
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題(本題共16小題,每小題2分,共32分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.(2021秋?勃利縣期末)如圖是研究電流與電壓、電阻關系的電路圖,實驗分“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進行。在“保持電壓不變”這一步實驗時應( )
A.保持R2滑片的位置不動
B.保持R1不變
C.更換R1,并調(diào)節(jié)R2滑片到適當位置,保持電壓表示數(shù)不變
D.保持電路中電流不變
2.(2021秋?溧陽市期末)如圖所示,某同學在做“測量小燈泡的電阻”的實驗時,誤將電流表和電壓表調(diào)換了位置。閉合開關S后,下列現(xiàn)象中會發(fā)生的是( )
A.電壓表被燒壞 B.小燈泡不亮 C.小燈泡被燒壞 D.電流表被燒壞
3.(2021秋?古縣期末)如圖是一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置示意圖,R是一種特制的滑動變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端,從油量表(即電流表)指針所指的刻度知道油面高度,則它的工作過程是( )
A.油面升高,R變大,油量表指針示數(shù)變小
B.油面降低,R變大,油量表指針示數(shù)變大
C.油面升高,R變小,油量表指針示數(shù)變大
D.油面降低,R變小,油量表指針示數(shù)變大
4.(2021秋?自貢期末)在學過歐姆定律后,同學們有以下認識,其中正確的是( )
A.通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比
B.導體的電阻越大,通過導體的電流越小
C.在研究導體中的電流與電壓、電阻的關系過程中使用了控制變量法
D.根據(jù)歐姆定律變形公式R=可知:導體的電阻隨電壓和電流的變化而變化
5.(2021秋?陜州區(qū)期末)如圖所示,電源電壓為3V,甲、乙燈泡規(guī)格相同,當閉合開關S后,兩燈都不亮,現(xiàn)用電壓表進行檢測,測出A、B兩點間電壓為0,B、C兩點間電壓為3V,造成斷路原因可能是( )
A.電源接觸不良 B.乙燈接觸不良或燈絲斷了
C.開關接觸不良 D.甲燈接觸不良或燈絲斷了
6.(2021秋?寶雞期末)某同學在探究“電流跟電壓、電阻的關系”時,根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的一個圖象。下列結(jié)論與圖象相符的是( )
A.電壓一定時,電流隨著電阻的增大而減小
B.電阻一定時,電壓隨著電流的增大而增大
C.電阻一定時,電流隨著電壓的增大而增大
D.電壓一定時,電阻隨著電流的增大而減小
7.(2022?宣州區(qū)校級一模)在如圖所示的電路中,電源兩端的電壓保持不變,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片向右滑動,下列說法中正確的是( )
A.電壓表V1的示數(shù)不變 B.電流表A的示數(shù)變小
C.電壓表V2的示數(shù)變小 D.電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之和變小
8.(2021秋?自貢期末)如圖,電源電壓恒定不變,閉合開關S,當滑動變阻器滑片P向右移動時,則( )
A.電壓表V的示數(shù)不變,電流表A1的示數(shù)變小
B.電壓表V的示數(shù)變大,電流表A2的示數(shù)變小
C.電壓表V的示數(shù)變小,電流表A1的示數(shù)變大
D.電壓表V的示數(shù)變小,電流表A2的示數(shù)不變
9.(2022?廬江縣一模)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。在燈泡L1或L2中有一個燈泡發(fā)生了短路故障。當開關S閉合時,下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是( )
A.電壓表V無示數(shù),燈泡L1不發(fā)光 B.電壓表V有示數(shù),燈泡L2不發(fā)光
C.電壓表V和電流表A都有示數(shù) D.電壓表V和電流表A都沒有示數(shù)
10.(2021?涼山州)有一根阻值為R的電阻線,現(xiàn)將它首尾相連繞制成一個圓形電阻,如圖所示。則AB間的電阻為( )
A.RB.C.D.
11.(2021秋?平輿縣期中)在探究“導體中的電流與電壓關系”的實驗中,得到了甲、乙兩個元件電流與電壓的數(shù)據(jù),通過整理繪制出了如圖所示的圖像據(jù)圖像分析,下列判斷正確的是( )
A.甲、乙兩元件中的電流與電壓都成正比
B.乙元件是一個定值電阻且阻值大小為10Ω
C.若甲、乙元件并聯(lián)后,接到2V的電壓下,甲、乙電阻之比為1:2
D.若將甲、乙兩元件串聯(lián)起來接到電路中,當通過甲元件的電流為0.2A時,甲、乙兩元件總電壓是2.5V
12.(2021?濰坊)如圖所示電路中,開關S斷開時,電壓表,電流表均無示數(shù);S閉合時,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),電路中僅有一處故障,下列判斷正確的是( )
A.電阻R1斷路B.電阻R2斷路C.電阻R2短路D.電阻R3斷路
13.(2022?安徽模擬)如圖所示電路,電源電壓恒定,R為滑動變阻器,忽略燈泡阻值受溫度的影響,當向右移動滑動變阻器滑片時( )
A.V的示數(shù)變大B.A2的示數(shù)不變
C.V與A2示數(shù)的比值減小D.電路消耗的總功率減小
14.(2021秋?叢臺區(qū)校級期中)如題圖甲所示為定值電阻R和小燈泡的I﹣U圖像,小燈泡標有“2.5V”的字樣,把小燈泡和電阻R串聯(lián)起來接入如題圖乙所示電路中,閉合開關,電流表示數(shù)為0.2A,下列說法不正確的是( )
A.此時小燈泡的亮度比正常發(fā)光時暗 B.圖甲中曲線b是小燈泡的圖像
C.此電路電源電壓為4.5V D.此時小燈泡的燈絲電阻為10Ω
15.(2022?廣東模擬)如圖所示,電源電壓恒定不變,當開關S接a時,電流表A1與A2的示數(shù)之比為3:5;當開關S接b時,電流表A1與A2的示數(shù)之比為2:3,則R2與R3的電阻之比為( )
A.9:10B.4:3C.3:4D.5:2
16.(2022?天山區(qū)模擬)如圖所示,AB為鉛筆芯,其電阻與長度成正比,c為鉛筆芯的中點,在滑片P從c向d端滑動過程中,下列說法正確的是( )
A.電路的總電阻逐漸增大 B.A1、A2的示數(shù)同時增加
C.A1示數(shù)變化量大于A2示數(shù)變化量 D.A1示數(shù)變化量小于A2示數(shù)變化量
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題(本題共6小題,每空1分,共12分)
17.(2017秋?南崗區(qū)期末)在用伏安法測量電阻的實驗中,連接電路時,開關應處于 狀態(tài);若電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示,則被測電阻的阻值是 Ω。
18.(2022?大東區(qū)一模)如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置。其中R是滑動變阻器的電阻片,滑動變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定著一個浮子。油箱中的油量減少時,滑動變阻器滑片向 (選填“上”或“下”)移動,電流表的示數(shù) (選填“變大”“變小”或“不變”)。
19.(2021秋?五華區(qū)校級期中)如圖甲是小魯同學“探究導體中電流與電阻的關系”的實驗電路圖,電源電壓保持6V不變,分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻R接入電路,他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的I﹣R關系如圖乙所示,實驗中電壓表的示數(shù)保持 V不變;為完成整個實驗,小魯同學應該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器。
20.(2021?長寧區(qū)二模)在如圖所示的電路中,電源電壓為U0保持不變,R1、R2的阻值均為R0,閉合開關S:
①示數(shù)一定不發(fā)生變化的電表是 表(選填“A”、“A1”、“V”)。
②若一段時間后電路中出現(xiàn)斷路故障,有兩個電表的示數(shù)發(fā)生變化,已知故障只發(fā)生在電阻R1、R2上,請寫出這兩個電表變化后的示數(shù)及其對應的故障: 。
21.(2021秋?朝陽區(qū)校級月考)如圖甲是燈泡L和電阻R的I﹣U關系圖像。將L和R以兩種不同的方式接在同一電源上,如圖乙和丙(燈絲電阻隨溫度升高而增大)。若乙圖中U1:U2=m,燈泡電阻為R1;丙圖中I1:I2=n,燈泡電阻為R2。試比較大?。篟1 R2,m 。
22.(2021秋?青羊區(qū)校級期中)如圖甲所示,電源電壓恒定,R1是定值電阻,R2是滑動變阻器,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P從B端至A端的過程中,兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的U﹣I圖像如圖乙所示,根據(jù)圖像的信息可知: (選填“EF”或“MN”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖像,當滑動變阻器的滑片P在中點時,電壓表V1的示數(shù)為 V。
三、實驗題(本題共3小題,每空1分,共23分)
23.(7分)(2022?曲靖模擬)小青在做“伏安法”測量定值電阻的實驗中:
(1)請你將圖甲中接錯的那根導線打“×”,并畫出正確連線。
(2)開關閉合前,應將滑動變阻器滑片移到最 (選填“左”或“右”)端;當開關閉合后,發(fā)現(xiàn)電壓表有明顯偏轉(zhuǎn),電流表無示數(shù),則發(fā)生的故障可能是定值電阻 (選填“短路”或“斷路”)。
(3)小青閉合開關后,移動滑片P到某一點時,電壓表示數(shù)為1.5V,電流表示數(shù)如圖乙所示,為 A,計算出的電阻值為 Ω。
(4)小青僅把這一次實驗測量所得的阻值作為最后的結(jié)果,這是不合適的,理由是 。
(5)如圖丙所示是其他兩組同學根據(jù)測得數(shù)據(jù)作出的U﹣I圖象,分析圖象可知Ra Rb(選填“>”、“=”或“<”)。
24.(9分)(2022春?德陽月考)小鵬在探究“通過導體的電流與導體電阻的關系”時,電路如圖甲所示,實驗中電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω,電源電壓為6V,滑動變阻器“20Ω 1.0A”。
(1)請用筆畫線代替導線,將圖中的電路按甲圖連接完整(要求導線不交叉)。
(2)連接電路時,開關應該處于 狀態(tài),實驗前滑動變阻器的滑片因為位于 (選填:“A”或“B”)端?;瑒幼冏杵鞒吮Wo電路外,還起到 的作用。
(3)電路連接正確后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但電流表無示數(shù),此時出現(xiàn)的故障可能是 。
A.滑動變阻器短路 B.電流表斷路 C.電阻短路 D.電阻斷路
(4)排除故障后,分別接入三個定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,記錄數(shù)據(jù),得到了如圖丙所示的圖象。由圖象可以得出結(jié)論: 。
(5)上述實驗中:
①用5Ω的電阻做完實驗后,保持滑動變阻器滑片的位置不變。接著把R換為的電阻10Ω接入電路,閉合開關,應向 (選填“A”或“B”)端移動滑片,直至電壓表示數(shù)為 ,讀出電流表的示數(shù)。
②小鵬又把R換為20Ω的電阻接入電路,閉合開關,無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達到所控制的電壓值,為了完成整個實驗,以下可行的是 。
A.改變滑動變阻器的量程 B.把電源電壓調(diào)為9V
C.用“30Ω 1.0A”的滑動變阻器進行實驗 D.電壓表的示數(shù)為3V重新做三次實驗
25.(7分)(2022?河南模擬)小明和學習小組利用電源(電壓未知)、滑動變阻器(“100Ω,2A”)、電流表、電壓表、開關各一個,導線若干來測量電阻Rx的阻值(其阻值約幾百歐)。
(1)請用筆畫線將圖甲中的電路連接完整。
(2)設計的實驗表格為下表,表格中①處應填寫 。
(3)實驗中,器材完好,當移動滑動變阻器的滑片P時,電壓表指針偏轉(zhuǎn)正常,但電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),無法讀數(shù),原因可能是 。
(4)改進電路后,當滑動變阻器的滑片P移至某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為 V。
(5)勤于思考的小明在不改動原來實驗電路的情況下,不讀取電流表讀數(shù),也能求出待測電阻Rx的阻值。請你寫出小明的主要實驗步驟(用相應的字母表示測出的物理量):
① ;
② ;
③寫出待測電阻的表達式Rx= 。
四、計算題(本題共4小題,共33分)
26.(6分)(2021秋?定興縣期末)如圖所示,電阻R1為10Ω,電源兩端電壓為6V.閉合開關S,當滑動變阻器R的滑片P移動到某位置時電流表示數(shù)為0.1A,求此時:
(1)電阻R1兩端的電壓;
(2)滑動變阻器R接入電路的阻值。
27.(9分)(2022?陸良縣模擬)如圖所示,電阻R2的阻值為20Ω,當只閉合開關S1、S2時,電流表示數(shù)為0.3A;當只閉合開關S2時,電流表示數(shù)為0.2A:當只閉合開關S3時,電流表示數(shù)為0.1A.求:
(1)電源電壓;
(2)電阻R1的阻值;
(3)開關均閉合時電流表的示數(shù)。
28.(8分)(2022春?慈溪市期中)如圖所示,電源電壓恒定,R2=20Ω,閉合開關S,斷開開關S1,電流表示數(shù)是0.5A:若再閉合S1,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2A,
求:(1)電源電壓;
(2)R1的阻值。
29.(10分)(2022?延慶區(qū)一模)實際測量中所使用的電壓表是由小量程電流計改裝而成的。如圖甲中G是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig=3mA的電流計,其電阻Rg=10Ω,串聯(lián)一個定值電阻R0,可把它改裝為一個量程為3V的電壓表,如圖乙。改裝后的電壓表,當它兩端的電壓為3V時,通過它的電流為3mA,實際上我們可以把電壓表等效成一個定值電阻。
(1)求電壓表的等效電阻;
(2)求串聯(lián)電阻R0的阻值;
(3)用改裝后的電壓表測量定值電阻Rx的阻值,電路圖如圖丙所示。閉合開關,移動滑片,當電壓表示數(shù)為2.4V時,電流表示數(shù)為0.2A,求通過電阻Rx的電流。
實驗次數(shù)
電流I/A
電壓U/V
電阻R/Ω
①
1
2
3
第十七章《歐姆定律》單元測試卷(解析版)
測試范圍:人教版九年級第17章
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題(本題共16小題,每小題2分,共32分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.(2021秋?勃利縣期末)如圖是研究電流與電壓、電阻關系的電路圖,實驗分“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進行。在“保持電壓不變”這一步實驗時應( )
A.保持R2滑片的位置不動
B.保持R1不變
C.更換R1,并調(diào)節(jié)R2滑片到適當位置,保持電壓表示數(shù)不變
D.保持電路中電流不變
【答案】C。
【解答】解:研究電流跟電阻的關系時,保持電壓不變,更換R1,并調(diào)節(jié)R2滑片到適當位置,保持電壓表示數(shù)不變,討論電流跟電阻的關系。
故選:C。
2.(2021秋?溧陽市期末)如圖所示,某同學在做“測量小燈泡的電阻”的實驗時,誤將電流表和電壓表調(diào)換了位置。閉合開關S后,下列現(xiàn)象中會發(fā)生的是( )
A.電壓表被燒壞 B.小燈泡不亮 C.小燈泡被燒壞 D.電流表被燒壞
【答案】B。
【解答】解:電流表和電壓表位置互換后,電壓表就串聯(lián)接入電路,由于電壓表電阻很大,因此干路電流就很小,幾乎沒有電流流過燈泡,故小燈泡不亮,B正確。
故選:B。
3.(2021秋?古縣期末)如圖是一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置示意圖,R是一種特制的滑動變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端,從油量表(即電流表)指針所指的刻度知道油面高度,則它的工作過程是( )
A.油面升高,R變大,油量表指針示數(shù)變小
B.油面降低,R變大,油量表指針示數(shù)變大
C.油面升高,R變小,油量表指針示數(shù)變大
D.油面降低,R變小,油量表指針示數(shù)變大
【答案】C。
【解答】解:A、油面升高,浮標上升,浮標推動指針下移,滑動變阻器R連入電路的電阻變小,油量表指針示數(shù)變大,
所以不符合題意。
B、油面降低,浮標下降,浮標推動指針上移,滑動變阻器R連入電路的電阻變大,油量表指針示數(shù)變小,
所以不符合題意。
C、油面升高,浮標上升,浮標推動指針下移,滑動變阻器R連入電路的電阻變小,油量表指針示數(shù)變大,
所以符合題意。
D、油面降低,浮標下降,浮標推動指針上移,滑動變阻器R連入電路的電阻變大,油量表指針示數(shù)變小,
所以不符合題意。
故選:C。
4.(2021秋?自貢期末)在學過歐姆定律后,同學們有以下認識,其中正確的是( )
A.通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比
B.導體的電阻越大,通過導體的電流越小
C.在研究導體中的電流與電壓、電阻的關系過程中使用了控制變量法
D.根據(jù)歐姆定律變形公式R=可知:導體的電阻隨電壓和電流的變化而變化
【答案】C。
【解答】解:A、在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比,故A錯誤;
B、在電壓一定時,導體的電阻越大,通過導體的電流越小,故B錯誤;
C、在研究歐姆定律的過程中使用了研究問題的一種基本方法﹣控制變量法,故C正確;
D、導體的電阻由導體的材料、長度、橫截面積決定,與導體兩端的電壓與流過導體的電流無關,不能說導體的電阻隨電壓和電流的變化而變化,故D錯誤。
故選:C。
5.(2021秋?陜州區(qū)期末)如圖所示,電源電壓為3V,甲、乙燈泡規(guī)格相同,當閉合開關S后,兩燈都不亮,現(xiàn)用電壓表進行檢測,測出A、B兩點間電壓為0,B、C兩點間電壓為3V,造成斷路原因可能是( )
A.電源接觸不良 B.乙燈接觸不良或燈絲斷了
C.開關接觸不良 D.甲燈接觸不良或燈絲斷了
【答案】B。
【解答】解:因為兩個燈泡都不亮,所以電路出現(xiàn)斷路,又因為電壓表檢測AB兩點間的電壓為零,B、C兩點間的電壓為3V(即電源電壓),所以A、B兩點間連接完好,B、C兩點間有斷路,即乙燈接觸不良或燈絲斷路。
故選:B。
6.(2021秋?寶雞期末)某同學在探究“電流跟電壓、電阻的關系”時,根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的一個圖象。下列結(jié)論與圖象相符的是( )
A.電壓一定時,電流隨著電阻的增大而減小
B.電阻一定時,電壓隨著電流的增大而增大
C.電阻一定時,電流隨著電壓的增大而增大
D.電壓一定時,電阻隨著電流的增大而減小
【答案】A。
【解答】解:(1)圖象的橫坐標表示電阻,縱坐標表示電流,因此得到的是電流和電阻的關系;
(2)圖象是個反比例函數(shù)圖象,因此說明電流與電阻成反比,即電流隨電阻的增大而減??;
(3)在探究電流與電阻的關系時,應控制電壓不變;
綜上,由圖象可得出的結(jié)論是:電壓一定時,電流隨電阻的增大而減小。
故選:A。
7.(2022?宣州區(qū)校級一模)在如圖所示的電路中,電源兩端的電壓保持不變,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片向右滑動,下列說法中正確的是( )
A.電壓表V1的示數(shù)不變 B.電流表A的示數(shù)變小
C.電壓表V2的示數(shù)變小 D.電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之和變小
【答案】B。
【解答】解:由電路圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表V1測電阻R1兩端電壓,電壓表V2測電阻R2兩端電壓,電流表測量電路中的電流;
滑片向右移動,滑動變阻器接入電路的阻值變大,電路總電阻變大,電源電壓不變,由歐姆定律可知,電路電流變小,電流表示數(shù)變?。?br>根據(jù)U=IR可知,定值電阻兩端電壓變小,電壓表Vl的示數(shù)變??;
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電源電壓等于R1、R2兩端電壓的和,所以滑動變阻器兩端的電壓變大,即電壓表V2的示數(shù)變大;
電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之和等于電源電壓,保持不變;
綜上所述,B正確,ACD錯誤。
故選:B。
8.(2021秋?自貢期末)如圖,電源電壓恒定不變,閉合開關S,當滑動變阻器滑片P向右移動時,則( )
A.電壓表V的示數(shù)不變,電流表A1的示數(shù)變小
B.電壓表V的示數(shù)變大,電流表A2的示數(shù)變小
C.電壓表V的示數(shù)變小,電流表A1的示數(shù)變大
D.電壓表V的示數(shù)變小,電流表A2的示數(shù)不變
【答案】A。
【解答】解:由圖知,R1與R2并聯(lián),電流表A2測干路電流,A1測R2的電流,電壓表測電源電壓;
由于電源電壓不變,則滑片移動時,電壓表示數(shù)不變;
閉合開關S,當滑動變阻器滑片P向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知,該支路的電流減小,即A1示數(shù)變??;由于并聯(lián)電路各支路互不影響,則通過R1的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流關系可知,干路中的電流變小,即電流表A2的示數(shù)變??;綜上所述,A正確。
故選:A。
9.(2022?廬江縣一模)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。在燈泡L1或L2中有一個燈泡發(fā)生了短路故障。當開關S閉合時,下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是( )
A.電壓表V無示數(shù),燈泡L1不發(fā)光 B.電壓表V有示數(shù),燈泡L2不發(fā)光
C.電壓表V和電流表A都有示數(shù) D.電壓表V和電流表A都沒有示數(shù)
【答案】D。
【解答】解:由圖知,兩個燈泡串聯(lián),電壓表測量L1兩端電壓,電流表測量電路中的電流;
①假設L1短路,則閉合開關后,電壓表示數(shù)為零(無示數(shù)),電流表有較大的示數(shù),燈泡L2發(fā)光,燈泡L1不發(fā)光;
②假設L2短路,則閉合開關后,電壓表示數(shù)等于電源電壓,電流表有較大的示數(shù),燈泡L1發(fā)光,燈泡L2不發(fā)光;
綜合上述分析可知,ABC均有可能,選項D是不可能的。
故選:D。
10.(2021?涼山州)有一根阻值為R的電阻線,現(xiàn)將它首尾相連繞制成一個圓形電阻,如圖所示。則AB間的電阻為( )
A.RB.C.D.
【答案】D。
【解答】解:電阻線的電阻為R,由圖可知,AB兩點間的電阻是并聯(lián)的,電阻的大小與長度成正比,則AB之間一條支路的電阻為R1=R,另一條支路的電阻為R2=R;
根據(jù)并聯(lián)電路的電阻關系可知:=+,則AB之間的電阻為:R===。
故選:D。
11.(2021秋?平輿縣期中)在探究“導體中的電流與電壓關系”的實驗中,得到了甲、乙兩個元件電流與電壓的數(shù)據(jù),通過整理繪制出了如圖所示的圖像據(jù)圖像分析,下列判斷正確的是( )
A.甲、乙兩元件中的電流與電壓都成正比
B.乙元件是一個定值電阻且阻值大小為10Ω
C.若甲、乙元件并聯(lián)后,接到2V的電壓下,甲、乙電阻之比為1:2
D.若將甲、乙兩元件串聯(lián)起來接到電路中,當通過甲元件的電流為0.2A時,甲、乙兩元件總電壓是2.5V
【答案】C。
【解答】解:
AB.由圖像可知,乙元件中電流與兩端電壓圖像不是過原點直線,說明乙元件的電流與電壓不成正比,即乙元件不是定值電阻,故AB錯誤;
C.若甲、乙元件并聯(lián)后,接到2V的電路中,根據(jù)并聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,兩元件兩端的電壓均為2V,
由圖像可知,通過兩元件的電流分別為I甲=0.4A,I乙=0.2A,根據(jù)歐姆定律可知甲、乙電阻之比:====,故C正確;
D.若將甲、乙兩元件串聯(lián)起來接到電路中,當通過甲元件的電流為0.2A時,由串聯(lián)電路中各處的電流相等可知通過兩元件的電流均為0.2A,
由圖像可知,兩元件兩端的電壓U甲=1V、U乙=2V,根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,甲、乙兩元件總電壓U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故D錯誤。
故選:C。
12.(2021?濰坊)如圖所示電路中,開關S斷開時,電壓表,電流表均無示數(shù);S閉合時,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),電路中僅有一處故障,下列判斷正確的是( )
A.電阻R1斷路B.電阻R2斷路C.電阻R2短路D.電阻R3斷路
【答案】D。
【解答】解:開關S斷開時,該電路為串聯(lián)電路,電流表測量電路中的電流,電壓表測量R2兩端的電壓;電流表無示數(shù),說明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象;電壓表無示數(shù),說明電壓表與電源之間是斷開的,所以故障可能是R3斷路或R1斷路;
S閉合時,只有R1接入電路中,電流表測量電路中的電流,有示數(shù),說明R1是通路,電壓表被短路,電壓表無示數(shù),所以故障是電阻R3斷路。
故選:D。
13.(2022?安徽模擬)如圖所示電路,電源電壓恒定,R為滑動變阻器,忽略燈泡阻值受溫度的影響,當向右移動滑動變阻器滑片時( )
A.V的示數(shù)變大B.A2的示數(shù)不變
C.V與A2示數(shù)的比值減小D.電路消耗的總功率減小
【答案】D。
【解答】解:由圖可知,該電路為并聯(lián)電路,電壓表測量電源的電壓,電流表A2測量的是干路中的電流,電流表A1測量的是通過滑動變阻器的電流;
A、由于電源電壓不變,移動滑片時,電壓表示數(shù)不變,故A錯誤;
B、當向右移動滑動變阻器滑片時,滑動變阻器接入電路中的電阻變大,根據(jù)歐姆定律I=可知,通過滑動變阻器的電流變小,電流表A1的示數(shù)變??;
因為并聯(lián)電路中各支路互不影響,通過燈泡的電流不變;根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知,干路中的電流變小,即電流表A2的示數(shù)變小,故B錯誤;
C、電壓表V的示數(shù)不變,電流表A2的示數(shù)變小,則電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)的比值變大,故C錯誤;
D、電源電壓不變,干路的電流減小,根據(jù)P=UI知電路消耗的總功率減小,故D正確。
故選:D。
14.(2021秋?叢臺區(qū)校級期中)如題圖甲所示為定值電阻R和小燈泡的I﹣U圖像,小燈泡標有“2.5V”的字樣,把小燈泡和電阻R串聯(lián)起來接入如題圖乙所示電路中,閉合開關,電流表示數(shù)為0.2A,下列說法不正確的是( )
A.此時小燈泡的亮度比正常發(fā)光時暗 B.圖甲中曲線b是小燈泡的圖像
C.此電路電源電壓為4.5V D.此時小燈泡的燈絲電阻為10Ω
【答案】C。
【解答】解:B、因燈泡的電阻受溫度影響很大,所以圖甲中曲線b是小燈泡的I﹣U圖像,直線a是電阻的I﹣U圖像,故B正確;
A、閉合開關,燈泡和電阻串聯(lián)接入電路,電流表示數(shù)為0.2A,串聯(lián)電路各處電流相等,所以通過燈泡的電流為0.2A,由甲圖可知此時燈泡兩端的電壓為2V,小燈泡標有“2.5V”,燈泡兩端的電壓小于燈泡的額定電壓,則燈泡的實際功率小于額定功率,所以此時小燈泡的亮度比正常發(fā)光時暗,故A正確;
C、由甲圖可知,當通過電路的電流為0.2A時,定值電阻兩端的電壓為1V,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,所以電源電壓為:U=UL+UR=2V+1V=3V,故C錯誤;
D、由歐姆定律可得此時小燈泡的燈絲電阻為:R===10Ω,故D正確。
故選:C。
15.(2022?廣東模擬)如圖所示,電源電壓恒定不變,當開關S接a時,電流表A1與A2的示數(shù)之比為3:5;當開關S接b時,電流表A1與A2的示數(shù)之比為2:3,則R2與R3的電阻之比為( )
A.9:10B.4:3C.3:4D.5:2
【答案】C。
【解答】解:當S接a或接b時,電源電壓恒定,對R1的電流無影響都為I1,
當S接a時 由A1與A2示數(shù)之比是3:5知,I1:I2=3:2,
根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點可知:R1:R2=I2:I1=2:3﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
當S接b時,由A1與A2示數(shù)之比是2:3知,I1:I3=2:1,
則R1:R3=I3:I1=1:2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
所以R2:R3=3:4。
故選:C。
16.(2022?天山區(qū)模擬)如圖所示,AB為鉛筆芯,其電阻與長度成正比,c為鉛筆芯的中點,在滑片P從c向d端滑動過程中,下列說法正確的是( )
A.電路的總電阻逐漸增大 B.A1、A2的示數(shù)同時增加
C.A1示數(shù)變化量大于A2示數(shù)變化量 D.A1示數(shù)變化量小于A2示數(shù)變化量
【答案】D。
【解答】解:由電路圖可知,鉛筆芯AP部分電阻RAP和BP部分電阻RBP并聯(lián),電流表A1測RAP支路的電流,電流表A2測RBP支路的電流。
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和,即=+,
所以,電路的總電阻:R總=,
因鉛筆芯的總電阻R=RAP+RBP不變,
所以,RAP+RBP≥2,當RAP=RBP時,電路的總電阻最大,
c為鉛筆芯的中點,在滑片P從c向d端滑動過程中,電路的總電阻變小,故A錯誤;
由I=可知,電路的總電流變大,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且RAP變大,RBP變小,
由I=可知,RAP支路的電流變小,RBP支路的電流變大,即電流表A1示數(shù)變小,電流表A2示數(shù)變大,故B錯誤;
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,由干路電流變大、A1示數(shù)變小、A2示數(shù)變大可知,A1示數(shù)變化量小于A2示數(shù)變化量,故C錯誤、D正確。
故選:D。
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題(本題共6小題,每空1分,共12分)
17.(2017秋?南崗區(qū)期末)在用伏安法測量電阻的實驗中,連接電路時,開關應處于 斷開 狀態(tài);若電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示,則被測電阻的阻值是 5 Ω。
【答案】斷開;5。
【解答】解:(1)為保護電路,連接電路時開關應斷開;
(2)由圖可知,電流表選擇0~0.6A量程,分度值是0.02A,示數(shù)為0.28A;
電壓表選擇0~3V量程,分度值是0.1V,示數(shù)為1.4V;
由I=可得,被測電阻的阻值R===5Ω。
故答案為:斷開;5。
18.(2022?大東區(qū)一模)如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置。其中R是滑動變阻器的電阻片,滑動變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定著一個浮子。油箱中的油量減少時,滑動變阻器滑片向 上 (選填“上”或“下”)移動,電流表的示數(shù) 變小 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
【答案】上;變小。
【解答】解:
由電路圖可知,定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián),電流表測電路中的電流,
油箱中的油量減少時,浮標下移,在杠桿的作用下滑片上移,變阻器R接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,由I=可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小。
故答案為:上;變小。
19.(2021秋?五華區(qū)校級期中)如圖甲是小魯同學“探究導體中電流與電阻的關系”的實驗電路圖,電源電壓保持6V不變,分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻R接入電路,他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的I﹣R關系如圖乙所示,實驗中電壓表的示數(shù)保持 2.5 V不變;為完成整個實驗,小魯同學應該選取最大阻值不小于 35 Ω的滑動變阻器。
【答案】2.5;35。
【解答】解:由圖乙知,電阻兩端的電壓始終保持:U定=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V,即電壓表的示數(shù)保持2.5V不變;
探究電流跟電阻的關系,需保持電阻兩端的電壓不變,該實驗中保持定值電阻兩端的電壓為2.5V,由串聯(lián)分壓特點,滑動變阻器分得的電壓為:U滑=U﹣U定=6V﹣2.5V=3.5V,
根據(jù)串聯(lián)分壓原理,當電阻R的阻值最大時,所需滑動變阻器的阻值最大,實驗中所選定值電阻最大為25Ω,則
=,
=,
解之得:R滑=35Ω,為完成整個實驗,小魯同學應該選取最大阻值不小于35Ω的滑動變阻器。
故答案為:2.5;35。
20.(2021?長寧區(qū)二模)在如圖所示的電路中,電源電壓為U0保持不變,R1、R2的阻值均為R0,閉合開關S:
①示數(shù)一定不發(fā)生變化的電表是 V、A1 表(選填“A”、“A1”、“V”)。
②若一段時間后電路中出現(xiàn)斷路故障,有兩個電表的示數(shù)發(fā)生變化,已知故障只發(fā)生在電阻R1、R2上,請寫出這兩個電表變化后的示數(shù)及其對應的故障: A的示數(shù)為,A1的示數(shù)為0,R2斷路 。
【答案】①V、A1;②A的示數(shù)為,A1的示數(shù)為0,R2斷路。
【解答】解:
①開關閉合前,只有與接入電路中,電壓表測量電源的電壓,兩個電流表測量電路中的電流;開關閉合后,該電路為并聯(lián)電路,電流A測量干路中的電流,電流表A1測量通過R2的電流;電壓表測量電源的電壓;由于電源電壓不變,則電壓表示數(shù)不變;并聯(lián)電路各支路互不影響,所以通過R2的電流不變,即A1示數(shù)不變;
根據(jù)并聯(lián)電路的電流關系可知,干路中的電流變大,故電流表A示數(shù)變大;綜上所述,示數(shù)一定不發(fā)生變化的電表是V、A1表;
②若一段時間后電路中出現(xiàn)斷路故障,有兩個電表的示數(shù)發(fā)生變化;由于電源電壓不變,則電壓表示數(shù)不變,所以發(fā)生變化的是兩個電流表;
并聯(lián)電路各支路互不影響,A1示數(shù)改變,這說明故障為R2斷路,A1示數(shù)為0;此時只有R1接入電路中,則電流表A的示數(shù)為:。
故答案為:①V、A1;②A的示數(shù)為,A1的示數(shù)為0,R2斷路。
21.(2021秋?朝陽區(qū)校級月考)如圖甲是燈泡L和電阻R的I﹣U關系圖像。將L和R以兩種不同的方式接在同一電源上,如圖乙和丙(燈絲電阻隨溫度升高而增大)。若乙圖中U1:U2=m,燈泡電阻為R1;丙圖中I1:I2=n,燈泡電阻為R2。試比較大小:R1 < R2,m < 。
【答案】<;<。
【解答】解:由圖乙可知,燈泡L與電阻R串聯(lián),因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
由I=可得燈泡L與電阻R兩端的電壓之比,則R1=mR,
由圖丙可知,燈泡L與電阻R并聯(lián),因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以通過燈泡L與電阻R的電流之比為:,則R2=,
燈泡兩端電壓越大,實際功率越大,燈泡的溫度就越高,由題知U1<U,
因燈絲電阻受溫度的影響,溫度越高電阻越大,所以R1<R2,則mR<,即m<。
故答案為:<;<。
22.(2021秋?青羊區(qū)校級期中)如圖甲所示,電源電壓恒定,R1是定值電阻,R2是滑動變阻器,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P從B端至A端的過程中,兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的U﹣I圖像如圖乙所示,根據(jù)圖像的信息可知: EF (選填“EF”或“MN”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖像,當滑動變阻器的滑片P在中點時,電壓表V1的示數(shù)為 6 V。
【答案】EF;6。
【解答】解:(1)由甲圖可知,兩個電阻串聯(lián),電流表測電路中電流,電壓V1測R1兩端電壓,電壓表V2測R2兩端電壓。
滑片P從B點滑到A點的過程中,變阻器連入電路的電阻變小,電路中的電流變大;根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,滑動變阻器R2兩端的電壓變??;由于電源電壓不變,則R1兩端的電壓變大;
所以,通過R2的電流隨其兩端電壓的減小而增大,通過R1的電流隨其兩端電壓的增大而增大;由此可知,乙圖中MN是R1的U﹣I圖像(即MN是V1表示數(shù)隨A表示數(shù)變化的圖像),EF是R2的U﹣I圖像(EF是電壓表V2示數(shù)變化的圖像);
(2)由乙圖可知,滑片在B點時滑動變阻器的電阻最大,電流最小為:IB=0.4A,此時U1B=4V,U2B=8V,則串聯(lián)電路的電壓特點可得,電源電壓:U=U1B+U2B=4V+8V=12V;
由I=可得,電阻R1的阻值:R1===10Ω,
滑動變阻器的最大阻值R2===20Ω,
當滑動變阻器的滑片P在中點時,滑動變阻器接入電路的阻值R2′===10Ω,
電路中的電流I===0.6A,
電壓表V1的示數(shù)即L1兩端的電壓U1=IR1=0.6A×10Ω=6V。
故答案為:EF;6。
三、實驗題(本題共3小題,每空1分,共23分)
23.(7分)(2022?曲靖模擬)小青在做“伏安法”測量定值電阻的實驗中:
(1)請你將圖甲中接錯的那根導線打“×”,并畫出正確連線。
(2)開關閉合前,應將滑動變阻器滑片移到最 右 (選填“左”或“右”)端;當開關閉合后,發(fā)現(xiàn)電壓表有明顯偏轉(zhuǎn),電流表無示數(shù),則發(fā)生的故障可能是定值電阻 斷路 (選填“短路”或“斷路”)。
(3)小青閉合開關后,移動滑片P到某一點時,電壓表示數(shù)為1.5V,電流表示數(shù)如圖乙所示,為 0.3 A,計算出的電阻值為 5 Ω。
(4)小青僅把這一次實驗測量所得的阻值作為最后的結(jié)果,這是不合適的,理由是 只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的測量值誤差較大 。
(5)如圖丙所示是其他兩組同學根據(jù)測得數(shù)據(jù)作出的U﹣I圖象,分析圖象可知Ra < Rb(選填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)如圖所示;(2)右;斷路;(3)0.3;5;(4)只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的測量值誤差較大;(5)<。
【解答】解:(1)原電路圖中,電壓表與電流表并聯(lián)是錯誤的,電壓表應并聯(lián)在電阻兩端,如下圖所示:
;
(2)為了保護電路,開關閉合前,應將滑動變阻器滑片移到阻值最大處,即最右端;當開關閉合后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表有明顯偏轉(zhuǎn),說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的支路斷路了,即發(fā)生的故障可能是定值電阻斷路;
(3)小青閉合開關后,移動滑片P到某一點時,電壓表示數(shù)為1.5V,電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.3A,定值電阻阻值為:
R===5Ω;
(4)為減小誤差,要多次測量取平均值,小青僅把這一次實驗測量所得的阻值作為最后的結(jié)果,做法不合適,理由是:只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的測量值誤差較大;
(5)根據(jù)如圖丙作出的U﹣I圖象知,電壓相等時,a對應的電流較大,根據(jù)R=知,Ra<Rb。
故答案為:(1)如圖所示;(2)右;斷路;(3)0.3;5;(4)只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的測量值誤差較大;(5)<。
24.(9分)(2022春?德陽月考)小鵬在探究“通過導體的電流與導體電阻的關系”時,電路如圖甲所示,實驗中電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω,電源電壓為6V,滑動變阻器“20Ω 1.0A”。
(1)請用筆畫線代替導線,將圖中的電路按甲圖連接完整(要求導線不交叉)。
(2)連接電路時,開關應該處于 斷開 狀態(tài),實驗前滑動變阻器的滑片因為位于 B (選填:“A”或“B”)端。滑動變阻器除了保護電路外,還起到 保持定值電阻兩端電壓一定 的作用。
(3)電路連接正確后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但電流表無示數(shù),此時出現(xiàn)的故障可能是 D 。
A.滑動變阻器短路 B.電流表斷路 C.電阻短路 D.電阻斷路
(4)排除故障后,分別接入三個定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,記錄數(shù)據(jù),得到了如圖丙所示的圖象。由圖象可以得出結(jié)論: 當電壓一定時,通過電阻的電流與電阻的阻值成反比 。
(5)上述實驗中:
①用5Ω的電阻做完實驗后,保持滑動變阻器滑片的位置不變。接著把R換為的電阻10Ω接入電路,閉合開關,應向 B (選填“A”或“B”)端移動滑片,直至電壓表示數(shù)為 2 ,讀出電流表的示數(shù)。
②小鵬又把R換為20Ω的電阻接入電路,閉合開關,無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達到所控制的電壓值,為了完成整個實驗,以下可行的是 D 。
A.改變滑動變阻器的量程 B.把電源電壓調(diào)為9V
C.用“30Ω 1.0A”的滑動變阻器進行實驗 D.電壓表的示數(shù)為3V重新做三次實驗
【答案】(1)見解析。(2)斷開;B;保持定值電阻兩端電壓一定。(3)D;(4)當電壓一定時,通過電阻的電流與電阻的阻值成反比。(5)①B;2V。 ②D。
【解答】解:(1)由圖甲可知,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,電流表串聯(lián)在電路中,向右移動滑動變阻器的滑片時其連入電阻的阻值變大。圖乙中,除滑動變阻器,其余元件已經(jīng)連好,所以我們只需要將滑動變阻器按電路圖接入電路即可。連接好的電路如圖所示。注意,不得將定值電阻的右端接線柱與滑動變阻器的上接線柱直接用導線連接,否則開關閉合后會導致定值電阻短路。
(2)在連接電路時,要確保開關是斷開的,以避免在電路連接錯誤的情況下燒壞元件。在連接好電路要閉合開關時,應先調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使變阻器連入電路的阻值最大。
在探究“通過導體的電流與導體電阻的關系”時,要確保導體兩端的電壓不變,我們可以通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片來實現(xiàn)這一要求。
(3)在串聯(lián)電路中,若電流表無示數(shù),說明電路中存在斷路;電壓表有示數(shù),說明是與電壓表并聯(lián)的部分斷路,即定值電阻斷路。
(4)由圖象可知,通過電阻的電流隨著電阻的增大而減小,且電流與電阻的乘積為一定值,所以我們可以得出結(jié)論:當電壓一定時,通過電阻的電流與電阻的阻值成反比。
(5)①由圖象可知,定值電阻兩端的電壓為U=I1R1=0.1A×20Ω=2V。在更換電阻后,應移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2V。在更換為阻值更大的定值電阻時,電路中的總電阻變大,電流變小,滑動變阻器兩端的電壓變小,則定值電阻兩端的電壓變大。此時應增大滑動變阻器接入電路的阻值(即向右移動滑片),使得定值電阻兩端的電壓達到預設電壓2V。
②在更換20Ω的電阻后,由以上分析可知,定值電阻兩端的電壓將大于2V,此時應向右移動滑片。無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達到所控制的電壓值,說明滑動變阻器已經(jīng)全部連入電路時,電壓表的示數(shù)仍大于2V。方法A中,因滑動變阻器的最大阻值是一定的,所以此方法不可行。方法B中,把電源電壓調(diào)整為9V,則電路中的最小電流為I===0.225A,定值電阻兩端的最小電壓為U定=IR=0.225A×20Ω=4.5V>2V,所以此方法不可行。同理求得方法C中,定值電阻兩端的最小電壓為3.6V>2V,所以此方法不可行。用以上方法可以判斷,方法D中,將電壓表的示數(shù)定為3V后,在不改變實驗儀器的情況下,電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω時實驗都可以進行,所以此方法可行。
故答案為:(1)見解析。(2)斷開;B;保持定值電阻兩端電壓一定。(3)D;(4)當電壓一定時,通過電阻的電流與電阻的阻值成反比。(5)①B;2V。 ②D。
25.(7分)(2022?河南模擬)小明和學習小組利用電源(電壓未知)、滑動變阻器(“100Ω,2A”)、電流表、電壓表、開關各一個,導線若干來測量電阻Rx的阻值(其阻值約幾百歐)。
(1)請用筆畫線將圖甲中的電路連接完整。
(2)設計的實驗表格為下表,表格中①處應填寫 電阻的平均值R/Ω 。
(3)實驗中,器材完好,當移動滑動變阻器的滑片P時,電壓表指針偏轉(zhuǎn)正常,但電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),無法讀數(shù),原因可能是 待測的阻值太大或電源電壓太小 。
(4)改進電路后,當滑動變阻器的滑片P移至某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為 2.4 V。
(5)勤于思考的小明在不改動原來實驗電路的情況下,不讀取電流表讀數(shù),也能求出待測電阻Rx的阻值。請你寫出小明的主要實驗步驟(用相應的字母表示測出的物理量):
① 將滑動變阻器的滑片移動阻值為零處,記下電壓表的示數(shù)U1 ;
② 再將滑動變阻器的滑片移動阻值最大(100Ω)處,記下電壓表的示數(shù)U2 ;
③寫出待測電阻的表達式Rx= 。
【答案】(1)如圖所示;(2)電阻的平均值R/Ω;(3)待測的阻值太大或電源電壓太小;(4)2.4;(5)①將滑動變阻器的滑片移動阻值為零處,記下電壓表的示數(shù)U1;②再將滑動變阻器的滑片移動阻值最大(100Ω)處,記下電壓表的示數(shù)U2;③。
【解答】解:(1)電壓表遵循正進負出的原則與電阻并聯(lián)接入電路,待測電阻的阻值約為幾百歐,根據(jù)歐姆定律可知即使不接入變阻器電路中的電流也很小,所以電流表遵循正進負出的原則選擇小量程與待測電阻串聯(lián)接入電路,如下圖所示: ;
(2)本實驗中,應多次測量求平均值以減小誤差,所以表格的最后一欄是:電阻的平均值R/Ω;
(3)待測電阻的阻值約為幾百歐,根據(jù)歐姆定律可知即使不接入變阻器電路中的電流也很小,所以電流表測不出電路中的電流,故原因可能是待測的阻值太大或電源電壓太??;
(4)圖乙中,電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為2.4V;
(5)①將滑動變阻器的滑片移動阻值為零處,記下電壓表的示數(shù)U1;
②再將滑動變阻器的滑片移動阻值最大(100Ω)處,記下電壓表的示數(shù)U2
在①中,此時電壓表測電源的電壓,即電源電壓為U1,
由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,滑動變阻器兩端的電壓:UH=U1﹣U2,
在②中,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
根據(jù)歐姆定律可得:=,解得:Rx==。
故答案為:(1)如圖所示;(2)電阻的平均值R/Ω;(3)待測的阻值太大或電源電壓太小;(4)2.4;(5)①將滑動變阻器的滑片移動阻值為零處,記下電壓表的示數(shù)U1;②再將滑動變阻器的滑片移動阻值最大(100Ω)處,記下電壓表的示數(shù)U2;③。
四、計算題(本題共4小題,共33分)
26.(6分)(2021秋?定興縣期末)如圖所示,電阻R1為10Ω,電源兩端電壓為6V.閉合開關S,當滑動變阻器R的滑片P移動到某位置時電流表示數(shù)為0.1A,求此時:
(1)電阻R1兩端的電壓;
(2)滑動變阻器R接入電路的阻值。
【解答】解:(1)電路圖可知,定值電阻R1與滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路中的電流;
由I=可得,電阻R1兩端的電壓:
U1=IR1=0.1A×10Ω=1V。
(2)因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和,
所以滑動變阻器兩端電壓:UR=U﹣U1=6V﹣1V=5V,
由I=可得,滑動變阻器接入電路的阻值:
R===50Ω。
答:(1)電阻R1兩端的電壓為1V;
(2)滑動變阻器R接入電路的阻值為50Ω。
27.(9分)(2022?陸良縣模擬)如圖所示,電阻R2的阻值為20Ω,當只閉合開關S1、S2時,電流表示數(shù)為0.3A;當只閉合開關S2時,電流表示數(shù)為0.2A:當只閉合開關S3時,電流表示數(shù)為0.1A.求:
(1)電源電壓;
(2)電阻R1的阻值;
(3)開關均閉合時電流表的示數(shù)。
【解答】解:(1)只閉合開關S1、S2時,只有R2接入電路中,根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓為:U=I1R2=0.3A×20Ω=6V;①
(2)當只閉合開關S2時,R1、R2串聯(lián)接入電路中,根據(jù)歐姆定律可知:U=I2(R1+R2),即:6V=0.2A×(R1+20Ω),解得:R1=10Ω;
(3)當只閉合開關S3時,R1、R3串聯(lián)接入電路中,根據(jù)歐姆定律可知:U=I3(R1+R3),即:6V=0.1A×(10Ω+R3),解得:R3=50Ω;
開關都閉合時,R2、R3串聯(lián)接入電路中,電流表測量干路中的電流,根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路中的電流規(guī)律可知,電流表示數(shù)為:
I=+=+=0.42A。
答:(1)電源電壓為6V;
(2)電阻R1的阻值為10Ω;
(3)開關均閉合時電流表的示數(shù)為0.42A。
28.(8分)(2022春?慈溪市期中)如圖所示,電源電壓恒定,R2=20Ω,閉合開關S,斷開開關S1,電流表示數(shù)是0.5A:若再閉合S1,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2A,
求:(1)電源電壓;
(2)R1的阻值。
【解答】解:(1)閉合開關S,斷開開關S1時,電路為R1的簡單電路,電流表測通過R1的電流,電流表示數(shù)是0.5A,因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,再閉合S1時,兩電阻并聯(lián),電流表測干路電流,所以通過R1的電流不變,仍然為0.5A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且電流表示數(shù)變化了0.2A,
所以再閉合S1時,干路電流變大,即電流表的示數(shù)增大,則通過R2的電流I2=0.2A,
由歐姆定律可得電源的電壓:U=I2R2=0.2A×20Ω=4V;
(2)因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,都等于電源電壓,根據(jù)歐姆定律可得R2的阻值:R1===8Ω。
答:(1)電源電壓為4V;
(2)R1的阻值為8Ω。
29.(10分)(2022?延慶區(qū)一模)實際測量中所使用的電壓表是由小量程電流計改裝而成的。如圖甲中G是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig=3mA的電流計,其電阻Rg=10Ω,串聯(lián)一個定值電阻R0,可把它改裝為一個量程為3V的電壓表,如圖乙。改裝后的電壓表,當它兩端的電壓為3V時,通過它的電流為3mA,實際上我們可以把電壓表等效成一個定值電阻。
(1)求電壓表的等效電阻;
(2)求串聯(lián)電阻R0的阻值;
(3)用改裝后的電壓表測量定值電阻Rx的阻值,電路圖如圖丙所示。閉合開關,移動滑片,當電壓表示數(shù)為2.4V時,電流表示數(shù)為0.2A,求通過電阻Rx的電流。
【解答】解:(1)電流計改裝為量程為3V的電壓表,即當電壓表兩端的電壓為3V時通過電流計的電流為最大,即為:Ig=3mA=3×10﹣3A,
由I=可得電路的總電阻:
RV===1000Ω,即電壓表的等效電阻為1000Ω;
(2)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以電阻R0的阻值:
R0=RV﹣Rg=1000Ω﹣10Ω=990Ω;
(3)測電阻的實驗中,已知電壓表示數(shù)為2.4V時,電流表示數(shù)為0.2A,
由圖丙可知:電壓表與Rx并聯(lián)后與電流表串聯(lián),
通過電壓表的電流為:
IV===0.0024A,
根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可知:
實際上通過Rx的電流:Ix=I﹣IV=0.2A﹣0.0024A=0.1976A。
答:(1)電壓表的等效電阻為1000Ω;
(2)串聯(lián)電阻R0的阻值為990Ω;
(3)通過電阻Rx的電流為0.1976A。實驗次數(shù)
電流I/A
電壓U/V
電阻R/Ω
①
1
2
3
這是一份人教版九年級物理全一冊同步考點專題訓練第18章《電功率》單元測試卷(原卷版+解析),共35頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,實驗題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版九年級物理全一冊同步考點專題訓練第16章《電壓電阻》單元測試卷(原卷版+解析),共30頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,作圖題,實驗題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版九年級物理全一冊同步考點專題訓練第14章《內(nèi)能的利用》單元測試卷(原卷版+解析),共23頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,簡答題,實驗題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功