浙教版科学八上第四章 第6节 电流与电压、电阻的关系同步练习(基础巩固)

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名称 浙教版科学八上第四章 第6节 电流与电压、电阻的关系同步练习(基础巩固)
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科目 科学
更新时间 2021-07-29 00:00:00

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浙教版科学八上第四章 第6节 电流与电压、电阻的关系同步练习(基础巩固)
一、单选题
1.在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时,通过的电流为1 A;现在把该导体两端的电压变为8 V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为(  )
A.0.4 A 20 Ω B.1 A 20 Ω C.0.4 A 10 Ω D.1 A 10 Ω
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像,下列结论与图像相符的是(  )
A.电阻一定时,电流与电压成正比
B.电阻一定时,电压与电流成正比
C.电压一定时,电流与电阻成反比
D.电压一定时,电阻与电流成反比
3.如图是甲、乙两电阻的电流随电压变化的曲线,据图判断(  )。
A.R甲R乙 D.无法确定
4.一电阻两端的电压为6V,通过的电流为1A;如果将它接在另一电路中电流变为0.5A,则另一电路中的电压为(  )
A.6V B.3V C.9V D.12V
5.从欧姆定律可导出R= ,下列说法正确的是(  )
A.当电压为0时,电阻为0
B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
6.一个阻值为20欧的电阻,测得通过它的电流为5安,那么此时加在这个电阻两端的电压是(  )
A.4伏 B.10伏 C.0.25伏 D.100伏
7.下图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是(  )
A. B. C. D.
8.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是(  )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电流为0
D.当导体两端的电压为2伏时,电流为0.6安
9.研究电流与电压关系时,用如图所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是(  )
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
10.(2018·杭州模拟)图甲所示电路中,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,则绘出图乙中的I﹣U关系图像正确的是(  )
A. B. C. D.
11.(2016·余姚模拟)如图所示的电路中.电源两端的电压保持不变.只闭合开关S1时.将滑动变阻器的滑片移至最左端,电流表A1的示数为1.2A,再将滑片移至最右端.电压表V2的示数变化了4V.电流表A1的示数变化了0.8A;只闭合开关S1、S2时,电路消耗的功率为P,只闭合开关S1、S3时,电路消耗的功率为P′.已知P:P′=1:2.若将开关S1、S2和S3都闭合,则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为36V
B.R1、R3的阻值分别为10Ω、5Ω
C.电压表V1的示数始终为18V
D.当滑片P向右移动时电流表A2示数变大
12.如图所示,电源电压保持不变,R1,R2,和R3三个电阻中有两个电阻的阻值相等,当所有开关都闭合时电路总功率是只闭合S1时电路总功率的4.5倍,则R1和R2的比值最大为(  )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.5:4
13.(2021八下·余姚竞赛)如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2,测得U甲:U乙=4:3,若只断开开关S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,则此时I甲:I乙是(  )
A.1:1 B.4:3 C.3:4 D.16:9
14.如图是一种可测定油箱内油面高度的装置,R′是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属划片是杠杆的一端,油量表由电流表改装而成,通过两只电表的示数变化可以反映油面的高度变化,关于此装置的工作原理,下列说法中正确的是(  )
A.当油面高度升高时,油量表示数减小
B.当油面高度升高时,电压表示数增大
C.当油面高度降低时,油量表示数增大
D.当油面高度降低时,电压表示数不变
15.如图所示是王超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
16.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,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.3:2 C.2:3 D.1:2
17.通过如图所示相同原理实验,第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是(  )

A.奥斯特 B.帕斯卡 C.牛顿 D.伽利略
18.最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的科学家是(  )
A.欧姆 B.伽利略 C.牛顿 D.奥斯特
二、填空题
19.阻值为10 Ω的一段导体,加在其两端的电压为4 V时,通过它的电流为   A,当它两端的电压减小到2 V时,它的电阻为   Ω。
20.小刚学习了“欧姆定律”之后,为了了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3 V电压,测出通过铅笔芯的电流是150 mA,则该铅笔芯电阻为   Ω;若加在这支铅笔芯两端的电压增加到6 V时,通过它的电流是   mA。
21.如图所示,在研究电流跟电压、电阻的关系时,应首先选取一定值电阻,通过改变滑动变阻器的阻值,记录若干组电流值和相应的   值,得到在   不变时,电流跟   成正比的关系;然后选取不同阻值的电阻连人电路,调节滑动变阻器的滑片,使每次   保持不变,记录每次连人电路的电阻值和相应的   值,得到电流跟   成反比的关系。
22.欧姆定律的内容是:导体中的电流跟   成正比,跟   成反比,其公式是   ,它是由物理学家欧姆经过大量的   研究得出的。
23.如图所示,电源电压3伏恒定不变,电阻R1=10欧,R2=5欧,则闭合开关S后,电压表示数为   伏。
24.某导体两端的电压为3伏时,通过它的电流为100毫安,这个导体的电阻为   欧。现将该导体两端电压增加到6伏,应选用   (填“0.6安”或“3安”)量程的电流表来测量导体中的电流。
25.如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中,灯泡的亮度将    (填“变亮”或“变暗”),电压表示数将    (填“增大”或“减小”)
26.某电阻两端的电压为3V时,通过的电流为0.5A,则该电阻的阻值是     Ω,若该电阻两端电压为0,其阻值是     Ω
27.甲、乙两地相距40km,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线某处发生短路,为确定短路位置,检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量.当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.5A,则短路位置离甲地的距离为     m.
28.如图是灯L和电阻R的电流随电压变化图象,电阻R的阻值为    Ω,若将他们串联接在电压为2.5V的电源两端,则电路中灯此时的电阻为    Ω.
三、解答题
29.(2021八下·慈溪期中)电阻R1、R2串联接在电路中,R1两端的电压为8V,R2两端电压为4V,R1+R2=60Ω 求:
(1)电路的总电压;
(2)电路中的电流;
(3)电阻R1和R2的阻值。
30.如图所示电路中,已知R1=40 Ω,R2=60
Ω,当开关闭合后,电流表的示数为0.3 A,求:
(1)电阻R1两端电压。
(2)通过电路的总电流。
(3)将电流表所在位置换成适当量程的电压表,闭合开关后,电压表示数为多少?
31.如图所示,电源电压为6伏。闭合开关S,电压表V1的示数为4伏,电流表的示数为0.4安。求:
(1)电压表V2的示数。
(2)R1、R2的阻值。
32.将阻值为0.0175欧的铜导线直接连接到一节干电池的两端,通过铜导线的电流有多大?这个电流是一盏 台灯的工作电流(0.2安)的多少倍?(计算结果保留一位小数)
33.
(1)一只电炉的电阻丝的电阻为48.4欧,接在220伏的电压上,流过的电流是多大?
(2)某种节日彩灯的灯丝电阻为30欧,正常工作时的电流为0.2安,加在彩灯两端的电压应为多大?
(3)电流表实际上也存在一定的电阻,只不过电阻很小。已知某双量程(0 ~0.6A,0~3A)电流表的电阻是0.02欧,若将此电流表接到电压为1.5伏的干电池上,将会产生多大的电流?可能会发生什么现象?
四、实验探究题
34.(2016·余姚模拟)小科和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:三节新干电池,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流衣使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,开关和导线若干.请你和他一起完成下列实验:
(1)小科选用器材时发现电流表指针如图甲所示,他应该   ;
(2)小科在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小科用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是   .
(3)小科在实验时,用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻,想测量L1的额定功率,可是不慎电压表掉在地上摔坏了,老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2,让他设计测量方案,他灵机一动,设计了如图丙所示的电路图,同样完成了实验,请你将下列实验过程补充完整;
①开关S、S2闭合,断开S1,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为    A;
②开关S、S1闭合,断开S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
③小灯泡L1额定功率的表达式P额=   
35.小明利用如图甲所示的电路做“探究电压一定时电流与电阻的关系”的实验,已知电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,部分实验装置已经接好,如图乙所示.
(1)完成图乙未连接完整的实物图;
(2)如图乙,小明先将R1的滑片移至最左端,调节R2使电压表示数为2V,记录电流表的示数;之后将R1的滑片向右移动,依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的,,,每次移动R1的滑片后,应向   (填“左”或“右”)移动     (填“R1”或“R2”)的滑片,使电压表示数为     V,并记录各次移动后电流表示数.
(3)根据实验数据,小明绘制了电流表的示数I与R1接入电路的长度L的图象如图丙,根据该图象的变化趋势    得到电压一定时电流与电阻成反比的结论(填“能”或“不能”).
36.m某兴趣小组在进行“伏安法测电阻”实验时,设计了如图甲所示的原理图,实验中提供的器材有:电压为6V的蓄电池、电流表(0﹣0.6/0﹣3A)、电压表(0﹣3V、0﹣15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5V)D的小灯泡(正常发光时电阻约5Ω)开关一个,导线若干
(1)(1)实验中电流表应选择    的量程,电压表应选择      的量程,闭合开关前,滑动变阻器应调到    (选择“a”或“b”)端.
(2)(2)闭合开关后,通过改变滑动变阻器的阻值,测得如图乙所示的六组数据,根据实验数据描绘出如图丙所示的U﹣I图象,由于数据记录失误,第三次操作中电流没有记录,通过U﹣I图象估测该数据可能为      A(小数点后保留两位).通过此图象可发现小灯泡的阻值随着电压增大而   (选填“增大”或“不变”).
试验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.7 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.19 0.30
0.41 0.44 0.48
(3)(3)若将这个小灯泡与阻值为10Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端,则这个小灯泡的实际功率为     W(小数点后保留三位).
37.某实验小组在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)连接电路时,开关应  ,请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整 .
(2)合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于    (选填“A”或“B”)端 .
(3)(3)闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是   
(4)(4)排除故障后,通过实验得到数据如表1所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为    A,根据表1中的数据,可得出结论:   
表(一)
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω R
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A
0.15 0.20
(5)(5)实验小组继续继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到的数据如表2所示,通过分析表2的数据可知,实验小组在操作过程中存在的错误是:    .
表(二)
实验序号 3 4 5
电阻R/Ω R 5 15
电压U/V 2.0 1.5 2.3
电流I/A 0.20 0.30 0.15
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据计算出该导体的电阻,再根据影响导体电阻的因素的知识判断8V时它的阻值是否改变。
【解答】该导体的电阻为:;
电阻是导体的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关,与电压的大小无关,因此电压为8V时电阻还是20Ω。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】如果图像为一条通过坐标原点的斜线,那么二者为正比例关系;如果图像为一条双曲线,那么二者为反比例关系,据此分析判断。
【解答】电阻是导体本身的性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。图像的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,是个反比例函数图象,说明:电压一定时,电流随电阻的增大而减小,即电流与电阻成反比,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律的变形式分析判断即可。
【解答】根据公式可知,当电压相等时,电流与电阻成反比。
如下图所示,当电压相同时,通过它们的电流:I甲>I乙;
那么R甲故选A。
4.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据电流与电压的正比关系计算即可。
【解答】当电阻一定时,通过它的电流与它两端的电压成正比,那么得到:;
解得:U=3V。
故选B。
5.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电阻是导体本身的一种性质,它与两端的电压和通过电流无关,R=是电阻的计算式。
【解答】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时,电阻的阻值不变,故ABC错误,D正确。
故答案为:D。
6.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】已知电阻和电流,根据欧姆定律变形公式U=IR即可计算电压大小。
【解答】由I=得电阻两端的电压:U=IR=5安×20欧=100伏。
故答案为:D。
7.【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】先确定图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合。
【解答】电阻一定时,电流与电压成正比,当导体两端电压为0时,电流不为0,所以该图象为过原点的一条直线。
故答案为:A。
8.【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】图象横坐标表示电压,纵坐标表示电流,这是一个正比例函数图象,电流随电压的增大而增大;电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流大小无关。
【解答】A.电阻不能为零,因为电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流没有关系,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,与电压无关,不随电压的改变而改变,故B错误;
C.由欧姆定律可知,当导体两端的电压为零时,电流也为零,故C正确;
D.当导体电压为2V时,由图象可以找到此时对应的电流0.4A,故D错误。
故答案为:C。
9.【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】该实验要采用控制变量法;研究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,改变定值电阻两端的电压,讨论电流跟电压的关系。
【解答】研究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻的电压和电流,讨论电流跟电压的关系。
故答案为:C。
10.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】欧姆定律:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。如果用 U 表示导体两端的电压,R 表示这段导体的电阻,I 表示通过导体的电流,那么欧姆定律可写成:I=。
【解答】根据题意和题图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测流经电路的电流,电压表测得滑动变阻器两端的电压。根据欧姆定律变形公式R=,可知流经电阻的电压和电流呈反比关系,由此判断A选项符合题意。
故答案为A.
11.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)只闭合开关S1时,将滑动变阻器的滑片移至最左端,R1与R3串联,电流表A1测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;再将滑片移至最右端时,R1与R3、R2的最大阻值串联,根据R= 求出R3的阻值,根据题意求出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;只闭合开关S1、S2时电路为R1的简单电路,只闭合开关S1、S3时电路为R3的简单电路,根据P= 可得表示出电路消耗的功率之比即可求出R1的阻值,代入电阻值即可求出电源的电压;(2)开关S1、S2和S3都闭合时,三电阻并联,电压表V1被短路,电压表V2测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1和R2支路的电流之和,据此可知电压表V1的示数,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2的电流变化,根据并联电路的特点可知电流表A2示数的变化.
【解答】解:(1)只闭合开关S1时,将滑动变阻器的滑片移至最左端,R1与R3串联,电流表A1测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I= 可得,电源的电压:
U=I1(R1+R3)=1.2A×(R1+R3),
再将滑片移至最右端时,R1与R3、R2的最大阻值串联,
则R3的阻值:
R3= = =5Ω,
此时电路中的电流:
I2=I1﹣0.8A=1.2A﹣0.8A=0.4A,
电源的电压:
U=I2(R1+R2+R3)=0.4A×(R1+R2+5Ω),
只闭合开关S1、S2时电路为R1的简单电路,只闭合开关S1、S3时电路为R3的简单电路,
由P= 可得,电路消耗的功率之比:
= = = ,
则R1=2R3=2×5Ω=10Ω,故B正确;
U=I1(R1+R3)=1.2A×(10Ω+5Ω)=18V,故A错误;(2)开关S1、S2和S3都闭合时,三电阻并联,电压表V1被短路,电压表V2测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1和R2支路的电流之和,
则电压表V1被短路,示数为零,故C错误;
当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,
由I= 可知,通过R2的电流变小,
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,
则R1和R2支路的电流之和变小,电流表A2示数变小,故D错误.
故选B.
12.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当所有开关都闭合时,R2和R3并联,则总功率P并=P2+P3=+;
只闭合S1时R1、R2串联,根据电阻串联的特点可知:R串=R1+R2,
则总功率P串==;
已知:P并=4.5P串,
即:+=4.5×;
所以,(R1+R2)(R2+R3)=4.5R2R3;
A、若R1和R2的比值为1:1,则R1和R2与R3不相等,所以,左边=(R2+R2)(R2+R3)=2R22+2R2R3,与4.5R2R3不一定相同,故A错误;
B、若R1和R2的比值为2:1,则
R2=R3时,所以,
左边=(2R2+R2)(R2+R2)=6R22,右边=4.5R2R2=4.5R22,等式不成立,
R1=R3时,所以,
左边=(2R2+R2)(R2+2R2)=9R22,右边=4.5R2×2R2=9R22,等式成立,故B正确;
C、若R1和R2的比值为3:1,则
R2=R3时,所以,
左边=(3R2+R2)(R2+R2)=8R22,右边=4.5R2R2=4.5R22,等式不成立,
R1=R3时,所以,
左边=(3R2+R2)(R2+3R2)=16R22,右边=4.5R2×3R2=13.5R22,等式不成立,故C错误;
D、若R1和R2的比值为5:4,则
R2=R3时,所以,
左边=(1.25R2+R2)(R2+R2)=4.5R22,右边=4.5R2R2=4.5R22,等式成立,
R1=R3时,所以,
左边=(1.25R2+R2)(R2+1.25R2)=5.0625R22,右边=4.5R2×1.25R2=5.625R22,等式不成立,故D错;
故选B.
【分析】当所有开关都闭合时,R2和R3并联,只闭合S1时R1、R2串联,由于电源电压一定,根据总功率的关系和P=得出三个电阻的关系式,根据有两个电阻的阻值相等的特点分别判断即可.
13.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,甲、乙同时为电压表,闭合开关S1、S2时,两电阻串联,电压表甲测R1两端电压,电压表乙测R2两端电压;
通过两电阻的电流I相同,由I=可知,两电阻阻值之比:===,
两电表都是电流表,只断开开关S2,两电阻并联,电流表甲测R2的电流,乙测R1的电流,
两电阻并联,它们两端的电压U相等,通过两电表的电流之比:===,故B正确;
故选B.
【分析】由电路图可知,甲、乙同时为电压表,开关闭合时,两电阻串联,电压表甲测R1两端电压,电压表乙测R2两端电压,已知电压表示数之比,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出两电阻阻值之比;两电表都是电流表,只断开开关S2,电流表甲测R2的电流,乙测R1的电流,由并联电路特点与欧姆定律可以求出两电表示数之比.
14.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,两电阻串联,油量表(电流表)测电路中的电流,电压表测R′两端的电压.
(1)当油面上升时,R接入电路的电阻变小,电路中的总电阻R变小,电源电压不变,由于I=可知,电路中的电流I变大,油量表的示数变大,电阻R′阻值不变,由U=IR可知,R′两端的电压变大,电压表示数变大,故A错误;B正确;
(2)当油面下降时,R接入电路的电阻变大,电路中的总电阻R变大,电源电压不变,由于I=可知,电路中的电流I变小,油量表的示数变小,电阻R′阻值不变,由U=IR可知,R′两端的电压变小,电压表示数变小,故CD错误;
故选B.
【分析】当油量发生为化时,浮标随之运动,带动与浮标相连的指针运动,则可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律电路中电流的变化和和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化.
15.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当闭合开关S,压力F增大时,滑片下移,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AC错误;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,因串联电路总电压等于各部分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B正确,D错误.
故选B.
【分析】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据压力的变化判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化.
16.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如果甲乙任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,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,即I1=I2;
由I=可得,R1:R2=:=U1:U2=1:2.
故选D.
【分析】根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比.
17.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现,当导线中通过电流时,它旁边的磁针发生了偏转,说明了通电导体周围存在磁场,他是第一个揭示电与磁之间有联系的物理学家.
故选A.
【分析】最早揭示电与磁间联系的物理学家是奥斯特.
18.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】:德国物理学家欧姆,在大量实验事实的基础上得出了一段电路中电流与电压和电阻关系的重要结论:一段导体中的电流与该段导体两端的电压
成正比,与该段导体的电阻成反比。这一实验结论,后人把它叫做欧姆定律。
【解答】:最早研究电流与电压,电阻三者关系的科学家是欧姆。
19.【答案】0.4;10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据欧姆定律计算出通过该导体的电流,再根据影响导体电阻的因素的知识判断2V时它的阻值是否改变。
【解答】通过该导体的电流为:;
电阻是导体的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关,与电压的大小无关,因此电压为2V时电阻还是10Ω。
20.【答案】20;300
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据计算出铅笔芯的电阻,再根据计算通过它的电流。
【解答】铅笔芯的电阻;
当电压为6V时,通过它的电流为:。
21.【答案】电压;电阻;电压;电压;电流;电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据探究电流与电压、电阻关系的实验过程分析解答。
【解答】如图所示,在研究电流跟电压、电阻的关系时,应首先选取一定值电阻,通过改变滑动变阻器的阻值,记录若干组电流值和相应的电压值,得到在电阻不变时,电流跟电压成正比的关系;然后选取不同阻值的电阻连人电路,调节滑动变阻器的滑片,使每次电压保持不变,记录每次连人电路的电阻值和相应的电流值,得到电流跟电阻成反比的关系。
22.【答案】导体两端的电压;导体的电阻;I= ;实验
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律的内容,公式分析解答。
【解答】欧姆定律的内容是: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,其公式是 ,它是由物理学家欧姆经过大量的实验研究得出的。
23.【答案】2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端电压,由串联电路特点与欧姆定律可以求出电压表示数。
【解答】开关闭合,两电阻串联,电路电流I===0.2A,由I=,可知电阻R1两端电压:U1=IR1=0.2A×10Ω=2V,电压表测R1两端电压,则电压表示数为2V。
故答案为:2。
24.【答案】30;0.6安
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】知道导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,根据欧姆定律求出将该导体两端的电压增加到6V时通过的电流,据此确定电流表的量程。
【解答】由I=可得,导体的电阻:R===30Ω;电压增加到6V时导体的电阻仍为30Ω不变,此时通过导体的电流:I′===0.2A,应选用量程为0.6安的电流表来测量通过导体的电流。
故答案为:30;0.6安。
25.【答案】变暗;增大
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)当滑动变阻器接入电路的阻值变大时,电路总电阻变大,电源电压不变,则电路电流变小,即电流表示数变小,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;
(2)由电路图知,滑片P从左向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器的分压变大,电压表示数变大.
故答案为:变暗;增大
【分析】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电压;根据滑动变阻器滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的电阻如何变化,由串联电路特点判断电压表示数如何变化,由欧姆定律判断电路电流如何变化,由电功率公式P=UI判断灯泡实际功率如何变化,最后判断灯泡亮度如何变化
26.【答案】6;6
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由I=可得,电阻的阻值:R== =6Ω
因为电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以它两端电压变为0V,导体的电阻仍为6Ω不变.
故答案为:6;6.
【分析】(1)已知电阻两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出电阻的阻值;
(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关.
27.【答案】15000
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由I=可得,导线电阻:
R===6Ω,
则导线长度:
L==30km,
短路位置离甲地的距离:
s===15km=15000m.
故答案为:15000.
【分析】知道电表的示数,根据欧姆定律求出导线的总电阻,又知道每千米导线的电阻值,可求导线的长度,然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离.
28.【答案】20;5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由R的图线,通过R的电流与两端电压成正比,当UR=4V时,通过的电流IR=0.2A,
根据I=得电阻R的阻值:R===20Ω;
若R与L串联在电压为2.5V的电源两端时,I=IR′=IL,且满足U=UR′+UL=2.5V,
由此从图象可以发现,当I=0.1A时,UR′=2V,UL=0.5V,符合串联电路的电流和电压特点,
所以此时灯泡电阻:RL===5Ω.
故答案为:20;5.
【分析】由R的图线中,找到某一电压下对应的电流值,利用I=计算R的电阻大小;
R与L串联,根据串联电路的电流和电压特点,由图象找到此时灯两端电压和通过的电路,从而计算其电阻值.
29.【答案】(1)电路的总电压:U总=U1+U2=8V+4V=12V;
(2)电路的电流;
(3)R1的阻值;
R2的阻值;
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)(3)首先根据U总=U1+U2计算出总电压,再根据计算通过电路的电流;
(2)根据计算出R1的阻值,根据计算出R2的阻值。
30.【答案】(1)解:电阻R1两端电压U1=I1R1=0.3 A×40 Ω=12 V。
(2)解:通过电路的总电流I=I1+I2=I1+ =I1+ =0.3 A+ =0.5 A。
(3)解:电压表示数U=U1=U2=12 V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知通过R1的电流和电阻,根据公式U1=I1R1计算出它两端的电压;
(2)并联电路中各支路两端电压相等,即U2=U1,根据计算出通过R2的电流,再根据I=I1+I2计算通过电路的总电流;
(3)首先判断电压表所测的电压值,然后再计算电压表的示数。
【解答】根据图片可知,电阻R1和R2并联,电流表测R1的电流。
(1)电阻R1两端电压U1=I1R1=0.3 A×40 Ω=12 V;
(2)电阻R2两端的电压U2=U1=12V;
通过R2的电流;
通过电路的总电流:I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A。
(3)电源电压U=U1=12V;
将电流表换成电压表后,电压表与R1串联,
由于电压表的内阻很大,所以它几乎分得全部电源电压,即示数为12V。
31.【答案】(1)根据电路图可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测R1电压,电压表V2测R2的电压。
电压表V2的示数U2=U总-U1=6V-4V=2V;
(2)R1的阻值;
R2的阻值。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据U2=U总-U1计算出电压表V2的示数;
(2)根据公式计算R1的阻值,根据计算R2的阻值。
32.【答案】通过铜导线的电流为:;
这个电流是0.2A的倍数:。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据公式计算通过铜导线的电流,再将这个电流与0.2A作比即可。
33.【答案】(1)流过的电流为:;
(2)加在彩灯两端的电压:U'=I'R'=30Ω×0.2A=6V;
(3)将会产生的电流为:。
由于75A远远大于电流表的量程,所以肯定会烧坏电流表。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律计算即可;
(2)根据欧姆定律的变形式U'=I'R'计算即可;
(3)首先根据计算出通过电流表的电流,然后根据电流大小推测可能出现的故障。
34.【答案】(1)校零
(2)滑动变阻器的最大阻值太小
(3)0.5;2.5V×(I﹣0.5A)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)电流表使用前应先观察指针是否指到0刻度线,否则应校零;(2)根据串联电路中电阻越大分得的电压越大,分析电压表的示数无法降低到2V的原因;(3)由电路图可知,开关S、S2闭合,断开S1时,两灯泡并联后与滑动变阻器串联,电流表测L2的电流,调节滑动变阻器使通过灯泡L2的电流等于额定电流时并联部分的电压为2.5V;保持滑片的位置不变,闭合开关S、S1闭合,断开S2时,两灯泡仍并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过L1的电流,根据P=UI求出灯泡L1额定功率.
【解答】解:(1)使用图甲中所示的电流表时应先调零;(2)因串联电路中,电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数无法降低到2V的原因是滑动变阻器的最大阻值太小;(3)由电路图可知:①当开关S、S2闭合,断开S1时,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I2= ═0.5A,此时并联部分的电压为2.5V;
②保持滑片的位置不变,闭合开关S、S1,断开S2时,两灯泡仍并联,电流表测干路电流I;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过L1的电流:I1=I﹣I2=I﹣0.5A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,L1额定功率:P额=UI1=2.5V×(I﹣0.5A).
故答案为:(1)校零;(2)滑动变阻器的最大阻值太小;(3)①0.5;③2.5V×(I﹣0.5A).
35.【答案】(1)解:电压表的正接线柱与滑动变阻器R1的右接线柱相连,滑动变阻器R2的右接线柱与电流表的负接线柱相连,如下图所示:
(2)左;R2;2
(3)不能
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表的正接线柱与滑动变阻器R1的右接线柱相连,滑动变阻器R2的右接线柱与电流表的负接线柱相连,如下图所示:
(2)根据串联分压的特点可知,依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的,,每次移动R1的滑片后,应向左移动R2的滑片,
因该实验是探究电压一定时电流与电阻的关系,因此使电压表示数保持2V;
(3)电阻不变时,电流与电压成正比,电压不变,电流与电阻成反比,该图象只能说明电流随电阻的增大而减小,而不能说明电压一定时电流与电阻成反比的结论.
故答案为:(1)见上图;(2)左;R2;2;(3)不能.
【分析】(1)电压表并联在定值电阻两端,要注意正负接线柱的连接,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;
(2)根据串联分压的特点可知滑片的移动方向;
(3)正比例函数图象是一条过原点的直线,反比例函数图象是双曲线,根据电流和电压、电阻的关系进行分析.
36.【答案】(1)0﹣0.6A;0﹣3V;b
(2)0.34;增大
(3)0.125
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由表格数据可知,电流表应选择0﹣0.6A量程,电压表应选择0﹣3V量程;由图甲,为保护电路,开关闭合前,应将滑片调到最大值处b端.
(2)由丙图的图象当电压为1V时,对应的电流值约为0.34A;由图象灯泡两端电压变化比电流变化大,根据R=可知小灯泡的阻值随着电压增大而增大.
(3)小灯泡与10Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端,由图象,当灯泡电压0.5V,对应电流为0.25A,此时定值电阻两端电压:UR=IR=0.25A×10Ω=2.5V,恰好满足电源电压:U=UL+UR=0.5V+2.5V=3V,所以灯泡的实际功率:PL=ULI=0.5V×0.25A=0.125W.
故答案为:(1)0﹣0.6A;0﹣3V;b;(2)0.34;增大;(3)0.125.
【分析】(1)根据表格数据选择合适的电表量程;开关闭合前,应将滑片调到最大值处;
(2)由图象到找电压为1V时对应的电流值即可;由图象中电压和电流变化情况,根据R=分析灯泡电阻变化情况;
(3)串联电路电流处处相等,根据灯泡电压和对应电流值,计算定值电阻两端电压,并且满足总电压为3V,再根据UI计算此时灯泡的实际功率大小.
37.【答案】(1)解:(1)连接电路前,开关必须断开,避免在连接的过程因错误连接造成短路;根据电路图连接实物电路图,把电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在电阻两端,电路图如图所示.
(2)B
(3)电阻R断路
(4)0.10;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5)没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变.
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路前,开关必须断开,避免在连接的过程因错误连接造成短路;根据电路图连接实物电路图,把电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在电阻两端,电路图如图所示.
(2)连接电路前,滑动变阻器滑片要位于最大阻值处,应位于B,起到保护电路的作用;
(3)电流表没有示数,电压表有示数,说明电路是接通的,故可能的原因为电阻R断路,电压表接在电源两端,电压表示数等于电源电压,电压表示数不变;
(4)由图丙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.10A;
由表中实验数据可知,在电压一定时,电流与电阻的乘积是一个定值,即电流与电阻成反比,由此可得:
保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
(5)更换电阻,电阻阻值变化,电阻两端电压变化,如果不调节滑动变阻器,不能控制电阻两端电压不变,因此不能得出电流与电阻成反比的结论;故操作错误为:没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变.
故答案为:(1)断开;电路图见上图;
(2)B;
(3)电阻R断路;
(4)0.10;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变.
【分析】(1)为保护电路,连接电路时必须断开开关;根据电路图连接实物电路图;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片要位于最大阻值处,起到保护电路的作用;
(3)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;
(4)由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数;
分析表中实验数据,根据实验控制的变量与实验数据,然后得出结论;
(5)探究电流与电阻的关系应控制电阻两端电压不变.
1 / 1浙教版科学八上第四章 第6节 电流与电压、电阻的关系同步练习(基础巩固)
一、单选题
1.在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时,通过的电流为1 A;现在把该导体两端的电压变为8 V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为(  )
A.0.4 A 20 Ω B.1 A 20 Ω C.0.4 A 10 Ω D.1 A 10 Ω
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据计算出该导体的电阻,再根据影响导体电阻的因素的知识判断8V时它的阻值是否改变。
【解答】该导体的电阻为:;
电阻是导体的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关,与电压的大小无关,因此电压为8V时电阻还是20Ω。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像,下列结论与图像相符的是(  )
A.电阻一定时,电流与电压成正比
B.电阻一定时,电压与电流成正比
C.电压一定时,电流与电阻成反比
D.电压一定时,电阻与电流成反比
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】如果图像为一条通过坐标原点的斜线,那么二者为正比例关系;如果图像为一条双曲线,那么二者为反比例关系,据此分析判断。
【解答】电阻是导体本身的性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。图像的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,是个反比例函数图象,说明:电压一定时,电流随电阻的增大而减小,即电流与电阻成反比,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.如图是甲、乙两电阻的电流随电压变化的曲线,据图判断(  )。
A.R甲R乙 D.无法确定
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律的变形式分析判断即可。
【解答】根据公式可知,当电压相等时,电流与电阻成反比。
如下图所示,当电压相同时,通过它们的电流:I甲>I乙;
那么R甲故选A。
4.一电阻两端的电压为6V,通过的电流为1A;如果将它接在另一电路中电流变为0.5A,则另一电路中的电压为(  )
A.6V B.3V C.9V D.12V
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据电流与电压的正比关系计算即可。
【解答】当电阻一定时,通过它的电流与它两端的电压成正比,那么得到:;
解得:U=3V。
故选B。
5.从欧姆定律可导出R= ,下列说法正确的是(  )
A.当电压为0时,电阻为0
B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电阻是导体本身的一种性质,它与两端的电压和通过电流无关,R=是电阻的计算式。
【解答】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时,电阻的阻值不变,故ABC错误,D正确。
故答案为:D。
6.一个阻值为20欧的电阻,测得通过它的电流为5安,那么此时加在这个电阻两端的电压是(  )
A.4伏 B.10伏 C.0.25伏 D.100伏
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】已知电阻和电流,根据欧姆定律变形公式U=IR即可计算电压大小。
【解答】由I=得电阻两端的电压:U=IR=5安×20欧=100伏。
故答案为:D。
7.下图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】先确定图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合。
【解答】电阻一定时,电流与电压成正比,当导体两端电压为0时,电流不为0,所以该图象为过原点的一条直线。
故答案为:A。
8.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是(  )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电流为0
D.当导体两端的电压为2伏时,电流为0.6安
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】图象横坐标表示电压,纵坐标表示电流,这是一个正比例函数图象,电流随电压的增大而增大;电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流大小无关。
【解答】A.电阻不能为零,因为电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流没有关系,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,与电压无关,不随电压的改变而改变,故B错误;
C.由欧姆定律可知,当导体两端的电压为零时,电流也为零,故C正确;
D.当导体电压为2V时,由图象可以找到此时对应的电流0.4A,故D错误。
故答案为:C。
9.研究电流与电压关系时,用如图所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是(  )
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
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】该实验要采用控制变量法;研究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,改变定值电阻两端的电压,讨论电流跟电压的关系。
【解答】研究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻的电压和电流,讨论电流跟电压的关系。
故答案为:C。
10.(2018·杭州模拟)图甲所示电路中,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,则绘出图乙中的I﹣U关系图像正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】欧姆定律:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。如果用 U 表示导体两端的电压,R 表示这段导体的电阻,I 表示通过导体的电流,那么欧姆定律可写成:I=。
【解答】根据题意和题图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测流经电路的电流,电压表测得滑动变阻器两端的电压。根据欧姆定律变形公式R=,可知流经电阻的电压和电流呈反比关系,由此判断A选项符合题意。
故答案为A.
11.(2016·余姚模拟)如图所示的电路中.电源两端的电压保持不变.只闭合开关S1时.将滑动变阻器的滑片移至最左端,电流表A1的示数为1.2A,再将滑片移至最右端.电压表V2的示数变化了4V.电流表A1的示数变化了0.8A;只闭合开关S1、S2时,电路消耗的功率为P,只闭合开关S1、S3时,电路消耗的功率为P′.已知P:P′=1:2.若将开关S1、S2和S3都闭合,则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为36V
B.R1、R3的阻值分别为10Ω、5Ω
C.电压表V1的示数始终为18V
D.当滑片P向右移动时电流表A2示数变大
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)只闭合开关S1时,将滑动变阻器的滑片移至最左端,R1与R3串联,电流表A1测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;再将滑片移至最右端时,R1与R3、R2的最大阻值串联,根据R= 求出R3的阻值,根据题意求出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;只闭合开关S1、S2时电路为R1的简单电路,只闭合开关S1、S3时电路为R3的简单电路,根据P= 可得表示出电路消耗的功率之比即可求出R1的阻值,代入电阻值即可求出电源的电压;(2)开关S1、S2和S3都闭合时,三电阻并联,电压表V1被短路,电压表V2测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1和R2支路的电流之和,据此可知电压表V1的示数,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2的电流变化,根据并联电路的特点可知电流表A2示数的变化.
【解答】解:(1)只闭合开关S1时,将滑动变阻器的滑片移至最左端,R1与R3串联,电流表A1测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I= 可得,电源的电压:
U=I1(R1+R3)=1.2A×(R1+R3),
再将滑片移至最右端时,R1与R3、R2的最大阻值串联,
则R3的阻值:
R3= = =5Ω,
此时电路中的电流:
I2=I1﹣0.8A=1.2A﹣0.8A=0.4A,
电源的电压:
U=I2(R1+R2+R3)=0.4A×(R1+R2+5Ω),
只闭合开关S1、S2时电路为R1的简单电路,只闭合开关S1、S3时电路为R3的简单电路,
由P= 可得,电路消耗的功率之比:
= = = ,
则R1=2R3=2×5Ω=10Ω,故B正确;
U=I1(R1+R3)=1.2A×(10Ω+5Ω)=18V,故A错误;(2)开关S1、S2和S3都闭合时,三电阻并联,电压表V1被短路,电压表V2测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1和R2支路的电流之和,
则电压表V1被短路,示数为零,故C错误;
当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,
由I= 可知,通过R2的电流变小,
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,
则R1和R2支路的电流之和变小,电流表A2示数变小,故D错误.
故选B.
12.如图所示,电源电压保持不变,R1,R2,和R3三个电阻中有两个电阻的阻值相等,当所有开关都闭合时电路总功率是只闭合S1时电路总功率的4.5倍,则R1和R2的比值最大为(  )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.5:4
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当所有开关都闭合时,R2和R3并联,则总功率P并=P2+P3=+;
只闭合S1时R1、R2串联,根据电阻串联的特点可知:R串=R1+R2,
则总功率P串==;
已知:P并=4.5P串,
即:+=4.5×;
所以,(R1+R2)(R2+R3)=4.5R2R3;
A、若R1和R2的比值为1:1,则R1和R2与R3不相等,所以,左边=(R2+R2)(R2+R3)=2R22+2R2R3,与4.5R2R3不一定相同,故A错误;
B、若R1和R2的比值为2:1,则
R2=R3时,所以,
左边=(2R2+R2)(R2+R2)=6R22,右边=4.5R2R2=4.5R22,等式不成立,
R1=R3时,所以,
左边=(2R2+R2)(R2+2R2)=9R22,右边=4.5R2×2R2=9R22,等式成立,故B正确;
C、若R1和R2的比值为3:1,则
R2=R3时,所以,
左边=(3R2+R2)(R2+R2)=8R22,右边=4.5R2R2=4.5R22,等式不成立,
R1=R3时,所以,
左边=(3R2+R2)(R2+3R2)=16R22,右边=4.5R2×3R2=13.5R22,等式不成立,故C错误;
D、若R1和R2的比值为5:4,则
R2=R3时,所以,
左边=(1.25R2+R2)(R2+R2)=4.5R22,右边=4.5R2R2=4.5R22,等式成立,
R1=R3时,所以,
左边=(1.25R2+R2)(R2+1.25R2)=5.0625R22,右边=4.5R2×1.25R2=5.625R22,等式不成立,故D错;
故选B.
【分析】当所有开关都闭合时,R2和R3并联,只闭合S1时R1、R2串联,由于电源电压一定,根据总功率的关系和P=得出三个电阻的关系式,根据有两个电阻的阻值相等的特点分别判断即可.
13.(2021八下·余姚竞赛)如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2,测得U甲:U乙=4:3,若只断开开关S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,则此时I甲:I乙是(  )
A.1:1 B.4:3 C.3:4 D.16:9
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,甲、乙同时为电压表,闭合开关S1、S2时,两电阻串联,电压表甲测R1两端电压,电压表乙测R2两端电压;
通过两电阻的电流I相同,由I=可知,两电阻阻值之比:===,
两电表都是电流表,只断开开关S2,两电阻并联,电流表甲测R2的电流,乙测R1的电流,
两电阻并联,它们两端的电压U相等,通过两电表的电流之比:===,故B正确;
故选B.
【分析】由电路图可知,甲、乙同时为电压表,开关闭合时,两电阻串联,电压表甲测R1两端电压,电压表乙测R2两端电压,已知电压表示数之比,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出两电阻阻值之比;两电表都是电流表,只断开开关S2,电流表甲测R2的电流,乙测R1的电流,由并联电路特点与欧姆定律可以求出两电表示数之比.
14.如图是一种可测定油箱内油面高度的装置,R′是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属划片是杠杆的一端,油量表由电流表改装而成,通过两只电表的示数变化可以反映油面的高度变化,关于此装置的工作原理,下列说法中正确的是(  )
A.当油面高度升高时,油量表示数减小
B.当油面高度升高时,电压表示数增大
C.当油面高度降低时,油量表示数增大
D.当油面高度降低时,电压表示数不变
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,两电阻串联,油量表(电流表)测电路中的电流,电压表测R′两端的电压.
(1)当油面上升时,R接入电路的电阻变小,电路中的总电阻R变小,电源电压不变,由于I=可知,电路中的电流I变大,油量表的示数变大,电阻R′阻值不变,由U=IR可知,R′两端的电压变大,电压表示数变大,故A错误;B正确;
(2)当油面下降时,R接入电路的电阻变大,电路中的总电阻R变大,电源电压不变,由于I=可知,电路中的电流I变小,油量表的示数变小,电阻R′阻值不变,由U=IR可知,R′两端的电压变小,电压表示数变小,故CD错误;
故选B.
【分析】当油量发生为化时,浮标随之运动,带动与浮标相连的指针运动,则可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律电路中电流的变化和和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化.
15.如图所示是王超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
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当闭合开关S,压力F增大时,滑片下移,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AC错误;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,因串联电路总电压等于各部分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B正确,D错误.
故选B.
【分析】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据压力的变化判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化.
16.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,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.3:2 C.2:3 D.1:2
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如果甲乙任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,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,即I1=I2;
由I=可得,R1:R2=:=U1:U2=1:2.
故选D.
【分析】根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比.
17.通过如图所示相同原理实验,第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是(  )

A.奥斯特 B.帕斯卡 C.牛顿 D.伽利略
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现,当导线中通过电流时,它旁边的磁针发生了偏转,说明了通电导体周围存在磁场,他是第一个揭示电与磁之间有联系的物理学家.
故选A.
【分析】最早揭示电与磁间联系的物理学家是奥斯特.
18.最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的科学家是(  )
A.欧姆 B.伽利略 C.牛顿 D.奥斯特
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】:德国物理学家欧姆,在大量实验事实的基础上得出了一段电路中电流与电压和电阻关系的重要结论:一段导体中的电流与该段导体两端的电压
成正比,与该段导体的电阻成反比。这一实验结论,后人把它叫做欧姆定律。
【解答】:最早研究电流与电压,电阻三者关系的科学家是欧姆。
二、填空题
19.阻值为10 Ω的一段导体,加在其两端的电压为4 V时,通过它的电流为   A,当它两端的电压减小到2 V时,它的电阻为   Ω。
【答案】0.4;10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据欧姆定律计算出通过该导体的电流,再根据影响导体电阻的因素的知识判断2V时它的阻值是否改变。
【解答】通过该导体的电流为:;
电阻是导体的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关,与电压的大小无关,因此电压为2V时电阻还是10Ω。
20.小刚学习了“欧姆定律”之后,为了了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3 V电压,测出通过铅笔芯的电流是150 mA,则该铅笔芯电阻为   Ω;若加在这支铅笔芯两端的电压增加到6 V时,通过它的电流是   mA。
【答案】20;300
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据计算出铅笔芯的电阻,再根据计算通过它的电流。
【解答】铅笔芯的电阻;
当电压为6V时,通过它的电流为:。
21.如图所示,在研究电流跟电压、电阻的关系时,应首先选取一定值电阻,通过改变滑动变阻器的阻值,记录若干组电流值和相应的   值,得到在   不变时,电流跟   成正比的关系;然后选取不同阻值的电阻连人电路,调节滑动变阻器的滑片,使每次   保持不变,记录每次连人电路的电阻值和相应的   值,得到电流跟   成反比的关系。
【答案】电压;电阻;电压;电压;电流;电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据探究电流与电压、电阻关系的实验过程分析解答。
【解答】如图所示,在研究电流跟电压、电阻的关系时,应首先选取一定值电阻,通过改变滑动变阻器的阻值,记录若干组电流值和相应的电压值,得到在电阻不变时,电流跟电压成正比的关系;然后选取不同阻值的电阻连人电路,调节滑动变阻器的滑片,使每次电压保持不变,记录每次连人电路的电阻值和相应的电流值,得到电流跟电阻成反比的关系。
22.欧姆定律的内容是:导体中的电流跟   成正比,跟   成反比,其公式是   ,它是由物理学家欧姆经过大量的   研究得出的。
【答案】导体两端的电压;导体的电阻;I= ;实验
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律的内容,公式分析解答。
【解答】欧姆定律的内容是: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,其公式是 ,它是由物理学家欧姆经过大量的实验研究得出的。
23.如图所示,电源电压3伏恒定不变,电阻R1=10欧,R2=5欧,则闭合开关S后,电压表示数为   伏。
【答案】2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端电压,由串联电路特点与欧姆定律可以求出电压表示数。
【解答】开关闭合,两电阻串联,电路电流I===0.2A,由I=,可知电阻R1两端电压:U1=IR1=0.2A×10Ω=2V,电压表测R1两端电压,则电压表示数为2V。
故答案为:2。
24.某导体两端的电压为3伏时,通过它的电流为100毫安,这个导体的电阻为   欧。现将该导体两端电压增加到6伏,应选用   (填“0.6安”或“3安”)量程的电流表来测量导体中的电流。
【答案】30;0.6安
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】知道导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,根据欧姆定律求出将该导体两端的电压增加到6V时通过的电流,据此确定电流表的量程。
【解答】由I=可得,导体的电阻:R===30Ω;电压增加到6V时导体的电阻仍为30Ω不变,此时通过导体的电流:I′===0.2A,应选用量程为0.6安的电流表来测量通过导体的电流。
故答案为:30;0.6安。
25.如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中,灯泡的亮度将    (填“变亮”或“变暗”),电压表示数将    (填“增大”或“减小”)
【答案】变暗;增大
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)当滑动变阻器接入电路的阻值变大时,电路总电阻变大,电源电压不变,则电路电流变小,即电流表示数变小,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;
(2)由电路图知,滑片P从左向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器的分压变大,电压表示数变大.
故答案为:变暗;增大
【分析】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电压;根据滑动变阻器滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的电阻如何变化,由串联电路特点判断电压表示数如何变化,由欧姆定律判断电路电流如何变化,由电功率公式P=UI判断灯泡实际功率如何变化,最后判断灯泡亮度如何变化
26.某电阻两端的电压为3V时,通过的电流为0.5A,则该电阻的阻值是     Ω,若该电阻两端电压为0,其阻值是     Ω
【答案】6;6
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由I=可得,电阻的阻值:R== =6Ω
因为电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以它两端电压变为0V,导体的电阻仍为6Ω不变.
故答案为:6;6.
【分析】(1)已知电阻两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出电阻的阻值;
(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关.
27.甲、乙两地相距40km,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线某处发生短路,为确定短路位置,检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量.当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.5A,则短路位置离甲地的距离为     m.
【答案】15000
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由I=可得,导线电阻:
R===6Ω,
则导线长度:
L==30km,
短路位置离甲地的距离:
s===15km=15000m.
故答案为:15000.
【分析】知道电表的示数,根据欧姆定律求出导线的总电阻,又知道每千米导线的电阻值,可求导线的长度,然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离.
28.如图是灯L和电阻R的电流随电压变化图象,电阻R的阻值为    Ω,若将他们串联接在电压为2.5V的电源两端,则电路中灯此时的电阻为    Ω.
【答案】20;5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由R的图线,通过R的电流与两端电压成正比,当UR=4V时,通过的电流IR=0.2A,
根据I=得电阻R的阻值:R===20Ω;
若R与L串联在电压为2.5V的电源两端时,I=IR′=IL,且满足U=UR′+UL=2.5V,
由此从图象可以发现,当I=0.1A时,UR′=2V,UL=0.5V,符合串联电路的电流和电压特点,
所以此时灯泡电阻:RL===5Ω.
故答案为:20;5.
【分析】由R的图线中,找到某一电压下对应的电流值,利用I=计算R的电阻大小;
R与L串联,根据串联电路的电流和电压特点,由图象找到此时灯两端电压和通过的电路,从而计算其电阻值.
三、解答题
29.(2021八下·慈溪期中)电阻R1、R2串联接在电路中,R1两端的电压为8V,R2两端电压为4V,R1+R2=60Ω 求:
(1)电路的总电压;
(2)电路中的电流;
(3)电阻R1和R2的阻值。
【答案】(1)电路的总电压:U总=U1+U2=8V+4V=12V;
(2)电路的电流;
(3)R1的阻值;
R2的阻值;
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)(3)首先根据U总=U1+U2计算出总电压,再根据计算通过电路的电流;
(2)根据计算出R1的阻值,根据计算出R2的阻值。
30.如图所示电路中,已知R1=40 Ω,R2=60
Ω,当开关闭合后,电流表的示数为0.3 A,求:
(1)电阻R1两端电压。
(2)通过电路的总电流。
(3)将电流表所在位置换成适当量程的电压表,闭合开关后,电压表示数为多少?
【答案】(1)解:电阻R1两端电压U1=I1R1=0.3 A×40 Ω=12 V。
(2)解:通过电路的总电流I=I1+I2=I1+ =I1+ =0.3 A+ =0.5 A。
(3)解:电压表示数U=U1=U2=12 V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知通过R1的电流和电阻,根据公式U1=I1R1计算出它两端的电压;
(2)并联电路中各支路两端电压相等,即U2=U1,根据计算出通过R2的电流,再根据I=I1+I2计算通过电路的总电流;
(3)首先判断电压表所测的电压值,然后再计算电压表的示数。
【解答】根据图片可知,电阻R1和R2并联,电流表测R1的电流。
(1)电阻R1两端电压U1=I1R1=0.3 A×40 Ω=12 V;
(2)电阻R2两端的电压U2=U1=12V;
通过R2的电流;
通过电路的总电流:I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A。
(3)电源电压U=U1=12V;
将电流表换成电压表后,电压表与R1串联,
由于电压表的内阻很大,所以它几乎分得全部电源电压,即示数为12V。
31.如图所示,电源电压为6伏。闭合开关S,电压表V1的示数为4伏,电流表的示数为0.4安。求:
(1)电压表V2的示数。
(2)R1、R2的阻值。
【答案】(1)根据电路图可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测R1电压,电压表V2测R2的电压。
电压表V2的示数U2=U总-U1=6V-4V=2V;
(2)R1的阻值;
R2的阻值。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据U2=U总-U1计算出电压表V2的示数;
(2)根据公式计算R1的阻值,根据计算R2的阻值。
32.将阻值为0.0175欧的铜导线直接连接到一节干电池的两端,通过铜导线的电流有多大?这个电流是一盏 台灯的工作电流(0.2安)的多少倍?(计算结果保留一位小数)
【答案】通过铜导线的电流为:;
这个电流是0.2A的倍数:。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据公式计算通过铜导线的电流,再将这个电流与0.2A作比即可。
33.
(1)一只电炉的电阻丝的电阻为48.4欧,接在220伏的电压上,流过的电流是多大?
(2)某种节日彩灯的灯丝电阻为30欧,正常工作时的电流为0.2安,加在彩灯两端的电压应为多大?
(3)电流表实际上也存在一定的电阻,只不过电阻很小。已知某双量程(0 ~0.6A,0~3A)电流表的电阻是0.02欧,若将此电流表接到电压为1.5伏的干电池上,将会产生多大的电流?可能会发生什么现象?
【答案】(1)流过的电流为:;
(2)加在彩灯两端的电压:U'=I'R'=30Ω×0.2A=6V;
(3)将会产生的电流为:。
由于75A远远大于电流表的量程,所以肯定会烧坏电流表。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律计算即可;
(2)根据欧姆定律的变形式U'=I'R'计算即可;
(3)首先根据计算出通过电流表的电流,然后根据电流大小推测可能出现的故障。
四、实验探究题
34.(2016·余姚模拟)小科和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:三节新干电池,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流衣使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,开关和导线若干.请你和他一起完成下列实验:
(1)小科选用器材时发现电流表指针如图甲所示,他应该   ;
(2)小科在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小科用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是   .
(3)小科在实验时,用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻,想测量L1的额定功率,可是不慎电压表掉在地上摔坏了,老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2,让他设计测量方案,他灵机一动,设计了如图丙所示的电路图,同样完成了实验,请你将下列实验过程补充完整;
①开关S、S2闭合,断开S1,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为    A;
②开关S、S1闭合,断开S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
③小灯泡L1额定功率的表达式P额=   
【答案】(1)校零
(2)滑动变阻器的最大阻值太小
(3)0.5;2.5V×(I﹣0.5A)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)电流表使用前应先观察指针是否指到0刻度线,否则应校零;(2)根据串联电路中电阻越大分得的电压越大,分析电压表的示数无法降低到2V的原因;(3)由电路图可知,开关S、S2闭合,断开S1时,两灯泡并联后与滑动变阻器串联,电流表测L2的电流,调节滑动变阻器使通过灯泡L2的电流等于额定电流时并联部分的电压为2.5V;保持滑片的位置不变,闭合开关S、S1闭合,断开S2时,两灯泡仍并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过L1的电流,根据P=UI求出灯泡L1额定功率.
【解答】解:(1)使用图甲中所示的电流表时应先调零;(2)因串联电路中,电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数无法降低到2V的原因是滑动变阻器的最大阻值太小;(3)由电路图可知:①当开关S、S2闭合,断开S1时,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I2= ═0.5A,此时并联部分的电压为2.5V;
②保持滑片的位置不变,闭合开关S、S1,断开S2时,两灯泡仍并联,电流表测干路电流I;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过L1的电流:I1=I﹣I2=I﹣0.5A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,L1额定功率:P额=UI1=2.5V×(I﹣0.5A).
故答案为:(1)校零;(2)滑动变阻器的最大阻值太小;(3)①0.5;③2.5V×(I﹣0.5A).
35.小明利用如图甲所示的电路做“探究电压一定时电流与电阻的关系”的实验,已知电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,部分实验装置已经接好,如图乙所示.
(1)完成图乙未连接完整的实物图;
(2)如图乙,小明先将R1的滑片移至最左端,调节R2使电压表示数为2V,记录电流表的示数;之后将R1的滑片向右移动,依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的,,,每次移动R1的滑片后,应向   (填“左”或“右”)移动     (填“R1”或“R2”)的滑片,使电压表示数为     V,并记录各次移动后电流表示数.
(3)根据实验数据,小明绘制了电流表的示数I与R1接入电路的长度L的图象如图丙,根据该图象的变化趋势    得到电压一定时电流与电阻成反比的结论(填“能”或“不能”).
【答案】(1)解:电压表的正接线柱与滑动变阻器R1的右接线柱相连,滑动变阻器R2的右接线柱与电流表的负接线柱相连,如下图所示:
(2)左;R2;2
(3)不能
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表的正接线柱与滑动变阻器R1的右接线柱相连,滑动变阻器R2的右接线柱与电流表的负接线柱相连,如下图所示:
(2)根据串联分压的特点可知,依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的,,每次移动R1的滑片后,应向左移动R2的滑片,
因该实验是探究电压一定时电流与电阻的关系,因此使电压表示数保持2V;
(3)电阻不变时,电流与电压成正比,电压不变,电流与电阻成反比,该图象只能说明电流随电阻的增大而减小,而不能说明电压一定时电流与电阻成反比的结论.
故答案为:(1)见上图;(2)左;R2;2;(3)不能.
【分析】(1)电压表并联在定值电阻两端,要注意正负接线柱的连接,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;
(2)根据串联分压的特点可知滑片的移动方向;
(3)正比例函数图象是一条过原点的直线,反比例函数图象是双曲线,根据电流和电压、电阻的关系进行分析.
36.m某兴趣小组在进行“伏安法测电阻”实验时,设计了如图甲所示的原理图,实验中提供的器材有:电压为6V的蓄电池、电流表(0﹣0.6/0﹣3A)、电压表(0﹣3V、0﹣15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5V)D的小灯泡(正常发光时电阻约5Ω)开关一个,导线若干
(1)(1)实验中电流表应选择    的量程,电压表应选择      的量程,闭合开关前,滑动变阻器应调到    (选择“a”或“b”)端.
(2)(2)闭合开关后,通过改变滑动变阻器的阻值,测得如图乙所示的六组数据,根据实验数据描绘出如图丙所示的U﹣I图象,由于数据记录失误,第三次操作中电流没有记录,通过U﹣I图象估测该数据可能为      A(小数点后保留两位).通过此图象可发现小灯泡的阻值随着电压增大而   (选填“增大”或“不变”).
试验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.7 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.19 0.30
0.41 0.44 0.48
(3)(3)若将这个小灯泡与阻值为10Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端,则这个小灯泡的实际功率为     W(小数点后保留三位).
【答案】(1)0﹣0.6A;0﹣3V;b
(2)0.34;增大
(3)0.125
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由表格数据可知,电流表应选择0﹣0.6A量程,电压表应选择0﹣3V量程;由图甲,为保护电路,开关闭合前,应将滑片调到最大值处b端.
(2)由丙图的图象当电压为1V时,对应的电流值约为0.34A;由图象灯泡两端电压变化比电流变化大,根据R=可知小灯泡的阻值随着电压增大而增大.
(3)小灯泡与10Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端,由图象,当灯泡电压0.5V,对应电流为0.25A,此时定值电阻两端电压:UR=IR=0.25A×10Ω=2.5V,恰好满足电源电压:U=UL+UR=0.5V+2.5V=3V,所以灯泡的实际功率:PL=ULI=0.5V×0.25A=0.125W.
故答案为:(1)0﹣0.6A;0﹣3V;b;(2)0.34;增大;(3)0.125.
【分析】(1)根据表格数据选择合适的电表量程;开关闭合前,应将滑片调到最大值处;
(2)由图象到找电压为1V时对应的电流值即可;由图象中电压和电流变化情况,根据R=分析灯泡电阻变化情况;
(3)串联电路电流处处相等,根据灯泡电压和对应电流值,计算定值电阻两端电压,并且满足总电压为3V,再根据UI计算此时灯泡的实际功率大小.
37.某实验小组在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)连接电路时,开关应  ,请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整 .
(2)合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于    (选填“A”或“B”)端 .
(3)(3)闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是   
(4)(4)排除故障后,通过实验得到数据如表1所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为    A,根据表1中的数据,可得出结论:   
表(一)
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω R
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A
0.15 0.20
(5)(5)实验小组继续继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到的数据如表2所示,通过分析表2的数据可知,实验小组在操作过程中存在的错误是:    .
表(二)
实验序号 3 4 5
电阻R/Ω R 5 15
电压U/V 2.0 1.5 2.3
电流I/A 0.20 0.30 0.15
【答案】(1)解:(1)连接电路前,开关必须断开,避免在连接的过程因错误连接造成短路;根据电路图连接实物电路图,把电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在电阻两端,电路图如图所示.
(2)B
(3)电阻R断路
(4)0.10;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5)没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变.
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路前,开关必须断开,避免在连接的过程因错误连接造成短路;根据电路图连接实物电路图,把电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在电阻两端,电路图如图所示.
(2)连接电路前,滑动变阻器滑片要位于最大阻值处,应位于B,起到保护电路的作用;
(3)电流表没有示数,电压表有示数,说明电路是接通的,故可能的原因为电阻R断路,电压表接在电源两端,电压表示数等于电源电压,电压表示数不变;
(4)由图丙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.10A;
由表中实验数据可知,在电压一定时,电流与电阻的乘积是一个定值,即电流与电阻成反比,由此可得:
保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
(5)更换电阻,电阻阻值变化,电阻两端电压变化,如果不调节滑动变阻器,不能控制电阻两端电压不变,因此不能得出电流与电阻成反比的结论;故操作错误为:没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变.
故答案为:(1)断开;电路图见上图;
(2)B;
(3)电阻R断路;
(4)0.10;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变.
【分析】(1)为保护电路,连接电路时必须断开开关;根据电路图连接实物电路图;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片要位于最大阻值处,起到保护电路的作用;
(3)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;
(4)由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数;
分析表中实验数据,根据实验控制的变量与实验数据,然后得出结论;
(5)探究电流与电阻的关系应控制电阻两端电压不变.
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