第4章 电路探秘 综合练习(含解析)

文档属性

名称 第4章 电路探秘 综合练习(含解析)
格式 zip
文件大小 3.7MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2020-12-14 00:00:00

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
电路探秘
综合练习
1.如图所示电路,电源电压不变,开关S闭合、S1断开,电压表示数为U1,开关S、S1均闭合,电压表示数为U2.已知U1:U2=5:8,则电阻R1、R2阻值之比是(  )
A.3:5
B.5:3
C.5:8
D.8:5
2.如图电路中,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6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,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,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.电路中允许通过的最大电流为0.6A
D.滑动变阻器滑片滑动过程中,电流表先达到最大量程
3.在研究电流与电阻的关系时,电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω
1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,为使电压表能达到1.5V,下列方案不可行的是(  )
A.减小电源电压
B.减小滑动变阻器的阻值
C.换规格更大的滑动变阻器
D.在电路中串联一个电阻
4.图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系“的电路图(电源电压保持不变),电源电压为6V,滑动变阻器(50Ω,1A),电流表量程为0~0.6A,图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I﹣R图象。以下说法不正确的是(  )
A.利用五个电阻均能完成探究,定值电阻控制电压范围可以为
2V~3V
B.当R

10Ω
换为
15Ω
时,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C.分析图象可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比
D.若电源电压可调,完成本次实验的电源电压最大为
15V
5.如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑片的位置,使变阻器的阻值从最大变化到最小,得到两个电阻的“U﹣I”关系图象如图所示。则下列判断正确的是(  )
A.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.图象乙反映了R2的“U﹣I”关系
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
6.小明学习《电压和电流的测量》后,设计了一个电路进行实验,并将实验数据记录在甲图的表格中。分析数据后可知下边A、B、C电路图中,哪个电路图是小明设计的(  )
U/V
0.6
0.9
1.2
I/A
0.2
0.3
0.4
A.A图
B.B图
C.C图
D.无法确定
7.如图甲,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,U﹣I坐标中描绘了相对应的点,如图乙,有关判断正确的是(  )
A.电源电压为8伏
B.R2的阻值为10欧
C.R1的阻值为20欧
D.R2的电流变为0安
8.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变
t/℃
0
20
40
60
80
100
R/欧
500
380
300
250
220
200
化如表所示:用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路。电源电压为6伏,电压表量程为0~3伏,R0阻值为500欧。若把电压表的刻度盘改为指示水温的刻度盘,则下列说法正确的是(  )
A.水温刻度均匀,环境温度越高,对应电压表读数越小
B.水温刻度不均匀,环境温度越高,对应电压表读数越大
C.水温刻度盘上的100℃与电压表1伏对应
D.水温刻度盘的60℃与电压表2伏对应
9.如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,R2=15Ω.当S闭合时,电压表的示数为6V,则电源电压为(  )
A.10V
B.7.5V
C.3.5V
D.2.5V
10.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.在电流一定时,导体两端电压跟导体电阻成正比
D.在电阻一定时,导体两端电压跟通过导体的电流成正比
11.小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示(人头上顶的是绝缘挡板),现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是(  )
A.
B.
C.
D.
12.在研究电流与电阻的关系时,电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω
1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,此时电压表的示数(  )
A.一定小于1.5V
B.减小滑动变阻器的阻值就可能达到1.5V
C.一定大于1.5V
D.增大接入电阻的阻值就可能达到1.5V
13.如图所示的电路中,R1=6欧,R2=12欧。当开关S闭合后,Al、A2的读数之比为(  )
A.3:1
B.2:3
C.1:3
D.2:1
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
15.根据欧姆定律公式I=,可导出R=,下面说法正确的是(  )
A.电流越大,导体的电阻越小
B.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.电阻是导体本身的特性,与电流和电压都没关系
16.甲、乙两个导体串联后接上电源,它们两端的电压之比为3:1,若把甲、乙并联起来接入电源,则并联后它们两端的电压之比和通过的电流之比分别是(  )
A.U甲:U乙=1:1
I甲:I乙=1:3
B.U甲:U乙=1:1
I甲:I乙=3:1
C.U甲:U乙=1:3
I甲:I乙=1:1
D.U甲:U乙=3:1
I甲:I乙=1:1
17.科学研究中常会发现某一事物的两个相关量(x,y)之间存在着一定的关系,且可用图线表示,如图所示。下列相关的量之间的关系符合如图所示的是(  )
A.大气的温度与海拔高度之间的关系
B.导体的电阻和导体的横截面积之间的关系
C.导体的电阻与通过该导体的电流的关系
D.同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系
18.如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib.下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是(  )
A.B.
C.D.
19.如图甲所示,额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压为24V.灯泡L的I﹣U图象如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.开关S断开时,灯泡电阻为0
B.向右移动滑动变阻器时,可使灯泡的额定电压变小
C.滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时,灯泡正常发光
D.灯泡正常发光时,通过滑动变阻器的电流为0.3A
20.将电阻R1与一只电流表串联后接在电源两端(电源电压恒定),电流表示数为2A;改变量程后,电路中再串联一只R2=8Ω的电阻,电流表指针偏转的角度不变,则R1的阻值是(  )
A.2Ω
B.4.5Ω
C.6Ω
D.18Ω
21.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,在滑动变阻器滑片滑动的过程中,保证电流表、电压表不被烧坏,说法正确的是(  )
A.电路中允许通过的最大电流是0.6A
B.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
C.电压表最小示数是1V
D.滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表先达到最大量程
22.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.
23.某同学想用一只“1.5V、5Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒,采用电压为6V的蓄电池作电源。为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁,该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm”的电阻线。该同学应如何利用才能保证小灯泡正常发光(  )
A.应并联一段20cm长的电阻线
B.应串联一段20cm长的电阻线
C.应并联一段15cm长的电阻线
D.应串联一段15cm长的电阻线
24.如图所示电路中,两只完全相同的电流表正常显示,恰好指针偏转角度相同,则R1、R2的阻值之比为(  )
A.1:5
B.5:1
C.1:4
D.4:1
25.如图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图象,将它们并联接入电路。下列说法正确的是(  )
A.通过甲的电流小于通过乙的电流
B.通过甲的电流大于通过乙的电流
C.甲是定值电阻,乙的电阻随电压增大而增大
D.乙是定值电阻,甲的电阻随电压增大而增大
26.图示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U﹣I关系图象正确的是(  )
A.B.
C.D.
27.如图电路中,电源电压不变,当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙=3:5,当开关S闭合时,甲乙两表为电压表时,两表的示数之比为U甲:U乙为(  )
A.2:5
B.3:2
C.5:2
D.5:3
28.小灯泡L和定值电阻R的电流与电压变化规律如图甲所示。现将它们连入图乙所示电路中,闭合开关S,电路无故障,电压表示数为3V,此时,定值电阻R的阻值为 
 ,电源电压为 
 V。
第28题图
29.如图所示电路,闭合开关S后,两灯都正常发光,两电表指针都有偏转,示数稳定。已知电源电压为6V,灯L1的电阻为5Ω,灯L2的电阻为10Ω,则甲电表的示数为 
 ,乙电表的示数为 
 。这两个灯的连接方式为 
 (填“串联”或“并联”)。
第29题图
30.如图甲所示电路,电源电压不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 
 V,滑动变阻器的最大阻值为 
 Ω。
第30题图
31.两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系图象如图,则A的阻值是 
 Ω.若将电阻A和B并联后接在电压为3V的电源两端,则总电流是 
 A,如果将A、B两个电阻串联接在电路中,若通过的电流是0.3A,则两个电阻两端的电压是 
 V。
第31题图第32题图
32.甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线的线芯用铜导线,是为了减少因电流的 
 效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路,电压表应接在 
 (选填“AB”或“CD”)两点之间;若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A,则短路位置离甲地 
 km。
33.周波同学去实验室做“用滑动变阻器改变电流”的实验。他观察到滑动变阻器上标有“2A
15Ω”字样,其中的2A表示的意思是 
 ,滑动变阻器两端的电压最大不能超过 
 V,他把此滑动变阻器与一个25Ω的定值电阻串联后接到5V的电源上,则电路总电阻的变化范围是 
 Ω,电路总电流的变化范围是 
 A。
34.小金利用如图甲所示的电路,探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(甲“10Ω
2A”、乙“20Ω
1A”),导线若干。
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
(2)实验中小金发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则电路故障可能是 
 。
(3)排除故障后,多次改变R的阻值,根据实验数据画出如图丙所示的I﹣R图象,得到的结论是 
 。
(4)在上述实验中,小金用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,为了完成实验,他应该将滑动变阻器的滑片向 
 端移动(选填“A”或“B”),使电压表示数为 
 V。
35.小明在实验室发现了一个量程为0.6A的单量程电流表,他想把它改成量程为3A的电流表,查看说明书得知该款电流表阻值R=10欧姆,他决定用一个定值电阻加以改装。
(1)改装时应该并联一个阻值为 
 的定值电阻;
(2)改装后,原来0.2A的刻度上应该标上 
 A;
(3)若以后遇到要将小量程的电压表改装成大量程的电压表,你觉得应该 
 联一个定值电阻,理由是 
 。
36.为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系,小金设计了图甲所示的电路。电源电压恒为3V,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。
(1)若按实物图进行实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将会出现的现象是 
 。
(2)经检查,是实验电路中一根导线连接错误,请在答题卡上×掉错误的连线,画出正确的连线(只允许改动图中的一根导线)。
(3)根据实验目的和已知信息,帮助小金同学设计本实验记录数据所需的表格。
37.小金和小吴在做电学实验。
(1)小金根据如图甲的电路图连接了电路,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.6V,电流表示数如图所示,此时小灯泡的电阻为 
 欧。
(2)小金将以上实验的小灯泡换成了5Ω的定值电闭合开关次改变滑片位置记录每次电压表和电流表的示数。据此推测,小金的这个实验是在研究 
 的关系。
(3)上面的表格是小吴所测量的数据,据表中数据判断,小吴所连接的实验电路是下图中 
 。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/
1
2.5
0.08
31.3
2
2.0
0.10
20
3
1.5
0.14
10.7
4
1.0
0.18
5.6
38.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=4.5V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为 
 Ω。
(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△L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=30Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在1.5V处,作用在拉环上水平向右的拉力为 
 N,此拉力器的量程为 
 N。
39.在探究“通电导体的电流与电压的关系”时,同学们进行了下列实验。
(1)小明完成了实验方案的三次设计。
由图1到图2,改进的理由是 
 ;
由图2到图3,改进的理由是 
 。
(2)如图4所示是小柯连接电路后,对其认真检查,发现少了一根导线,请用笔线代替导线正确连接,要求:当滑片向左移时,电压表示数变大。
(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 
 (填字母序号)。
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)排除故障进行实验,其中某次实验电压表、电流表示数如图5所示。据此,可知实验中所使用电阻的阻值为 
 欧。
40.在研究电流与电阻的关系时,小华同学提出按如图甲所示电路进行实验,小明同学认为应按图乙进行实验。
(1)请表明你认为好的方案,并说明理由: 
 。
(2)在采用小明的方案进行实验的过程中,电阻R为5欧时,电压表的示数为2伏;则从5欧换成另一电阻后,需要调节滑动变阻器,至观察到 
 为止;小明继续换用不同阻值的电阻进行多次实验,其目的是 
 。
41.如图是测量压力大小的工作原理图,其中M、N均为绝缘材料,M、N间有可收缩的导线(电阻大小不计),弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压恒为12V,已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S,压力F=0时,滑片P在最上端;压力为1N时,电流表示数为1A,电压表示数为3V,当滑片P滑至最下端时,电压表示数为7.5V.求:
(1)定值电阻R1= 
 ;
(2)当滑片P滑至最下端时,压力F的大小;
(3)压力F的大小与电压表示数U2之间的函数关系表达式。
42.如图所示,电源电压为6V,且保持不变,定值电阻R1为50Ω,小灯泡上标有“2.4V16Ω”字样,R2的铭牌为“50Ω、1A”,电流表量程为0~0.6A,灯丝电阻不随温度改变。求:
(1)求当S、S1、S2都闭合时,R2能够接入的最小阻值是多少;
(2)当只闭合S,断开S1,S2,使小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器的接入阻值是多少。
43.如图甲所示电路,当开关S闭合后,两电流表的指针偏转角度均如图乙所示。已知灯L1的阻值为10Ω,请计算:(写出计算过程)
(1)通过灯L2的电流大小;(2)电源电压;(3)灯L2的阻值。
44.如图所示电路中,电阻R1的阻值是20Ω,闭合开关S1、S2,电流表的示数分别为0.3A、0.5A,求:
(1)通过电阻R2的电流;(2)电阻R2的阻值;
(3)闭合开关S1、断开开关S2时,电流表A、A1的示数分别为多少?
45.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0.02A,电路保护电阻R的最大阻值为200Ω,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20℃时,电路中电流为0.01A,保护电阻R两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
46.灯泡的亮暗,能用滑动变阻器并联连接来调节吗?小金做了如图甲的实验,电源电压U=4伏,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至某处时,电路中电流表的示数均为如图乙所示。
(1)请计算灯泡L的电阻R1;
(2)滑动变阻器滑动到另一位置时,电路中电流表A1的示数不变,电流表A的示数变化了,请判断:灯泡的亮暗 
(选填“能”或“不能”)用滑动变阻器并联进行调节。
47.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8V,定值电阻R2=20Ω.求:
(1)被检测者的酒精气体浓度为0时,电压表的示数是多少;
(2)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0.2A时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
48.如图所示的电路中,R1的阻值为10Ω,只闭合开关S1时电流表的示数为0.3A,若再闭合开关S2后,电流表的示数为0.45A,求:
(1)电源电压为多少;(2)R2的阻值为多少;
(3)S1和S2都闭合时,电路中的总电阻为多少?
49.定值电阻R1和R2并联后接在电源上,其作用可用一个等效电阻R来代替,将R称为R1和R2并联后的总电阻。试根据欧姆定律和电路特点证明:
第49题图
50.如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则:
(1)当滑片移至a端时,对应的是图乙中的 
 点;
(2)当滑片移至b端时,电路中的电流为 
 A;
(3)R1的阻值为多少?
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2

(共
2
页)
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
参考答案与试题解析
1.如图所示电路,电源电压不变,开关S闭合、S1断开,电压表示数为U1,开关S、S1均闭合,电压表示数为U2.已知U1:U2=5:8,则电阻R1、R2阻值之比是(  )
A.3:5
B.5:3
C.5:8
D.8:5
【解答】解:开关S闭合、S1断开时,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,即R2两端的电压为U1;开关S、S1均闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测电源的电压,即电源电压为U2;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则两电阻串联时R1两端的电压:UR1=U2﹣U1,串联电路中各处的电流相等,已知U1:U2=5:8,由I=可知,两电阻的阻值之比:=====。故选:A
2.如图电路中,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6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,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,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.电路中允许通过的最大电流为0.6A
D.滑动变阻器滑片滑动过程中,电流表先达到最大量程
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,电压表测定值电阻R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑动变阻器滑片滑到最左端时,电源的电压全部加在了定值电阻R1两端,电源电压是6V,电压表的量程是0~3V,这样就超出了电压表的路程,故A错误;(2)当滑动变阻器滑片滑到最右端时,电路中的电流最小,加在定值电阻R1两端的电压最小,由欧姆定律得,最小电流为:I===A;此时加在定值电阻R1两端的电压为:U1=IR1=A×6Ω=1V,故B正确;(3)电源电压一定,由欧姆定律知,当滑动变阻器的电阻越小时,电路中的电流就越大,加在定值电阻R1两端的电压就越大,当电压表的示数为3V时,电路中的电流达到最大值,此时的电流为:Imax===0.5A,故C错误;(4)由(3)分析知,应是电压表先达到最大量程,故D错误。故选:B
3.在研究电流与电阻的关系时,电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω
1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,为使电压表能达到1.5V,下列方案不可行的是(  )
A.减小电源电压
B.减小滑动变阻器的阻值
C.换规格更大的滑动变阻器
D.在电路中串联一个电阻
【解答】解:当换上20Ω的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1.5V,可能是滑动变阻器最大阻值太小,因为滑动变阻器的电阻太小,滑动变阻器分压太小,使电阻R两端的电压过大造成的,或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的;或是电源电压太大;或电阻R的阻值太小造成的;故可以将原滑动变阻器改换为规格更大的滑动变阻器或在电路中串联一个电阻或减小电源电压,故ACD不符合题意,B符合题意。故选:B
图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系“的电路图(电源电压保持不变),电源电压为6V,滑动变阻器(50Ω,1A),电流表量程为0~0.6A,图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I﹣R图象。以下说法不正确的是(  )
A.利用五个电阻均能完成探究,定值电阻控制电压范围可以为
2V~3V
B.当R

10Ω
换为
15Ω
时,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C.分析图象可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比
D.若电源电压可调,完成本次实验的电源电压最大为
15V
【解答】解:C、由图知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.2A×15Ω=﹣﹣﹣﹣=0.6A×5Ω=3V﹣﹣﹣﹣﹣①,为一定值,故电压一定时,电流与电阻成反比,C正确;B、根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大;B正确;A、电压表示数为UV,根据串联电路的规律及分压原理有:=,即=﹣﹣﹣﹣﹣②,故最小电压为UV=2V,由①知,当定值电阻最小为5Ω时,电路中的电流最大,由欧姆定律U=IR,最大电压为3V,故利用五个电阻均能完成探究,定值电阻控制电压范围可以为
2V~3V;A正确;D、根据串联电路的规律及分压原理,由②得:==2,故U′=9V,最大电压为9V,D错误。故选:D
5.如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑片的位置,使变阻器的阻值从最大变化到最小,得到两个电阻的“U﹣I”关系图象如图所示。则下列判断正确的是(  )
A.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.图象乙反映了R2的“U﹣I”关系
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
【解答】解:(1)从“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,乙为电阻R1的图象,故C错误;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R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V;因为串联电路总电压等于各支路电压之和,所以电源电压为U=U1+U2=2V+4V=6V;根据欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值:R1===10Ω,故B错误;滑动变阻器的阻值最大为:R2===20Ω,即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,故D错误;(2)因为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:I′===0.3A,故A正确。故选:A
6.小明学习《电压和电流的测量》后,设计了一个电路进行实验,并将实验数据记录在甲图的表格中。分析数据后可知下边A、B、C电路图中,哪个电路图是小明设计的(  )
U/V
0.6
0.9
1.2
I/A
0.2
0.3
0.4
A.A图
B.B图
C.C图
D.无法确定
【解答】解:根据表中数据和R=可知,R1===3Ω,R2===3Ω,R3===3Ω;根据计算结果可知,电压表和电流表测量定值电阻的阻值,而A图中电流表和电压表测量定值电阻的电流和电压,B图中电压表和电流表测量滑动变阻器的电压和电流,C图中电压表和电流表测量定值电阻和滑动变阻器的电压和电流,因此小明选择的电路图为A图。故选:A
7.如图甲,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,U﹣I坐标中描绘了相对应的点,如图乙,有关判断正确的是(  )
A.电源电压为8伏
B.R2的阻值为10欧
C.R1的阻值为20欧
D.R2的电流变为0安
【解答】解:(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,R2未接入电路,此时通过R2的电流为0A,故D正确;电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,电源的电压U=6V,故A不正确;此时电路中的电流I=0.6A,则R1===10Ω;故B不正确;(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙可知,电阻R2的两端电压为U′=6V﹣2V=4V,电路中的电流I′=0.2A,R2的阻值:R2===20Ω.故C不正确,故选:D
8.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变
t/℃
0
20
40
60
80
100
R/欧
500
380
300
250
220
200
化如表所示:用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路。电源电压为6伏,电压表量程为0~3伏,R0阻值为500欧。若把电压表的刻度盘改为指示水温的刻度盘,则下列说法正确的是(  )
A.水温刻度均匀,环境温度越高,对应电压表读数越小
B.水温刻度不均匀,环境温度越高,对应电压表读数越大
C.水温刻度盘上的100℃与电压表1伏对应
D.水温刻度盘的60℃与电压表2伏对应
【解答】解:(1)热敏电阻R与电阻R0串联,则电路中的电流为I=,电压表的示数为UR=U﹣,由表中数据可知,变化相同温度时,电阻的变化值不同,那么电压表的变化值也不同;故定值电阻两端电压的变化值不是定值,因此所改表盘的刻度不均匀,且温度越高,电阻越小,由表达式可知电压表的示数越小;故AB错误;(2)当温度刻度盘的100℃和60℃时,R=200Ω,R′=250Ω;所以UR=6V﹣=4.29V,UR′=6V﹣=2V;故C错误,D正确;故选:D
9.如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,R2=15Ω.当S闭合时,电压表的示数为6V,则电源电压为(  )
A.10V
B.7.5V
C.3.5V
D.2.5V
【解答】解:由电路图可知,当开关闭合时,两电阻串联,电压表测R2两端的电压U2=6V,由欧姆定律得,电路中的电流:I=I2===0.4A,根据串联电路电阻特点可知,电路的总电阻:R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω,由欧姆定律得,电源电压:
U=IR=0.4A×25Ω=10V。故选:A
10.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.在电流一定时,导体两端电压跟导体电阻成正比
D.在电阻一定时,导体两端电压跟通过导体的电流成正比
【解答】解:A.在电压一定时,电流与电阻成反比,不是导体的电阻跟通过导体的电流成反比,故A不正确;BD.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,而不是导体两端电压跟通过导体的电流成正比,故B正确,D不正确;C、导体两端电压取决于电源,与导体电阻和导体中的电流无关,故C不正确。故选:B
11.小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示(人头上顶的是绝缘挡板),现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:由题意可知,电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大;由图乙可知,人的体重越大,对压敏电阻的压力越大,压敏电阻的阻值越小。A.由电路图可知,滑动变阻器与压敏电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测R支路的电流,由电源的电压不变可知,滑动变阻器的阻值变化时,电压表的示数不变,故A错误;B.由电路图可知,压敏电阻与滑动变阻器串联,电压表测压敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,当人的体重增大时,压敏电阻的阻值变小,人的身高增大时(滑片上移),变阻器的阻值变小,根据串联电路中电压与电阻成正比的关系可知,电压表的示数变化无法确定,故B错误;C.由电路图可知,滑动变阻器与压敏电阻并联,电流表测R支路的电流,电压表测滑片下方电阻两端的电压,当人的体重增大时,压敏电阻的阻值变小,由I=可知,通过R的电流变大,即电流表的示数变大,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,通过滑动变阻器的电流不变,当人的身高增大时(滑片上移),电压表并联部分电阻的阻值变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故C正确;D.由电路图可知,压敏电阻与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,当人身高同时增大时,滑片向上移动,变阻器的阻值变大,但同时人的体重增加时,压敏电阻的阻值变小,总电阻无法判断,所以无法判断电流表的示数变化,故D错误。故选:C
12.在研究电流与电阻的关系时,电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω
1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,此时电压表的示数(  )
A.一定小于1.5V
B.减小滑动变阻器的阻值就可能达到1.5V
C.一定大于1.5V
D.增大接入电阻的阻值就可能达到1.5V
【解答】解:(1)因电阻两端的电压始终保持UV=1.5V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=3V﹣1.5V=1.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的=1倍,根据分压原理,当a、b间时接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1×20Ω=20Ω>15Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器,即在现有变阻器的条件下,即使将变阻器的最大电阻连入电路中,变阻器分得的电压也小于1.5V,根据串联电路电压的特点,故电压表示数大于1.5V,故AB错误;C正确;(2)若增大接入电阻的阻值,根据(1)中分析,电压表示数达到1.5V,变阻器连入电路中的电阻值要更大,故D错。故选:C
13.如图所示的电路中,R1=6欧,R2=12欧。当开关S闭合后,Al、A2的读数之比为(  )
A.3:1
B.2:3
C.1:3
D.2:1
【解答】解:原电路中,两电阻并联,电流表A2与R2串联,电流表A1串联在干路上测总电流,设通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,根据并联电路各支路电压相等,结合欧姆定律I=,有I1R1=I2R2,即==,电流表
A2的示数为3I2,根据并联电路电流的规律,电流表A1的示数:I=I1+I2=2I2+I2=3I2,故Al、A2的读数之比为3I2:I2=3:1.A正确,BCD错误。故选:A
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
【解答】解:A、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,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错误;B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,根据欧姆定律可知R甲===5Ω;故B错误;C、甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,据串联电路中总电压等于各分电压之和,故此时电源的电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故总电阻是:R总===15Ω,故C正确;D、甲、乙并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误;故选:C
15.根据欧姆定律公式I=,可导出R=,下面说法正确的是(  )
A.电流越大,导体的电阻越小
B.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.电阻是导体本身的特性,与电流和电压都没关系
【解答】解:公式R=说明,导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过的电流无关,当电压为0时,电阻大小不变。故A、B、C说法错误,D说法正确。故选:D
16.甲、乙两个导体串联后接上电源,它们两端的电压之比为3:1,若把甲、乙并联起来接入电源,则并联后它们两端的电压之比和通过的电流之比分别是(  )
A.U甲:U乙=1:1
I甲:I乙=1:3
B.U甲:U乙=1:1
I甲:I乙=3:1
C.U甲:U乙=1:3
I甲:I乙=1:1
D.U甲:U乙=3:1
I甲:I乙=1:1
【解答】解:(1)甲、乙两个导体串联后接上电源时,因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可知,两导体的电阻:===;(2)把甲、乙并联起来接入电源时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压之比U甲:U乙=1:1,故CD错误;通过的电流之比:===,故A正确、B错误。故选:A
17.科学研究中常会发现某一事物的两个相关量(x,y)之间存在着一定的关系,且可用图线表示,如图所示。下列相关的量之间的关系符合如图所示的是(  )
A.大气的温度与海拔高度之间的关系
B.导体的电阻和导体的横截面积之间的关系
C.导体的电阻与通过该导体的电流的关系
D.同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系
【解答】解:A.大气压随着海拔高度的增加而减降低,故A选项与图中关系不相符;B.导体的电阻和导体的横截面积之间的关系是反比关系,故B选项与图中关系不相符;C.导体的电阻与通过该导体的电流无关,故C选项与图中关系不相符;D.对于某一段导体来说电阻不变,根据欧姆定律的内容:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故D选项与图中关系相符。故选:D
18.如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib.下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是(  )
A.B.
C.D.
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I=可得,电压表示数U与电流表示数I的关系:U=U电源﹣IR0,据此可知,U﹣I图象是一次函数图象,故CD错误;当滑片位于a点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,由U=U电源﹣IR0可知,电压表的示数较小,故A错误、B正确。故选:B
19.如图甲所示,额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压为24V.灯泡L的I﹣U图象如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.开关S断开时,灯泡电阻为0
B.向右移动滑动变阻器时,可使灯泡的额定电压变小
C.滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时,灯泡正常发光
D.灯泡正常发光时,通过滑动变阻器的电流为0.3A
【解答】解:由图可知,灯泡与滑动变阻器串联在电路中,A、电阻是导体的一种性质,其大小与导体的长度、横截面积、材料、温度有关,与有无电压及电压、电流的大小无关,所以,开关S断开时,灯泡电阻是不为零的,故A错误;B、额定电压是指灯泡正常发光时的电压,与实际电压无关,所以向右移动滑动变阻器时,灯泡的额定电压不变;故B错误;C、由图象知,灯泡正常发光时的电流为0.4A,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,此时变阻器分得电压为:UR=U﹣UL=24V﹣20V=4V,由I=可得,变阻器连入电路的阻值为:R===10Ω,故C正确;D、由图象知,灯泡正常发光时的电流为0.4A,根据串联电路中电流处处相等的特点可知,通过滑动变阻器的电流也为0.4A,故D错误。故选:C
20.将电阻R1与一只电流表串联后接在电源两端(电源电压恒定),电流表示数为2A;改变量程后,电路中再串联一只R2=8Ω的电阻,电流表指针偏转的角度不变,则R1的阻值是(  )
A.2Ω
B.4.5Ω
C.6Ω
D.18Ω
【解答】解:将电阻R1与一只电流表串联后接在电源两端,电流表的示数为2A,则电流表的量程为0~3A,由I=可得,电源的电压:U=IR1,改变量程后,即电流表的量程为0~0.6A,电路中再串联一只R2=8Ω的电阻,电流表指针偏转的角度不变,因指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍,所以,此时电路中的电流I′=I,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:U=I′(R1+R2)=I×(R1+R2),因电源电压恒定,所以,IR1=I×(R1+R2),解得:R1=R2=×8Ω=2Ω。故选:A
21.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,在滑动变阻器滑片滑动的过程中,保证电流表、电压表不被烧坏,说法正确的是(  )
A.电路中允许通过的最大电流是0.6A
B.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
C.电压表最小示数是1V
D.滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表先达到最大量程
【解答】解:(1)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,因电源的电压6V大于电压表的最大量程3V,滑动变阻器的滑片不能移到最左端,故B不正确;根据欧姆定律可得,此时电路中的电流I==0.6A,故电路中的最大电流不能为0.6A,且两电表中电压表先达到最大量程,故A、D不正确;(2)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电压表的示数最小,串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,电路中的最小电流Imin==0.1A,电压表的最小示数U1min=IminR1=0.1A×10Ω=1V,故C正确。故选:C
22.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.
【解答】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阻值。C、当开关掷到1档时,只有RX接入电路,电压表示数等于电源电压,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阻值。D、当开关掷到1档时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,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阻值。故选:B
23.某同学想用一只“1.5V、5Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒,采用电压为6V的蓄电池作电源。为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁,该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm”的电阻线。该同学应如何利用才能保证小灯泡正常发光(  )
A.应并联一段20cm长的电阻线
B.应串联一段20cm长的电阻线
C.应并联一段15cm长的电阻线
D.应串联一段15cm长的电阻线
【解答】解:灯泡正常发光时的电压为1.5V,要使其接到6V的电源上正常发光,则应串联一个电阻分压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,串联电阻两端的电压:UR=U﹣UL=6V﹣1.5V=4.5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
I==,即=,解得:R=15Ω,因电阻线的电阻“1Ω/cm”,所以,串联电阻线的长度:L==15cm。故选:D
24.如图所示电路中,两只完全相同的电流表正常显示,恰好指针偏转角度相同,则R1、R2的阻值之比为(  )
A.1:5
B.5:1
C.1:4
D.4:1
【解答】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,且两电流表指针偏转的角度相同,
所以,电流表A2的量程为0~3A,电流表A1的量程为0~0.6A,且大量程是小量程示数的5倍,即I=5I1,则R1与R2中电流之比:===,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:===。故选:D
25.如图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图象,将它们并联接入电路。下列说法正确的是(  )
A.通过甲的电流小于通过乙的电流
B.通过甲的电流大于通过乙的电流
C.甲是定值电阻,乙的电阻随电压增大而增大
D.乙是定值电阻,甲的电阻随电压增大而增大
【解答】解:(1)由I﹣U图象可知:甲、乙电阻两端电压相等且电压小于交点电压时,流过甲电阻的电流大于流过乙电阻的电流,当电压大于交点电压时,通过甲电阻的电流小于通过乙的电流;由此可见两电阻并联时,电压较小时通过甲的电流大于通过乙的电流,电压大于一定值时通过甲电阻的电流小于乙电阻的电流,故AB错误;
(2)由图象知,根据图象由欧姆定律R=可知,随着电压的增大,通过甲电阻的电流的增长越来越慢,所以可知甲电阻阻值R甲随电压的增大而变大,乙电阻阻值R乙不随电压的变化而变化,是一个定值电阻;故C错误,D正确。故选:D
26.图示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U﹣I关系图象正确的是(  )
A.B.
C.D.
【解答】解:由图知,变阻器与R1串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;设定值电阻的阻值为R,电源电压为U总,变阻器两端的电压为U,则U=U总﹣IR,R为定值,当U为零时,电流最大,变阻器两端的电压随电流的增大而减小;而U与I的关系是一次函数,一次函数图象为直线,所以B不正确、只有A图象反应上述关系。故选:A
27.如图所示电路中,电源电压不变,当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙=3:5,当开关S闭合时,甲乙两表为电压表时,两表的示数之比为U甲:U乙为(  )
A.2:5
B.3:2
C.5:2
D.5:3
【解答】解:由电路图可知,当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测R2的电流,乙测干路的电流,即I2=I甲,I1=I乙﹣I甲,∴==﹣1=﹣1=,∵两电阻并联,它们两端的电压U相等,∴根据R=可知:两电阻阻值之比:===;甲乙同时为电压表,开关闭合时,两电阻串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2两端电压,即U甲=U,U乙=U2′;∵两电阻串联,通过两电阻的电流I相等,∴根据I=可得:==+1=+1=;故选:C
28.小灯泡L和定值电阻R的电流与电压变化规律如图甲所示。现将它们连入图乙所示电路中,闭合开关S,电路无故障,电压表示数为3V,此时,定值电阻R的阻值为 10Ω ,电源电压为 4 V。
【解答】解:根据图甲可知,当电压表示数为3V时,电路中的电流为0.3A,此时灯泡两端电压为1V;由I=可知,定值电阻R的阻值:R===10Ω;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压:U=3V+1V=4V。故答案为:10Ω;4。
29.如图所示电路,闭合开关S后,两灯都正常发光,两电表指针都有偏转,示数稳定。已知电源电压为6V,灯L1的电阻为5Ω,灯L2的电阻为10Ω,则甲电表的示数为 1.2A ,乙电表的示数为 6V 。这两个灯的连接方式为 并联 (填“串联”或“并联”)。
【解答】解:由电路图可知,甲为电压表时,灯泡L1被断路;乙为电流表时,L1被短路,则甲电表为电流表、乙电表为电压表,则两灯泡并联,乙电压表测电源的电压,甲电流表测L1支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,甲电流表的示数:I1===1.2A,由电源的电压可知,乙电压表的示数为6V。故答案为:1.2A;6V;并联。
30.如图甲所示电路,电源电压不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 9 V,滑动变阻器的最大阻值为 12 Ω。
【解答】解:(1)当滑片在a端时,电路为R的简单电路,电压表的示数最大,电流表的示数最大,由图象可知,电源的电压U=9V,电路中的电流I=1.5A,由I=可知,电阻R的阻值:R===6Ω;(2)当滑片位于b端时,R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图象可知,R两端的电压UR=3V,电路中的最小电流I′=0.5A,
此时电路中的总电阻:R总===18Ω,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:R滑=UR﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω。故答案为:9;12。
31.两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系图象如图,则A的阻值是 5 Ω.若将电阻A和B并联后接在电压为3V的电源两端,则总电流是 0.9 A,如果将A、B两个电阻串联接在电路中,若通过的电流是0.3A,则两个电阻两端的电压是 4.5 V。
【解答】解:(1)由A图象可知,当UA=3V时,IA=0.6A,
由欧姆定律可得,A的电阻为:RA===5Ω;
(2)由并联电路特点知,电阻A和B并联后两电阻电压均为3V,由图橡可知,此时IB=0.3A,所以总电流:I=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A;
(3)由串联电路特点知,电阻A和B串联后通过它们的电流均为0.3A,由图象知,UA'=1.5V,UB=3V,所以两个电阻两端的电压是:U=UA'+UB=1.5V+3V=4.5V。故答案为:5;0.9;4.5。
32.甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线的线芯用铜导线,是为了减少因电流的 热 效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路,电压表应接在 AB (选填“AB”或“CD”)两点之间;若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A,则短路位置离甲地 20 km。
【解答】解:(1)导线有电阻,由焦耳定律可知,当电流通过导线时,会产生热量,因此输电线的线芯用铜导线,可以减小导线的电阻,进一步减少因电流的热效应而损失的电能;(2)图中CD为短路位置,若电压表接在CD两点之间,则电压表也被短路,电压表示数为0,不能确定短路的位置;要确定短路位置,需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻,电压表应测总电压,所以电压表应接在AB两点之间;(3)由I=可得,导线电阻:R===8Ω,则导线的长度:L==40km,因两条输电线是并排架设的,所以短路位置离甲地的距离:s=L=×40km=20km。故答案为:热;AB;20。
33.周波同学去实验室做“用滑动变阻器改变电流”的实验。他观察到滑动变阻器上标有“2A
15Ω”字样,其中的2A表示的意思是 允许通过滑动变阻器的最大电流是2A ,滑动变阻器两端的电压最大不能超过 30 V,他把此滑动变阻器与一个25Ω的定值电阻串联后接到5V的电源上,则电路总电阻的变化范围是 25~40 Ω,电路总电流的变化范围是 0.125~0.2 A。
【解答】解:(1)滑动变阻器上标的2A是指允许通过滑动变阻器的最大电流,由I=可知,当变阻器阻值最大时,它两端电压最大,所以滑动变阻器两端的最大电压:
U最大=I最大R最大=2A×15Ω=30V;
(2)由题意可知,变阻器与定值电阻串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则:当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的总电阻为25Ω,当滑动变阻器接入电路中的电阻为15Ω时,电路中的总电阻R=R滑+R定=15Ω+25Ω=40Ω,
所以,整个电路总电阻的变化范围为25Ω~40Ω;因串联电路中各处的电流相等,
由欧姆定律可得,电路中最小电流:I最小===0.125A,
最大电流:I最大===0.2A。
故答案为:允许通过滑动变阻器的最大电流是2A;30;25~40;0.125~0.2。
34.小金利用如图甲所示的电路,探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(甲“10Ω
2A”、乙“20Ω
1A”),导线若干。
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
(2)实验中小金发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则电路故障可能是 定值电阻断路 。
(3)排除故障后,多次改变R的阻值,根据实验数据画出如图丙所示的I﹣R图象,得到的结论是 在电压不变时,电流与电阻成反比 。
(4)在上述实验中,小金用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,为了完成实验,他应该将滑动变阻器的滑片向 A 端移动(选填“A”或“B”),使电压表示数为 2.5 V。
【解答】解:(1)将电压表并联在定值电阻的两端,如图所示;
(2)乙图中,左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示为0,说明电路断路或总电阻很大,由此可知,与电压表并联的定值电阻断路了;
(3)由图丙所示图象可知:通过电阻的电流与电阻值的乘积为0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=﹣﹣=2.5V保持不变,是一个定值,这说明:在电压不变时,电流与电阻成反比;
(4)在探究导体的电流跟电阻的关系时,需要保持电阻两端的电压2.5V不变,当欣欣用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时,闭合开关发现电压表的示数变大,为保持电阻的电压不变,应增加变阻器分得的电压,根据分压原理可知,应增大变阻器连入电路中的电阻,他应该将滑动变阻器的滑片向A端移动,使电压表示数为2.5V。
故答案为:(1)如上图所示;(2)定值电阻断路;(3)在电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比;(4)A;2.5。
35.小明在实验室发现了一个量程为0.6A的单量程电流表,他想把它改成量程为3A的电流表,查看说明书得知该款电流表阻值R=10欧姆,他决定用一个定值电阻加以改装。
(1)改装时应该并联一个阻值为 2.5Ω 的定值电阻;
(2)改装后,原来0.2A的刻度上应该标上 1 A;
(3)若以后遇到要将小量程的电压表改装成大量程的电压表,你觉得应该 串 联一个定值电阻,理由是 表头电压不变,让串联的定值电阻分压 。
【解答】解:(1)由题意可知,把0.6A量程的电流表改装为3A量程时应并联一个定值电阻R定,因3A量程的电流表满偏时,通过R的电流0.6A不变,且并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,此时电流表两端的电压为:UA=IRR=0.6A×10Ω=6V,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,所以通过定值电阻的电流为:I定=IA﹣IR=3A﹣0.6A=2.4A,则并联定值电阻的阻值为:R定===2.5Ω;
(2)改装后,原来0.2A的刻度上对应通过R的电流为:IR′=0.2A,
此时改装后电压表两端的电压为:UV′=IR′R=0.2A×10Ω=2V,
此时通过定值电阻的电流为:I定′===0.8A,
则干路电流为:IA′=IR′+I定′=0.2A+0.8A=1A,
所以改装后,原来0.2A的刻度上应该标上1A;
(3)改装后大量程电压表满偏时,小量程电压表两端的电压不变,
所以,将小量程的电压表改装成大量程的电压表时,应串联一个定值电阻分压。
故答案为:(1)0.25Ω;(2)1;(3)串;表头电压不变,让串联的定值电阻分压。
36.为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系,小金设计了图甲所示的电路。电源电压恒为3V,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。
(1)若按实物图进行实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将会出现的现象是 电压表示数为电源电压,电流表示数为0 。
(2)经检查,是实验电路中一根导线连接错误,请在答题卡上×掉错误的连线,画出正确的连线(只允许改动图中的一根导线)。
(3)根据实验目的和已知信息,帮助小金同学设计本实验记录数据所需的表格。
【解答】解:(1)原电路中,电阻与变阻器并联,电压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数为电源电压,电流表示数为0;
(2)变阻器应与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:
(3)研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系,要控制电阻大小不变,记下电流随电压的变化关系,为得出普遍性的规律,要多次测量,如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
电流I/A
电压U/V
故答案为:(1)电压表示数为电源电压,电流表示数为0;(2)如上图所示;(3)如上表所示。
37.小金和小吴在做电学实验。
(1)小金根据如图甲的电路图连接了电路,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.6V,电流表示数如图所示,此时小灯泡的电阻为 10 欧。
(2)小金将以上实验的小灯泡换成了5Ω的定值电闭合开关次改变滑片位置记录每次电压表和电流表的示数。据此推测,小金的这个实验是在研究 电阻一定时,电流与电压 的关系。
(3)上面的表格是小吴所测量的数据,据表中数据判断,小吴所连接的实验电路是下图中 D 。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/
1
2.5
0.08
31.3
2
2.0
0.10
20
3
1.5
0.14
10.7
4
1.0
0.18
5.6
【解答】解:(1)电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,此时电压表示数为2.6V,则电阻丝的电阻为R===10Ω;
(2)由图可知,定值电阻和变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流,当变阻器接入电路中的电阻不同时,根据分析原理可知定值电阻两端的电压及通过的电流不断改变,因此是研究电阻一定时,电流与电压的关系;
(3)由表中数据可知,在滑片移动的过程中,电流表示数I变小,表明电路中的总电阻变大,而电压表示数反而增大,表明变阻器与灯泡串联且电压表测的是变阻器电压,故D图正确。
故答案为:(1)10;(2)电阻一定时,电流与电压;(3)D。
38.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=4.5V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为 15 Ω。
(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 0 V。
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=30Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在1.5V处,作用在拉环上水平向右的拉力为 400 N,此拉力器的量程为 0~600 N。
【解答】解:(1)电压表示数为3V时,电路电流:I===0.1A,
此时电阻R0的阻值:R0====15Ω;
(2)由图示可知,滑片在a端时,电压表所测电压为零,电压表示数为0V。
(3)因电压表在电路中相当于断路,则由图知,R1始终以最大阻值接入电路中与电阻R0串联,电压表测R1滑片左侧电阻丝两端的电压,则电路中的电流:I===0.075A,与电压表并联电阻的阻值:RaP===20Ω,
此时弹簧的伸长量:△L=×20Ω=4cm,由图乙所示图象可知,此时的拉力为400N;电阻丝的长度为6cm,当滑片移到b端时拉力最大,即此时△L=6cm,由图乙所示图象可知,此拉力器的量程为:0~600N;
故答案为:(1)15Ω;(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示数是0V;(3)作用在拉环上水平向右的拉力为400N,此拉力器的量程为0~600N。
39.在探究“通电导体的电流与电压的关系”时,同学们进行了下列实验。
(1)小明完成了实验方案的三次设计。
由图1到图2,改进的理由是 小灯泡灯丝电阻受温度的影响较大 ;
由图2到图3,改进的理由是 能改变电路中的电流和电压 。
(2)如图4所示是小柯连接电路后,对其认真检查,发现少了一根导线,请用笔线代替导线正确连接,要求:当滑片向左移时,电压表示数变大。
(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 C (填字母序号)。
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)排除故障进行实验,其中某次实验电压表、电流表示数如图5所示。据此,可知实验中所使用电阻的阻值为 5 欧。
【解答】解:(1)研究电流与电压的关系时,必须保持电阻值一定;小灯泡灯丝电阻受温度影响较大,如果灯泡两端电压发生改变,不仅电流发生变化,灯丝阻值也会改变,要保持电阻不变,应该使用定值电阻,所以电路图应由图1改为图2;为了探究电流与电压关系的普遍规律,应进行多次测量,滑动变阻器能改变电路中的电流和电压,从而达到多次测量的目的,所以电路图应由图2改为图3;(2)由图知,电压表测定值电阻的电压,根据串联电路的电压特点可知,当滑片向左移时,要使电压表示数变大(即电阻R两端电压增大),应使滑动变阻器两端的电压减小,则变阻器接入电路的阻值应减小,所以电阻R的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连,如图所示:
(3)电流表没有示数,说明电路断路,移动滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表与电源两极相连通,则与电压表并联的电阻断路,故选C;
(4)由图5可知,电流表量程为0~0.6A,示数为0.28A,电压表量程为0~3V,示数为1.4V,则实验中所使用电阻的阻值为R===5Ω;
故答案为:(1)小灯泡灯丝电阻受温度的影响较大;能改变电路中的电流和电压;(2)如上图所示;(3)C;(4)5。
40.在研究电流与电阻的关系时,小华同学提出按如图甲所示电路进行实验,小明同学认为应按图乙进行实验。
(1)请表明你认为好的方案,并说明理由: 乙图的方案好,甲只得到测一组数据,结论具有偶然性;而同学小平按图乙进行实验,控制电压表示数可以有不同的大小,可测得多组数据,结论具有普遍性,另外变阻器还有保护电路的作用 。
(2)在采用小明的方案进行实验的过程中,电阻R为5欧时,电压表的示数为2伏;则从5欧换成另一电阻后,需要调节滑动变阻器,至观察到 电压表示数为2V 为止;小明继续换用不同阻值的电阻进行多次实验,其目的是 多次测量得出普遍性的结论 。
【解答】解:(1)小华按图甲进行实验,电压表示数等于电源电压,只能控制电压表示数为电源电压,得到测一组数据,结论具有偶然性;而同学小平按图乙进行实验,控制电压表示数可以有不同的电压,可测得多组数据,结论具有普遍性,另外变阻器还有保护电路的作用。(2)研究电流与电阻的关系时,应控制电压大小不变。若采用乙方案来研究电流与电阻的关系时,将电阻从5欧换成另一电阻后,根据分压原理,定值分得的电压变化,要保持电压表示数不变,所以,应调节变阻器滑片,使电压表示数保持不变;
小明继续换用不同阻值的电阻进行多次实验,其目的是:多次测量得出普遍性的结论。
故答案为:(1)乙图的方案好,甲只得到测一组数据,结论具有偶然性;而同学小平按图乙进行实验,控制电压表示数可以有不同的大小,可测得多组数据,结论具有普遍性,另外变阻器还有保护电路的作用;(2)电压表示数为2V;多次测量得出普遍性的结论。
41.如图是测量压力大小的工作原理图,其中M、N均为绝缘材料,M、N间有可收缩的导线(电阻大小不计),弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压恒为12V,已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S,压力F=0时,滑片P在最上端;压力为1N时,电流表示数为1A,电压表示数为3V,当滑片P滑至最下端时,电压表示数为7.5V.求:
(1)定值电阻R1= 9Ω ;
(2)当滑片P滑至最下端时,压力F的大小;
(3)压力F的大小与电压表示数U2之间的函数关系表达式。
【解答】解:由图可知,R1、R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中的电流,
当F1=1N时,电流表示数为1A,电压表示数为3V,由串联电路特点可知,此时R1两端的电压U1=U﹣U2=12V﹣3V=9V,并且I1=I2=1A,由欧姆定律可得,R1的阻值:R1===9Ω;
此时R2连入电路的阻值:R2===3Ω,
所以压力F1与R2的阻值之比:k===N/Ω;
(2)当滑片P滑至最下端时,变阻器连入阻值最大,电压表示数为7.5V,
此时电路中电流:I'=I2′=I1′====0.5A,
所以R2的最大阻值:R2最大===15Ω,
由题知,压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系,即:F=kR2,
所以当滑片P滑至最下端时,压力的大小为F2=N/Ω×R2最大=N/Ω×15Ω=5N;
(3)由F=kR2有:R2==,由串联电路的特点和欧姆定律可得,电压表的示数:U2=IR2=?R2==,化简可得:F=(N)。
答:(1)9Ω;(2)当滑片P滑至最下端时,压力F的大小为5N;
(3)压力F的大小与电压表示数U2之间的函数关系表达式为F=(N)。
42.如图所示,电源电压为6V,且保持不变,定值电阻R1为50Ω,小灯泡上标有“2.4V16Ω”字样,R2的铭牌为“50Ω、1A”,电流表量程为0~0.6A,灯丝电阻不随温度改变。求:
(1)求当S、S1、S2都闭合时,R2能够接入的最小阻值是多少;
(2)当只闭合S,断开S1,S2,使小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器的接入阻值是多少。
【解答】解:(1)当S、S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测电路中的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流:I1===0.12A,
当电流表A的示数I=0.6A时,通过R2的电流最大,其接入电路中的阻值最小,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的最大电流:
I2=I﹣I1=0.6A﹣0.12A=0.48A,
则R2能够接入的最小阻值:R2===12.5Ω;
(2)当只闭合S,断开S1,S2时,灯泡L与R2串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且小灯泡恰好正常发光,
所以,此时变阻器两端的电压:U2=U﹣UL=6V﹣2.4V=3.6V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
I′==,即=,解得:R2′=24Ω。
答:(1)当S、S1、S2都闭合时,R2能够接入的最小阻值是12.5Ω;
(2)当只闭合S,断开S1,S2,使小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器的接入阻值是24Ω。
43.如图甲所示电路,当开关S闭合后,两电流表的指针偏转角度均如图乙所示。已知灯L1的阻值为10Ω,请计算:(写出计算过程)
(1)通过灯L2的电流大小;(2)电源电压;(3)灯L2的阻值。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流。
(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表示数大于a电流表的示数,所以,b电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,
a电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,
则通过L2的电流I2=Ib﹣Ia=1.5A﹣0.3A=1.2A;
(2)由I=可得电源电压:U=I1R1=0.3A×10Ω=3V;
(3)由I=可得灯L2的阻值:R2===2.5Ω。
答:(1)通过灯L2的电流大小为1.2A;(2)电源电压为3V;
(3)灯L2的阻值为2.5Ω。
44.如图所示电路中,电阻R1的阻值是20Ω,闭合开关S1、S2,电流表的示数分别为0.3A、0.5A,求:
(1)通过电阻R2的电流;(2)电阻R2的阻值;
(3)闭合开关S1、断开开关S2时,电流表A、A1的示数分别为多少?
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S1、S2,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量R1支路电流;
(1)因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,因此电流表A的示数大于电流表A1的示数,即电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,因此通过电阻R2的电流:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A;
(2)由I=可得,电源电压:U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;电阻R2的阻值:R2===30Ω;
(3)闭合开关S1、断开开关S2时,电路为R1的基本电路,电流表A、A1测量电路电流;
因为并联电路中各支路电流互不影响,因此电流表A、A1的示数都为0.3A。
答:(1)通过电阻R2的电流为0.2A;(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)闭合开关S1、断开开关S2时,电流表A、A1的示数分别为0.3A、0.3A。
45.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0.02A,电路保护电阻R的最大阻值为200Ω,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20℃时,电路中电流为0.01A,保护电阻R两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
【解答】解:(1)环境温度为20℃时,由图乙可知热敏电阻Rt=400Ω,I=0.01A,由欧姆定律可得:U=IRt=0.01A×400Ω=4V,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,因此保护电阻R两端的电压:UR=6V﹣4V=2V。
(2)电流表允许通过的最大电流I大=0.02A,电源电压U=6V,电路中的最小总电阻:R总===300Ω,滑动变阻器的最大阻值R=200Ω,
热敏电阻的最小阻值R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20℃、电路中电流为0.01A时Rt两端的电压为2V。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度为50℃。
46.灯泡的亮暗,能用滑动变阻器并联连接来调节吗?小金做了如图甲的实验,电源电压U=4伏,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至某处时,电路中电流表的示数均为如图乙所示。
(1)请计算灯泡L的电阻R1;
(2)滑动变阻器滑动到另一位置时,电路中电流表A1的示数不变,电流表A的示数变化了,请判断:灯泡的亮暗不能(选填“能”或“不能”)用滑动变阻器并联进行调节。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电流表A测干路电流,电流表A1测L支路的电流。
(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针的偏角相同,
所以,电流表A的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=2A,电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过灯泡的电流I1=0.4A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,灯泡L的电阻:R1===10Ω;
(2)滑动变阻器滑动到另一位置时,电路中电流表A1的示数不变,电流表A的示数变化了,因灯泡两端的电压和通过的电流不变,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率不变,灯泡的亮暗不变,则灯泡的亮暗不能用滑动变阻器并联进行调节。
答:(1)灯泡L的电阻R1为10Ω;(2)不能。
47.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8V,定值电阻R2=20Ω.求:
(1)被检测者的酒精气体浓度为0时,电压表的示数是多少;
(2)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0.2A时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
【解答】解:(1)由图象可知,当被检测者未喝酒时,即酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω,由图R1与R2串联,电压表测R1电压,电流表测电路电流,电路电流:I===0.1A,电压表示数即R1两端电压U1=IR1=0.1A×60Ω=6V;
(2)当电流表示数为I'=0.2A时,R2两端电压:U'2=I'R2=0.2A×20Ω=4V,
R1的电阻:R'1===20Ω,由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml>0.2mg/ml,所以被检测者属于酒驾。
答:(1)被检测者的酒精气体浓度为0时,电压表的示数是6V;
(2)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0.2A时,被检测司机属于酒驾。
48.如图所示的电路中,R1的阻值为10Ω,只闭合开关S1时电流表的示数为0.3A,若再闭合开关S2后,电流表的示数为0.45A,求:
(1)电源电压为多少;(2)R2的阻值为多少;
(3)S1和S2都闭合时,电路中的总电阻为多少?
【解答】解:(1)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=可得,电源的电压:U=IR1=0.3A×10Ω=3V;
(2)再闭合开关S2后,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流:I2=I′﹣I1=0.45A﹣0.3A=0.15A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2的阻值:R2===20Ω;
(3)S1和S2都闭合时,电路的总电阻:R==≈6.67Ω。
答:(1)电源电压为3V;(2)R2的阻值为20Ω;
(3)S1和S2都闭合时,电路中的总电阻为6.67Ω。
49.定值电阻R1和R2并联后接在电源上,其作用可用一个等效电阻R来代替,将R称为R1和R2并联后的总电阻。试根据欧姆定律和电路特点证明:
【解答】证明:设电路两端电压为U,因为I=
所以通过R1的电流I1=,通过R2的电流I2=,通过R的电流I=;
又因为I=I1+I2所以=+;=+;即R=。
50.如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则:
(1)当滑片移至a端时,对应的是图乙中的 B 点;
(2)当滑片移至b端时,电路中的电流为 1 A;
(3)R1的阻值为多少?
【解答】解:(1)由电路图可知,当滑片移至a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路中的总电阻最小,由I=可知,电路中的电流最大,由图象可知,对应的是图乙中的B点;
(2)当滑片移至b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知电路中的电流为1A;
(3)因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,当滑片移至b端时,R1两端的电压最小,图象中AB是R1的I﹣U图象,此时U1=1V,电路中的电流I=1A;
由I=可知,R1===1Ω。
答:(1)B;(2)1;(3)R1的阻值为1Ω
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2

(共
2
页)
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)