一、選擇題。
1.(2022?巴中)如圖所示,電源電壓保持不變,開關S閉合后,把滑動變阻器滑片P向左移動時,電路中電流表示數(shù)的變化情況( )
A.電流表A1示數(shù)變小,電流表A2示數(shù)變大
B.電流表A1示數(shù)變大,電流表A2示數(shù)變小
C.電流表A1示數(shù)變大,電流表A2示數(shù)變大
D.電流表A1示數(shù)變小,電流表A2示數(shù)變小
2.(2022?威海)某小區(qū)的門禁系統(tǒng)利用電動機實現(xiàn)開關門。業(yè)主可利用人臉識別(相當于開關S1)或門禁卡(相當于開關S2)自動開門進入小區(qū);外來人員經(jīng)過核查登記后,由保安人員手動控制開關S3,開門進入小區(qū),下列符合設計要求的電路圖是( )
A. B.
C. D.
3.(2022?煙臺)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關S,燈泡L1、L2都發(fā)光,一段時間后,其中一個燈泡突然熄滅,而電流表和電壓表的示數(shù)都不變,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是( )

A.燈泡L1斷路B.燈泡L1短路C.燈泡L2斷路D.燈泡L2短路
4.(2022?呼和浩特)如圖所示電路,電源電壓恒定。下列說法正確的是( )
A.只閉合K2時電流表示數(shù)大于只閉合K1、K3時電流表示數(shù)
B.只閉合K2時電壓表示數(shù)大于只閉合K1、K3時電壓表示數(shù)
C.只閉合K1、K3,當R2滑片向左移動時,R1的功率逐漸變大
D.只閉合K1、K3,當R2滑片向右移動時,電源總功率逐漸變大
5.(2022?巴中)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,已知R1:R2=2:1,則下列說法正確的是( )

A.通過R1、R2的電流之比為2:1
B.電流表A1、A2的示數(shù)之比為2:1
C.電阻R1、R2兩端的電壓之比為2:1
D.電流表A1、A2的示數(shù)之比為3:2
6.(2022?通遼)如圖所示電路,電源電壓保持不變,開關S閉合后,在滑動變阻器滑片P向左移動的過程中,下列說法正確的是( )

A.電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變,電流表A示數(shù)變小
B.電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大,電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
C.電壓表V2示數(shù)不變,電流表A示數(shù)變大,電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變大
D.電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變,電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
7.(2022?遼寧)如圖所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開關S,將滑動變阻器的滑片向右移動。下列說法正確的是( )
A.小燈泡變亮
B.電壓表V1的示數(shù)變大
C.電壓表V2與電流表A2示數(shù)的乘積變小
D.電壓表V1與電流表A1示數(shù)之比不變
8.(2022?金昌)如圖所示,電源電壓不變,電阻R2=4Ω,閉合開關,小明在實驗過程中僅記錄了三只電表的示數(shù),分別為1、4、5,但漏記了單位。關于所用電源的電壓和電阻R1的阻值,下列判斷正確的是( )

A.4V 2ΩB.5V 1ΩC.4V 1ΩD.2V 2Ω
9.(2022?梧州)如圖為自動測定油箱內油量的裝置原理圖,電源電壓為36V,R為滑動變阻器,R0為定值電阻,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~36V。油箱中的油量是通過電流表或電壓表的示數(shù)反映出來的,且表的最大量程對應油箱最大油量,當油箱內的油面在最高或最低位置時,滑動變阻器的滑片P恰好能分別滑至兩端,當油面達到最低位置時,反映油量的電表示數(shù)為最大量程的。下列說法錯誤的是( )
A.R0阻值為60Ω
B.滑動變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω
C.當滑動變阻器的滑片P在中點時,電壓表的示數(shù)為21V
D.當滑動變阻器的滑片P在中點時,電流表的示數(shù)為0.17A
10.(2022?鞍山)如圖所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關S,R1滑片向左移動的過程中,下列說法正確的是( )
A.電流表A的示數(shù)變小
B.電壓表V2的示數(shù)變大
C.電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大
D.電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的乘積變大
11.(2022?南通)如圖所示電路,閉合開關S,燈泡L不亮且電流表和電壓表均無示數(shù),用電壓表檢測電路,當電壓表分別接a、b兩點和b、d兩點時,電壓表均無示數(shù),接c、d兩點時電壓表有示數(shù),則可判定( )

A.變阻器短路B.燈泡短路C.開關斷路D.電流表斷路
12.(2022?荊州)在進行“探究串聯(lián)電路電壓特點”實驗時,某同學設計的電路如圖所示。對于實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析正確的是( )
A.如果只有燈泡L1斷路,則開關閉合后電壓表示數(shù)為零
B.如果只有燈泡L2斷路,則開關閉合后電壓表示數(shù)為零
C.開關閉合后,如果燈泡L2不亮、L1亮,一定是燈泡L2斷路
D.開關閉合后,如果電壓表示數(shù)為電源電壓,一定是燈泡L2短路
13.(多選)(2022?威海)公路檢查站的“地磅”可以檢測貨車是否超載。如圖是某種地磅的工作原理圖,滑片P可在豎直放置的電阻R上滑動,當貨車質量增大時,電表示數(shù)隨之增大,由電表改裝成的顯示器的示數(shù)也增大。下列說法正確的是( )
A.接線柱“1”應與“3”連接
B.“顯示器”由電壓表改裝而成
C.若貨車質量增大,則電阻R0兩端電壓增大
D.為了節(jié)約電能,電阻R0可以去掉
14.(多選)(2022?日照)按圖甲所示連接好電路后,閉合開關,電路正常工作,電壓表V1和V2的示數(shù)均如圖乙所示,已知R1的阻值為5Ω。下列判斷正確的是( )
A.電源電壓為6V
B.R2的阻值為20Ω
C.將圖甲電路改接成圖丙電路,R2兩端的電壓為5V
D.將圖甲電路改接成圖丙電路,經(jīng)過R1和R2的電流之比為1:4
二、填空題。
15.(2022?鄂爾多斯)如圖,電源電壓恒為7.5V,燈L2的規(guī)格為“6V 6W”。當開關S閉合時,兩燈發(fā)光;使用一段時間后L1突然熄滅,L2變亮,電流表示數(shù)變大,則電路出現(xiàn)的故障是 ,此時通過燈L2的電流為 A。(假設燈絲電阻不變)

16.(2022?青海)如圖所示,電源電壓保持不變,先閉合開關S1,再閉合開關S2,電壓表的示數(shù) (選填“變大”“不變”或“變小”),燈泡L1的亮度 (選填“變亮”“不變”或“變暗”)。
17.(2022?巴中)在如圖甲所示的電路中,燈泡L1標有“6V 3W”,燈泡L2標有“6V 6W”,兩燈泡的U﹣I圖像如圖乙所示。在a、b間接入電源,為保證兩燈均不損壞,則允許接入的最大電源電壓為 V,此時電壓表V2的示數(shù)為 V。
18.(2022?涼山州)在“探究電流與電壓的關系”的實驗中,某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別畫出了電阻R1和R2的I﹣U圖像如圖所示,則R1與R2的阻值之比為 ,完成實驗后分析數(shù)據(jù)可以得出在電阻一定時,電流與電壓成 比。
19.(2022?成都)如圖是小華探究電流與電阻關系的實驗電路,AB間可以換接多個不同阻值的電阻。在每次換接電阻后,他應調節(jié)滑動變阻器滑片控制AB間 不變。換接電阻多次實驗,是為了 。
20.(2022?沈陽)如圖所示,電源電壓保持不變,燈泡燈絲電阻保持不變,閉合開關后,將滑動變阻器的滑片P從中點向右移動的過程中,電壓表的示數(shù)將 ,電流表A2與電流表A1的示數(shù)差 ,電路的總功率 (以上三空均選填“變大”、“變小”或“不變”)。
21.(2022?桂林)在物理興趣小組的活動中,小桂按如圖所示的電路圖連接電路,電源電壓恒定為10V,R0為滑動變阻器,R、Rx為定值電阻,且R<Rx,R=15Ω。閉合開關S前,應將R0的滑片移動至最 (選填“左”或“右”)端;閉合開關S,將滑片移至某點固定不動,當開關S1由a點切換到b點時,電壓表示數(shù)變化了0.5V,電流表示數(shù)變化了0.1A,則Rx= Ω。
22.(2022?錦州)如圖所示電路,電源電壓恒定,定值電阻R2的阻值為20Ω,電流表A1和A2的量程均為0~0.6A。閉合開關S,當滑動變阻器R1的滑片從最左端向右移動的過程中,兩個電流表的示數(shù)之差始終為0.2A。則電壓表的示數(shù)為 V,滑動變阻器R1允許接入電路的最小阻值為 Ω。
23.(2022?鞍山)如圖所示的電路,電源電壓恒定。R為定值電阻,小燈泡的額定功率為2W,電流表接0~0.6A量程。閉合開關S、S1時,電壓表示數(shù)為6V,電阻R在1min內產(chǎn)生540J的熱量,則R的阻值為 Ω。閉合開關S、斷開開關S1時,小燈泡恰好正常發(fā)光,則小燈泡的額定電壓為 V,電阻R的實際功率為 W。
24.(2022?遼寧)如圖甲所示,電源電壓保持不變,電阻R1的阻值為13Ω。只閉合開關S1,將滑動變阻器R2的滑片從最右端向左移動,直至小燈泡正常發(fā)光。圖乙是電流表示數(shù)與滑動變阻器R2接入阻值關系的圖象。小燈泡正常發(fā)光時,R2兩端的電壓為 V。保持滑片位置不動,斷開S1、閉合S2,再將滑片向右移動。圖丙是電壓表與電流表示數(shù)關系的圖象。則電源電壓為 V,小燈泡的額定功率為 W。
三、實驗探究題。
25.(2022?濟南)在探究“導體中的電流與導體電阻的關系”實驗中,小剛已連接的部分實驗電路如圖所示。
(1)請你用筆畫線代替導線幫小剛完成實驗電路的連接。
(2)電路連接完成并檢查無誤后,小剛應先將滑動變阻器的滑片P滑到 (選填“A”或“B”)端,然后再閉合開關。
(3)閉合開關后,小剛發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均沒有示數(shù)。此時實驗電路出現(xiàn)的故障可能是 。
A.電流表處開路 B.定值電阻處開路 C.電壓表處開路 D.滑動變阻器處開路
(4)排除故障后,小剛重新進行實驗。閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑片P,讓電壓表的示數(shù)為2V,測得并記錄下電流值,斷開開關;用10Ω的定值電阻替換5Ω的定值電阻接入電路后,閉合開關,小剛接下來的操作是:
,測得并記錄下電流值。
26.(2022?黔西南州)在“探究電流與電壓的關系”實驗中,用2節(jié)新干電池做電源,其他器材如圖甲所示。
(1)電路中滑動變阻器的主要作用是 。
(2)小明將實物連接成如圖甲所示電路。經(jīng)查,其中有一條連線錯誤,在錯誤的連線上畫“×”并用筆畫線代替導線畫出正確的連線。
(3)正確連接電路后,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是 (填一種即可)。
(4)排除故障后進行實驗,將滑動變阻器的滑片P逐漸向右移動,發(fā)現(xiàn)隨著電壓表示數(shù)的變大,電流表示數(shù) ,依次記錄電壓表與電流表的示數(shù)。
(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),作出I﹣U圖像。分析圖像可得結論:當導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端電壓成 比。
(6)進一步分析I﹣U圖像,結合實驗器材規(guī)格可知:當電壓表示數(shù)為3V時,滑動變阻器的滑片P位于 端,當電壓表示數(shù)為1V時,滑動變阻器連入電路的電阻為 Ω。
27.(2022?貴港)小華做測量定值電阻Rx阻值的實驗,現(xiàn)有器材:待測電阻Rx、兩節(jié)干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干。
(1)請按圖甲所示的電路圖,以筆畫線代替導線,將圖乙中的電路連接完整。
(2)連接電路時,開關斷開,并將滑動變阻器滑片置于阻值 處。
(3)正確連接電路,閉合開關,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表都沒有示數(shù),而電壓表示數(shù)接近3V,則故障可能是 (選填標號)。
A.滑動變阻器斷路 B.Rx斷路 C.Rx短路
(4)排除故障后,當電壓表示數(shù)為1.3V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過Rx的電流大小為 A,它的阻值是 Ω。
(5)本實驗要多次測量取平均值,目的是 。
(6)小華對實驗進行進一步拓展,利用電源(電壓未知但恒定不變)、阻值為R0的定值電阻、電流表、開關等器材,設計了如圖丁所示的電路也能測出Rx的阻值,請你完成下列實驗步驟:
①按電路圖正確連接電路,閉合開關S,斷開開關S1,讀出電流表示數(shù)I1;
② ,讀出電流表示數(shù)I2;
③根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算出待測電阻Rx= 。(用R0、I1、I2表示)
四、計算題。
28.(2022?福建)如圖是一款攝像機自主啟動裝置的簡化電路圖,電源電壓恒為12V,RP是紅外線探測電阻,R是定值電阻,阻值為8Ω。當R兩端的電壓達到8V時,攝像機自主啟動拍攝。求:
(1)電路中的電流。
(2)RP的阻值。
29.(2022?上海)如圖所示電路,電阻R1的阻值為10歐,閉合開關后,電流表示數(shù)為1.2安。
①求電源電壓U;
②若在電路中接入一個電阻R2,使得接入前后電流表的示數(shù)變化0.4安,求R2的阻值。
30.(2022?濟寧)長征二號F遙十三運載火箭于2021年10月16日0時23分按預定時間精準點火發(fā)射,搭載的神舟十三號載人飛船被成功送入太空。發(fā)射前,檢驗飛船艙體的氣密性至關重要。某興趣小組用封閉容器代替飛船艙體置于真空室中,設計了如圖所示的電路,模擬檢驗飛船艙體的氣密性。若密閉容器不漏氣,則密閉容器與真空室中的氣壓不發(fā)生變化;若密閉容器漏氣,則密閉容器中的氣壓減小,真空室中的氣壓增大。密閉容器中的正常環(huán)境氣壓為1.0×105Pa,電源電壓U=12V,定值電阻R0=18Ω;R1和R2是兩個相同的壓敏電阻,其阻值隨環(huán)境氣壓的變化如表中所示。
按要求回答下列問題:
(1)當開關S接a時,若電壓表的示數(shù)為10.8V,請通過計算判斷密閉容器是否漏氣;
(2)若密閉容器漏氣,開關S接b時,電流表的示數(shù)為0.3A,求此時真空室中的環(huán)境氣壓。
環(huán)境氣壓/(×105Pa)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
壓敏電阻阻值/Ω
36
22
12
6
3
2
2023年中考物理第一輪復習真題演練(解析版)
第十七章 歐姆定律
一、選擇題。
1.(2022?巴中)如圖所示,電源電壓保持不變,開關S閉合后,把滑動變阻器滑片P向左移動時,電路中電流表示數(shù)的變化情況( )
A.電流表A1示數(shù)變小,電流表A2示數(shù)變大
B.電流表A1示數(shù)變大,電流表A2示數(shù)變小
C.電流表A1示數(shù)變大,電流表A2示數(shù)變大
D.電流表A1示數(shù)變小,電流表A2示數(shù)變小
【答案】C。
【解答】解:由電路圖可知,R與滑動變阻器并聯(lián),電流表A2測通過滑動變阻器的電流,電流表A1測干路電流;
由于并聯(lián)電路中各支路互不影響,所以滑片移動時通過R的電流不變;
開關S閉合后,把滑動變阻器滑片P向左移動時,滑動變阻器接入電路中的電阻變小,滑動變阻器兩端的電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知,通過滑動變阻器的電流變大,所以電流表A2示數(shù)變大;
根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,干路中的電流變大,所以電流表A1示數(shù)變大;
綜上所述,C正確、ABD錯誤。
故選:C。
2.(2022?威海)某小區(qū)的門禁系統(tǒng)利用電動機實現(xiàn)開關門。業(yè)主可利用人臉識別(相當于開關S1)或門禁卡(相當于開關S2)自動開門進入小區(qū);外來人員經(jīng)過核查登記后,由保安人員手動控制開關S3,開門進入小區(qū),下列符合設計要求的電路圖是( )
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解答】解:由題知,人臉識別、刷卡識別、手動控制,只要其中一種方式“識別”成功,則相應開關閉合,從而使電動機啟動工作,所以三個開關應并聯(lián)后再與電動機串聯(lián),故只有C符合題意。
故選:C。
3.(2022?煙臺)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關S,燈泡L1、L2都發(fā)光,一段時間后,其中一個燈泡突然熄滅,而電流表和電壓表的示數(shù)都不變,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是( )

A.燈泡L1斷路B.燈泡L1短路C.燈泡L2斷路D.燈泡L2短路
【答案】C。
【解答】解:兩燈泡并聯(lián),電流表測量的是燈L1中電流,電壓表測量的是燈L1、燈L2并聯(lián)電路兩端的電壓,
A、燈L1斷路,則電流表斷路,電流表無示數(shù),故A不合題意;
BD、燈L1短路或燈L2短路,電源被短路,電流表會被燒壞,電壓表無示數(shù),故BD不合題意;
C、燈L2斷路,則電壓表直接測電源電壓,并且示數(shù)不變;L1支路不受影響,電流表示數(shù)不變,故C符合題意。
故選:C。
4.(2022?呼和浩特)如圖所示電路,電源電壓恒定。下列說法正確的是( )
A.只閉合K2時電流表示數(shù)大于只閉合K1、K3時電流表示數(shù)
B.只閉合K2時電壓表示數(shù)大于只閉合K1、K3時電壓表示數(shù)
C.只閉合K1、K3,當R2滑片向左移動時,R1的功率逐漸變大
D.只閉合K1、K3,當R2滑片向右移動時,電源總功率逐漸變大
【答案】D。
【解答】解:
AB、只閉合K2時,電路為R1與R2的串聯(lián)電路,電壓表測量定值電阻兩端的電壓,電流表測量電路中的電流;
只閉合K1、K3時,電路為R1與R2的并聯(lián)電路,電流表測量干路中的電流,電壓表測量電源電壓;
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電壓表示數(shù)會變大;根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,電流表示數(shù)變大,故AB錯誤;
C、只閉合K1、K3,當R2滑片向左移動時,根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響可知,R1的功率不變,故C錯誤;
D、只閉合K1、K3,當R2滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小,通過滑動變阻器的電流變大;由于并聯(lián)電路互不影響,通過定值電阻的電流不變,所以干路中的電流變大,根據(jù)P=UI可知,電源總功率逐漸變大,故D正確。
故選:D。
5.(2022?巴中)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,已知R1:R2=2:1,則下列說法正確的是( )

A.通過R1、R2的電流之比為2:1
B.電流表A1、A2的示數(shù)之比為2:1
C.電阻R1、R2兩端的電壓之比為2:1
D.電流表A1、A2的示數(shù)之比為3:2
【答案】D。
【解答】解:如圖所示,R1和R2并聯(lián),電流表A1測干路電流,A2測流過R2的電流。
AC、根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,電阻R1、R2兩端的電壓相等,即電阻R1、R2兩端的電壓之比為1:1,故C錯誤;
已知R1:R2=2:1,根據(jù)歐姆定律I=可知,通過R1、R2的電流之比為I1:I2=R2:R1=1:2,故A錯誤;
BD、通過R1、R2的電流之比為1:2,電流表A1測干路電流,A2測流過R2的電流,因為并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,則電流表A1、A2的示數(shù)之比為I:I2=(I1+I2):I2=(1+2):2=3:2,故B錯誤,D正確。
故選:D。
6.(2022?通遼)如圖所示電路,電源電壓保持不變,開關S閉合后,在滑動變阻器滑片P向左移動的過程中,下列說法正確的是( )

A.電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變,電流表A示數(shù)變小
B.電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大,電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
C.電壓表V2示數(shù)不變,電流表A示數(shù)變大,電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變大
D.電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變,電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
【答案】D。
【解答】解:由圖可知,R與滑動變阻器串聯(lián),電壓表V1測滑動變阻器兩端的電壓,電壓表V2測電源電壓,電流表測電路中的電流;
由于電源電壓不變,移動滑片時,電壓表V2示數(shù)不變;
開關S閉合后,在滑動變阻器滑片P向左移動的過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變小,總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,電流表A示數(shù)變大;
根據(jù)U=IR可知,R兩端的電壓變大;根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,滑動變阻器兩端的電壓變小,即電壓表V1示數(shù)變小;
電壓表V2示數(shù)不變,電流表A示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小;
根據(jù)R=可知,電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比為滑動變阻器接入電路的電阻,由于滑動變阻器接入電路的電阻變小,電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小;
綜上所述,D正確。
故選:D。
7.(2022?遼寧)如圖所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開關S,將滑動變阻器的滑片向右移動。下列說法正確的是( )
A.小燈泡變亮
B.電壓表V1的示數(shù)變大
C.電壓表V2與電流表A2示數(shù)的乘積變小
D.電壓表V1與電流表A1示數(shù)之比不變
【答案】C。
【解答】解:由電路圖可知,燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián),電壓表V1測電源兩端的電壓,電壓表V2測燈泡兩端的電壓,兩電流表都測通過電路的電流,
電壓表V1的示數(shù)在滑片移動的過程中不會改變,故B錯誤;
將滑動變阻器的滑片向右移動,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流變小,串聯(lián)電路各處電流相等,所以通過燈泡的電流變小,則燈泡的亮度變暗,即電壓表V2與電流表A2示數(shù)的乘積變小,故A錯誤,C正確;
根據(jù)歐姆定律可知電壓表V1與電流表A1示數(shù)之比為電路總電阻,所以電壓表V1與電流表A1示數(shù)之比變大,故D錯誤;
故選:C。
8.(2022?金昌)如圖所示,電源電壓不變,電阻R2=4Ω,閉合開關,小明在實驗過程中僅記錄了三只電表的示數(shù),分別為1、4、5,但漏記了單位。關于所用電源的電壓和電阻R1的阻值,下列判斷正確的是( )

A.4V 2ΩB.5V 1ΩC.4V 1ΩD.2V 2Ω
【答案】C。
【解答】解:
(1)由電路圖可知,電阻R1、R2并聯(lián),電流表A2測干路電流,A1測通過R2的電流,電壓表測電源兩端電壓,
由題知,R2=4Ω,三只電表的示數(shù)分別為1、4、5,且干路電流等于各支路電流之和,
假設電流表A1示數(shù)是I2=1A,R2的電阻是4Ω,所以R2兩端的電壓是:U2=I2R2=1A×4Ω=4V,A2測干路電流是5A,符合題中的數(shù)據(jù),假設正確;
假設電流表A1示數(shù)是I2′=4A,R2的電阻是4Ω,所以R2兩端的電壓是:U2′=I2′R2=4A×4Ω=16V,則假設錯誤,
由并聯(lián)電路的電壓特點可知,電源電壓U=U2=4V,故B、D錯誤。
(2)由于電壓表的示數(shù)U=4V,且電流表A1示數(shù)是I2=1A,干路電流I=5A,
由并聯(lián)電路特點可知通過R1的電流:I1=I﹣I2=5A﹣1A=4A,
由I=可得R1的阻值:
R1===1Ω,故A錯誤、C正確。
故選:C。
9.(2022?梧州)如圖為自動測定油箱內油量的裝置原理圖,電源電壓為36V,R為滑動變阻器,R0為定值電阻,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~36V。油箱中的油量是通過電流表或電壓表的示數(shù)反映出來的,且表的最大量程對應油箱最大油量,當油箱內的油面在最高或最低位置時,滑動變阻器的滑片P恰好能分別滑至兩端,當油面達到最低位置時,反映油量的電表示數(shù)為最大量程的。下列說法錯誤的是( )
A.R0阻值為60Ω
B.滑動變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω
C.當滑動變阻器的滑片P在中點時,電壓表的示數(shù)為21V
D.當滑動變阻器的滑片P在中點時,電流表的示數(shù)為0.17A
【答案】C。
【解答】解:A、由圖可知:油箱內油面達到最高(或最低)位置時,滑動變阻器接入電路的阻值為零,根據(jù)I=可知;電流表的示數(shù)最大,由于電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,則電壓表為零;根據(jù)要求可知:表的最大量程對應油箱的最大油量,所以反映油量的電表是電流表;
滑動變阻器接入電路的阻值為零,電流表的示數(shù)最大,根據(jù)I=可知:校準電阻R0的阻值應為R0===60Ω,故A正確;
B、當油箱內油面達到最低位置時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,電路的電流最?。桓鶕?jù)反映油量的電表的最大示數(shù)為最大量程的可知:I最?。健?.6A=0.1A,
根據(jù)I=可知電路總電阻:R總===360Ω;
根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知:
滑動變阻器的最大阻值為R大=R總﹣R0=360Ω﹣60Ω=300Ω;
所以滑動變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω,故B正確;
CD、當滑動變阻器的滑片P在中點時,電路中的總電阻為:
R串=+R0=+60Ω=210Ω,
根據(jù)I=可知,電路中的電流為:I串==≈0.17A,即電流表示數(shù)為0.17A,故D正確;
此時滑動變阻器兩端的電壓為:UV=I串×=0.17A×=25.5V,即電壓表示數(shù)為25.5V,故C錯誤。
故選:C。
10.(2022?鞍山)如圖所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關S,R1滑片向左移動的過程中,下列說法正確的是( )
A.電流表A的示數(shù)變小
B.電壓表V2的示數(shù)變大
C.電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大
D.電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的乘積變大
【答案】D。
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關S,滑動變阻器R1與定值電阻R2串聯(lián),電壓表V1測電源兩端的電壓,電壓表V2測R1兩端的電壓,電流表A測電路中的電流。
因電源電壓不變,
所以,滑片移動時,電壓表V1的示數(shù)不變,
R1滑片向左移動的過程中,變阻器接入電路中的電阻變小,電路的總電阻變小,
由I=可知,電路中的電流變大,即電流表A的示數(shù)變大,故A錯誤;
則電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變小、電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的乘積變大,故C錯誤、D正確;
由U=IR可知,定值電阻R2兩端的電壓變大,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,滑動變阻器R1兩端的電壓變小,即電壓表V2的示數(shù)變小,故B錯誤。
故選:D。
11.(2022?南通)如圖所示電路,閉合開關S,燈泡L不亮且電流表和電壓表均無示數(shù),用電壓表檢測電路,當電壓表分別接a、b兩點和b、d兩點時,電壓表均無示數(shù),接c、d兩點時電壓表有示數(shù),則可判定( )

A.變阻器短路B.燈泡短路C.開關斷路D.電流表斷路
【答案】C。
【解答】解:A、如果變阻器短路,燈泡發(fā)光,電流表有示數(shù),故A不符合題意;
B、如果燈泡短路不能發(fā)光,電流表有示數(shù),故B不符合題意;
C、如果開關斷路,電壓表接a、b兩點和b、d兩點時,均無示數(shù),接c、d兩點時有示數(shù),故C符合題意;
D、如果電流表斷路,電壓表接c、d兩點時無示數(shù),故D不符合題意。
故選:C。
12.(2022?荊州)在進行“探究串聯(lián)電路電壓特點”實驗時,某同學設計的電路如圖所示。對于實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析正確的是( )
A.如果只有燈泡L1斷路,則開關閉合后電壓表示數(shù)為零
B.如果只有燈泡L2斷路,則開關閉合后電壓表示數(shù)為零
C.開關閉合后,如果燈泡L2不亮、L1亮,一定是燈泡L2斷路
D.開關閉合后,如果電壓表示數(shù)為電源電壓,一定是燈泡L2短路
【答案】B。
【解答】解:該電路為兩個燈泡的串聯(lián),電壓表測量燈泡L1兩端的電壓;
A、只有L1斷路時,電壓表的讀數(shù)等于電源電壓,故A錯誤;
B、只有燈泡L2斷路時,電路中無電流,兩個燈泡都不亮,且電壓表無示數(shù),故B正確;
C、開關閉合后,L1亮,L2不亮,則L2短路,故C錯誤;
D、電壓表示數(shù)等于電源電壓時,可能是L1斷路,也可能是L2短路,故D錯誤。
故選:B。
13.(多選)(2022?威海)公路檢查站的“地磅”可以檢測貨車是否超載。如圖是某種地磅的工作原理圖,滑片P可在豎直放置的電阻R上滑動,當貨車質量增大時,電表示數(shù)隨之增大,由電表改裝成的顯示器的示數(shù)也增大。下列說法正確的是( )
A.接線柱“1”應與“3”連接
B.“顯示器”由電壓表改裝而成
C.若貨車質量增大,則電阻R0兩端電壓增大
D.為了節(jié)約電能,電阻R0可以去掉
【答案】AC。
【解答】解:B、圖中電表串聯(lián)在電路中,所以該顯示器由電流表改裝而成,故B錯誤;
A、當貨車質量增大時,電表(電流表)示數(shù)隨之增大,則說明電阻變小,所以接線柱“1”應與“3”連接,這樣,當質量增大,滑片向下移動,變阻器阻值變小,電流表示數(shù)變大,故A正確;
C、若貨車質量增大,變阻器電阻減小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻的正比關系,變阻器R分得的電壓減小,則電阻R0兩端電壓增大,故C正確;
D、電阻R0不可以去掉,因為若去掉R0,則滑片在最下端時會造成電路發(fā)生短路,故D錯誤。
故選:AC。
14.(多選)(2022?日照)按圖甲所示連接好電路后,閉合開關,電路正常工作,電壓表V1和V2的示數(shù)均如圖乙所示,已知R1的阻值為5Ω。下列判斷正確的是( )
A.電源電壓為6V
B.R2的阻值為20Ω
C.將圖甲電路改接成圖丙電路,R2兩端的電壓為5V
D.將圖甲電路改接成圖丙電路,經(jīng)過R1和R2的電流之比為1:4
【答案】BC。
【解答】解:(1)由甲圖可知,兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表V1測電阻R1兩端的電壓,電壓表V2測電源電壓,電壓表V1和V2的示數(shù)均如圖乙所示,所以電壓表V1接入電路的是小量程,電壓表V2接入電路的是大量程,則R1兩端的電壓為1V,電源電壓為5V,故A錯誤;
(2)串聯(lián)電路各處電流相等,根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流:I===0.2A,
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,則R2兩端的電壓:U2=U﹣U1=5V﹣1V=4V,
R2的阻值為:R2===20Ω,故B正確;
(3)由丙圖可知,兩電阻并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,所以R2兩端的電壓為5V,故C正確;
(4)根據(jù)歐姆定律可知將圖甲電路改接成圖丙電路,經(jīng)過R1和R2的電流之比為:====,故D錯誤。
故選:BC。
二、填空題。
15.(2022?鄂爾多斯)如圖,電源電壓恒為7.5V,燈L2的規(guī)格為“6V 6W”。當開關S閉合時,兩燈發(fā)光;使用一段時間后L1突然熄滅,L2變亮,電流表示數(shù)變大,則電路出現(xiàn)的故障是 燈L1短路 ,此時通過燈L2的電流為 1.25 A。(假設燈絲電阻不變)

【答案】燈L1短路;1.25。
【解答】解:(1)由圖可知,燈L1、L2串聯(lián),使用一段時間后L1突然熄滅,L2變亮,電流表示數(shù)變大,說明電路是通路,故電路出現(xiàn)的故障是燈L1短路;
(2)燈L2的規(guī)格為“6V 6W”,由P=UI=可得,燈L2的電阻為:
R2===6Ω,
由(1)可知,此時電路為只有燈L2的簡單電路,則通過燈L2的電流為:
I2===1.25A。
故答案為:燈L1短路;1.25。
16.(2022?青海)如圖所示,電源電壓保持不變,先閉合開關S1,再閉合開關S2,電壓表的示數(shù) 不變 (選填“變大”“不變”或“變小”),燈泡L1的亮度 不變 (選填“變亮”“不變”或“變暗”)。
【答案】不變;不變。
【解答】解:由電路圖可知,只閉合開關S1時,電路為燈泡L1的簡單電路,電壓表測電源兩端的電壓;
再閉合開關S2后,兩燈泡并聯(lián),電壓表仍測電源兩端的電壓,
由電源電壓保持不變可知,電壓表的示數(shù)不變;
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,
所以,燈泡L1的亮度不變。
故答案為:不變;不變。
17.(2022?巴中)在如圖甲所示的電路中,燈泡L1標有“6V 3W”,燈泡L2標有“6V 6W”,兩燈泡的U﹣I圖像如圖乙所示。在a、b間接入電源,為保證兩燈均不損壞,則允許接入的最大電源電壓為 8 V,此時電壓表V2的示數(shù)為 6 V。
【答案】8;6。
【解答】解:由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián)接入電路,電壓表V1測電源電壓,電流表V2測燈泡L1兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
燈泡L1標有“6V 3W”,燈泡L2標有“6V 6W”,由圖乙可知燈泡L1的額定電流為0.5A,燈泡L2的額定電流為1A,
因串聯(lián)電路中各處電流相等,所以為了保證電路的安全,電路的最大電流為0.5A,由乙圖可知,此時燈泡L1兩端的電壓為6V,即電壓表V2的示數(shù)為6V,燈泡L2兩端的電壓為2V,
因串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,則允許接入的最大電源電壓為:U=U1+U2=6V+2V=8V。
故答案為:8;6。
18.(2022?涼山州)在“探究電流與電壓的關系”的實驗中,某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別畫出了電阻R1和R2的I﹣U圖像如圖所示,則R1與R2的阻值之比為 1:2 ,完成實驗后分析數(shù)據(jù)可以得出在電阻一定時,電流與電壓成 正 比。
【答案】1:2;正。
【解答】解:由圖像及電阻的計算式R=可得:當I=0.2A時,U1=2V,U2=4V,故R1:R2=:=U1:U2=2V:4V=1:2,
由圖像可知,電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
故答案為:1:2;正。
19.(2022?成都)如圖是小華探究電流與電阻關系的實驗電路,AB間可以換接多個不同阻值的電阻。在每次換接電阻后,他應調節(jié)滑動變阻器滑片控制AB間 電壓 不變。換接電阻多次實驗,是為了 得出普遍性的規(guī)律 。
【答案】電壓;得出普遍性的規(guī)律。
【解答】解:通過導體電流的大小與導體的電阻和導體兩端的電壓有關,要探究電流與電阻的關系,需控制導體兩端的電壓不變,改變導體的電阻大小。多次測量,得出普遍性的規(guī)律。
故答案為:電壓;得出普遍性的規(guī)律。
20.(2022?沈陽)如圖所示,電源電壓保持不變,燈泡燈絲電阻保持不變,閉合開關后,將滑動變阻器的滑片P從中點向右移動的過程中,電壓表的示數(shù)將 不變 ,電流表A2與電流表A1的示數(shù)差 不變 ,電路的總功率 變小 (以上三空均選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】不變;不變;變小。
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關后,燈泡L與滑動變阻器并聯(lián),電壓表測電源兩端的電壓,電流表A1測變阻器支路的電流,電流表A2測干路電流。
因電源的電壓保持不變,
所以,滑片移動時,電壓表的示數(shù)不變;
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,
所以,滑片移動時,通過燈泡的電流不變;
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,電流表A2與電流表A1的示數(shù)差等于通過燈泡的電流,則兩電流表示數(shù)的差值不變;
將滑動變阻器的滑片P從中點向右移動的過程中,變阻器接入電路中的電阻變大,
由I=可知,通過變阻器的電流變小,干路電流也變小,
由P=UI可知,電路的總功率變小。
故答案為:不變;不變;變小。
21.(2022?桂林)在物理興趣小組的活動中,小桂按如圖所示的電路圖連接電路,電源電壓恒定為10V,R0為滑動變阻器,R、Rx為定值電阻,且R<Rx,R=15Ω。閉合開關S前,應將R0的滑片移動至最 右 (選填“左”或“右”)端;閉合開關S,將滑片移至某點固定不動,當開關S1由a點切換到b點時,電壓表示數(shù)變化了0.5V,電流表示數(shù)變化了0.1A,則Rx= 20 Ω。
【答案】右;20。
【解答】解(1)根據(jù)保護電路的要求,在開關閉合前,滑動變阻器的滑片要移到電阻最大處,故應將R0的滑片移動至最右端;
(2)由題意知:當開關S1由a點切換到b點時,電壓表示數(shù)變化了0.5V,電流表示數(shù)變化了0.1A,
因為R<Rx,所以,電壓表示數(shù)增大了0.5V,電流表示數(shù)減小了0.1A,
又因為電源電壓不變,所以,滑動變阻器R0的電壓減小了0.5V;
因為滑片移至某點固定不動,所以,R0===5Ω,
當開關S1接觸a點時:Ia===0.5A,
當開關S1接觸b點時:Ib=Ia﹣0.1A=0.4A,
Ib=,
即:0.4A=,
解得:Rx=20Ω。
故答案為:右;20。
22.(2022?錦州)如圖所示電路,電源電壓恒定,定值電阻R2的阻值為20Ω,電流表A1和A2的量程均為0~0.6A。閉合開關S,當滑動變阻器R1的滑片從最左端向右移動的過程中,兩個電流表的示數(shù)之差始終為0.2A。則電壓表的示數(shù)為 4 V,滑動變阻器R1允許接入電路的最小阻值為 10 Ω。
【答案】4;10。
【解答】解:由圖可知,定值電阻R2與滑動變阻器R1并聯(lián),電流表A1測量通過滑動變阻器R1的電流,電流表A2測量干路電流,電壓表測量電源電壓;
(1)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知,兩個電流表的示數(shù)之差即為通過R2的電流I2=0.2A,
根據(jù)歐姆定律可知,R2兩端的電壓U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V,
根據(jù)并聯(lián)電路特點可知,電源電壓U=U1=U2=4V,所以電壓表示數(shù)為4V;
(2)為了電路安全,電流表A2的示數(shù)最大為I=0.6A,
根據(jù)并聯(lián)電路特點可知,通過滑動變阻器的最大電流I1=I﹣I2=0.6A﹣0.2A=0.4A,
根據(jù)歐姆定律可知,滑動變阻器允許接入電路的最小阻值R1?。剑剑?0Ω。
故答案為:4;10。
23.(2022?鞍山)如圖所示的電路,電源電壓恒定。R為定值電阻,小燈泡的額定功率為2W,電流表接0~0.6A量程。閉合開關S、S1時,電壓表示數(shù)為6V,電阻R在1min內產(chǎn)生540J的熱量,則R的阻值為 4 Ω。閉合開關S、斷開開關S1時,小燈泡恰好正常發(fā)光,則小燈泡的額定電壓為 4 V,電阻R的實際功率為 1 W。
【答案】4;4;1。
【解答】解:(1)閉合開關S、S1時,燈泡L和電流表被短路,電路為R的簡單電路,電壓表測電源兩端的電壓,
由電壓表示數(shù)為6V可知,電源的電壓U=6V,
由Q=I2Rt=t可得,R的阻值:R=t=×60s=4Ω;
(2)閉合開關S、斷開開關S1時,定值電阻R與燈泡L串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且此時小燈泡恰好正常發(fā)光,
所以,由P=UI可得,電路中的電流:I==,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,由I=可得,電源的電壓:U=UL+IR,即6V=UL+×4Ω,
整理可得:UL2﹣6V×UL+8V2=0,
解得:UL=2V或UL=4V,
當UL=2V時,電路中的電流I===1A>0.6A,不符合題意;
當UL=4V時,電路中的電流I===0.5A<0.6A,符合題意,
則電阻R的實際功率:PR=I2R=(0.5A)2×4Ω=1W。
故答案為:4;4;1。
24.(2022?遼寧)如圖甲所示,電源電壓保持不變,電阻R1的阻值為13Ω。只閉合開關S1,將滑動變阻器R2的滑片從最右端向左移動,直至小燈泡正常發(fā)光。圖乙是電流表示數(shù)與滑動變阻器R2接入阻值關系的圖象。小燈泡正常發(fā)光時,R2兩端的電壓為 1.5 V。保持滑片位置不動,斷開S1、閉合S2,再將滑片向右移動。圖丙是電壓表與電流表示數(shù)關系的圖象。則電源電壓為 6 V,小燈泡的額定功率為 2.25 W。
【答案】1.5;6;2.25。
【解答】解:只閉合開關S1,滑動變阻器和燈泡串聯(lián)接入電路,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測通過電路的電流,
串聯(lián)電路各處電流相等,所以通過電路的最大電流為燈泡正常發(fā)光時的電流,由乙圖可知燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A,滑動變阻器此時接入電路的電阻為3Ω,根據(jù)歐姆定律可得R2兩端的電壓為:U2=IR2=0.5A×3Ω=1.5V;
根據(jù)R2兩端的電壓值電壓表接入電路的量程為0~3V,由圖乙可知滑動變阻器的最大阻值為20Ω,
斷開S1、閉合S2,兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測通過電路的電流,
根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知當電壓表示數(shù)最大時,滑動變阻器接入電路最大阻值,根據(jù)歐姆定律可知此時通過電路的電流最小,
由圖丙可知通過該電路的最小電流為0.2A,此時滑動變阻器接入電路的電阻:R2′=R2總﹣R2=20Ω﹣3Ω=17Ω,
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,此時電路總電阻:R=R1+R2′=13Ω+17Ω=30Ω,
則電源電壓:U=I′R=0.2A×30Ω=6V;
燈泡正常發(fā)光時的電壓:UL=U﹣U2=6V﹣1.5V=4.5V,
小燈泡的額定功率為:P=ULI=4.5V×0.5A=2.25W。
故答案為:1.5;6;2.25。
三、實驗探究題。
25.(2022?濟南)在探究“導體中的電流與導體電阻的關系”實驗中,小剛已連接的部分實驗電路如圖所示。
(1)請你用筆畫線代替導線幫小剛完成實驗電路的連接。
(2)電路連接完成并檢查無誤后,小剛應先將滑動變阻器的滑片P滑到 B (選填“A”或“B”)端,然后再閉合開關。
(3)閉合開關后,小剛發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均沒有示數(shù)。此時實驗電路出現(xiàn)的故障可能是 AD 。
A.電流表處開路 B.定值電阻處開路 C.電壓表處開路 D.滑動變阻器處開路
(4)排除故障后,小剛重新進行實驗。閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑片P,讓電壓表的示數(shù)為2V,測得并記錄下電流值,斷開開關;用10Ω的定值電阻替換5Ω的定值電阻接入電路后,閉合開關,小剛接下來的操作是: 調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)仍然為2V ,測得并記錄下電流值。
【答案】(1)如圖;(2)B;(3)AD;(4)調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)仍然為2V。
【解答】解:
(1)探究“導體中的電流與導體電阻的關系”實驗中,定值電阻、電流表、滑動變阻器串聯(lián)在電路中,滑動變阻器一上一下接入電路中(原圖中已經(jīng)接了A接線柱,則將變阻器上方任意一接線柱接入電路均可),注意電流流向,不要把電壓表和電流表的正負接線柱接反;如圖:
(2)為了保護電路,閉合開關前,滑動變阻器的滑片位于最大電阻處,故應先將滑動變阻器的滑片P移至B端;
(3)電路連接正確后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路有斷路,電壓表無示數(shù)說明電壓表未接入電路,與電壓表并聯(lián)以外的電路斷路,故選AD;
(4)探究電流與電阻的實驗中,應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)題意和此實驗中滑動變阻器的作用可知,小剛接下來的操作是:調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)仍然為2V,測得并記錄下電流值。
故答案為:(1)如圖;(2)B;(3)AD;(4)調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)仍然為2V。
26.(2022?黔西南州)在“探究電流與電壓的關系”實驗中,用2節(jié)新干電池做電源,其他器材如圖甲所示。
(1)電路中滑動變阻器的主要作用是 保護電路以及改變電阻的電壓和電流 。
(2)小明將實物連接成如圖甲所示電路。經(jīng)查,其中有一條連線錯誤,在錯誤的連線上畫“×”并用筆畫線代替導線畫出正確的連線。
(3)正確連接電路后,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是 定值電阻斷路 (填一種即可)。
(4)排除故障后進行實驗,將滑動變阻器的滑片P逐漸向右移動,發(fā)現(xiàn)隨著電壓表示數(shù)的變大,電流表示數(shù) 變大 ,依次記錄電壓表與電流表的示數(shù)。
(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),作出I﹣U圖像。分析圖像可得結論:當導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端電壓成 正 比。
(6)進一步分析I﹣U圖像,結合實驗器材規(guī)格可知:當電壓表示數(shù)為3V時,滑動變阻器的滑片P位于 B 端,當電壓表示數(shù)為1V時,滑動變阻器連入電路的電阻為 20 Ω。
【答案】(1)保護電路以及改變電阻的電壓和電流;(2)見解答圖;(3)定值電阻斷路;(4)變大;(5)正;(6)B;20。
【解答】解:(1)在“探究電流與電壓的關系”時,為得出普遍性的規(guī)律,要多次測量,故滑動變阻器除了保護電路外還有改變電阻的電壓和電流的作用;
(2)原電路中,電壓表串聯(lián)在電路中、定值電阻與變阻器并聯(lián),這都是錯誤的,電壓表應與定值電阻并聯(lián),定值電阻與變阻器應串聯(lián),改正后如下所示:
(3)若電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表與滑動變阻器、電流表、開關與電源連通,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)的定值電阻斷路了;
(4)排除故障后進行實驗,將滑動變阻器的滑片P逐漸向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻減小,電路的總電阻減小,由I=知電路中的電流增大,電流表示數(shù)增大;
(5)分析圖像可得結論:當導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端電壓成正比;
(6)由題意知電源電壓為3V,電壓表測量定值電阻兩端的電壓,當電壓表示數(shù)為3V時,即電壓表測量電源電壓,此時滑動變阻器兩端的電壓為零,所以滑動變阻器的電阻為零,所以滑動變阻器的滑片P位于B端;
由圖象知,當電壓表示數(shù)為1V時,通過電路的電流為0.1A,
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得,滑動變阻器連入電路的阻值:
R滑===20Ω。
故答案為:(1)保護電路以及改變電阻的電壓和電流;(2)見解答圖;(3)定值電阻斷路;(4)變大;(5)正;(6)B;20。
27.(2022?貴港)小華做測量定值電阻Rx阻值的實驗,現(xiàn)有器材:待測電阻Rx、兩節(jié)干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干。
(1)請按圖甲所示的電路圖,以筆畫線代替導線,將圖乙中的電路連接完整。
(2)連接電路時,開關斷開,并將滑動變阻器滑片置于阻值 最大 處。
(3)正確連接電路,閉合開關,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表都沒有示數(shù),而電壓表示數(shù)接近3V,則故障可能是 B (選填標號)。
A.滑動變阻器斷路 B.Rx斷路 C.Rx短路
(4)排除故障后,當電壓表示數(shù)為1.3V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過Rx的電流大小為 0.26 A,它的阻值是 5 Ω。
(5)本實驗要多次測量取平均值,目的是 減小誤差 。
(6)小華對實驗進行進一步拓展,利用電源(電壓未知但恒定不變)、阻值為R0的定值電阻、電流表、開關等器材,設計了如圖丁所示的電路也能測出Rx的阻值,請你完成下列實驗步驟:
①按電路圖正確連接電路,閉合開關S,斷開開關S1,讀出電流表示數(shù)I1;
② 再閉合開關S1 ,讀出電流表示數(shù)I2;
③根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算出待測電阻Rx= 。(用R0、I1、I2表示)
【答案】(1)見解答圖;(2)最大;(3)B;(4)0.26;5;(5)減小誤差;(6)再閉合開關S1;。
【解答】解:(1)滑動變阻器要采取“一上一下”的連接方式,與待測電阻串聯(lián),如圖所示:
(2)為保護電路,連接電路時,開關斷開,并將滑動變阻器滑片置于阻值最大處;
(3)電流表示數(shù)沒有,說明電路斷開,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表、電流表、滑動變阻器、開關與電源兩極連通,所以電路故障可能是定值電阻斷路,故B正確;
(4)由圖知,電流表量程為0A~0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.26A,則待測電阻:
Rx===5Ω;
(5)為了使結果更加準確,應多測幾次求平均值,這樣可以減小誤差;
(6)①斷開開關S,讀出電流表示數(shù)I1,此時電阻R0兩端的電壓即為電源電壓:U=I1R0;
②閉合開關S,電阻R0、Rx并聯(lián),讀出電流表示數(shù)I2為電路總電流,因為電源電壓不變,所以流過電阻R0電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點,流過電阻Rx的電流:
Ix=I2﹣I1;
③電阻:Rx==。
故答案為:(1)見解答圖;(2)最大;(3)B;(4)0.26;5;(5)減小誤差;(6)再閉合開關S1;。
四、計算題。
28.(2022?福建)如圖是一款攝像機自主啟動裝置的簡化電路圖,電源電壓恒為12V,RP是紅外線探測電阻,R是定值電阻,阻值為8Ω。當R兩端的電壓達到8V時,攝像機自主啟動拍攝。求:
(1)電路中的電流。
(2)RP的阻值。
【解答】解:由圖可知,定值電阻R與紅外線探測電阻RP串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓;
(1)由串聯(lián)電路的電流特點可知,電路中的電流:
I=IR===1A;
(2)由串聯(lián)電路的電壓特點可知,RP兩端的電壓:
UP=U﹣UR=12V﹣8V=4V,
由歐姆定律可知,RP的阻值:
Rp===4Ω。
答:(1)電路中的電流為1A;
(2)RP的阻值為4Ω。
29.(2022?上海)如圖所示電路,電阻R1的阻值為10歐,閉合開關后,電流表示數(shù)為1.2安。
①求電源電壓U;
②若在電路中接入一個電阻R2,使得接入前后電流表的示數(shù)變化0.4安,求R2的阻值。
【解答】解:①電路為只有R1的簡單電路,電阻R1的阻值為10歐,閉合開關后,電流表示數(shù)為1.2安,則電源電壓:
U=I1R1=1.2A×10Ω=12V;
②若在電路中接入一個電阻R2,使得接入前后電流表的示數(shù)變化0.4安,連接方式有兩種:
一是將R2串聯(lián)在電路中,電路中電流應減小0.4A,此時電路中電流為:
I串=I1﹣0.4A=1.2A﹣0.4A=0.8A,
電路中總電阻為:
R總===15Ω,
R2的阻值為:
R2=R總﹣R1=15Ω﹣10Ω=5Ω;
二是將R2并聯(lián)在電路中,電路中電流應增加0.4A,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點,增加的0.4A即為通過R2的電流,即I2=0.4A,R2的阻值為:
R2===30Ω。
答:①電源電壓U=12V;
②若將R2串聯(lián)在電路中,R2的阻值為5Ω;
若將R2并聯(lián)在電路中,R2的阻值為30Ω。
30.(2022?濟寧)長征二號F遙十三運載火箭于2021年10月16日0時23分按預定時間精準點火發(fā)射,搭載的神舟十三號載人飛船被成功送入太空。發(fā)射前,檢驗飛船艙體的氣密性至關重要。某興趣小組用封閉容器代替飛船艙體置于真空室中,設計了如圖所示的電路,模擬檢驗飛船艙體的氣密性。若密閉容器不漏氣,則密閉容器與真空室中的氣壓不發(fā)生變化;若密閉容器漏氣,則密閉容器中的氣壓減小,真空室中的氣壓增大。密閉容器中的正常環(huán)境氣壓為1.0×105Pa,電源電壓U=12V,定值電阻R0=18Ω;R1和R2是兩個相同的壓敏電阻,其阻值隨環(huán)境氣壓的變化如表中所示。
按要求回答下列問題:
(1)當開關S接a時,若電壓表的示數(shù)為10.8V,請通過計算判斷密閉容器是否漏氣;
(2)若密閉容器漏氣,開關S接b時,電流表的示數(shù)為0.3A,求此時真空室中的環(huán)境氣壓。
【解答】解:(1)由電路圖可知,當開關S接a時,定值電阻R0與壓敏電阻R2串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量定值電阻R0兩端的電壓。
此時電路中的電流為:I=I0===0.6A,
電路中的總電阻為:R===20Ω,
則壓敏電阻R2此時的阻值為:R2=R﹣R0=20Ω﹣18Ω=2Ω,
由表中數(shù)據(jù)可知,此時密閉容器中的環(huán)境氣壓為1.0×105Pa,等于密閉容器中的正常環(huán)境氣壓,故密閉容器不漏氣;
(2)由電路圖可知,當開關S接b時,定值電阻R0與壓敏電阻R1串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量定值電阻R0兩端的電壓。
此時電路中的總電阻為:R′===40Ω,
則壓敏電阻R1此時的阻值為:R1=R′﹣R0=40Ω﹣18Ω=22Ω,
由表中數(shù)據(jù)可知,此時真空室中的環(huán)境氣壓為0.2×105Pa。
答:(1)密閉容器不漏氣;(2)真空室中的環(huán)境氣壓為0.2×105Pa。
環(huán)境氣壓/(×105Pa)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
壓敏電阻阻值/Ω
36
22
12
6
3
2

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