
可知,滑动变阻器两端的电压U=U2?U1=6V?2V=4V;最大阻值为R=UI=4V0.2A=20Ω;
(2)当小灯泡正常发光时,观察到滑片恰好在变阻器的中点上,所以滑动变阻器的阻值为10Ω;
IR=URR=6V?2.5V10Ω=0.35A,PL=ULIL=2.5V×0.35A=0.875W
RL=ULIL=2.5V0.35≈7.1Ω
(3)由图知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表串联在了电路中,所以此时灯泡不发光;
应将电压表与灯泡并联,如图所示:
28. 断开 右 B 0.32 9.38Ω 增大 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】
(1)由图1知,从电源的正极出发,依次连接滑动变阻器、灯泡、电流表、开关,最后回到电源的负极,电压表与灯泡并联,电路图如下:
;
(2)在连接电路时,开关应处于断开状态,防止元件损坏;如实物图所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至阻止最大处,即滑动变阻器最右端;
(3)A、电流表处有开路,会导致电路中没有电流通过,灯不亮,选项正确;B、电压表与灯泡相连接的导线接触不良,会导致电压表没有示数,不会影响灯的发光情况,选项错误;C、导线接触不良,会导致电路中没有电流通过,灯不亮,选项正确;D、小灯泡L的灯丝断了,灯不亮,选项正确。故本题选B;
(4)如图所示,电流表所接量程为0至0.6A,分度值为0.02A,读数为0.32A;小灯泡正常发光时,两端电压为3.0V,根据欧姆定律可知,R=U/I=3.0V÷0.32A≈9.38Ω;
(5)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中的电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻在增大;根据影响导体电阻大小因素可知,灯丝长度、横截面积、材料均不变,故灯丝的电阻随温度的升高而增大。
29.(1)0-0.6A A
(2)0.48A 右
(3)10欧
【解析】
【分析】
(1)根据电源电压和电路中的最小阻值计算出电路中的最大电流,选择电流表的量程;根据定值电阻和滑动变阻器最大阻值的大小关系判断;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处,连接电路过程中,开关应该断开;(2)确定所选择的量程和分度值,然后读数;根据串分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化及滑片的移动方向;(3)为使实验结论具有普遍性,应换用不同的电阻进行实验。
【详解】
(1)电源电压为3V,根据题意电路中的最大电流为I===0.6A,所以电流表可选择0~0.6A的量程;定值电阻的阻值为5Ω,滑动变阻器可选择0~10Ω的规格,这样比较容易控制电流的改变;0~200Ω的滑动变阻器电阻值很大,在移动时,电流变化很大,不易操作,所以应选择A;连接电路时,开关应该断开;
(2)由图乙知,电流表的量程应为0~0.6A,分度值为0.02A,由图乙知,其示数为0.48A;
电压表的示数由2.5V变为2V,根据串联分压的知识,应增大滑动变阻器的阻值,所以滑片应向右滑动;
(3)为使结论具有普遍性,还应该换接10Ω的电阻;
30. A C 0.3 8.3 由于小灯泡的电阻受温度影响
【解析】
【详解】
(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选择0~3V量程,电压表应并联在灯泡两端。
滑动变阻器已经选定了上面接线柱,根据滑动变阻器滑片向右滑动时阻值变大知,滑动变阻器应接左下接线柱。如图所示:
(2)[2]电压表测量灯泡的电压,电压表示数为1.5V,即灯泡两端的电压为1.5V,
为了让小灯泡正常发光,应使灯泡两端电压由1.5V增大到2.5V,电路中电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电路的阻值应减小,滑片应向A端移动。
(3)[3]在实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察电压表示数,测出不同电压下的电流,故C符合题意。
(4)[4][5]电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A.
小灯泡在正常发光时的电阻:
R==≈8.3Ω;
(5)[6]由表中实验数据计算可知,随着电压与电流的增大,灯泡的电阻变大,这是因为:随着电压与电流的增大,由P=UI可知,灯泡实际功率增大,灯泡温度升高,由此可知:灯泡电阻随温度升高而增大。