2021年中考科学单元同步(真题集中训练)总复习 中考科学真题集训十二 电路的探秘(含解析)

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名称 2021年中考科学单元同步(真题集中训练)总复习 中考科学真题集训十二 电路的探秘(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-02-06 09:55:24

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中考科学单元同步(真题集中训练)总复习
中考科学真题集训十二 电路的探秘
1、(2020·温州)电蚊拍灭蚊时,蚊子碰到金属网形成闭合电路,蚊子往往会被烧毁。下列说法不合理的是( ???)
A.?蚊子是可以导电的??????????????????????????????????????????????B.?电蚊拍电压降低烧毁效果变差
C.?蚊子烧毁是因为电流的热效应?????????????????????????????D.?烧毁时可能没有电流通过蚊子
2、(2020·嘉兴)为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩“油门” 踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( ?)
A.??????B.???????????????C.???????????????D.?
3、(2019·温州)用伏安法测电阻时,某电表的示数如图所示。其示数为(?? )
A.?1.5安???????????????????????????????????B.?7.5安???????????????????????????????????C.?1.5伏???????????????????????????????????D.?7.5伏
4、(2019·宁波)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
5、(2019·嘉兴)如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路,将导线a固定在铅笔芯一端,闭合开关后,把导线b沿铅笔芯向右移动,灯泡变亮。则他设计的电路图是(?? )
A.????????????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????D.?
6、(2019·金华)如图是壁挂式拿起即亮手电筒的结构示意图,手电筒插入基座不亮,拔离即亮,塑料片起到了开关的作用。该手电筒的工作电路图是(? ??)
A.???????B.????????C.???????????D.?
7、(2018·台州)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,更换5个定值电阻Rx , 得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是(  )
A.?该同学研究的是电流和电压的关系??????????????????????B.?实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.?滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧??????????????????D.?将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
8、(2018·衢州)指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是(??? )
A.?????????B.?????????C.?????????D.?
9、(2020·台州)图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,则被测电阻的阻值为________欧。
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是________。
10、(2020九下·宁波保送考试)如图甲、乙所示,某科技小组自制了一个测量水的深度的装置,它由测量头和控制盒构成,测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为2cm2的压敏电阻R1 , R1的电阻随水对它的压力F的变化关系如图丙所示,控制盒内有一个定值电阻R0和一个最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2 , 电源电压保持不变,通过电路调节,可使控制盒的功率达最大值Pm,科技小组通过控制盒的功率最小值和Pm的比值来标记水的深度,不计导线的电阻,电压表的量程为0﹣3V.科技小组在确保电路安全的情况下,进行如下的操作:ρ水=1.0×103kg/m3;g取10Nkg)

(1)R1未放入水中时,闭合S,断开S1 , 将R2的滑片移至最上端。此时电压表示数达到最大值,R0的电功率为P0 , 求:R1未放入水中时的电阻为________Ω。
(2)测量头放到水下深度h1=10m时,闭合S.断开S1将R2的滑片移至某一位置时,R0的电功率为P0′,电路的总功率为P总,R1的电功率为P1.已知P0:P0′=9:4,P总:P1=6:1,求:此时R0两端的电压为________V。
(3)测量头放到水下深度h2=3m时。调节电路,控制盒的最小功率与Pm的比值为________。
524827518288011、(2019·金华)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于__________引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
12、(2018·衢州)“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
13、(2017·金华)某同学为探究电流和电压关系,设计了如图所示的电路。图中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,定值电阻规格为“10Ω 0.3A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,电源电压恒为4.5V。请回答:
(1)闭合开关发现电流表有示数,电压表无示数,经检测发现电路中只有一处故障。该故障可能是________。
(2)故障排除后,闭合开关重新进行实验。在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端电压。则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是________。
14、(2017·舟山)小明在研究并联电路电流特点时,按图示电路图连接好电路,闭合开关S和S1 , 观察示数。再闭合开关S2 , 示数保持不变的电流表是________(电源电压不变),同时小明观察到电流表A的示数如图所示,为了使测量更精确,断开开关后,接下来的操作是 ________。(电源电压不变)
15、(2016·温州)如图,电源电压保持不变,电阻R1 = R2 = R3 = 10Ω。要仅使R2、R3并联,R1没有电流通过,应闭合开关________,此时电流表的示数为I1;要仅使R1、R2串联,开关S1、S2应________?(选填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1︰I2 =?________?。
16、(2019·温州)温州地区常受台风侵袭。为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2 , 均匀电阻丝AB长为20厘米,阻值为10欧,电源电压U0恒为6伏,保护电阻R0为14欧,电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速v(米/秒)
0.3~1.5
1.6~3.33
3.4~5.4
5.5~7.9
8.0~10.7
10.8~13.8
风压p(帕)
0.055~1.4
1.6~6.8
7.2~18
18.9~39
40~72
72.9~119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
(1)在滑片P左移的过程中,电路的总电阻________?。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)当电压表示数U为2伏时,风速仪所测的风为几级?(写出计算过程)
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算,他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线,如图丙所示。后因保护电阻R。损坏,他将其换成了阻值为5欧的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
17、(2016·台州)小晨以某种PTC电阻作为发热部件,制作了一个恒温孵化箱.图甲是恒温孵化箱的电路图,R1、R2是两个相同的PTC电阻,电源电压220伏.图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图.
(1)当温度为40℃时,电路中的电流为多少安?
(2)恒温孵化箱的最大发热功率是多少瓦?
(3)当温度保持40℃不变时,恒温孵化箱的产热和散热达到了________关系.如果仅仅从产热方面分析,当温度超过40℃时,恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的?________.
18、(2016·宁波)如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图,电源电压18V保持不变,电压表量程0﹣15V,电流表量程0﹣3A,R0是阻值为10Ω的定值电阻,R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝,滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起.圆柱体M长80cm,底面积为200cm2 . 当水位处于最高处时,M刚好浸没在水中,滑片P恰好在R1的最上端.轻质弹簧阻值不计,M全部露出水面前,弹簧的伸长长度△L始终与受到的拉力F成正比,如图乙所示.
(1)当水位下降时,电路中示数会随之减小的电表是________.
(2)当水位处于最高处时,电压表的示数为多少?
(3)当水位下降,圆柱体露出水面部分的长度为50cm时,电流表示数为多少?(g取10N/kg)
19、(2020·衢州)为探究影响水果电池电压大小的因素,小科利用铜片、锌片作电极的水果电池(图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验,数据记录如下表:
4633595201295
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验________(填组别)进行对比。
(2)分析实验数据,可以得出的结论是________。
(3)于电池与水果电池原理类似,其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压,根据本实验的结论,你的做法是________。
20、(2020·温州)在研究“电流与电压的关系”时,小明连接了如图甲的电路,电源电压U为3伏。
(1)闭合开关后,小明发现电流表指针如图乙,出现这种现象的原因是________。
(2)改正错误操作后,小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路,测得电阻R0的电压U0和电流I0数据,如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△I0与电压变化量大小△U0的关系”,根据数据计算出部分电压变化量大小△U0和相应的电流变化量大小△I0 , 如表二所示,则表二中的a为________。
表一
组别
第1组
第2组
第3组
R0(欧)
5
10
20
U0(伏)
1.9
2.2
2.5
1.2
1.8
2.4
1.6
2.4
2.8
I0(安)
0.20
0.44
0.50
0.12
0.18
0.24
0.08
0.12
0.14
表二
组别
△U0(伏)
△I0(安)
第1组
1.5
a
第2组
0.6
0.06
第3组
0.8
0.04
(3)小明发现,滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值,总是等于定值电阻R0的阻值,请结合上表数据和所学电学知识解释此规律。________。
21、(2019·宁波)小科利用仅有的一个规格为“10Ω1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”,该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示,电源电压恒为3V。实验步骤如下:
①用4Ω的定值电阻进行实验,连接电路。
②闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为2V,读出电流表的示数并记录。断开开关,把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6Ω、8Ω和10Ω的定值电阻替换原来的电阻,重复步骤②。
(1)小科设计上述实验步骤,是要研究通过导体的电流与________之间的关系。
(2)小科发现,滑片P向右移动过程中,每次实验开始时电压表都没有示数,移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。但在完成8Ω电阻的实验后,再做10Ω电阻的实验时,当电压表有示数后,示数一直大于2V。分析可得,电阻丝BC的阻值RBC的范围是________?。
(3)为了完成10Ω电阻实验,将滑片P移到C点,只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线,就能继续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。
22、(2019·湖州)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:
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二:
表二
实验次数
电压U(伏)
电流I(毫安)
电阻R(欧)
1
2.5
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。________?
答案解析:
1、【解答】 电蚊拍灭蚊时,蚊子碰到金属网形成闭合电路, 这说明有电流经过蚊子,那么蚊子肯定是导体,故A正确不合题意;
电蚊拍的电压降低后,根据I=UR可知,通过蚊子的电流会减小,发热会减小,那么会降低烧毁效果,故B正确不合题意;
当电流经过蚊子时会发热,故C正确不合题意;
在烧毁时,肯定有电流经过蚊子,故D错误符合题意。
???????故选D。
2、【解答】电动车的车速由电动机的转速决定,而电动机的转速由通过它的电流大小决定,电流的大小依靠变阻器的阻值改变,因此变阻器和电动机相互影响,应该串联,故C、D错误;
当驾驶员向下踩“油门” 踏板时,车速变大,电流变大,变阻器的阻值减小,因此变阻器使用的是下半部分,故A正确,而B错误。
故选A。
3、【解答】由于电压表使用接线柱“-”和“3V”,所以使用0~3V的量程;因为0V到1V之间平均分成10个小格,所以分度值是:1V÷10=0.1V,那么这时电压表的示数为:1V+0.1V×5=1.5V,故C正确。
故选C。
4、【解答】(1)假设A、B两个电阻的电压相等,根据 P=U2R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;
(2)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=U2R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。
故选C。
5、【解答】因为铅笔芯影响灯泡的亮度变化,所以它们应该串联;灯泡变亮,说明电流变大,电阻变小,根据导线b向右移动可知:接入电路的是铅笔芯滑片右边的部分,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6、【解答】由实物图可知,基座中的塑料片通过切断两节电池之间的连接,来控制电路的通断的;故D符合题意;
故答案为:D。
7、【解答】A、研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,故A说法错误。
B、由题意和图象可知,,该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制Rx两端的电压不变(即电压表示数不变);由图乙知,电流与电阻之积(即Rx两端的电压)U=IRx=0.5A×5Ω=2.5V,即电压表保持2.5伏不变,故B说法错误。
C、由图乙知,电流最大为0.5A时,对应的电阻为5Ω , 根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器接入的电阻R小=R总-R1=UI1-R1=3V0.5A-5Ω=1Ω
由图乙知,电流最小为0.1A时,对应的电阻为25,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器接入的电阻R大=R总-R2=UI2-R2=3V0.1A-25Ω=5Ω
所以,滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧,故C说法正确。
D、根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大(大于2.5V);探究电流与电阻的实验中应控制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,使电压表的示数减小为2.5V,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向端移动,故D说法错误。
故答案为:C
8、【解答】特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),都可以单独打开门锁,说明三个开关组成了三条支路,且互不影响;只有图B三个开关各自组成了三条支路;
故答案为:B。
9、【解答】(1)观察甲图可知,滑动变阻器的左上接线柱与开关连接,根据“一上一下”的原则,必须从下面选择另外一个接线柱与定值电阻的右端接线柱相连即可,如下图所示:

(2)根据乙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么电压表的示数为1.8V;电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么电流表的示数为0.3A,因此被测电阻的阻值为:R=UI=1.8V0.3A=6Ω;
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是:移动滑动变阻器的滑片,观察电压表和电流表的示数。
10、【解答】(1)R1未放入水中时,受到的水的压力为0,根据图象丙可知,此时R1=30Ω;
(2)R1未放入水中时,闭合S,断开S1 , 将R2的滑片移至最上端,此时R0、R1串联,电压表示数达到最大值3V,
由串联电路特点和欧姆定律可得,电路中电流:I=UR0+R1 =U R0+30Ω -------①,
测量头放到水下深度h1=10m时,R1受到压力:
F=pS=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m×2×10-4m2=20N,
由图象丙知,此时压敏电阻R1的阻值为R1'=10Ω,
此时,闭合S.断开S1 , 将R2的滑片移至某一位置时,R0、R2、R1串联,
根据 P总 P1 =R总 R1 可得:R总 10Ω=61;
解得:R总=60Ω,
电路中电流:I'=UR总=U60Ω ----------②,

那么 P0 P0' =I2R0 I'2R0=94 ;
即: II' =32 ,
由①②可得: I I' =U R0+30ΩU 60Ω=32 ,
解得:R0=10Ω,
当闭合S,断开S1 , 将R2的滑片移至最上端,电压表示数达到最大值3V,
此时电路中电流:I=I0=U0R0=3V10Ω=0.3A ,
所以:I'=2 3I=2 3×0.3A=0.2A ,
所以测量头在水深10m时,R0两端的电压为:U0'=I'R0=0.2A×10Ω=2V;
(3)由串联电路特点和欧姆定律可得,电源电压:
U=I(R0+R1)=0.3A×(10Ω+30Ω)=12V,
当两开关都闭合时,R0、R2串联,当电压表示数最大时电流最大,
电路中最大电流:I最大=U0最大R0=3V 10Ω =0.3A ,
所以控制盒的功率达最大值:Pm=UI最大=12V×0.3A=3.6W;
测量头放到水下深度h2=3m时,R1受到压力:
F'=p'S=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m×2×10-4m2=6N,
由图象知,此时压敏电阻R1的阻值为R1″=20Ω,
当变阻器R2连入阻值最大时,
控制电路的总电阻最大为R控=R0+R2大=10Ω+90Ω=100Ω,电流最小,P控有最小值,
则:P控最小=( U R控+R1'' )2×R控=( 12V 100Ω+20Ω )2×100Ω=1W ,
所以控制盒的最小功率与Pm的比值为:1W:3.6W=5:18。
11、【解答】(1)由图可知,电压测量的时电压表两端接入电阻的电压,当滑片在a端时,电压表示数为0V,当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片向b端移动,接入电阻增大,电压表的示数会增大;(2)一段时间后,称出的数据总比实际值大,则说明电压表的示数偏大了,而电路是串联电路,滑动变阻器两端的电压偏大,可能出现的故障是R1短路或R2断路,但如果R2断路则电压表的示数不会发生任何改变;故A符合题意;
故答案为:(1)增大;(2)A。
12、【解答】(1)由电路图可知,该电路是串联电路,当滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻减小,电流增大,则电流表示数变大;故答案为:变大;由题干信息可知,电灯泡的额定电压为2.5V,当小灯泡正常发光时电流为0.3A;R= UI=2.5V0.3A=8.3Ω ;故答案为:8.3;
故答案为:(1)变大;(2)8.3.
13、【解答】(1)电流表有示数,电压表无示数,可能是定值电阻R短路,也可能是电压表短路或者短路;
(2)根据定值电阻的规格,电路可接入的最大电流为0.5A,此时电路的最小电阻R最小=UI=4.5V0.3A=15Ω,
滑动变阻器允许接入电路的最小阻=15Ω-10Ω=5Ω。
故答案为:(1)定值电阻R短路(或“电压表断路”或“电压表短路”);(2
)5Ω。
14、【解答】(1)闭合开关S和S1时,A1测的是通过R1电流,A的示数等于A1示数,A2示数为零,闭合开关S2后,A1依旧测的是R1电流,由于R1与R2是并联的,因此R1两端的电压不变,A1示数保持不变,A测的是干路总电流,示数改变,A2测通过R2电流,示数改变;(2)从图中可以看出电流表的指针偏转角度很小,为了使测量更精确,应该换用小的量程,即0~0.6A的量程;
故答案为:A1;把导线从3安接线柱接到0.6安接线柱
15、【解答】解:(1)如图所示,电流从电源的正极流出经过电流表后,要使电阻R2、R3并联,则电流必须分别流入电阻R2、R3中,所以应闭合开关S1、S2 , (电阻R1处于短路状态,没有电流通过);
要使电阻R1、R2串联,电流从电源的正极流出经过电流表后,开关S1、S2断开,就能依次流经R1、R2 , R3处于开路状态;
(2)∵电阻R1=R2=R3=10Ω。
∴R2、R3并联时,R并=12R2=12×10Ω=5Ω,I1=
R3、R2串联时,R串=2R1=2×10Ω=20Ω,电流I2=
因此I1:I2=∶=R串:R并=20Ω:5Ω=4:1。
16、【解答】(1))电压表所在的位置可以看做断路,因此滑动变阻器始终全部接入电路,那么当滑片移动过程中,电路的总电阻不变;
(3)当R0=5Ω时,
电路电流为: l'=U总/(R+R'0)=6V/(10+5)Ω=04A;
变阻器接入的电阻为:RAP'=U'/I'=3V/0.4A=7.5Ω;
弹簧被压缩的长度:7.5Ω/x=10Ω/20cm ? 得:x=15cm;
根据乙图得:F'/17.5N=15cm/20cm,得到:F=13.125N;
压强为:p'=F'/S=13.125N/0.2m2=65.625Pa;
查表得:风力为五级,但是比图上标注的五级风速要小一些。
如下图:

17、【解答】解:(1)由图乙可知,当温度为40℃时,相同PTC电阻R1=R2=500Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I= UR1+R2 = 220V500Ω+500Ω =0.22A;(2)由图乙可知,相同PTC电阻R1、R2的最小阻值均为100Ω,
则恒温孵化箱的最大发热功率:
P大= UR1'+R2' = (220V)2100Ω+100Ω =242W;(3)当温度保持40℃不变时,恒温孵化箱的产热和散热平衡,否则温度会发生变化,
由图乙可知,温度超过40℃时,两电阻阻值变大,
由P= U2R 可知,电路的总功率变小,产热减少,自动实现温度下降.
答:(1)当温度为40℃时,电路中的电流为0.22A;(2)恒温孵化箱的最大发热功率是242W;(3)平衡;温度升高时,电阻变大,由P= U2R 可知,电路的总功率变小,产热减少.
18、【解答】解:由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当水位下降时,圆柱体M排开水的体积变小,受到的浮力减小,弹簧测力计受到的拉力变大,滑片下移,接入电路中电阻变小,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,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,
故当水位下降时,电路中示数会随之减小的电表是电压表;
2)当水位处于最高处时,滑片P恰好在R1的最上端,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I= = =0.6A,
电压表的示数:
U1=IR1=0.6A×20Ω=12V;
3)当水位下降,圆柱体露出水面部分的长度为50cm时,圆柱体受到的浮力减小,
△F浮=ρgV排=ρgSV露=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×50×10﹣2m=100N,
弹簧对圆柱体增加的拉力:
△F=△F浮=100N,
由图象可知,此时弹簧测力计的伸长量增加10cm,即轻质弹簧指针从最高处下降10cm,
此时变阻器接入电路中的阻值:
R1′=20Ω﹣ ×10cm=10Ω,
电流表示数:
I′= = =0.9A.
答:(1)电压表;(2)当水位处于最高处时,电压表的示数为12V;(3)当水位下降,圆柱体露出水面部分的长度为50cm时,电流表示数为0.9A.
19、【解答】(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,必须控制水果种类和电极深度相同,故选1、2、3;
(2)对比实验1、2、3可知,当水果种类和电极深度相同时,电池电压与电极之间的距离无关;
对比实验4、5、6可知,当水果种类和电极距离相同时,水果电池电压与电极深度无关;
对比实验1、4可知,当电极深度和电极距离相同时,水果电池电压与水果种类有关。
最终得到结论:电极材科不变时,水果电池的电压大小与水果种类有关,与电极插入深度和电极之间距离无关。
(3)根据(2)结论可知,要改变水果电池的电压,只能改变水果的种类;据此类推,要改变干电池的电压,就要改变干电池内化学填充剂的成分。
20、【解答】(1)根据乙图可知,电流表的指针反向偏转,那么出现这种现象的原因是:正负接线柱接反;
(2)根据表二可知,第2组和第3组中 △U0 与 △I0 的比值分别为10Ω和20Ω,都等于各自对应的电阻,因此第1组中,也符合这个规律,即:△I0=△U0R1=1.5V5Ω=0.3A;
(2) 小明发现,滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值,总是等于定值电阻R0的阻值, 理由是: 根据串联电路电压特点U=U0+UR, 得△UR=△U0;根据串联电路电流特点IR=I0, 得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知,△U0与△I0的比值等于R0, 则△UR与△IR的比值等于R0 。
21、【解答】(1)根据③中描述,将原来的电阻替换成其它阻值,因此要研究通过导体的电流与导体电阻之间的关系;
(2)当电压表的示数为2V时,
变阻器的电压为:U变=U总-U=3V-2V=1V;
根据串联电路电压与电阻成正比得到:
当换成8Ω的电阻时,
2V1V=8ΩR变;
解得:R变=4Ω;
当换成10Ω电阻时,
2V1V=10ΩR变;
解得:R变=5Ω;
因此RBC的范围为: 4Ω≤RBC<5Ω ;
(3)当换成10Ω的电阻时,变阻器接入的最小电阻应该为5Ω;因为RBC<5Ω,且变阻器的最大阻值为10Ω,那么RAC肯定>5Ω,只要使用AC段电阻丝即可,如下图:
?或?
22、【解答】(1)该电阻的阻值为:R=R1+R2+R33=870Ω+862Ω+851Ω3=861Ω;
(2)该电阻的阻值为1000Ω,而电压表的电阻6000Ω,这时二者电阻相近,电流表测得的电流与通过电阻的电流相差比较大,因此计算出的电阻产生较大误差,那么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)图乙测得的电阻为:R'=R1+R2+R33=1042Ω+1020Ω+1067Ω3=1043Ω;
A.通过计算可知,图乙测出的电阻与实际阻值误差更小,故A正确;
B.无论使用哪种方法测得的电阻阻值都会和实际阻值有差异,故B正确;
C.相同的电阻,使用不同的测量方法,测出的值误差大小不同,故C正确。
故选ABC。
(4)如果要测量阻值约为20Ω的电阻时,由于它电阻较小,因此通过它的电流较大,电压表与它并联时对电流表的示数影响比较小,测得的电阻误差会比较小。
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