
\l "_Tc16452" 【題型1 電壓和電壓表的使用】 PAGEREF _Tc16452 \h 1
\l "_Tc5338" 【題型2 串聯(lián)電路的電壓規(guī)律】6
\l "_Tc31833" 【題型3 探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律】13
\l "_Tc846" 【題型4 探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律】17
\l "_Tc846" 【題型5 影響電阻大小的因素】22
\l "_Tc16452" 【題型6 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素】29
\l "_Tc846" 【題型7 變阻器】36
\l "_Tc846" 【題型8 滑動(dòng)變阻器的使用】39
\l "_Tc16452" 【題型1 電壓和電壓表的使用】
1.(2022秋?平泉市期末)如圖所示電路中,在甲、乙兩處分別接入電表,當(dāng)開關(guān)閉合后,兩燈均能發(fā)光。以下判斷正確的是( )
A.甲、乙都是電流表
B.甲是電壓表,乙是電流表
C.甲、乙都是電壓表
D.甲是電流表,乙是電壓表
【答案】D
【分析】因?yàn)殡娏鞅硐喈?dāng)于導(dǎo)線,電壓表相當(dāng)于開路,如圖所示當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),要使兩燈均能發(fā)光,則兩個(gè)燈泡為并聯(lián)電路,可假設(shè)乙為電壓表或電流進(jìn)行分析,看能否滿足兩燈并聯(lián)的要求。
【解答】解:電流表在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線,電壓表在電路中相當(dāng)于開路,
由圖知,假設(shè)乙為電流表,則右邊燈泡會(huì)被短路,不能滿足兩燈均能發(fā)光的要求,所以乙只能為電壓表;而如果甲為電壓表,則會(huì)造成右邊燈泡開路,不能滿足兩燈均能發(fā)光的要求,所以甲應(yīng)是電流表;
因此甲為電流表,乙為電壓表,此時(shí)兩燈并聯(lián)。
故選:D。
2.(2022秋?城廂區(qū)期末)在檸檬上相隔一定距離分別插入銅片和鐵片,就制成了“檸檬電池”。將銅片、鐵片與調(diào)零好的電壓表相連,如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.銅片是檸檬電池的正極
B.“檸檬電池”的電壓為0.6V
C.“檸檬電池”工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.“檸檬電池”形成通路后,電流將從鐵片流入電壓表
【答案】D
【分析】根據(jù)電壓表的正確使用方法確定電源的正負(fù)極和電流的流向;水果電池工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;根據(jù)電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數(shù)。
【解答】解:A、根據(jù)圖示可知,電壓表正向偏轉(zhuǎn),銅片與電壓表的正接線柱相連,因此銅片為電池的正極,鐵片是電池的負(fù)極,故A正確;
B、電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為0.6V,故“檸檬電池”的電壓為0.6V,故B正確;
C、“檸檬電池”工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確;
D、“檸檬電池”形成通路后,在電池的外部,電流將從銅片流入電壓表,故D錯(cuò)誤。
故選:D。
3.(2022秋?平遙縣期末)如圖所示電路,在甲、乙兩處分別接入電表,當(dāng)開關(guān)閉合后,兩燈泡都發(fā)光。則甲表是 電流 表,乙表是 電壓 表。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】電壓表與被測(cè)用電器并聯(lián),并且在電路中相當(dāng)于開路;電流表與被測(cè)用電器串聯(lián),并且在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線;
根據(jù)電壓表和電流表的正確使用方法以及在電路中的作用進(jìn)行分析。
【解答】解:由圖可知兩燈泡要想正常工作,連接方式必須并聯(lián);
乙表不能是電流表,否則會(huì)使右邊燈泡短路,所以應(yīng)是電壓表;
而甲表如果為電壓表,則會(huì)造成右邊燈泡開路,所以應(yīng)是電流表;
因此甲處為電流表,乙處為電壓表。
故答案為:電流;電壓。
4.(2021秋?閔行區(qū)期末)在圖的圓圈中填上適當(dāng)?shù)碾姳矸?hào),使之成為正確的電路圖。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)電流表與被測(cè)電路串聯(lián),電壓表與被測(cè)電路并聯(lián)即可確定電表符號(hào)。
【解答】解:
上邊〇在干路上與電源串聯(lián),為電流表;下邊的〇與燈L1并聯(lián),是電壓表,如圖所示:
5.(2021?城中區(qū)二模)請(qǐng)?jiān)趫D中圓圈中填上電壓表或電流表的符號(hào),使之成為正確的電路圖。根據(jù)題目要求完成作圖。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】電流表與被測(cè)用電器串聯(lián),并且在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線,去掉后對(duì)電路有影響;電壓表與被測(cè)用電器并聯(lián),在電路中相當(dāng)于開路,去掉后對(duì)電路沒有影響,據(jù)此對(duì)分析電表的位置。
【解答】解:由電路圖可知:若下面圈內(nèi)是電流表,則下邊燈泡將被短路,因此下面為電壓表;
若上面圈內(nèi)為電壓表,則會(huì)形成電源斷路,因此上面為電流表。如下圖所示:
6.(2020?濱??h一模)閱讀短文,完成下列問題
熱電偶
把兩種不同的導(dǎo)體連接成閉合的回路,如果將它們的兩個(gè)接點(diǎn)分別置于溫度不同的熱源中,則在該回路內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生熱電壓,這種現(xiàn)象稱作熱電效應(yīng)。這個(gè)裝置就叫熱電偶。
熱電偶所產(chǎn)生的熱電壓由兩部分組成:接觸電壓和溫差電壓。
熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān),當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A和B接觸時(shí),由于兩者電子密度不同(假設(shè)材料A電子密度>材料B電子密度),電子在兩個(gè)方向上擴(kuò)散的速率就不同,從A到B的電子數(shù)要比從B到A的多,結(jié)果A因失去電子而帶正電,B因得到電子而帶負(fù)電,在A、B的接觸面上便形成一個(gè)從A到B的靜電場(chǎng),這樣在A、B之間也形成一個(gè)接觸電壓。
溫差電壓產(chǎn)生的原因是,在同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種熱電壓,由于高溫度端的電子能量比低溫度端的電子能量大,因而從高溫度端跑到低溫度端的電子數(shù)比從低溫度端跑到高溫度端的要來(lái)得多,結(jié)果高溫端失去電子而度帶正電荷,低溫端因得到電子而帶負(fù)電荷,從而形成一個(gè)靜電場(chǎng),此時(shí),在導(dǎo)體的兩端便產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的電位差即溫差電壓。如圖所示的熱電偶電路,溫差電壓跟接點(diǎn)C和D間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,回路電流越大。
(1)熱電偶工作時(shí)產(chǎn)生的溫差電壓,為電路提供的電能,實(shí)際是由 內(nèi)能 (化學(xué)能/內(nèi)能)轉(zhuǎn)化而來(lái)的;
(2)根據(jù)短文內(nèi)容可知,熱電偶所產(chǎn)生的熱電壓大小值為 A ;
A.U=U接觸+U溫差
B.U=U接觸
C.U=U接觸﹣U溫差
D.U=U溫差
(3)根據(jù)熱電偶的性質(zhì),下列設(shè)備,可以使用熱電偶制作而成的是 B ;
A.電熱毯
B.電子體溫計(jì)
C.熱得快
D.電磁鐵
(4)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),溫差電壓的大小只與結(jié)點(diǎn)溫度的高低有關(guān),而與線路其他部分的材料無(wú)關(guān)。要在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體,但保持溫差電壓不變,這種導(dǎo)體的條件是 C ;
A.第三種導(dǎo)體材料與熱電偶的材料相同
B.第三種導(dǎo)體和原電偶材料的長(zhǎng)度相同
C.第三種導(dǎo)體兩端與熱電偶連接處的溫度相同
D.第三種導(dǎo)體材料與原熱電偶的橫截面積相同
(5)在夏季,用圖示裝置檢驗(yàn)一杯90℃的熱水,在冰始終沒有完全熔化的情況下,產(chǎn)生的電流與時(shí)間圖象符合實(shí)際的是 C 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)溫差電壓產(chǎn)生的原因是,在同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種熱電壓,故從能量轉(zhuǎn)化角度,熱電偶消耗了內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了電能;
(2)熱電偶所產(chǎn)生的熱電壓由兩部分組成:接觸電壓和溫差電壓;
(3)熱電偶電路,溫度差越大,回路電流越大;熱電偶既然是通過(guò)溫度差來(lái)獲得熱電流,我們可以設(shè)想從這一角度,通過(guò)改變溫度差來(lái)獲得不同的電流,而此時(shí)電流的大小直接受溫度差大小的影響,從而可制成間接測(cè)量溫度的裝置。
(4)溫差電壓的大小只與結(jié)點(diǎn)溫度的高低有關(guān),而與線路其他部分的材料無(wú)關(guān),所以只要控制溫差不變,就可以保持溫差電壓不變;
(5)如圖所示的熱電偶電路,溫差電壓跟接點(diǎn)C和D間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,回路電流越大,所以只需要分析CD兩點(diǎn)的溫度差變化情況,即可知道電流大小變化情況。
【解答】解:(1)由題目可知,溫差電壓產(chǎn)生的原因是,在同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種熱電壓,故從能量轉(zhuǎn)化角度,熱電偶消耗了內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了電能;
(2)熱電偶所產(chǎn)生的熱電壓由兩部分組成:接觸電壓和溫差電壓,熱電偶所產(chǎn)生的熱電壓大小值U=U接觸+U溫差,故選A;
(3)由題意可知:熱電偶電路,溫度差越大,回路電流越大;根據(jù)熱電流的特點(diǎn)及產(chǎn)生條件可知,電流的大小直接反映了兩接點(diǎn)間溫度差的大小,因此,我們可以從中得到啟示:可將電流表改裝成溫度計(jì),控制兩接點(diǎn)中的一個(gè)點(diǎn)的溫度不變,將另一個(gè)點(diǎn)的溫度作為被測(cè)溫度,即可通過(guò)電表反映出其溫度值的大小,即可制成電子溫度計(jì),故選B;
(4)溫差電壓的大小只與結(jié)點(diǎn)溫度的高低有關(guān),而與線路其他部分的材料無(wú)關(guān)。要在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體,保持溫差電壓不變,只要控制溫差不變,所以第三種導(dǎo)體兩端應(yīng)與熱電偶連接處的溫度相同,故選C;
(5)溫差電壓跟接點(diǎn)C和D間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,回路電流越大,開始檢驗(yàn)時(shí),C點(diǎn)由于放入熱水溫度上升,D點(diǎn)由于放入冰塊溫度下降,所以溫差逐漸增大,電流逐漸增大;后來(lái)C點(diǎn)熱水放熱溫度下降,D點(diǎn)冰吸熱溫度上升,溫度差變小,電流變?。唤酉聛?lái),C點(diǎn)熱水溫度下降至接近室溫,D點(diǎn)冰在熔化過(guò)程中吸熱但是溫度保持不變,所以溫度差幾乎不變,電流大小幾乎不變,故選C;
故答案為:(1)內(nèi)能;(2)A;(3)B;(4)C;(5)C。
\l "_Tc5338" 【題型2 串聯(lián)電路的電壓規(guī)律】
7.(2022秋?永豐縣校級(jí)期末)如圖所示的電路中,閉合開關(guān),電壓表V1的示數(shù)是6V,電壓表V2的示數(shù)為8V,若L3兩端的電壓是L1兩端電壓的兩倍,則電源的電壓是( )
A.8VB.9VC.10VD.11V
【答案】C
【分析】由電路圖可知,三燈泡串聯(lián),V1測(cè)L1、L2兩端的電壓,V2測(cè)L2、L3兩端的電壓;L3兩端的電壓是L1兩端電壓的兩倍,故根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出各燈泡兩端的電壓。
【解答】解:由電路圖可知,三燈泡串聯(lián),V1測(cè)L1、L2兩端的電壓,V2測(cè)L2、L3兩端的電壓,L3兩端的電壓是L1兩端電壓的兩倍,假設(shè)L1、L2、L3兩端的電壓分別是U1、U2、U3,則
由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電阻電壓之和,
則U1+U2=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3=8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3=2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②﹣①得:U3﹣U1=2V﹣﹣﹣﹣﹣④,
將③代入④得:
U1=2V。
將U1=2V代入①得,U2=4V;
將U1=2V代入③得,U3=4V;
故總電壓是:2V+4V+4V=10V;
故選:C。
8.(2022秋?邯山區(qū)校級(jí)期末)小明按圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)閉合開關(guān)用電器正常工作時(shí),電壓表V1和V2的指針位置完全一樣,如圖乙所示,則R1、R2兩端的電壓為分別為( )
A.1.2V 6VB.1.4V 5.2VC.4.8V 1.2VD.1.4V 3.8V
【答案】C
【分析】由圖可知,兩電阻串聯(lián),兩個(gè)電壓表分別測(cè)的是總電壓和R2兩端的電壓,由串聯(lián)電路特點(diǎn)知,這兩個(gè)電壓值是不會(huì)相等的,但指針位置一樣,說(shuō)明選擇的量程不同,然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)讀出電壓表的示數(shù),然后計(jì)算出R1和R2兩端的電壓。
【解答】解:
由圖可知,兩個(gè)電阻串聯(lián),V1測(cè)電源電壓,V2測(cè)R2兩端電壓。
因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以V1示數(shù)應(yīng)大于V2的示數(shù),
但兩電壓表指針位置完全一樣,說(shuō)明V1選用的是0~15V量程,V2選用的是0~3V量程,所以V1的示數(shù)為6V(即電源電壓為6V),V2示數(shù)為1.2V,即R2兩端電壓為1.2V,
所以R1兩端的電壓為:U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V。
故選:C。
9.(2021秋?鼓樓區(qū)期中)在如圖所示電路中,開關(guān)S閉合時(shí),規(guī)格相同的燈泡L1、L2均能發(fā)光,圖中甲、乙、丙為電表,粗心的小明在讀數(shù)時(shí)只在紙上記錄了如圖所示數(shù)字,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.L1和L2并聯(lián),甲、乙、丙示數(shù)分別為0.6V,1.2A,0.3A
B.L1和L2并聯(lián),電源電壓為1.2V,通過(guò)L1、L2的電流分別為0.3A、0.6A
C.L1和L2串聯(lián),電路中的電流為0.6A,L1、L2兩端的電壓分別為0.3V、1.2V
D.L1和L2串聯(lián),甲、乙、丙示數(shù)分別為0.3A、0.6V、1.2V
【答案】D
【分析】電壓表的內(nèi)阻很大、在電路中相當(dāng)于斷路,電流表的內(nèi)阻很小、在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線,規(guī)格相同的燈泡L1、L2均能發(fā)光,則它們的連接方式要么是串聯(lián),要么是并聯(lián)。
(1)兩燈泡并聯(lián)時(shí),電流有兩條路徑,根據(jù)電表的特點(diǎn)判斷出電表的類型和測(cè)量的電路元件,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律判斷兩支路的電流關(guān)系,結(jié)合表中數(shù)據(jù)判斷兩電流表的示數(shù),剩余的數(shù)據(jù)為電壓表的示數(shù)。
(2)兩燈泡串聯(lián)時(shí),電流只有一條路徑,根據(jù)電表的特點(diǎn)判斷出電表的類型和測(cè)量的電路元件,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)結(jié)合圖中數(shù)據(jù)判斷出電壓表的示數(shù),剩余的數(shù)據(jù)為電流表的示數(shù)。
【解答】解:規(guī)格相同的燈泡L1、L2均能發(fā)光時(shí),它們的連接方式要么是串聯(lián)、要么是并聯(lián)。
(1)兩燈泡并聯(lián)時(shí),電路中電流有兩條路徑,電流從電源的正極出發(fā),經(jīng)乙電表后分支,一支經(jīng)燈泡L1回到電源的負(fù)極,一支經(jīng)燈泡L2、丙電表回到電源的負(fù)極,
則甲為電壓表測(cè)電源的電壓,乙為電流表測(cè)干路電流,丙為電流表測(cè)L2支路的電流,
因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,
所以由I=可知,通過(guò)兩燈泡的電流相等,干路電流是L2支路電流的兩倍,
由圖中數(shù)據(jù)可知:
①乙的示數(shù)為1.2A,丙的示數(shù)為0.6A,則甲的示數(shù)為0.3V,
②乙的示數(shù)為0.6A,丙的示數(shù)為0.3A,則甲的示數(shù)為1.2V,通過(guò)L1、L2的電流均為0.3A,
故AB不正確。
(2)兩燈泡串聯(lián)時(shí),電路中的電流只有一條路徑,電流從電源的正極出發(fā),依次經(jīng)甲電表、燈泡L2、燈泡L1回到電源的負(fù)極,
則甲為電流表測(cè)電路中的電流,乙為電壓表測(cè)L2兩端的電壓,丙為電壓表測(cè)電源的電壓,
因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等,且兩燈泡規(guī)格相同時(shí)它們兩端的電壓相等,
所以由I=可知,電源的電壓是L2兩端電壓的2倍,即丙的示數(shù)是乙示數(shù)2倍,
由圖中數(shù)據(jù)可知:
①丙的示數(shù)為1.2V,乙的示數(shù)為0.6V,則甲的示數(shù)為0.3A,
②丙的示數(shù)為0.6V,乙的示數(shù)為0.3V,則甲的示數(shù)為1.2A,L1、L2兩端的電壓均為0.3V,
故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
10.(2022秋?蕪湖期中)如圖所示電路中,已知電燈L1、L2、L3、L4中L4與L2完全相同,而且電壓表V1的示數(shù)為7V,電壓表V2的示數(shù)為3V.則AB間的電壓UAB為 10 V。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】由電路圖可知,四燈泡串聯(lián),V1測(cè)L1、L2兩端的電壓,V2測(cè)L2、L3兩端的電壓;
先根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出L1和L2的電壓,再進(jìn)一步求出L3兩端的電壓。
再據(jù)L4與L2完全相同計(jì)算出電源電壓即可。
【解答】解:由圖可知,L1、L2、L3串聯(lián),V1測(cè)L1和L2兩端電壓,V2測(cè)L2和L3兩端電壓。
則:U1+U2=7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3=3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
故聯(lián)立上式,結(jié)合題意可得:U1+U2+U2+U3﹣U2+U4=U總
從題可知:L4與L2完全相同,所以U2和U4相同。故 U1+U2+U2+U3=U總
即7V+3V=U總
故UAB=10V。
故答案為:10;
11.(2022秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)月考)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,整個(gè)過(guò)程電路均無(wú)故障,所有電表均為實(shí)驗(yàn)室學(xué)生電表。當(dāng)閉合開關(guān)S1,斷開S2、S3時(shí),電壓表V1的示數(shù)為6V,電壓表V2、V3的指針偏轉(zhuǎn)的程度相同。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S3時(shí),燈L1 亮 (選填“亮”或“不亮”),同時(shí)觀察到電流表A1、A2、A3的示數(shù)均不相同,斷開所有開關(guān)。若將電路中其中某兩個(gè)燈泡的位置互換后,再同時(shí)閉合三個(gè)開關(guān),發(fā)現(xiàn)與之前相比,電流表A1、A2、A3的示數(shù)都沒有發(fā)生改變,則電源電壓為 18 V。
【答案】亮;18。
【分析】(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1,斷開S2、S3時(shí),三燈泡串聯(lián),根據(jù)電壓表所并聯(lián)的用電器即可判斷電壓表V2測(cè)量的對(duì)象;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S1,斷開S2、S3時(shí),三燈泡串聯(lián),由于電壓表V2測(cè)量L2兩端的電壓,V3測(cè)量L2、L3兩端的總電壓,由于V2、V3的指針偏轉(zhuǎn)的程度相同,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表V2、V3的量程和示數(shù)的大小關(guān)系,由此可知燈泡L2、L3的電阻關(guān)系;
當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S3時(shí),三燈泡并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電路,電流表A2測(cè)L1和L2所在支路的電流之和,電流表A3測(cè)L2和L3所在支路的電流之和;此時(shí)電流表A1、A2、A3的示數(shù)均不相同;由于若將電路中其中某兩個(gè)燈泡的位置互換后,電流表A1、A2、A3的示數(shù)都沒有發(fā)生改變;根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知燈泡的位置互換沒有對(duì)各支路的電流沒有影響,說(shuō)明位置互換的兩個(gè)燈泡的規(guī)格都相同;
然后根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)即可求出三燈泡串聯(lián)時(shí)各燈泡兩端的電壓,最后即可求出電源電壓。
【解答】解:(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1,斷開S2、S3時(shí),三燈泡串聯(lián),如圖1,
由圖可知:V1測(cè)量L1、L2兩端的總電壓,電壓表V2測(cè)量L2兩端的電壓,V3測(cè)量L2、L3兩端的總電壓;
(2)圖1中,三燈泡串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知:V3的示數(shù)大于V2的示數(shù),
由于V2、V3的指針偏轉(zhuǎn)的程度相同,則:V2的量程為0~3V,V3的量程為0~15V,并且UV 3=5UV 2;
由于UV 2=U2,UV 3=U2+U3,所以,U3=UV 3﹣UV 2=5UV 2﹣UV 2=4UV 2=4U2;
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知:===,
即:R3=4R2;
當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S3時(shí),三燈泡并聯(lián),如圖2:
此時(shí)電流表A1測(cè)干路電路,電流表A2測(cè)L1和L2所在支路的電流之和,電流表A3測(cè)L2和L3所在支路的電流之和;
則A1的示數(shù)為I=I1+I2+I3,A2的示數(shù)為IA2=I1+I2,A3的示數(shù)為IA3=I2+I3,
由于電流表A1、A2、A3的示數(shù)均不相同;則:IA2≠IA3,即:I1+I2≠I2+I3,所以,I1≠I3;
根據(jù)歐姆定律可知:R1≠R3;
由于若將電路中其中某兩個(gè)燈泡的位置互換后,電流表A1、A2、A3的示數(shù)都沒有發(fā)生改變;根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知燈泡的位置互換沒有對(duì)各支路的電流沒有影響,說(shuō)明位置互換的兩個(gè)燈泡的規(guī)格都相同;
由于R1≠R3,R3=4R2;則位置互換的兩個(gè)燈泡不能是L1和L3,也不能是L2和L3;
所以,位置互換的兩個(gè)燈泡是L1、L2,并且規(guī)格都相同;
則:R1:R2:R3=R2:R2:4R2=1:1:4,
圖1中:據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知:U1:U2:U3=R1:R2:R3=1:1:4,
已知:UV 1=U1+U2=6V,則:U1=U2=UV 1=×6V=3V,U3=4U1=4×3V=12V,
此時(shí),V3的示數(shù)為UV 3=U2+U3=3V+12V=15V>3V,即V3使用的量程為0~15V,符合題意,
所以,電源電壓U=U1+U2+U3=3V+3V+12V=18V。
故答案為:亮;18。
12.(2020秋?昭平縣期中)如圖所示,開關(guān)S閉合,若電源電壓為10V,電壓表V1示數(shù)為7V,電壓表V2示數(shù)為5V,則R1、R2、R3兩端的電壓分別為多少?流過(guò)R3的電流為0.3A,則電流表的示數(shù)為多少?
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】由電路圖可知,三燈泡串聯(lián),V1測(cè)R1、R2兩端的電壓,V2測(cè)R2、R3兩端的電壓;
先根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出三個(gè)電阻的電壓,據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律,再進(jìn)一步求出電流表的示數(shù)。
【解答】解:由于R1、R2、R3串聯(lián),U1+U2+U3=10V;電壓表V1測(cè)量R1、R2的總電 壓,故U1+U2=7V,故R3兩端的電壓是10V﹣7V=3V;電壓表V2測(cè)量R2、R3的總電壓,故U2+U3=5V,故R1兩端的電壓是:10V﹣5V=5V;所以R2兩端的電壓是:7V﹣5V=2V;
故可得:U1=5V U2=2V U3=3V;
由于三個(gè)電阻串聯(lián),所以電流是處處相等的,所以流過(guò)R3的電流為0.3A,則電流表的示數(shù)為0.3A;
答:R1、R2、R3兩端的電壓分別為5V;2V;3V;電流表的示數(shù)為0.3A。
13.(2020秋?甘南縣校級(jí)期中)如圖所示三個(gè)燈泡串聯(lián)在電源電壓為15V的電路中,S閉合時(shí),電壓表V1的示數(shù)為12V,電壓表V2的示數(shù)為8V,則L1、L2、L3三個(gè)燈泡的電壓分別為多少V?
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】由電路圖可知,三燈泡串聯(lián),電壓表V1測(cè)燈泡L1和L2兩端的電壓之和,電壓表V2燈泡L2和L3兩端的電壓之和,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和電壓表的示數(shù)求出三燈泡兩端的電壓。
【解答】解:由電路圖可知,三燈泡串聯(lián),電壓表V1測(cè)燈泡L1和L2兩端的電壓之和,電壓表V2燈泡L2和L3兩端的電壓之和,
因?yàn)榇?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
故U1+U2+U3=15V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U2=12V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U2+U3=8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,
由①②可得,U3=3V,
由②③可得,U2=5V,
則U1=12V﹣U2=12V﹣5V=7V。
答:L1、L2、L3三個(gè)燈泡的電壓分別為7V;5V;3V。
\l "_Tc31833" 【題型3 探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律】
14.(2022秋?合浦縣期中)小明和小華同學(xué)在“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,都設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。
(1)連接電路前,小明發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,接下來(lái)他要對(duì)電壓表進(jìn)行的操作是 調(diào)零 。
(2)小明根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,若只有L1或L2中的一處發(fā)生故障,則故障可能是 L1短路(或L2斷路) (寫出一種即可)。
(3)排除故障后,小明進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并把數(shù)據(jù)記錄在下表中。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
①串聯(lián)電路兩端的總電壓 等于 各部分電路兩端電壓之和;
②串聯(lián)電路中,各部分用電器兩端電壓相等。
(4)小明和小華對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論,小華認(rèn)為結(jié)論②是錯(cuò)誤的,造成結(jié)論錯(cuò)誤的原因可能是 選用了相同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,另外,小明的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上還存在另一個(gè)不足之處是 實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,結(jié)論不具有普遍性 。
(5)兩同學(xué)改進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案得出了正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,他們應(yīng)先 斷開開關(guān) ,拆除 電源 兩端的導(dǎo)線后,再拆除其他導(dǎo)線并整理器材。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)使用電壓表前應(yīng)對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零,使指針指在零刻度線上;
(2)根據(jù)電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡L1兩端的電壓,電壓表示數(shù)為零,說(shuō)明電壓表可能測(cè)量導(dǎo)線兩端電壓,也可能是電路斷路導(dǎo)致電壓表的兩接線柱不能與電源兩端相連,據(jù)此進(jìn)行分析;
(3)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
(4)為得出普遍結(jié)論,應(yīng)使用不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,為保護(hù)電路,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除電源兩端導(dǎo)線。
【解答】解:
(1)由圖知,連接電路前,在檢查實(shí)驗(yàn)器材時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表指針沒有指在零刻度線上,則應(yīng)對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零,使指針指在零刻度線上;
(2)如果電壓表測(cè)量導(dǎo)線兩端電壓,則電壓表示數(shù)為零,則故障為燈泡L1短路;
如果由于斷路導(dǎo)致電壓表兩接線柱不能與電源兩端相連,根據(jù)電路圖可知,當(dāng)L2斷路時(shí),電壓表兩接線柱不能與電源兩極相連,此時(shí)電壓表示數(shù)為零,即電路故障為L(zhǎng)2斷路;
綜合上述分析可知,電路故障可能為L(zhǎng)1短路或L2斷路;
(3)①由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和。
(4)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,各部分電路兩端電壓相等,該結(jié)論是錯(cuò)誤的,造成結(jié)論錯(cuò)誤的原因是選用了規(guī)格相同的燈泡做實(shí)驗(yàn);
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,只測(cè)出了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性和片面性,為得出普遍結(jié)論,應(yīng)改變燈泡的規(guī)格進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)或改變電源電壓進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,為保護(hù)電路,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除電源兩端導(dǎo)線后,再拆除其他導(dǎo)線并整理好器材。
故答案為:(1)調(diào)零;(2)L1短路(或L2斷路);(3)等于;(4)選用了相同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,結(jié)論不具有普遍性;(5)斷開開關(guān);電源。
15.(2022秋?嶗山區(qū)期中)小明用如圖所示的電路“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”。進(jìn)行了如下操作:
①按如圖所示的電路圖連接電路;
②閉合開關(guān),用電壓表測(cè)出L1兩端的電壓;
③電壓表所接的B點(diǎn)不動(dòng),只斷開A點(diǎn)導(dǎo)線,并改接到C點(diǎn)上,用電壓表測(cè)出L2兩端的電壓;
④測(cè)出AC間的電壓。
(1)小明用上面的方法能否測(cè)出L2兩端的電壓,為什么? 不能,因?yàn)殡妷罕淼恼?fù)接線柱接反了 。
(2)方法改進(jìn)后,所測(cè)出的AB、BC、AC間的電壓記錄在上表中,分析數(shù)據(jù)可以得出本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是串聯(lián)電路中, 串聯(lián)電路中,各用電器兩端的電壓之和等于總電壓 。
(3)小明在進(jìn)行操作②時(shí),發(fā)現(xiàn)兩個(gè)燈都看不出發(fā)光,而且電壓表示數(shù)不為0,故障是 L1斷路 。排除故障閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)L1比L2暗,若燈泡L1、L2通過(guò)的電流、兩端的電壓、各自的電阻分別用I1、I2,U1、U2,R1、R2表示,原因不可能是 A 。
A.I1>I2
B.U1<U2
C.R1<R2
D.L1L2規(guī)格不相同
(4)這個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上還存在的不足之處是 實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了一次,結(jié)論不具有普遍性 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)電壓表必須與被測(cè)量對(duì)象并聯(lián),且電流從電壓表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出;
(2)串聯(lián)電路中,各用電器兩端的電壓之和等于電源電壓;
(3)在串聯(lián)電路中,燈泡不發(fā)光,電流表示數(shù)為0時(shí),若電壓表的示數(shù)不為零,則故障為:與電壓表并聯(lián)的用電器發(fā)生了斷路,或與電壓表串聯(lián)的用電器發(fā)生了短路,兩個(gè)燈都不發(fā)光,說(shuō)明電路發(fā)生了斷路。L1比L2暗,說(shuō)明L1的實(shí)際電功率小于L2,結(jié)合電功率的計(jì)算公式進(jìn)行分析;
(4)為了使結(jié)論具有普遍性,應(yīng)選擇不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
【解答】解:(1)電壓表所接的B點(diǎn)不動(dòng),只斷開A點(diǎn)導(dǎo)線,并改接到C點(diǎn)上,來(lái)測(cè)量L2兩端的電壓,則會(huì)使電壓表的正負(fù)接線柱接反。所以小明的方法不能測(cè)出L2兩端的電壓;
(2)由表中的數(shù)據(jù)得,UAB+UBC=2.4V+1.4V=3.8V,約等于UAC的3.7V,在誤差范圍內(nèi),則結(jié)論為:串聯(lián)電路中,各用電器兩端的電壓之和等于總電壓;
(3)在圖中的串聯(lián)電路中,兩個(gè)燈都不發(fā)光,說(shuō)明電路發(fā)生了斷路,電壓表示數(shù)不為零,則故障為L(zhǎng)1斷路;
A、串聯(lián)電路中,電流處處相等,則I1=I2,故A錯(cuò)誤;
B、L1比L2暗,說(shuō)明L1的實(shí)際電功率小于L2,即P1<P2,由P=UI得,U1<U2,故B正確;
C、由于I1=I2,U1<U2,由歐姆定律知,R1<R2,故C正確;
D、由于兩個(gè)燈泡的電阻不同,則它們的規(guī)格不同,故D正確;
故選:A;
(4)為了使結(jié)論具有普遍性,應(yīng)選擇不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),由表格知,實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了一次,所以不足之處為:實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了一次,結(jié)論不具有普遍性。
故答案為:(1)不能,因?yàn)殡妷罕淼恼?fù)接線柱接反了;(2)串聯(lián)電路中,各用電器兩端的電壓之和等于總電壓;(3)L1斷路;A;(4)實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了一次,結(jié)論不具有普遍性。
16.(2023秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)月考)小軍在“探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),他把其中兩只燈泡L1、L2串聯(lián)起來(lái)接到電源上,電源電壓未知,如圖甲所示。
(1)小軍用電壓表測(cè)量L1兩端電壓時(shí),直接選用0~3V的量程,規(guī)范的操作方法應(yīng)該是先 選電壓表的大量程進(jìn)行試觸,來(lái)確定合適的量程 。
(2)圖乙中電壓表示數(shù)為 1.3 V。
(3)小軍更換不同規(guī)格的燈泡L1、L2進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,他分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)各部分電路兩端的電壓之和總是比總電壓多0.5V,造成該現(xiàn)象的原因是 選用的電壓表的分度值不同,造成的誤差 。
(4)小軍把上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重新整理后,可以得出結(jié)論:串聯(lián)電路中,電壓關(guān)系是 UAC=UAB+UBC (用公式表示)。
【答案】(1)選電壓表的大量程進(jìn)行試觸,來(lái)確定合適的量程;(2)1.3V;(3)選用的電壓表的分度值不同,造成的誤差;(4)UAC=UAB+UBC。
【分析】(1)在電源電壓未知,無(wú)法估測(cè)被測(cè)量用電器的電壓時(shí),應(yīng)選電壓表的大量程進(jìn)行試觸來(lái),確定應(yīng)該選用的量程;
(2)電壓表在讀數(shù)時(shí),應(yīng)先看清選用的量程和分度值,然后再進(jìn)行讀數(shù);
(3)根據(jù)表格中的UAB、UBC、UAC的數(shù)據(jù),可以分析出,不同數(shù)據(jù)再測(cè)量時(shí),所選的電壓表的量程和分度值情況,再結(jié)合題干,從而得出合理的結(jié)論;
(4)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出合理結(jié)論。
【解答】解:(1)因?yàn)橐婚_始時(shí),電源電壓未知,無(wú)法估測(cè)小燈泡的電壓,為了安全,在測(cè)量電壓前,電壓表應(yīng)先選大量程進(jìn)行試觸,來(lái)確定應(yīng)該選用的量程;
(2)電壓表使用的量程為0~3V,分度值為0.1V,由圖可知,電壓表的示數(shù)為:1.3V;
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,在測(cè)量UAB、UBC的電壓時(shí),選用的電壓表的分度值為0.1V,測(cè)量UAC的電壓時(shí),選用的電壓表的分度值為0.5V,所以造成該現(xiàn)象的原因是:選用的電壓表的分度值不同,造成的誤差;
(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,在串聯(lián)電路中,電源電壓等于各用電器兩端電壓之和,可以用公式表示為UAC=UAB+UBC。
故答案為:(1)選電壓表的大量程進(jìn)行試觸,來(lái)確定合適的量程;(2)1.3V;(3)選用的電壓表分度值不同,造成的誤差;(4)UAC=UAB+UBC。
\l "_Tc846" 【題型4 探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律】
17.(2022?杭州模擬)在探究“并聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,小方使用了兩個(gè)相同的燈泡;
(1)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該如圖1是小方已經(jīng)完成的部分的實(shí)物圖,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中增加一條導(dǎo)線,使得電壓表測(cè)量L1兩端的電壓;
(2)如圖2所示的電路中,將電壓表并聯(lián)在a、b兩點(diǎn)時(shí),閉合開關(guān),電壓表的示數(shù)如圖2所示,電壓表的示數(shù)為 2.9 V;
(3)依次將電壓表并聯(lián)到電路中的a和b、c和d、e和f兩點(diǎn),小方發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)相等,由此他得出結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等;此結(jié)論 不科學(xué) (選填“科學(xué)”或“不科學(xué)”),接下來(lái)應(yīng)該進(jìn)行的操作是: 換用其它不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),再得出結(jié)論 ;
(4)小方改進(jìn)實(shí)驗(yàn)之后,經(jīng)過(guò)多次測(cè)量得到了如表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),其中明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是 14.5V ;出現(xiàn)這種錯(cuò)誤的原因是 電壓表用的小量程,誤用大量程讀數(shù) ;
(5)排除錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)并且改正之后,分析表格可知,并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系是: Uab=Ucd=Uef 。(寫表達(dá)式)
【答案】(1);(2)2.9;(3)不科學(xué);換用其它不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),再得出結(jié)論;(4)14.5V;電壓表用的小量程,誤用大量程讀數(shù);(5)Uab=Ucd=Uef。
【分析】(1)測(cè)量L1兩端的電壓,應(yīng)該讓電壓表并聯(lián)在L1兩端。
(2)根據(jù)干電池的節(jié)數(shù)可知電源電壓,結(jié)合并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)判斷電壓表選擇的量程并讀出示數(shù)大??;
(3)為了得到普遍性的規(guī)律,避免實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)偶然性,應(yīng)選擇不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(4)分析表中數(shù)據(jù),找出錯(cuò)誤,根據(jù)電壓表的讀數(shù)方法,分析錯(cuò)誤原因;
(5)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等。
【解答】解:(1)由圖可知,測(cè)量L1兩端電壓時(shí),應(yīng)該讓電壓表并聯(lián)在L1兩端,如圖所示
(2)觀察電路圖可知,電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成,則電源電壓為3V;電路中兩燈泡并聯(lián)接入電路,結(jié)合電壓表示數(shù)可知,電壓表選擇0~3V量程,分度值為0.1V,故電壓表的示數(shù)為2.9V。
(3)實(shí)驗(yàn)只做了一次就得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論,其不足之處:實(shí)驗(yàn)一次就得出結(jié)論具有偶然性,不能得出普遍性規(guī)律,所以不科學(xué)。
為了得出普遍性規(guī)律,改進(jìn)的措施是換用其它不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),再得出結(jié)論。
(4)小方改進(jìn)實(shí)驗(yàn)之后,經(jīng)過(guò)多次測(cè)量得到了下表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),其中明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是14.5V。
電源電壓為3V,不會(huì)出現(xiàn)14.5V,出現(xiàn)這種錯(cuò)誤的原因是電壓表用的是小量程,讀數(shù)是按照大量程讀數(shù)。
(5)排除錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)并且改正之后,分析表格可知Uab=Ucd=Uef,所以并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系是Uab=Ucd=Uef。
故答案為:(1)見解答;(2)2.9;(3)不科學(xué);換用其它不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),再得出結(jié)論;(4)14.5V;電壓表用的小量程,誤用大量程讀數(shù);(5)Uab=Ucd=Uef。
18.某實(shí)驗(yàn)研究小組在“用電壓表測(cè)電壓規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中,他們先測(cè)得干電池組兩端的電壓為3.0V,然后將兩只燈泡L1、L2并聯(lián)接在該電池組兩端,如圖1所示。閉合三個(gè)開關(guān),用電壓表測(cè)得L1、L2兩端電壓U1、U2均為2.6V。
(1)根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓 相等 。
(2)進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,實(shí)驗(yàn)小組的小剛同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要問題:并聯(lián)的兩個(gè)燈泡的電壓小于3.0V,還有0.4V的電壓哪里去了呢?通過(guò)查閱資料和請(qǐng)教老師,實(shí)驗(yàn)小組得到的信息是:電池組內(nèi)部有電阻r,在正常情況下r為定值,如圖2所示;該實(shí)驗(yàn)小組繼續(xù)研究他們發(fā)現(xiàn)的問題:實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為,如果上述信息真實(shí)可靠,當(dāng)我們把電路中電池以外的電阻等效成一個(gè)電阻R外時(shí),圖1所示電路可等效為圖3所示電路。如果斷開圖1中的S2,R外將 變大 ,U外將 變大 。(以上兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”)
(3)接下來(lái)實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定一個(gè)總電壓未知的新電源內(nèi)阻r的值,設(shè)計(jì)了如圖4所示的測(cè)量電路。其中R1=5Ω,R2=14Ω.當(dāng)只閉合S1時(shí),電流表示數(shù)I1為0.5A;只閉合S2時(shí),電流表示數(shù)I2為0.2A.請(qǐng)你依據(jù)上述數(shù)據(jù),計(jì)算出新電源內(nèi)阻r= 1Ω 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)用電表測(cè)量并聯(lián)電路兩端的電壓,并找出的規(guī)律是:各支路兩端的電壓相等;
(2)分析電路連接,根據(jù)電阻的并聯(lián)規(guī)律分析;根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律分析;
(3)如圖4所示的測(cè)定r的電路中,當(dāng)只閉合S1時(shí),R1與r的串聯(lián),電流表示數(shù)I1為0.5A;只閉合S2時(shí),R2與r的串聯(lián),電流表示數(shù)I2為0.2A.兩次電路中電源的電壓不變,再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),即可求出電源的內(nèi)電阻r。
【解答】解:(1)用電壓表測(cè)得L1、L2兩端電壓U1、U2均為2.6V,故根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等;
(2)圖1所示電路可等效為圖3所示電路,此時(shí)兩燈并聯(lián)后,如果斷開圖1中的S2,為L(zhǎng)1的簡(jiǎn)單電路,根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律,電路中電池以外的電阻等效成一個(gè)電阻R外將變大,根據(jù)歐姆定律,電路中電流變小,根據(jù)歐姆定U=IR,電池組內(nèi)部有電阻r的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,U外將變大;
(3)如圖4所示的測(cè)定r的電路中,當(dāng)只閉合S1時(shí),R1與r的串聯(lián);
則:U=I1(R1+r);
即:U=0.5A(5Ω+r)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
只閉合S2時(shí),R2與r的串聯(lián),電流表示數(shù)I2為0.2A,
則:U=I2(R2+r);
即:U=0.2A(14Ω+r)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;。
解①、②組成的方程組可得:r=1Ω
答:電池組內(nèi)部有電阻r為1Ω
故答案為:(1)相等;
(2)變大;變大;
(3)1Ω。
19.(2022秋?新民市校級(jí)月考)小徐和小靜探究“并聯(lián)電路電壓的關(guān)系”時(shí),小徐先按圖甲所示電路圖連成圖乙所示的實(shí)物圖(電壓表尚未連接)。
(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于 斷開 狀態(tài)。
(2)小靜一眼就看出了小徐連接(圖乙)的錯(cuò)誤,并指出如果直接閉合開關(guān)將出現(xiàn) 短路 (選填“斷路”或“短路”)現(xiàn)象,小燈泡L1、L2都不會(huì)亮,還可能會(huì)造成滑動(dòng)變阻器或 電源 損壞。
(3)小靜只更改跟L1、L2的四個(gè)接線柱A、B、C、D相連的某根導(dǎo)線的一端,就使電路連接正確了。她的做法可能是將導(dǎo)線 ② 的 A 端改接到 B 接線柱上(寫出一種即可)。
(4)接下來(lái),他們按圖丙所示電路圖連接了三個(gè)電壓表。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表V1的示數(shù)如圖丁所示,則電壓表V的示數(shù)是 2.5 V。
(5)在圖丙中,為了進(jìn)行多次測(cè)量,在不更換電源和燈泡的情況下,可進(jìn)行的操作是 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,改變燈泡兩端電壓 。閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于 左 端(選填“左”或“右”),目的是 保護(hù)電路 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)連接電路時(shí)開關(guān)處于斷開狀態(tài);
(2)掌握短路現(xiàn)象,發(fā)生短路時(shí),電路中的電流會(huì)較大,有可能損壞儀器或電源;
(3)通過(guò)改動(dòng)后,能使電流分別通過(guò)兩燈泡各自形成回路;
(4)確定電壓表的量程和分度值,讀出電壓值,根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等得出電壓表的示數(shù);
(5)滑動(dòng)變阻器在電路中有保護(hù)電路的作用,同時(shí)可以改變電路中的電流或燈泡兩端的電壓;在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移至最大阻值處。
【解答】解:(1)連接電路時(shí)開關(guān)處于斷開狀態(tài);
(2)由圖知,電流未通過(guò)兩燈泡直接形成了回路,可知兩燈泡被短路,此時(shí)兩燈泡都不會(huì)亮;
滑動(dòng)變阻器的阻值不是最大,電路中的電流會(huì)較大,有可能損壞滑動(dòng)變阻器或電源;
(3)可將①的一端從接線柱C改接到D或?qū)?dǎo)線②的一端從接線柱A改接到B;
(4)由圖丁知,電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為2.5V;因?yàn)闊襞莶⒙?lián),所以V的示數(shù)也為2.5V;
(5)滑動(dòng)變阻器在電路中的基本作用是保護(hù)電路,還可以改變燈泡兩端電壓或電路中的電流;滑動(dòng)變阻器的下面接了右邊的接線柱,所以在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移至最左端,使其阻值最大。
故答案為:(1)斷開;(2)短路;電源;(3)②;A;B;(4)2.5;(5)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,改變燈泡兩端電壓;左;保護(hù)電路。
\l "_Tc846" 【題型5 影響電阻大小的因素】
20.(2020秋?石家莊期中)在“伏安法測(cè)燈泡電阻”實(shí)驗(yàn)中,小章發(fā)現(xiàn)當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),它的亮度隨之減弱,測(cè)量的小燈泡電阻也相應(yīng)減小,造成這一變化的合理解釋是( )
A.導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)
B.根據(jù)歐姆定律,電流一定時(shí),導(dǎo)體的電阻與電壓成正比
C.電壓減小時(shí),通過(guò)小燈泡的電流不變,電阻減小
D.電壓減小時(shí),小燈泡亮度變暗,溫度變低,電阻變小
【答案】D
【分析】影響電阻大小的因素有:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度以及橫截面積,還有溫度;對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來(lái)說(shuō),溫度越高,電阻越大。
【解答】解:(1)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的基本性質(zhì),它與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度以及橫截面積,還有溫度有關(guān),與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中電流大小都無(wú)關(guān)。故ABC都不正確;
(2)溫度影響導(dǎo)體電阻阻值的大小,對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體來(lái)說(shuō),溫度越高,電阻越大。當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時(shí),它的亮度隨之減弱,實(shí)際電功率減小,溫度降低,所以測(cè)量的小燈泡電阻也相應(yīng)減小。故D解釋正確。
故選:D。
21.(2020秋?崇陽(yáng)縣期末)小芳同學(xué)在探究“決定導(dǎo)體電阻大小的因素”時(shí),做出了如下猜想:
猜想①:在溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān);
猜想②:在溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān);
猜想③:在溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。
供她選擇的導(dǎo)體如表所示:
如圖是小芳連接好的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)完成下列填空:
(1)電流表的示數(shù)越大,說(shuō)明接入電路中的導(dǎo)體的電阻越 小 ;
(2)要驗(yàn)證猜想②,小芳同學(xué)應(yīng)選擇的兩段導(dǎo)體是 C、D ;
(3)選擇A和C兩段導(dǎo)體可以驗(yàn)證猜想 ① ;
(4)這種物理研究方法,通常叫做 控制變量法 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
(2)要解決此題,需要掌握影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度;
同時(shí)要掌握控制變量法,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變。
【解答】解:
(1)根據(jù)I=可知,在電壓一定時(shí),電流表的示數(shù)越大,說(shuō)明接入電路中的導(dǎo)體的電阻越??;
(2)猜想②認(rèn)為在溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān),所以應(yīng)該控制材料和橫截面積不變,改變長(zhǎng)度,C、D所用的材料都是錳銅合金,橫截面積都是0.5mm2,而長(zhǎng)度不同。所以利用C、D可以探究電阻與長(zhǎng)度之間的關(guān)系;
(3)A和C材料不同,長(zhǎng)度和橫截面積相同,所以可以利用A、C來(lái)探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料的關(guān)系,故可以探究猜想①;
(4)此題所采用的研究方法是:控制變量法。
故答案為:(1)?。唬?)C、D;(3)①;(4)控制變量法。
22.(2022?靖江市模擬)在探究“金屬電阻絲電阻與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)表中給出的電阻絲,采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(1)為探究電阻絲電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)選擇表中 A、B、D (填寫編號(hào))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)為了測(cè)定電阻絲的電阻(圖中用Rx表示),實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,其中電源電壓恒為U,R0是一阻值已知的定值電阻。小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作主要步驟是:
Ⅰ.閉合開關(guān)S1,先將開關(guān)S2擲向1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置,讀出此時(shí)電流表A的示數(shù)(記為I1);
Ⅱ.將開關(guān)S2擲向2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至另一位置,讀出此時(shí)電流表A的示數(shù)(記為I2);
小英認(rèn)為小明設(shè)計(jì)的步驟Ⅱ中的操作有不妥當(dāng)之處,請(qǐng)你指出 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至另一位置 。
(3)按正確的操作,他們順利地測(cè)出了電阻絲Rx的阻值,請(qǐng)你寫出Rx的表達(dá)式: RX=+R0 (要求用測(cè)得的物理量I1、I2和已知的物理量U、R0來(lái)表示)。
(4)在上述實(shí)驗(yàn)中,我們認(rèn)為電流表A為理想電表。實(shí)際的電流表是有一定電阻的,我們稱之為電流表的內(nèi)阻。設(shè)未考慮電流表的內(nèi)阻時(shí)電阻絲Rx阻值的測(cè)量值為R1,考慮了電流表的內(nèi)阻后電阻絲Rx阻值的測(cè)量值為R2,則R1 等于 R2(大于/等于/小于)。
【答案】(1)A、B、D;(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至另一位置;(3)RX=+R0;(4)等于。
【分析】(1)探究電阻絲電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)該控制電阻絲的材料、橫截面積相同,改變電阻絲的長(zhǎng)度進(jìn)行探究,據(jù)此分析;
(2)(3)S2擲向1時(shí),測(cè)出電路電流I1,U=I1(R'+RX),有兩個(gè)未知量,無(wú)法求出RX。
S2擲向2時(shí),測(cè)出電路電流I2,U=I2(R+R0),其中的R可以用電源電壓U、I2、R0來(lái)表示,所以R=﹣R0。
故采用滑片的位置不動(dòng),電源電壓一定,S2擲向1和S1擲向2,找電源電壓相同列等式求解。則等式為:I1(RX+R)=I2(R0+R),求出RX;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,可以把電流表的內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻的總電阻等效為一個(gè)新電阻,據(jù)此分析解答。
【解答】解:(1)探究電阻絲電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)該控制電阻絲的材料、橫截面積相同,改變電阻絲的長(zhǎng)度進(jìn)行探究,故應(yīng)選A、B、D三根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)Ⅱ.S2擲向2時(shí),測(cè)出電路電流I2,U=I2(R+R0),所以R=﹣R0;
S2擲向1時(shí),測(cè)出電路電流I1,U=I1(R'+RX),有兩個(gè)未知量,無(wú)法表示出RX;
要測(cè)出RX,當(dāng)S2擲向2時(shí),應(yīng)該保持滑動(dòng)變阻器的滑片不變。
(3)I1(RX+R)=I2(R0+R),
把R=﹣R0代入上式得:
I1(RX+﹣R0)=I2(R0+﹣R0),
解得:
RX=+R0;
(4)電流表和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的,可以把電流表的內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻的總電阻等效為一個(gè)新電阻,考慮電流表內(nèi)阻后,相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小,但是電流表的內(nèi)阻和滑動(dòng)變阻器的總電阻不變,所以測(cè)量出來(lái)的電阻絲的電阻值相等,故R1等于R2。
故答案為:(1)A、B、D;(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至另一位置;(3)RX=+R0;(4)等于。
23.(2022秋?江岸區(qū)校級(jí)月考)在“探究影響電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們作出了如下猜想:
①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)
②導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)
③導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)
某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)電路,選用的金屬絲的規(guī)格如表所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)甲電路是通過(guò)觀察 燈泡的亮度 來(lái)比較不同金屬絲電阻的大小,是為了驗(yàn)證上述猜想 ③ (選填①、②或③)。
(2)乙電路是探究電阻跟 導(dǎo)體的長(zhǎng)度 的關(guān)系,閉合開關(guān)后,接入A導(dǎo)體時(shí)電流表的示數(shù)小于接入B導(dǎo)體,這說(shuō)明在其它條件一定時(shí),導(dǎo)體長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻越 大 。
(3)如果只有A、B、C這三根金屬絲可以選用,應(yīng)該 可以 (選填可以或不能)驗(yàn)證猜想②。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】當(dāng)被研究問題受多個(gè)因素影響時(shí),研究問題和某一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)要控制其他因素一定,這種方法叫控制變量法,在研究導(dǎo)體的電阻大小與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制另外兩個(gè)因素不變。
(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,甲圖中,電阻絲與燈泡串聯(lián),通過(guò)燈的亮度,判斷比較不同金屬絲電阻的大小;
由甲圖確定不變的量和變化的量,根據(jù)控制變量法確定研究的問題;
(2)由甲圖確定不變的量和變化的量,根據(jù)控制變量法確定研究的問題;根據(jù)轉(zhuǎn)換法確定電阻大?。?br>(3)驗(yàn)證猜想②,要應(yīng)控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度和材料相同,而橫截面積不同,據(jù)此分析。
【解答】解:
(1)甲電路中,不同電阻絲與燈串聯(lián),電阻越大(?。?,電路的電流越?。ù螅?,燈越暗(亮),故實(shí)驗(yàn)時(shí)甲電路是通過(guò)觀察燈泡的亮度來(lái)比較不同金屬絲電阻的大?。?br>由甲圖可知,兩電阻絲長(zhǎng)度和橫截面積相同,而材料不同,是為了驗(yàn)證上述導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān),即③;
(2)乙圖中,導(dǎo)體的材料和橫截面積相同,而導(dǎo)體的長(zhǎng)度不同,故乙電路是探究電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度的關(guān)系;閉合開關(guān)后,接入A導(dǎo)體時(shí)電流表的示數(shù)小于接入B導(dǎo)體,這說(shuō)明在其它條件一定時(shí),導(dǎo)體長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻越大;
(3)研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積的關(guān)系,應(yīng)控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度和材料相同,而橫截面積不同,可將A導(dǎo)體對(duì)折,對(duì)折后A的橫截面積為B的2倍,此時(shí)A、B的長(zhǎng)度和材料相同,應(yīng)該可以驗(yàn)證猜想②。
故答案為:(1)小燈泡的亮度; ③;(2)導(dǎo)體長(zhǎng)度; 大;(3)可以。
24.(2021秋?富縣期中)鉛筆芯的主要成分是石墨,軟硬程度不同的鉛筆其用途是不同的,例如作畫用6B軟鉛筆,寫字用軟硬適中的HB鉛筆,制圖用6H硬鉛筆。其鉛筆芯都是導(dǎo)體,小明猜想鉛筆芯的電阻大小可能與其軟硬程度有關(guān),于是他選取了干電池、軟硬程度不同的鉛筆芯、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)以上問題進(jìn)行探究。如果你參與小明的探究活動(dòng),你認(rèn)為:
(1)在圖中標(biāo)出的制成鉛筆的幾種材料中,通常情況下屬于絕緣體的是 木材 、 橡皮 。
(2)小明在選取軟硬程度不同的鉛筆芯的同時(shí),應(yīng)考慮他們的 長(zhǎng)度 和 橫截面積 是相同的。
(3)在考慮以上因素的基礎(chǔ)上,若圖甲中鉛筆芯的硬度比圖乙中大,閉合開關(guān)后,小明觀察到甲圖燈泡較亮,可確定甲圖中鉛筆芯的電阻 小 (選填“大”或“小”),說(shuō)明鉛筆芯的電阻與軟硬程度 有關(guān) (選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。
(4)小華想借助電阻箱用“替代法”較準(zhǔn)確的測(cè)出鉛筆芯的電阻。除了上述的器材和電阻箱外,他還選擇的器材是電流表,他的做法是:將電流表 串聯(lián) (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在剛才的電路中,閉合開關(guān)讀出電流表的示數(shù)為I,然后用電阻箱代替鉛筆芯,調(diào)節(jié)電阻箱, 使電流表的示數(shù)為I ,讀出電阻箱的阻值就等于鉛筆芯的電阻。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)正確區(qū)分導(dǎo)體和絕緣體,容易導(dǎo)電的物體為導(dǎo)體,有各種金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽的水溶液等;不容易導(dǎo)電的物體為絕緣體,如橡膠、塑料、玻璃等。
(2)電阻大小的影響因素:長(zhǎng)度、材料、橫截面積。用控制變量法研究材料與電阻大小的關(guān)系時(shí),一定要控制其它的因素不變,即橫截面積和長(zhǎng)度不變。
(3)用燈泡的亮暗反映電流的大小,用電流的大小反映電阻的大??;根據(jù)燈泡的亮暗即可判定電阻是否鉛筆芯的軟硬是否有關(guān)。
(4)根據(jù)電阻箱的原理利用等效替代法測(cè)量電阻的大小即可。
【解答】解:
(1)制成鉛筆的材料有木材、石墨、橡皮、金屬;其中木材和橡皮屬于絕緣體,石墨和金屬屬于導(dǎo)體。
(2)導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、材料、橫截面積有關(guān),在研究鉛筆芯的電阻跟鉛筆的軟硬關(guān)系時(shí),采用控制變量法,應(yīng)保持長(zhǎng)度、橫截面積、材料一定,改變鉛筆芯的硬度。
(3)由題知,圖甲中鉛筆芯的硬度比圖乙中大,閉合開關(guān)后,甲圖燈泡較亮,電流大,則甲圖中的電阻小,可確定乙圖中鉛筆芯的電阻大,說(shuō)明鉛筆芯的電阻與軟硬程度有關(guān)。
(4)將電流表串聯(lián)在剛才的電路中,閉合開關(guān)讀出電流表的示數(shù)為I,然后用電阻箱代替鉛筆芯,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I,由于兩次實(shí)驗(yàn)中電源電壓不變、電流也不變,所以讀出電阻箱的阻值就等于鉛筆芯的電阻。
故答案為:(1)木材;橡皮;(2)長(zhǎng)度;橫截面積;(3)??;有關(guān);(4)串聯(lián);使電流表的示數(shù)為I。
\l "_Tc16452" 【題型6 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素】
25.(2022?杭州模擬)如圖所示,是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置圖,電源電壓保持不變。請(qǐng)回答以下問題:
(1)在電壓不變的情況下,通過(guò)觀察 電流表 示數(shù)的大小來(lái)判斷導(dǎo)體電阻的大小,此實(shí)驗(yàn)方法是: 轉(zhuǎn)換法 ;
(2)控制變量法的應(yīng)用:①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,控制導(dǎo)體的 材料 和 橫截面積 相同,改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度,探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系;
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同,改變導(dǎo)體的 材料 ,探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系;
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,控制導(dǎo)體的 材料 和 長(zhǎng)度 相同,改變導(dǎo)體的橫截面積,探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系;
(3)小明同學(xué)在連接電路時(shí),當(dāng)他把最后一根導(dǎo)線接好時(shí),電流表的指針立即發(fā)生了偏轉(zhuǎn),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是: 連接電路時(shí),開關(guān)沒有斷開 ;
(4)改正錯(cuò)誤后,保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,分別將A、B、C、D四根電阻絲接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到表格所示的數(shù)據(jù)。將電阻絲A接入電路時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,為 0.24 A;
(5)分別將電阻絲A、B接入電路,這是為了探究電阻大小與導(dǎo)體的 材料 的關(guān)系,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,電阻絲阻值較大的是 導(dǎo)體B (導(dǎo)體A或?qū)wB);
(6)選用電阻絲C、D進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析表格數(shù)據(jù)可得出,控制其他因素相同時(shí),導(dǎo)體的 長(zhǎng)度越長(zhǎng) ,導(dǎo)體的電阻越大;
(7)為了探究“導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系”,可將電阻絲 B、C (填導(dǎo)體編號(hào))分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出的結(jié)論是: 導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度一定時(shí),導(dǎo)體的橫截面積越大,導(dǎo)體的電阻越小 ;
(8)如圖丙,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,同組的小軍同學(xué)發(fā)現(xiàn),將電路中的電流表更換為小燈泡,通過(guò)觀察 小燈泡的明暗程度 也可以判斷導(dǎo)體電阻的大?。坏∶髡J(rèn)為這樣操作存在不足,不足之處是: 當(dāng)接入電路中導(dǎo)體的電阻變化不大時(shí),小燈泡的明暗程度變化不明顯,則無(wú)法準(zhǔn)確判斷導(dǎo)體的電阻大小 ;
(9)同組的小紅將一根電阻絲對(duì)折后接入電路中,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大了,由此小紅得出結(jié)論:導(dǎo)體的橫截面積越大,電阻越小.請(qǐng)你判斷這種做法是否正確? 錯(cuò)誤 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”),理由是: 改變了導(dǎo)體的長(zhǎng)度 。
【答案】(1)電流表;轉(zhuǎn)換法;
(2)①材料;橫截面積;②材料;③材料;長(zhǎng)度;
(3)連接電路時(shí),開關(guān)沒有斷開;
(4)0.24;(5)材料;導(dǎo)體B;
(6)長(zhǎng)度越長(zhǎng);
(7)B、C;導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度一定時(shí),導(dǎo)體的橫截面積越大,導(dǎo)體的電阻越??;
(8)小燈泡的明暗程度;當(dāng)接入電路中導(dǎo)體的電阻變化不大時(shí),小燈泡的明暗程度變化不明顯,則無(wú)法準(zhǔn)確判斷導(dǎo)體的電阻大??;
(9)錯(cuò)誤;改變了導(dǎo)體的長(zhǎng)度。
【分析】(1)本實(shí)驗(yàn)的電路屬于串聯(lián)電路,當(dāng)接入電路中導(dǎo)體的電阻增大時(shí),電路中的電流會(huì)減小,所以可以通過(guò)電流表示數(shù)的大小,來(lái)判斷接入電路中導(dǎo)體的電阻大小;
(2)(5)(6)(7)根據(jù)控制變量法的思想,結(jié)合題意進(jìn)行分析;
(3)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài);
(4)電流表在讀數(shù)時(shí),應(yīng)先確定電流表的量程和分度值,再根據(jù)指針?biāo)傅目潭冗M(jìn)行讀數(shù);
(8)將電路中的電流表更換為小燈泡,可以根據(jù)小燈泡發(fā)光的明暗程度,來(lái)判斷接入電路中導(dǎo)體的電阻大小。當(dāng)接入電路中導(dǎo)體的電阻變化不大時(shí),會(huì)使小燈泡的明暗程度變化不明顯;
(9)根據(jù)控制變量法的思想,要探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制單一變量,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【解答】解:(1)本實(shí)驗(yàn)的電路屬于串聯(lián)電路,當(dāng)接入電路中導(dǎo)體的電阻增大時(shí),電路中的電流會(huì)減小,所以可以通過(guò)電流表示數(shù)的大小,來(lái)判斷接入電路中導(dǎo)體的電阻大小,該方法屬于轉(zhuǎn)換法;
(2)①探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí),應(yīng)該控制導(dǎo)體的材料和橫截面積相同,改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
②探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系時(shí),應(yīng)該控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同,改變導(dǎo)體的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
③探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系時(shí),應(yīng)該控制導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度相同,改變導(dǎo)體的橫截面積進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)小明在連接電路時(shí),當(dāng)把最后一根導(dǎo)線接好時(shí),電流表的指針立即發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說(shuō)明在連接電路時(shí),開關(guān)沒有斷開;
(4)由圖甲知,電流表的量程為0~0.6A,其分度值為0.02A,根據(jù)圖乙知,電流表的讀數(shù)為0.24A;
(5)由表格的數(shù)據(jù)知,電阻絲A、B的長(zhǎng)度和橫截面積相同,材料不同,則是為了探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,導(dǎo)體A的電流大于導(dǎo)體B的電流,所以導(dǎo)體A的電阻小于導(dǎo)體B的電阻;
(6)由表格的數(shù)據(jù)知,電阻絲C、D的橫截面積和材料相同,導(dǎo)體C的長(zhǎng)度小于導(dǎo)體D的長(zhǎng)度,導(dǎo)體C的電流大于導(dǎo)體D的電流,說(shuō)明控制其它因素相同時(shí),導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng),導(dǎo)體的電阻越大;
(7)根據(jù)控制變量法的思想,要探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,應(yīng)該控制導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度相同,改變導(dǎo)體的橫截面積,所以應(yīng)該選擇B、C電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
由表格的數(shù)據(jù)知,導(dǎo)體B的橫截面積大于導(dǎo)體C的橫截面積,導(dǎo)體B的電流大于導(dǎo)體C的電流,則可得出的結(jié)論為:導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度一定時(shí),導(dǎo)體的橫截面積越大,導(dǎo)體的電阻越小;
(8)將電路中的電流表更換為小燈泡,可以根據(jù)小燈泡發(fā)光的明暗程度,來(lái)判斷接入電路中導(dǎo)體的電阻大小,不足之處是:當(dāng)接入電路中導(dǎo)體的電阻變化不大時(shí),小燈泡的明暗程度變化不明顯,則無(wú)法準(zhǔn)確判斷導(dǎo)體的電阻大??;
(9)小紅將一根電阻絲對(duì)折后接入電路中時(shí),電阻絲的橫截面積變大,長(zhǎng)度變小,沒有控制單一變量,所以這種做法是錯(cuò)誤的。
故答案為:(1)電流表;轉(zhuǎn)換法;
(2)①材料;橫截面積;②材料;③材料;長(zhǎng)度;
(3)連接電路時(shí),開關(guān)沒有斷開;
(4)0.24;(5)材料;導(dǎo)體B;
(6)長(zhǎng)度越長(zhǎng);
(7)B、C;導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度一定時(shí),導(dǎo)體的橫截面積越大,導(dǎo)體的電阻越??;
(8)小燈泡的明暗程度;當(dāng)接入電路中導(dǎo)體的電阻變化不大時(shí),小燈泡的明暗程度變化不明顯,則無(wú)法準(zhǔn)確判斷導(dǎo)體的電阻大小;
(9)錯(cuò)誤;改變了導(dǎo)體的長(zhǎng)度。
26.(2022秋?鐵東區(qū)期中)探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí),做出了如下猜想:
①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)。
②導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。
③導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)室提供了4根電阻絲,規(guī)格、材料如表
為了驗(yàn)證上述猜想,他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,部分實(shí)驗(yàn)步驟如下。
(1)在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體,通過(guò)觀察電流表示數(shù)來(lái)比較電阻的大小,用到的物理方法是 轉(zhuǎn)換法 。小燈泡除了也能顯示電流大小外,在電路中還能起到 保護(hù)電路 的作用。
(2)小新選用編號(hào)為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)把A接入電路時(shí)電流表的示數(shù)比把C接入電路時(shí)電流表的示數(shù)小,說(shuō)明A電阻較 大 ,由此得到結(jié)論:其他條件相同時(shí), 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān) 。
(3)小新將粗細(xì)均勻的電阻絲A,均勻地拉長(zhǎng)為原來(lái)的3倍再對(duì)折后,其阻值與原來(lái)的阻值相比 變大 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】(1)轉(zhuǎn)換法;保護(hù)電路;(2)大;導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān);(3)變大。
【分析】(1)通過(guò)觀察電流表示數(shù)來(lái)比較電阻的大小的特點(diǎn)是:將電阻的大小轉(zhuǎn)換為電流表示數(shù)的大小,符合轉(zhuǎn)換法的思想。電路中的小燈泡可以預(yù)防:M、N之間接入的電阻較小時(shí),導(dǎo)致電路中的電流過(guò)大,而損壞器件;
(2)首先導(dǎo)體電阻的大小反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,所以可以通過(guò)電流大小來(lái)判斷電阻絲電阻的大小。再根據(jù)控制變量法得出合理的結(jié)論;
(3)電阻絲A被均勻地拉長(zhǎng)為原來(lái)的3倍再對(duì)折后,可認(rèn)為電阻絲的體積保持不變,根據(jù)體積公式,判斷出電阻絲的長(zhǎng)度和橫截面積變化情況,從而分析其阻值的變化情況。
【解答】解:(1)在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體,通過(guò)觀察電流表示數(shù)來(lái)比較電阻的大小,是將電阻的大小轉(zhuǎn)換為電流表示數(shù)的大小,所以用到的物理方法是:轉(zhuǎn)換法。當(dāng)M、N之間接入的電阻較小時(shí),導(dǎo)致電路中的電流過(guò)大,而損壞器件,所以小燈泡還起到保護(hù)電路的作用。
(2)導(dǎo)體電阻的大小反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,在電壓不變的情況下,電阻越大,導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大,電流越小。將A接入電路時(shí)電流表的示數(shù)比將C接入電路時(shí)電流表的示數(shù)小,則說(shuō)明A導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大,即A的電阻比C的大。由表格的數(shù)據(jù)知,A和C的材料、橫截面積不同,長(zhǎng)度相同,則說(shuō)明:其他條件相同時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān);
(3)電阻絲A被均勻地拉長(zhǎng)為原來(lái)的3倍再對(duì)折后,其體積是保持不變,拉長(zhǎng)3倍再對(duì)折后的長(zhǎng)度是原長(zhǎng)的1.5倍,根據(jù)體積公式可得,拉長(zhǎng)3倍再對(duì)折后的橫截面積是原來(lái)的,則電阻絲A的長(zhǎng)度變長(zhǎng),橫截面積變小。根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的因素可知,導(dǎo)體材料不變的情況下,導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng),橫截面積越小,導(dǎo)體的電阻越大。所以電阻絲A均勻被拉長(zhǎng)為原來(lái)的3倍再對(duì)折后,其阻值變大。
故答案為:(1)轉(zhuǎn)換法;保護(hù)電路;(2)大;導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān);(3)變大。
27.(2022秋?青島月考)學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻后,小雨小組想進(jìn)一步探究電阻與材料、長(zhǎng)度和橫截面積的定量關(guān)系,他們將不同導(dǎo)體接在圖示電路的A、B之間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到數(shù)據(jù)如下表:
(1)分析數(shù)據(jù)表格,歸納得出R=k ,其中k錳銅= 4×10﹣7Ω?m (填上數(shù)值和單位)。將數(shù)據(jù)表格形式變成公式形式,運(yùn)用了 等價(jià)變換 法。
(2)小紅通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)同種材料的k值是一定的,不同材料的k值一般不同。k的值反映的是導(dǎo)體電阻與 材料 的關(guān)系。
(3)小雨向老師請(qǐng)教,老師說(shuō),k的物理意義與比熱容的相似,它反映了導(dǎo)體材料的一種特性,我們把它稱之為電阻率,用ρ表示。請(qǐng)你類比比熱容的定義,寫出電阻率的定義: 電阻與導(dǎo)體橫截面積的乘積與導(dǎo)體長(zhǎng)度之比 。
(4)判斷:電阻率大的導(dǎo)體電阻大。
(5)小雨想制作一些個(gè)頭小巧的定值電阻,他找到了一些材料的電阻率如下表,你認(rèn)為選擇以下 鎳鉻合金 材料更合適。
(6)小明查閱資料發(fā)現(xiàn):電阻率其實(shí)還與溫度等因素有關(guān)。金屬材料在溫度不高時(shí),電阻率ρ與溫度t的關(guān)系為ρ=ρ0(1+αt),式中ρt與ρ0分別是t℃和0℃時(shí)的電阻率;α是電阻率溫度系數(shù),與材料有關(guān)。定值電阻的電阻值在常溫范圍下隨溫度變化極小,因此,制作定值電阻時(shí),應(yīng)選用電阻率溫度系數(shù)α較 小 的材料。
【答案】(1);4×10﹣7Ω?m;等價(jià)變換;(2)材料;(3)電阻與導(dǎo)體橫截面積的乘積與導(dǎo)體長(zhǎng)度之比;(5)鎳鉻合金;(6)小。
【分析】(1)分析表格得出長(zhǎng)度、橫截面積與電阻的變化關(guān)系,寫出關(guān)系式;將表格中數(shù)據(jù)變成另一種形式表現(xiàn)出來(lái),叫做等價(jià)變換;
(2)根據(jù)k值的特點(diǎn)分析;
(3)根據(jù)比熱容的定義,推出電阻率的定義;
(5)電阻率大的導(dǎo)體電阻大,制造較小的定值電阻需選電阻率大的材料;
(6)定值電阻要阻值穩(wěn)定,受溫度變化影響?。?br>【解答】解:(1)分析表格可知,導(dǎo)體長(zhǎng)度增加一倍,電阻增大一倍,橫截面積增大一倍,電阻減小一倍,故導(dǎo)體長(zhǎng)度與電阻成正比,導(dǎo)體橫截面積與電阻成反比,
電阻的表達(dá)式為R=k;已知錳銅合金的電阻為2.0Ω,長(zhǎng)度為1m,橫截面積為2×10﹣7m2,代入表達(dá)式可得k錳銅=4×10﹣7Ω?m;將表格中數(shù)據(jù)變成另一種形式表現(xiàn)出來(lái),叫做等價(jià)變換;
(2)已知發(fā)現(xiàn)同種材料的k值是一定的,不同材料的k值一般不同,故k的值反映的是導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系;
(3)參考比熱容的定義,結(jié)合電阻率的表達(dá)式可知,電阻率的定義:電阻與導(dǎo)體橫截面積的乘積與導(dǎo)體長(zhǎng)度之比;
(5)電阻率大的導(dǎo)體電阻大,制造較小的定值電阻需選電阻率大的材料,觀察表格鎳鉻合金的電阻率最大,故選鎳鉻合金;
(6)定值電阻的電阻值在常溫范圍下隨溫度變化極小,故需使其電阻率隨溫度的變化小,由電阻率ρ與溫度t的關(guān)系為ρ=ρ0(1+αt)可知,溫度系數(shù)α越小,電阻率ρ變化越小,故選α較小的材料。
故答案為:(1);4×10﹣7Ω?m;等價(jià)變換;(2)材料;(3)電阻與導(dǎo)體橫截面積的乘積與導(dǎo)體長(zhǎng)度之比;(5)鎳鉻合金;
(6)小。
28.在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí),小明、小紅兩位同學(xué)作出了如下猜想:
①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)
②導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)
③導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)
(1)為了驗(yàn)證猜想②,應(yīng)該選用編號(hào)為 A與C 兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn);如果選用編號(hào)為A、D兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了驗(yàn)證猜想 ③ (填序號(hào))。
(2)實(shí)驗(yàn)中將電阻絲分別接在如圖所示的a、b兩點(diǎn)間,有同學(xué)認(rèn)為:通過(guò)觀察燈泡亮度變化可粗略比較電阻絲阻值的大小,老師指出:此實(shí)驗(yàn)中這種方法不可取。這是因?yàn)殡娫措妷阂欢〞r(shí),所選電阻絲的阻值相差太小,燈泡亮度變化 不明顯 (選填“明顯”或“不明顯”),要能比較準(zhǔn)確比較電阻絲阻值的大小,可在原電路中串聯(lián)接入 電流表 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān),所以在分析時(shí)應(yīng)用控制變量的思維來(lái)考慮,即在研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料是否有關(guān)時(shí),應(yīng)控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積不變;在研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)控制導(dǎo)體的材料和橫截面積不變;若想研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積是否有關(guān)時(shí),應(yīng)控制導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度不變。
(2)在該實(shí)驗(yàn)中,由于電阻的大小是不便于直接觀察的,所以我們將電阻的大小轉(zhuǎn)化成所串聯(lián)的小燈泡的亮度來(lái)觀察,即在電壓一定時(shí),燈泡越亮,表明電阻越??;但是種方法有缺點(diǎn)是燈泡亮度有時(shí)不明顯,因此可換用電流表來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【解答】解:(1)若想研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積是否有關(guān)時(shí),應(yīng)控制導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度不變,只改變導(dǎo)體的橫截面積,所以應(yīng)選擇A和C兩電阻絲即可;
分析A、D兩電阻絲不難看出,這兩個(gè)電阻絲的長(zhǎng)度、橫截面積相同,只是材料不同,故能研究導(dǎo)體的導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)的實(shí)驗(yàn),即可以驗(yàn)證猜想③;
(2)由于電阻的大小是不便于直接觀察的,實(shí)驗(yàn)中我們通過(guò)小燈泡的亮度來(lái)觀察,即燈泡越亮,表明電阻越小。但電源電壓一定時(shí),所選電阻絲的阻值相差太小,燈泡亮度變化不明顯,要能比較準(zhǔn)確比較電阻絲阻值的大小,可在原電路中串聯(lián)接入電流表。
故答案為:
(1)A與C;③;
(2)不明顯;電流表。
\l "_Tc846" 【題型7 變阻器】
29.(2022?香洲區(qū)校級(jí)三模)(1)如圖1甲物體的長(zhǎng)度為 2.00 cm;圖1乙中電阻箱的示數(shù)為 3608 Ω;
(2)如圖1丙所示,兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互擠壓后粘在一起,說(shuō)明分子 有引力 。
(3)如圖2所示,探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)情景。比較甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出浮力大小與 排開液體的密度 有關(guān);圖2甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.0N,圖2丙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 2.8 N.若鹽水的密度為1.2×103kg/m3,則物體的密度為 4×103 kg/m3;圖2乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 3 N。
【答案】(1)2.00;3608;(2)有引力;(3)排開液體的密度;2.8;4×103;3。
【分析】(1)①使用刻度尺時(shí)要明確其分度值,起始端從0開始,讀出末端刻度值,就是物體的長(zhǎng)度;起始端沒有從0刻度線開始的,要以某一刻度線為起點(diǎn),讀出末端刻度值,減去起始端所對(duì)刻度即為物體長(zhǎng)度,注意刻度尺要估讀到分度值的下一位。
②按照電阻箱的讀數(shù)方法,用Δ所對(duì)的數(shù)字乘以下面的倍數(shù),然后把它們相加,就得出電阻箱的示數(shù);
(2)分子間存在著相互作用的引力和斥力;
(3)找出甲、乙、丙兩圖的相同量和不同量得出結(jié)論;根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置讀數(shù);根據(jù)稱重法求出物體在鹽水中受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排求出物體的體積,由G=mg求出物體的質(zhì)量,利用公式求出物體的密度;
根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排求出物體在水中受到的浮力,再根據(jù)稱重法求出物體在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
【解答】解:(1)由圖可知,刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格,所以一個(gè)小格代表的長(zhǎng)度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值為1mm;物體左側(cè)與7.00cm對(duì)齊,右側(cè)與9.00cm對(duì)齊,所以物體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=9.00cm﹣7.00cm=2.00cm;
電阻箱接入電路的電阻為R=3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω;
(2)兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互擠壓后粘在一起,說(shuō)明分子有引力;
(3)由圖可知,物體排開水和鹽水的體積相同,物體在水和鹽水中受到的浮力不同,所以比較甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出浮力大小與排開液體的密度有關(guān);
圖2丙中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為2.8N;
物體在鹽水中受到的浮力:F鹽浮=G物﹣F鹽示=F甲﹣F鹽示=4.0N﹣2.8N=1.2N,
由F浮=ρ液gV排可知,物體的體積:V物=V排==1×10﹣4m3,
物體的質(zhì)量:,
物體的密度:,
物體在水中受到的浮力:F水浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,
圖2乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為:F水示=G物﹣F水浮=4.0N﹣1N=3N。
故答案為:(1)2.00;3608;(2)有引力;(3)排開液體的密度;2.8;4×103;3。
30.(2021秋?南溪區(qū)期中)圖(1)所示的電阻箱的示數(shù)為 2011 Ω。
圖(2)所示的電壓表的示數(shù)為 2.4 V,電流表的示數(shù)為 0.5 A。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)電阻箱的讀數(shù)方法:用“Δ”所對(duì)的數(shù)字乘以下面的倍數(shù),然后把他們相加,即得連入的電阻值。
(2)讀取電流表、電壓表示數(shù)時(shí),先要明確選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值,讀數(shù)時(shí)視線與指針?biāo)傅目潭染€相垂直。
【解答】解:
(1)由圖示電阻箱可知,電阻箱連入電路的電阻為:R=2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+1×1Ω=2011Ω;
(2)電壓表使用量程0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為U=2V+4×0.1V=2.4V,電流表使用量程0~0.6A,分度值0.02A,示數(shù)為I=0.4A+5×0.02A=0.5A。
故答案為:2011;2.4;0.5。
\l "_Tc846" 【題型8 滑動(dòng)變阻器的使用】
31.(2022秋?自貢期末)圖甲是家用亮度可調(diào)節(jié)的臺(tái)燈,圖乙為其用于調(diào)亮度的電位器結(jié)構(gòu)圖,a、b、c是它的三個(gè)接線柱,a、c分別與弧形電阻絲的兩端相連,b與金屬滑片相連,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕來(lái)改變亮度,下列分析正確的是( )
A.電位器應(yīng)該和燈泡并聯(lián)以后接入電路中
B.電位器是通過(guò)改變接入電路中電阻絲的橫截面積來(lái)改變阻值大小的
C.若將b、c接入電路中,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí),燈變亮
D.若將a、b接入電路中,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí),燈變暗
【答案】C
【分析】(1)用電器并聯(lián)時(shí)互不影響,用電器串聯(lián)時(shí)互相影響。
(2)電位器實(shí)質(zhì)是一個(gè)滑動(dòng)變阻器,是通過(guò)改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變燈泡亮度的。
(3)電位器相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器,根據(jù)燈泡亮度的變化判斷電路中電阻的變化,再判斷電位器接入電路的電阻絲部分是變長(zhǎng)還是變短,最后判斷如何接入電路的。
【解答】解:A、并聯(lián)電路中各支路互不影響,因此電位器與燈泡串聯(lián),才能影響燈泡的亮度,故A錯(cuò)誤;
B.電位器是通過(guò)改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變燈泡的亮度的,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)題意可知,將b、c接入電路中,當(dāng)滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電位器接入電路的電阻變小,電路中電流變大,則燈會(huì)變亮,故C正確;
D、將a、b接入電路中,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí),電位器接入電路的電阻變小,燈變亮,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
32.(2022秋?平潭縣期末)如圖所示,是未連接完整的電路,若閉合開關(guān)后,若使滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮,則下列符合要求的連接方式是( )
A.M接A,N接CB.M接B,N接DC.M接C,N接DD.M接A,N接B
【答案】A
【分析】燈泡變亮,表明通過(guò)燈泡的電流變大,即電路中的電阻減??;根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片P的移動(dòng)方向判定其接法。
【解答】解:燈泡變亮,表明通過(guò)燈泡的電流變大,由歐姆定律可知電路中的電阻減小,故滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),其接入的電阻是減小的,則滑片左側(cè)的電阻絲應(yīng)接入電路,即一定要接A接線柱,滑動(dòng)變阻器采用“一上一下”的接法,故M接A,N接D或C,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選:A。
33.(2022秋?淄博期中)如圖所示是一種可以調(diào)節(jié)亮度的臺(tái)燈的原理圖。其中R1、R2、R3是粗細(xì)和長(zhǎng)短都相同的同種材料制成的電阻。它工作時(shí)電鍵無(wú)論接觸觸點(diǎn)1、2、3、4中的任一個(gè),燈都發(fā)光,只是亮度有所變化。若要燈最暗,電鍵應(yīng)接觸觸點(diǎn) 4 (選填“1”、“2”、“3”或“4”),此時(shí)接入電路中的電阻相當(dāng)于變 長(zhǎng) 了(填“長(zhǎng)”或“短”)電阻 變大 (選填“變大”或“變小”)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】改變觸點(diǎn)的位置,電路中的總電阻會(huì)隨之改變,根據(jù)I=分析電路中電流的變化,電流越小,燈泡的亮度會(huì)變暗。
【解答】解:由圖知,當(dāng)開關(guān)接在觸點(diǎn)4時(shí),R1、R2、R3與燈泡串聯(lián),相當(dāng)于增加了接入電路中電阻的長(zhǎng)度,電路中的電阻最大,根據(jù)I=知電流最小,根據(jù)P=UI知燈泡的實(shí)際功率最小,燈泡最暗。
故答案為:4;長(zhǎng);變大。
34.(2021秋?玉泉區(qū)校級(jí)期中)如圖所示為利用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡亮度的實(shí)物連接圖。
(1)在方框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖。
(2)在開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該放在 B 端。(選填“A”或“B”)(3)若要使燈泡變亮,滑片P應(yīng)向 A 端滑動(dòng),這時(shí)電流表的示數(shù)將 變大 (選填“變大”或“變小”或“不變”)。
(4)如果把滑動(dòng)變阻器的A、D接線柱位置對(duì)調(diào),對(duì)原電路及其滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)規(guī)律是否有影響?請(qǐng)說(shuō)明理由。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)先確定電路的連接方式,再根據(jù)實(shí)物圖畫出正確的電路圖;
(2)根據(jù)連接實(shí)物電路的正確方法進(jìn)行分析,即閉合開關(guān)前,使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大;
(3)根據(jù)影響燈泡亮度的因素進(jìn)行分析,即通過(guò)燈泡的電流越大,燈泡的實(shí)際功率越大。
(4)滑動(dòng)變阻器的有四個(gè)接線柱,都接上面滑動(dòng)變阻器被短路;都接下面接線柱滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于定值電阻。所以接入電路時(shí)只能選擇上面一個(gè)下面一個(gè),且關(guān)鍵看下面的接線柱是哪一個(gè)。
【解答】解:(1)電路圖如下圖所示:
(2)為了保護(hù)電路,所以閉合開關(guān)前,需將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處,即B端;
(3)燈泡變亮,由于燈泡中的電流變大,所以滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小,即向A端移動(dòng),電流表示數(shù)變大。
(4)滑動(dòng)變阻器的有四個(gè)接線柱,都接上面滑動(dòng)變阻器被短路;都接下面接線柱滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于定值電阻。所以接入電路時(shí)只能選擇上面一個(gè)下面一個(gè),且關(guān)鍵看下面的接線柱是哪一個(gè)。所以把A、D接線柱位置對(duì)調(diào),下面仍接了A,對(duì)原電路及其滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)規(guī)律沒有影響。
故答案為:(1)如上圖;
(2)B;
(3)A,變大;
(4)沒有影響;因?yàn)榻尤腚娐返慕泳€柱還是一上一下,且下接線柱仍為A。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.0
2.0
4.0
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.7
UAB
UBC
UAC
3.8V
5.2V
8.5V
4.7V
4.3V
8.5V
6.2V
2.8V
8.5V
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
ab之間的電壓Uab/V
cd之間的電壓Ucd/V
ef之間的電壓Uef/V
1
2.9
2.9
2.9
2
2.9
2.9
2.9
3
2.9
2.9
14.5
序號(hào)
材料
長(zhǎng)度(m)
橫截面積(mm2)
A
鎳鉻合金
0.8
0.5
B
錳銅
0.8
1
C
錳銅
0.8
0.5
D
錳銅
1.2
0.5
編號(hào)
A
B
C
D
E
F
G
材料
鎳鉻合金
康銅絲
錳銅絲
長(zhǎng)度/m
1.0
0.5
1.0
1.5
1.0
1.0
1.0
橫截面積/mm2
1.0
1.0
0.5
1.0
2.0
1.0
1.0
導(dǎo)體代號(hào)
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
材料
A
1.0
0.2
鎳鉻合金
B
0.5
0.2
鎳鉻合金
C
1.0
0.2
銅
導(dǎo)體編號(hào)
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
材料
電流大小/A
A
0.5
0.4
錳銅合金
B
0.5
0.4
鎳鉻合金
0.16
C
0.5
0.2
鎳鉻合金
0.08
D
1.0
0.2
鎳鉻合金
0.04
編號(hào)
材料
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
A
鎳鉻合金
0.5
0.5
B
鎳鉻合金
1
0.5
C
鎳鉻合金
0.5
1
D
錳銅合金
0.5
0.5
導(dǎo)體編號(hào)
材料
長(zhǎng)度l/m
橫截面積S/m2
電阻R/Ω
a
錳銅合金
1.0
2×10﹣7
2.0
b
鎳鉻合金
1.0
2×10﹣7
5.0
C
鎳鉻合金
1.0
4×10﹣7
2.5
d
鎳鉻合金
2.0
4×10﹣7
5.0
材料
銀
銅
金
鋁
鐵
康銅
鎳鉻合金
電阻率/Ω?m
1.6×10﹣8
1.75×10﹣8
2.4×10﹣8
1.83×10﹣8
9.78×10﹣8
5.0×10﹣7
1.0×10﹣6
編號(hào)
材料
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
A
鎳鉻合金
0.5
0.5
B
鎳鉻合金
1.0
0.5
C
鎳鉻合金
0.5
1.0
D
錳銅合金
0.5
0.5
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