
人教版 八年級物理上冊 第17章 《歐姆定律》 單元測試(A卷) (時間:90min 滿分:100分) 姓名: 學(xué)校: 分?jǐn)?shù): 一、選擇題(每小題只有一個選項(xiàng)最符合題意,每小題3分,共12小題,共計(jì)36分): 1.下列有關(guān)數(shù)據(jù)符合實(shí)際的是( ?。?A.一節(jié)新干電池的電壓約為1.5V B.家用空調(diào)的電流約為0.5A C.對人體安全的電壓不高于220V D.物理實(shí)驗(yàn)室中一根導(dǎo)線的電阻約為1kΩ 2.關(guān)于電流、電壓和電阻,下列說法正確的是( ?。?A.導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積都有關(guān)系 B.導(dǎo)體中通過的電流越大,它的電阻越小 C.電壓使導(dǎo)體中產(chǎn)生大量自由電子 D.根據(jù)公式R=UI可知,導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟通過它的電流成反比 3.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,開關(guān)閉合后,滑動變阻器的沿片向右移動時,三個電表的示數(shù)變化情況正確的是( ?。?A.A的示數(shù)變小,V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)變小 B.A的示數(shù)變大,V1的示數(shù)變大,V2的示數(shù)變小 C.A的示數(shù)變小,V1的示數(shù)不變,V2示數(shù)與A示數(shù)的比值變大 D.A的示數(shù)變大,V1的示數(shù)變小,V2示數(shù)與A示數(shù)的乘積不變 4.如圖所示電路中,電源電壓恒定。閉合開關(guān),電路正常工作一段時間后,燈泡L突然熄火,電路中只有兩個電表有示數(shù)。電阻R或燈泡L僅有一個出現(xiàn)了故障,其它元件均完好。下列說法中( ) ①可能燈泡L斷路 ②可能燈泡L短路 ③可能電阻R斷路 ④可能電阻R短路 A.只有①②正確 B.只有③④正確 C.只有②④正確 D.只有①③正確 5.中國舉重隊(duì)在剛結(jié)束的東京奧運(yùn)會上取得7金1銀的優(yōu)異成績。在舉重比賽中有甲、乙、丙三個裁判,其中甲為主裁判,乙和丙為副裁判,若裁判認(rèn)定杠鈴已被舉起,就按一下自己前面的按鈕(相當(dāng)于一個開關(guān))。比賽規(guī)則:主裁判和至少一個副裁判都按下自己前面的按鈕時,指示杠鈴被舉起的燈泡L才亮表示舉重成功。圖中符合這一要求的電路是( ?。? 6.如圖甲所示,電源電壓為18V,滑動變阻器標(biāo)有“20Ω,1A”,當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動變阻器滑片P滑至中點(diǎn)時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,下列說法不正確的是( ) A.定值電阻 R 的阻值為 10Ω B.電路中的最小電流為 0.6A C.要使電流表示數(shù)最大,應(yīng)將滑動變阻器滑片 P 移動到最左端 D.要使電壓表示數(shù)最大,應(yīng)將滑動變阻器滑片 P 移動到最右端 7.如圖所示,是探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路圖,電源電壓保持3V不變,滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω 1A”。實(shí)驗(yàn)中,先在a、b兩點(diǎn)間接入5Ω的電阻,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為2V,讀出并記錄下此時電流表的示數(shù)。接著需要更換a、b間的電阻再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn),為了保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,應(yīng)選擇下列的哪兩個電阻( ?。? A.30Ω和20Ω B.20Ω和10Ω C.10Ω和40Ω D.30Ω和40Ω 8.某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓恒為3V,更換5個定值電阻Rx得到如圖乙所示的圖象。以下有關(guān)敘述正確的是( ?。? A.該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系 B.實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)保持2V不變 C.將R從10Ω換成15Ω后,應(yīng)將滑片P向左移 D.滑動變阻器阻值變化范圍為1~5Ω 9.在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)連接的電路如圖所示,電源電壓保持3V不變。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是( ?。?A.多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小誤差 B.第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯誤的 C.選用的滑動變阻器的規(guī)格可能是“20Ω 2A” D.該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:電阻一定時,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比 10.某同學(xué)利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn),已知小燈泡的額定電壓為2.5V。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)按正確的操作閉合開關(guān)記錄了第一組數(shù)據(jù),然后通過實(shí)驗(yàn)依次填寫的其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。 ①實(shí)驗(yàn)前,小燈泡的阻值小于5Ω; ②滑動變阻器的最大阻值為25Ω; ③小燈泡的平均電阻約為8.9Ω; ④僅用該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)器材就能探究電流與電壓的關(guān)系; 上述關(guān)于實(shí)驗(yàn)的幾種說法中正確的是( ?。?A.①② B.②③④ C.①③④ D.①②③ 11.如圖所示,R1為定值電阻、R2為標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動變阻器,電源電壓保持不變。當(dāng)滑片P在某位置時,電流表示數(shù)為0.2A。此時在電路中接入一個電壓表,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為2V,已知電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,在保證電路安全的情況下,向某一方向移動滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)最大變化量為1V,下列判斷正確的是( ?。?①若電壓表接在R1兩端且滑片向左滑動,則電源電壓可能為6V且R1=10Ω ②若電壓表接在R1兩端且滑片向右滑動,則電源電壓只能為3V且R1=10Ω ③若電壓表接在R2兩端且滑片向左滑動,則電源電壓只能為2.5V且R1=2.5Ω ④若電壓表接在R2兩端且滑片向右滑動,則電源電壓只能為6V且R1=20Ω A.僅①③ B.僅②④ C.僅①②③ D.①②③④ 12.電路如圖甲所示,電源電壓保持不變,定值電阻R1標(biāo)有“xΩ 0.5A”,自制迷你電阻箱R2上標(biāo)有“yΩ 1A”,電流表的量程為“0~0.6A”,兩個電壓表量程都是“0~15V”,在保證電路各個元件都安全的前提下,改變電阻箱阻值,利用得到的數(shù)據(jù)繪制圖像。圖乙為某電壓表與電流表示數(shù)變化的關(guān)系圖,圖丙是某電壓表與某電阻阻值的關(guān)系圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),判斷下列說法正確的是( ?。? A.R1標(biāo)的x為20 B.圖丙的電壓表是V2 C.電壓表V2示數(shù)范圍為1V~4V D.電流表示數(shù)范圍為0.1A~0.5A 二、填空題(每空1分,共10小題,共計(jì)20分): 13.一個定值電阻接在某段電路中,當(dāng)電壓為1.5V時,通過的電流為0.15A,當(dāng)電壓增大為原來的2倍時,則流過導(dǎo)體的電流為 ,定值電阻的阻值為 。 14.如圖是R1、R2兩電阻的電流與電壓關(guān)系圖象,由圖可知,若將兩電阻并聯(lián)后接在3V電源兩端,干路電流為 A,若將兩電阻串聯(lián),則兩電阻電壓U1:U2= 。 15.如圖所示,電源電壓恒定不變,當(dāng)開關(guān)閉合,將滑動變阻器的滑片P向右移動一小段距離的過程中,電壓表的示數(shù)將 ,電流表示數(shù)將 (均選填“變大”“不變”或“變小”)。 16.如圖甲所示電路閉合開關(guān)S,電流表A1、A2的偏轉(zhuǎn)角度相同如圖乙所示。已知定值電阻R1=5Ω,則電源電壓為 V,R1:R2= 。 17.如圖所示的電路中,已知電阻R1:R2=1:3.如果甲、乙兩表均為電壓表,當(dāng)開關(guān)S閉合時,此時,兩表的示數(shù)之比U甲:U乙= 如果甲、乙兩表均為電流表,當(dāng)開關(guān)S斷開時,兩表的示數(shù)之比I甲:I乙= 。 18.甲、乙兩燈的I﹣U圖象如圖所示。將甲、乙兩燈并聯(lián)接在電壓為2V的電源兩端時,甲、乙兩燈的電阻之比為 ;將甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為8V的電源兩端時,甲、乙兩燈兩端電壓之比為 。 19.在測電阻的實(shí)驗(yàn)中,小明發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來測量Rx的阻值,已知電源電壓為12V,R1的阻值為10Ω,開關(guān)閉合后,當(dāng)R2的滑片位于最左端時,電壓表的示數(shù)為5V,則待測電阻Rx的阻值為 Ω。調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,則R2接入電路中的阻值為 Ω。 20.在圖甲所示的電路中,電源電壓為9V,電阻R1的阻值為10Ω,閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為5V。現(xiàn)用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個,替換后,發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)均變大,且電流表指針正好達(dá)某量程的最大值,如圖乙所示,請判斷R0所替換的電阻是 ?。ㄟx填“R1”或“R2”),電阻R0的阻值為 Ω。 21.如圖所示,電源電壓8V保持不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,定值電阻R1=20Ω,滑動變阻器R2的規(guī)格為“100Ω 1A”。閉合開關(guān)S3,斷開S1、S2,滑動變阻器的滑片置于中點(diǎn)位置時,電壓表的示數(shù)為4V,定值電阻R3的阻值 Ω;閉合開關(guān)S1、S2和S3,在保證電路安全的情況下,滑動變阻器R2允許接入的最小阻值為 Ω。 22.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(guān)S前,應(yīng)將R0的滑片移動至最 ?。ㄟx填“左”或“右”)端;閉合開關(guān)S,將滑片移至某點(diǎn)固定不動,當(dāng)開關(guān)S1由a點(diǎn)切換到b點(diǎn)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。 三、實(shí)驗(yàn)探究題(每空1分,共3小題,共計(jì)22分): 23.在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小趙同學(xué)選擇了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值電阻各一個進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓恒為6V。 (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中未完成的電路完成。(要求:當(dāng)滑片向右移動時電流表示數(shù)變大,導(dǎo)線不能交叉) (2)實(shí)驗(yàn)中閉合開關(guān)移動滑動變阻器的滑片,小趙發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流表示數(shù)增大時,電壓表示數(shù)反而減小。造成這一現(xiàn)象的原因可能是 。 (3)確認(rèn)電路連接無誤后,小趙將5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為0.5A;更換阻值為10Ω的電阻后為正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,下一步應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 滑動(選填“左”或“右”)。將5Ω定值電阻更換為10Ω定值電阻后,在不改變電路連接的情況下如果保持滑片位置不動電壓表的指針會 。 (4)小趙依次接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五個定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)中他接入10Ω和25Ω定值電阻時,電路中兩次的電流之比為 。 (5)實(shí)驗(yàn)室有以下規(guī)格的滑動變阻器,要完成上述實(shí)驗(yàn),小趙所選用的滑動變阻器應(yīng)是 。(填寫選項(xiàng)字母即可) A.20Ω 0.3A B.20Ω 0.5A C.50Ω 0.3A D.50Ω 0.5A (6)小趙完成實(shí)驗(yàn)后繼續(xù)探究電流跟電壓的關(guān)系,他調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出通過定值電阻R的電流和對應(yīng)的電壓如下表所示。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比,檢查兩表均無故障,你認(rèn)為可能的原因是 。通過分析數(shù)據(jù)此時選用的定值電阻的阻值是 Ω。 24.如圖甲是用伏安法測一只阻值未知的定值電阻Rx阻值的實(shí)物電路,電源電壓恒為4.5V。 (1)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請?jiān)谠搶?dǎo)線上畫“×”并在圖上改正(所畫的導(dǎo)線用實(shí)線且不能交叉); (2)改正電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近4.5V,電流表示數(shù)接近0,其原因可能是 ?。ㄌ钭帜福?; A.滑動變阻器斷路 B.Rx斷路 C.Rx短路 (3)故障排除后,移動滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時,電流表示數(shù)如圖乙所示, 則待測電阻Rx= Ω; (4)現(xiàn)有三組數(shù)據(jù)如表所示,分析可知,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇最大阻值為 的滑動變阻器; A.10Ω B.20Ω C.50Ω (5)圖丙是能巧測Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路,圖中R為電阻箱。請?jiān)诳瞻滋幪钌线m當(dāng)內(nèi)容。 ①將開關(guān)接b,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱R的阻值R1; ②將開關(guān)接a,調(diào)節(jié) ,保持 不變,記下 ??; ③則Rx= ?。ㄓ靡阎亢蜏y量量表示)。 25.小明用如圖所示的電路探究“電流跟電阻的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源(4V不變),電流表、電壓表、定值電阻3只(5Ω、10Ω、25Ω各一只),滑動變阻器A(20Ω 1A)、B(50Ω 1A),開關(guān)、導(dǎo)線若干。如圖是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路。 (1)用筆畫線代替導(dǎo)線,完成甲圖中實(shí)驗(yàn)電路的連接,要求滑動變阻器滑片向左移動時,電流表示數(shù)增大。 (2)將5Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān)。移動滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表始終無示數(shù),其原因可能是定值電阻 ?。ㄟx填“斷路”或“短路”);排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。將10Ω的電阻接入電路中,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為U0,電流表示數(shù)如圖乙,此時電流為 A。 (3)用25Ω的電阻替換10Ω的電阻時,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 ?。ㄟx填“左”或“右”)移動,使得電壓表的示數(shù)為 V;為了利用這3個電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)選擇 ?。ㄟx填“A”或“B”)滑動變阻器接入電路。 (4)實(shí)驗(yàn)完畢,小明記錄了如表的數(shù)據(jù),由此可以得到結(jié)論:導(dǎo)體兩端電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成 比。 (5)利用原有器材繼續(xù)進(jìn)行剛才的探究實(shí)驗(yàn)。在保持上一次實(shí)驗(yàn)中,定值電阻兩端電壓U0不變的情況下,我們可以在該電路兩端加的最大電源電壓為 V。 四、計(jì)算題(第26題6分,第27題8分,第28題8分,共3小題,共計(jì)22分): 26.如圖所示的電路中,電源電壓不變,電阻R1的電阻為30Ω,當(dāng)只閉合開關(guān)S1,電流表的示數(shù)為0.1A;當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時,電流表的示數(shù)變?yōu)?.3A。求: (1)電源電壓; (2)電阻R2的阻值。 27.如圖甲、乙是某物理興趣小組,設(shè)計(jì)的簡易坐位體前屈測試儀的測試示意圖、簡化原理圖。在測試中,測試的同學(xué)向前推動測試儀的滑塊實(shí)際上是移動滑動變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)用來反映被測試者的成績。 電源電壓恒為6V,電壓表量程0~3V,電流表量程0~0.6A,滑動變阻器R1標(biāo)有“15Ω 1A”,滑片P每移動1cm,R1的電阻變化0.5Ω,定值電阻R2=20Ω。求: (1)當(dāng)滑片P位于最左端時,電流表的示數(shù); (2)某同學(xué)測試時,從最左端推動滑片P向右移動20cm,此時電壓表的示數(shù); (3)若既能保證電路各元件的安全,又能使滑片P移動到最右端,則選取R2時,其阻值不能小于多少? 28.如圖甲所示,足夠高的柱形儲水箱,上端開口橫截面積為60cm2,下層底面積為100cm2,在其底部緊密嵌入一個壓敏電阻Rx(上表面與水接觸并涂有絕緣漆,其阻值與Rx上表面受到的壓強(qiáng)關(guān)系如圖乙所示),Rx所在電路的電源電壓為20V,A為水位指示表(由量程為0~0.6A的電流表改成)?,F(xiàn)用彈簧測力計(jì)吊著底面積為50cm2的長方體,從底面剛好貼著水面開始緩慢浸入水中,直至物體靜止在容器底部,長方體未與Rx接觸;圖丙是水對容器底部的壓強(qiáng)p與長方體下表面浸入水中深度h的圖像。g=10N/kg求: (1)未放長方體時,水箱中水的深度; (2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.16A時,儲水箱底部受到的液體壓力; (3)長方體浸沒時,電流表的示數(shù)。 題型選擇題填空作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題總計(jì)題數(shù)12103328小題分?jǐn)?shù)36202222100分得分實(shí)驗(yàn)序號 1 2 3 45 電壓U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 電流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45 序號12345U/V1.02.02.53.06.0I/A0.20.220.250.260燈泡亮度不亮微亮亮很亮不亮R/Ω平均R/Ω電壓U/V11.522.53電流I/A0.140.190.240.290.34實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω11.00.1021.50.1533.00.30實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電阻R/Ω51025電流I/A0.40.08 人教版 八年級物理上冊 第17章 《歐姆定律》 單元測試(A卷) (時間:90min 滿分:100分) 姓名: 學(xué)校: 分?jǐn)?shù): 一、選擇題(每小題只有一個選項(xiàng)最符合題意,每小題3分,共12小題,共計(jì)36分): 1.下列有關(guān)數(shù)據(jù)符合實(shí)際的是( ?。?A.一節(jié)新干電池的電壓約為1.5V B.家用空調(diào)的電流約為0.5A C.對人體安全的電壓不高于220V D.物理實(shí)驗(yàn)室中一根導(dǎo)線的電阻約為1kΩ 【答案】A 【解析】解:A、一節(jié)新干電池的電壓是1.5V,故A符合實(shí)際; B、家用空調(diào)的電流約為5A,故B不符合實(shí)際; C、對人體安全的電壓不高于36V,故C不符合實(shí)際; D、物理實(shí)驗(yàn)室中一根導(dǎo)線的電阻約為0.1Ω,故D不符合實(shí)際。 故選:A。 2.關(guān)于電流、電壓和電阻,下列說法正確的是( ) A.導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積都有關(guān)系 B.導(dǎo)體中通過的電流越大,它的電阻越小 C.電壓使導(dǎo)體中產(chǎn)生大量自由電子 D.根據(jù)公式R=UI可知,導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟通過它的電流成反比 【答案】A 【解析】解:ABD、電阻大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān),與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān),故A正確、BD錯誤; C、電壓使自由電荷發(fā)生定向移動,從而形成電流,而不是產(chǎn)生自由電子,故C錯誤。 故選:A。 3.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,開關(guān)閉合后,滑動變阻器的沿片向右移動時,三個電表的示數(shù)變化情況正確的是( ?。?A.A的示數(shù)變小,V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)變小 B.A的示數(shù)變大,V1的示數(shù)變大,V2的示數(shù)變小 C.A的示數(shù)變小,V1的示數(shù)不變,V2示數(shù)與A示數(shù)的比值變大 D.A的示數(shù)變大,V1的示數(shù)變小,V2示數(shù)與A示數(shù)的乘積不變 【答案】C 【解析】解:從圖可知,定值電阻和滑動變阻器組成的是串聯(lián)電路,電流表測量電路中的電流,電壓表V1測量的是電源電壓,電壓表V2測量的是滑動變阻器兩端的電壓; 電源電壓不變,所以電壓表V1示數(shù)不變; 開關(guān)閉合后,當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時,其連入電路中的電阻R滑變大,定值電阻的電阻不變,則電路中的總電阻R變大,由公式I=UR可知,電路中的電流I變小,即電流表的示數(shù)變??; 由公式U=IR可知,定值電阻兩端的電壓U變小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,此滑動變阻器兩端的電壓變大,電壓表V2的示數(shù)變大; 根據(jù)R=UI可知,V2示數(shù)與A示數(shù)的比值為滑動變阻器接入電路的電阻,所以V2示數(shù)與A示數(shù)的比值變大; 根據(jù)P=UI可知,V2示數(shù)與A示數(shù)的乘積為滑動變阻器的電功率,則:P=U2I=I2R2=(UR1+R2)2R2=U2R12+2R1R2+R22R2=U2(R1?R2)2+4R2R1R2=U2(R1?R2)2R2+4R1,由此可知,V2示數(shù)與A示數(shù)的乘積改變; 由以上分析知,ABD錯誤,C正確。 故選:C。 4.如圖所示電路中,電源電壓恒定。閉合開關(guān),電路正常工作一段時間后,燈泡L突然熄火,電路中只有兩個電表有示數(shù)。電阻R或燈泡L僅有一個出現(xiàn)了故障,其它元件均完好。下列說法中( ?。?①可能燈泡L斷路 ②可能燈泡L短路 ③可能電阻R斷路 ④可能電阻R短路 A.只有①②正確 B.只有③④正確 C.只有②④正確 D.只有①③正確 【答案】A 【解析】解:電路正常工作時,R與燈泡L串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表V測電源兩端的電壓,電壓表V1測L兩端的電壓; ①若燈泡L斷路,電路中無電流,電流表示數(shù)變?yōu)?,此時兩個電壓表測量的都是電源電壓,有示數(shù),故①正確; ②若燈泡L短路,電路是通路,電路中有電流,電流表有示數(shù);根據(jù)U=IR可知,電壓表V1示數(shù)為0;電壓表V測電源兩端的電壓,有示數(shù),故②正確; ③若電阻R斷路,電路中無電流,電流表示數(shù)變?yōu)?;電壓表V與電源兩極之間是斷開的,無示數(shù),電壓表V測電源兩端的電壓,有示數(shù),故③錯誤; ④若電阻R短路,電路是通路,電路中有電流,電流表有示數(shù);此時兩個電壓表測量的都是電源電壓,有示數(shù),故④錯誤。 故選:A。 5.中國舉重隊(duì)在剛結(jié)束的東京奧運(yùn)會上取得7金1銀的優(yōu)異成績。在舉重比賽中有甲、乙、丙三個裁判,其中甲為主裁判,乙和丙為副裁判,若裁判認(rèn)定杠鈴已被舉起,就按一下自己前面的按鈕(相當(dāng)于一個開關(guān))。比賽規(guī)則:主裁判和至少一個副裁判都按下自己前面的按鈕時,指示杠鈴被舉起的燈泡L才亮表示舉重成功。圖中符合這一要求的電路是( ?。? 【答案】C 【解析】解:由題意可知,當(dāng)兩個副裁判對應(yīng)的按鈕可以單獨(dú)工作、并且互不影響,而主裁判的按鈕與副裁判的按鈕工作時相互影響,因此兩個副裁判對應(yīng)的開關(guān)乙和丙并聯(lián)連接后與主裁判對應(yīng)的開關(guān)甲串聯(lián)連接,故C符合題意、ABD不符合題意。 故選:C。 6.如圖甲所示,電源電壓為18V,滑動變阻器標(biāo)有“20Ω,1A”,當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動變阻器滑片P滑至中點(diǎn)時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,下列說法不正確的是( ?。? A.定值電阻 R 的阻值為 10Ω B.電路中的最小電流為 0.6A C.要使電流表示數(shù)最大,應(yīng)將滑動變阻器滑片 P 移動到最左端 D.要使電壓表示數(shù)最大,應(yīng)將滑動變阻器滑片 P 移動到最右端 【答案】C 【解析】解:由電路圖知兩電阻串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,電流表測量電路的電流, A、當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動變阻器滑片P滑至中點(diǎn)時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電壓表的量程為0﹣15V,分度值為0.5V,示數(shù)為9V, 此時電路的電流為:I=UHRH=9V12×20Ω=0.9A, 根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知,定值電阻兩端的電壓為:UR=U﹣UH=18V﹣9V=9V, 定值電阻R的阻值為:R=URI=9V0.9A=10Ω,故A正確; B、當(dāng)滑動變阻器的電阻最大時,電路的電流最小, 串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,由歐姆定律可得最小電流為:I小=UR+RH大=18V10Ω+20Ω=0.6A,故B正確; C、滑動變阻器滑片P移動到最左端時,滑動變阻器接入電路的電阻最小,根據(jù)歐姆定律可知電流表示數(shù)最大, 但此時電路的電流為I大=UR=18V10Ω=1.8A>1A,故C錯誤; D、滑動變阻器滑片P移動到最右端時,滑動變阻器接入電路的電阻最大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用知,滑動變阻器兩端的電壓最大,電壓表的示數(shù)最大, 此時滑動變阻器兩端的電壓:UH大=I小RH大=0.6A×20Ω=12V<15V,故D正確。 故選:C。 7.如圖所示,是探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路圖,電源電壓保持3V不變,滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω 1A”。實(shí)驗(yàn)中,先在a、b兩點(diǎn)間接入5Ω的電阻,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為2V,讀出并記錄下此時電流表的示數(shù)。接著需要更換a、b間的電阻再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn),為了保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,應(yīng)選擇下列的哪兩個電阻( ?。? A.30Ω和20Ω B.20Ω和10Ω C.10Ω和40Ω D.30Ω和40Ω 【答案】B 【解析】解:探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數(shù)不變, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以,滑動變阻器兩端的電壓:U滑=U﹣UR=3V﹣2V=1V, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,根據(jù)歐姆定律可得:R滑R=U滑IURI=U滑UR=1V2V=12, 當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為10Ω時,定值電阻的最大阻值:Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω, 即定值電阻的最大阻值不能超過20Ω,結(jié)合選項(xiàng)可知,B符合題意,ACD不符合題意。 故選:B。 8.某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓恒為3V,更換5個定值電阻Rx得到如圖乙所示的圖象。以下有關(guān)敘述正確的是( ) A.該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系 B.實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)保持2V不變 C.將R從10Ω換成15Ω后,應(yīng)將滑片P向左移 D.滑動變阻器阻值變化范圍為1~5Ω 【答案】D 【解析】解:A、由圖象可知,電流與電阻之積為:UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V,即電壓不變,根據(jù)控制變量法,故研究電流與電阻的關(guān)系,故A錯誤; B、由A知,實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)保持2.5V不變,故B錯誤; C、根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由10Ω改接成15Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大; 探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向右端移動,使電壓表的示數(shù)不變,故C錯誤; D、由圖中數(shù)據(jù),電流路的最大電流為0.5A,對應(yīng)的定值電阻為5Ω,由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律,變阻器的最小電阻為:R小=UI小?R1=3V0.5A?5Ω=1Ω; 同理,電流的最小電流為0.1A,由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律,變阻器的最大電阻為: R大=UI小?R1=3V0.1A?25Ω=5Ω;滑動變阻器阻值變化范圍為1Ω~5Ω,故D正確。 故選:D。 9.在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)連接的電路如圖所示,電源電壓保持3V不變。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是( ?。?A.多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小誤差 B.第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯誤的 C.選用的滑動變阻器的規(guī)格可能是“20Ω 2A” D.該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:電阻一定時,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比 【答案】C 【解析】解:A、在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,為得出普遍性的規(guī)律要多次測量,故A錯誤; B、在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,需控制電阻不變, 由R=UI可知,當(dāng)U1=0.6V,I1=0.15A時,R1=U1I1=0.6V0.15A=4Ω; 當(dāng)U4=1.5V,I1=0.38A時,R4=U4I4=1.5V0.38A≈3.9Ω, 在誤差允許的范圍內(nèi),第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是正確的,故B錯誤; C、由表中第1組數(shù)據(jù),根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律,變阻器連入電路中的電阻: R滑=U?U1I1=3V?0.6V0.15A=16Ω<20Ω.故選用的滑動變阻器的規(guī)格可能是“20Ω 2A”,故C正確; D、由圖像可知,電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,而電壓由電源提供,與電流無關(guān),不能說電壓與電流成正比,故D錯誤。 故選:C。 10.某同學(xué)利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn),已知小燈泡的額定電壓為2.5V。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)按正確的操作閉合開關(guān)記錄了第一組數(shù)據(jù),然后通過實(shí)驗(yàn)依次填寫的其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。 ①實(shí)驗(yàn)前,小燈泡的阻值小于5Ω; ②滑動變阻器的最大阻值為25Ω; ③小燈泡的平均電阻約為8.9Ω; ④僅用該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)器材就能探究電流與電壓的關(guān)系; 上述關(guān)于實(shí)驗(yàn)的幾種說法中正確的是( ?。?A.①② B.②③④ C.①③④ D.①②③ 【答案】A 【解析】解:①當(dāng)U=1.0V,I=0.2A時,小燈泡的電阻R=UI=1.0V0.2A=5Ω,燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,故實(shí)驗(yàn)前小燈泡的電阻低于此時的電阻,故①正確; ②當(dāng)滑動變阻器接入最大電阻時,電路電流最小,由表可知,電路最小電流為I=0.2A,此時小燈泡兩端電壓為U=1.0V; 當(dāng)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)時,燈泡斷路,電壓表測電源電壓,由表可知U源=6.0V, 滑動變阻器最大電阻R最大=U源?UI=6.0V?1.0V0.2A=25Ω,故②正確; ③小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,不能求平均電阻,故③錯誤; ④探究電流與電壓的關(guān)系,選使電阻保持不變,而燈絲的電阻隨溫度發(fā)生改變,故不能用該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)器材探究電流與電壓的關(guān)系,故④錯誤。 故選:A。 11.如圖所示,R1為定值電阻、R2為標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動變阻器,電源電壓保持不變。當(dāng)滑片P在某位置時,電流表示數(shù)為0.2A。此時在電路中接入一個電壓表,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為2V,已知電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,在保證電路安全的情況下,向某一方向移動滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)最大變化量為1V,下列判斷正確的是( ?。?①若電壓表接在R1兩端且滑片向左滑動,則電源電壓可能為6V且R1=10Ω ②若電壓表接在R1兩端且滑片向右滑動,則電源電壓只能為3V且R1=10Ω ③若電壓表接在R2兩端且滑片向左滑動,則電源電壓只能為2.5V且R1=2.5Ω ④若電壓表接在R2兩端且滑片向右滑動,則電源電壓只能為6V且R1=20Ω A.僅①③ B.僅②④ C.僅①②③ D.①②③④ 【答案】A 【解析】解:(1)閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián)接入電路,電流表測通過電路的電流,若電壓表接在R1兩端,則電壓表測定值電阻兩端的電壓, 根據(jù)歐姆定律可得定值電阻的阻值:R1=U1I=2V0.2A=10Ω, ①滑片向左滑動,滑動變阻器接入電路的電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流變大,則電壓表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)最大變化量為1V,所以電壓表示數(shù)最大為2V+1V=3V,則此時通過電路的電流:I′=U1′R1=3V10Ω=0.3A,若此時滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω,則滑動變阻器兩端的電壓:U2=I′R2=0.3A×10Ω=3V,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和, 所以電源電壓可能是:U=U1′+U2=3V+3V=6V,故①正確; ②滑片向右滑動,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流變小,則電壓表示數(shù)變小,因電壓表示數(shù)最大變化量為1V,所以電壓表的示數(shù)最小為2V﹣1V=1V,則此時通過電路的電流:I′=U1′R1=1V10Ω=0.1A, 若此時滑動變阻器接入電路的阻值最大,則滑動變阻器兩端的最大電壓: U2=I′R2大=0.1A×20Ω=2V,因串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和, 所以電源電壓的最大值:U=U1′+U2=1V+2V=3V,故②錯誤; (2)閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián)接入電路,電流表測通過電路的電流,若電壓表接在R2兩端,則電壓表測滑動變阻器兩端的電壓, 根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律可得:R1=U?U2I=U?2V0.2A??????⑤, ③滑片向左滑動,滑動變阻器接入電路的電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流變大,R2為標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動變阻器,電流表的量程為0~0.6A,電路安全,所以通過電路的最大電流為0.6A,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)最大變化量為1V,所以電壓表示數(shù)最小為2V﹣1V=1V, 根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律可得:R1=U?U2′I′=U?1V0.6A??????⑥, ⑤⑥聯(lián)立可得:U=2.5V,R1=2.5Ω,故③正確; ④滑片向右滑動,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流變小,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)最大變化量為1V, 所以電壓表示數(shù)最大為2V+1V=3V,若此時滑動變阻器接入電路最大阻值, 根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流:I′=U2′R2大=3V20Ω=0.15A, 根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律可得:R1=U?U2′I′=U?3V0.15A??????⑦, ⑤⑦聯(lián)立可得:電源電壓可能是U=6V,R1=20Ω,故④錯誤。 故選:A。 12.電路如圖甲所示,電源電壓保持不變,定值電阻R1標(biāo)有“xΩ 0.5A”,自制迷你電阻箱R2上標(biāo)有“yΩ 1A”,電流表的量程為“0~0.6A”,兩個電壓表量程都是“0~15V”,在保證電路各個元件都安全的前提下,改變電阻箱阻值,利用得到的數(shù)據(jù)繪制圖像。圖乙為某電壓表與電流表示數(shù)變化的關(guān)系圖,圖丙是某電壓表與某電阻阻值的關(guān)系圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),判斷下列說法正確的是( ?。?A.R1標(biāo)的x為20 B.圖丙的電壓表是V2 C.電壓表V2示數(shù)范圍為1V~4V D.電流表示數(shù)范圍為0.1A~0.5A 【答案】C 【解析】解:(1)由圖甲可知兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表V1測定值電阻兩端的電壓,電壓表V2測電阻箱兩端的電壓, 根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知隨著電阻箱接入電路電阻的增大,通過電路的電流變小,由U=IR可知定值電阻R1兩端的電壓隨電流的變小而變小,即定值電阻R1兩端的電壓隨電阻箱接入電路電阻的增大而減小,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,所以電阻箱兩端的電壓隨電阻箱接入電路電阻的增大而增大,則圖丙是電壓表V1的示數(shù)隨電阻箱接入電路的阻值變化的圖像,圖乙是電壓表V2的示數(shù)隨電流的增大而減小,故B錯誤; (2)圖乙中傾斜直線與縱軸交點(diǎn)的值表示電阻箱的阻值無窮大時(電流幾乎為0)V2的示數(shù),由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知此時V2的示數(shù)等于電源電壓,由圖乙可知電源電壓為6V,由圖丙可知電阻箱接入電路的最大阻值為20Ω,此時定值電阻兩端的電壓為2V, 根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知電阻箱兩端的電壓為:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V, 根據(jù)歐姆定律可知此時通過電路的電流:I=U2R2=4V20Ω=0.2A, 此時電路總電阻:R=UI=6V0.2A=30Ω, 串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,則定值電阻的阻值:R1=R﹣R2=30Ω﹣20Ω=10Ω,故A錯誤; 串聯(lián)電路各處電流相等,定值電阻R1標(biāo)有“xΩ 0.5A”,自制迷你電阻箱R2上,標(biāo)有“yΩ 1A”電流表的量程為“0~0.6A”,所以通過電路的最大電流為0.5A, 此時定值電阻兩端的電壓為:U1′=I′R1=0.5A×10Ω=5V, 此時電阻箱兩端的電壓為:U2′=U﹣U1′=6V﹣5V=1V, 所以電壓表V2示數(shù)范圍為1V~4V,電流表示數(shù)范圍為0.2A~0.5A,故C正確,D錯誤。 故選:C。 二、填空題(每空1分,共10小題,共計(jì)20分): 13.一個定值電阻接在某段電路中,當(dāng)電壓為1.5V時,通過的電流為0.15A,當(dāng)電壓增大為原來的2倍時,則流過導(dǎo)體的電流為 ,定值電阻的阻值為 。 【答案】0.3A;10Ω。 【解析】解:電阻的阻值R=UI=1.5V0.15A=10Ω; 導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與它兩端的電壓無關(guān), 故當(dāng)電壓增大為原來的2倍時,電阻的阻值仍為10Ω, 則當(dāng)電壓增大為原來的2倍,即U′=2U=2×1.5V=3V時, 流過導(dǎo)體的電流為:I′=U′R=3V10Ω=0.3A。 故答案為:0.3A;10Ω。 14.如圖是R1、R2兩電阻的電流與電壓關(guān)系圖象,由圖可知,若將兩電阻并聯(lián)后接在3V電源兩端,干路電流為 A,若將兩電阻串聯(lián),則兩電阻電壓U1:U2= 。 【答案】0.9;2:1。 【解析】解:(1)將兩電阻并聯(lián)后接在3V電源兩端,則U1=U2′=U=3V, 由圖象可知,此時I1=0.3A,I2=0.6A, 由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得,干路電流:I=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A; (3)若將兩電阻串聯(lián),電流相等,若電流為0.3A,則兩電阻兩端的電壓分別為U1=3V,U2=1.5V,則兩電阻電壓U1:U2=3V:1.5V=2:1。 故答案為:0.9;2:1。 15.如圖所示,電源電壓恒定不變,當(dāng)開關(guān)閉合,將滑動變阻器的滑片P向右移動一小段距離的過程中,電壓表的示數(shù)將 ,電流表示數(shù)將 ?。ňx填“變大”“不變”或“變小”)。 【答案】變大;變小。 【解析】解:由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電流表測量電路中的電流,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓; 將滑動變阻器的滑片P向右移動一小段距離的過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變大,總電阻變大,根據(jù)I=UR可知,電路中的電流變小,電流表示數(shù)變??; 根據(jù)U=IR知小燈泡兩端電壓的變大,由串聯(lián)電路總電壓等于各用電器電壓之和知滑動變阻器兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小。 故答案為:變大;變小。 16.如圖甲所示電路閉合開關(guān)S,電流表A1、A2的偏轉(zhuǎn)角度相同如圖乙所示。已知定值電阻R1=5Ω,則電源電壓為 V,R1:R2= 。 【答案】6;1:4。 【解析】解:由圖甲知,兩只電阻并聯(lián),電流表A1測量干路電流,電流表A2測量通過電阻R2的電流。 由于并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路電流之和,且兩電流表指針位置相同, 所以電流表A1選擇的是0~3A量程,分度值為0.1A,讀數(shù)為I=1.5A; 電流表A2選擇的是0~0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為I2=0.3A, 則通過R1的電流為:I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A, 并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,所以電源電壓為:U=U1=I1R1=1.2A×5Ω=6V; 根據(jù)I=UR可知,在電壓相同時,電流與電阻成反比,則:R1:R2=I2:I1=0.3A:1.2A=1:4。 故答案為:6;1:4。 17.如圖所示的電路中,已知電阻R1:R2=1:3.如果甲、乙兩表均為電壓表,當(dāng)開關(guān)S閉合時,此時,兩表的示數(shù)之比U甲:U乙= 如果甲、乙兩表均為電流表,當(dāng)開關(guān)S斷開時,兩表的示數(shù)之比I甲:I乙= 。 【答案】1:4;4:3。 【解析】解:(1)由電路圖可知,甲、乙兩表均為電壓表時,兩電阻串聯(lián),甲電壓表測R1兩端的電壓,乙電壓表測電源的電壓, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且各處的電流相等, 所以,由I=UR可得:U甲U乙=U1U=U1U1+U2=IR1IR1+IR2=R1R1+R2=R1R1+3R1=14; (2)甲、乙兩表均為電流表,當(dāng)開關(guān)S斷開時,兩電阻并聯(lián),甲電流表測干路電流,乙電流表測R1支路的電流, 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,兩支路的電流分別為:I1=UR1,I2=UR2, 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,I甲I乙=I1+I2I1=UR1+UR2UR1=UR1+U3R1UR1=4U3R1UR1=43。 故答案為:1:4;4:3。 18.甲、乙兩燈的I﹣U圖象如圖所示。將甲、乙兩燈并聯(lián)接在電壓為2V的電源兩端時,甲、乙兩燈的電阻之比為 ??;將甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為8V的電源兩端時,甲、乙兩燈兩端電壓之比為 。 【答案】2:3;1:3。 【解析】解:(1)甲、乙兩燈并聯(lián)在2V的電源兩端時,它們兩端的電壓均為2V, 由圖象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A, 由I=UR可得,當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成反比, 故甲、乙兩燈的電阻之比R甲R乙=I乙I甲=0.2A0.3A=23; (2)把甲、乙兩燈串聯(lián)接在8V的電源上時,通過它們的電流相等,且電源的電壓等于兩燈泡兩端的電壓之和; 由圖象可知,當(dāng)電路中的電流為0.3A,甲燈的實(shí)際電壓為2V,乙燈的實(shí)際電壓為6V時滿足電源電壓為8V, 所以甲、乙兩燈兩端的電壓之比U甲:U乙=2V:6V=1:3。 故答案為:2:3;1:3。 19.在測電阻的實(shí)驗(yàn)中,小明發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來測量Rx的阻值,已知電源電壓為12V,R1的阻值為10Ω,開關(guān)閉合后,當(dāng)R2的滑片位于最左端時,電壓表的示數(shù)為5V,則待測電阻Rx的阻值為 Ω。調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,則R2接入電路中的阻值為 Ω。 【答案】14;16。 【解析】解:由圖可知R1、Rx、R2串聯(lián)接入電路,開關(guān)閉合后,當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P位于最左端時,R2接入電路的阻值為零,R1和Rx串聯(lián)接入電路,電壓表的示數(shù)為5V,電壓表測的是R1兩端的電壓, Rx兩端的電壓Ux=U﹣U1=12V﹣5V=7V;電路中電流為I=U1R1=5V10Ω=0.5A, 則待測電阻Rx的阻值為Rx=UxI=7V0.5A=14Ω, 調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,R1、R2和Rx串聯(lián)接入電路中, 則此時電路中的電流為:I′=U′1R1=3V10Ω=0.3A; 此時R2兩端的電壓為Ux=I′Rx=0.3A×14Ω=4.2V,電路的總電阻:R=UI′=12V0.3A=40Ω; R2接入電路中的阻值:R2=U2I′=U?U1?U2I′=12V?3V?4.2V0.3A=16Ω。 故答案為:14;16。 20.在圖甲所示的電路中,電源電壓為9V,電阻R1的阻值為10Ω,閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為5V?,F(xiàn)用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個,替換后,發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)均變大,且電流表指針正好達(dá)某量程的最大值,如圖乙所示,請判斷R0所替換的電阻是 ?。ㄟx填“R1”或“R2”),電阻R0的阻值為 Ω。 【答案】R2;5。 【解析】解:由圖知,閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián),電壓表測量電阻R1兩端的電壓, 通過電阻R1的電流:I1=U1R1=5V10Ω=0.5A; 根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等的規(guī)律可知,I2=I1=0.5A; 根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,電阻R2兩端的電壓:U2=U﹣U1=9V﹣5V=4V; 根據(jù)歐姆定律可得:R2=U2I2=4V0.5A=8Ω; 用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個,替換后,發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)均變大, 因電流表示數(shù)變大,所以根據(jù)歐姆定律可知,電路的總電阻減小,則電阻R0的阻值小于被替換的電阻R1或R2; 若用R0替換R1,因R0<R1,則由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知,R0分得的電壓減小,即電壓表的示數(shù)會減小,不符合題意; 若用R0替換R2,因R0<R2,則由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知,R0分得的電壓減小,則R1分得的電壓會增大,即電壓表的示數(shù)會增大,符合題意,所以被電阻R0所替換的電阻為R2; 因R1=10Ω,R2=8Ω,則用R0替換R1或R2后,串聯(lián)電路的總電阻一定大于8Ω,電源電壓為9V,則根據(jù)歐姆定律計(jì)算可知,替換任何一個電阻后電路中的電流不可能達(dá)到3A,所以圖中電流表選用的是小量程,此時電流表的示數(shù)為0.6A, 此時電路的總電阻為:R總′=UI′=9V0.6A=15Ω, 電阻R0的阻值為:R0=R總′﹣R1=15Ω﹣10Ω=5Ω。 故答案為:R2;5。 21.如圖所示,電源電壓8V保持不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,定值電阻R1=20Ω,滑動變阻器R2的規(guī)格為“100Ω 1A”。閉合開關(guān)S3,斷開S1、S2,滑動變阻器的滑片置于中點(diǎn)位置時,電壓表的示數(shù)為4V,定值電阻R3的阻值 Ω;閉合開關(guān)S1、S2和S3,在保證電路安全的情況下,滑動變阻器R2允許接入的最小阻值為 Ω。 【答案】50;40。 【解析】解:(1)閉合開關(guān)S3,斷開開關(guān)S1、S2,R2、R3串聯(lián),電壓表測量R2兩端電壓; 滑動變阻器滑片置于中點(diǎn)位置時,電壓表(測變阻器的電壓)的示數(shù)為4V,則電路中的電流: I=I2=U2R2中=4V12×100Ω=0.08A, 因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和,所以R3兩端電壓:U3=U﹣U2=8V﹣4V=4V, 因電路處處電流相等,所以通過R3的電流:I3=I=0.08A, R3的阻值:R3=U3I3=4V0.08A=50Ω; (2)閉合開關(guān)S1、S2和S3,R1、R2并聯(lián),電壓表測電源電壓,電流表測干路電流, 通過R1的電流為:I1=UR1=8V20Ω=0.4A, 因電流表的量程為0~0.6A,則干路電流最大為0.6A, 由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得,通過變阻器的最大電流:I滑大=I大﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A, 由歐姆定律可得,變阻器連入電路的最小電阻:R滑小=UI滑大=8V0.2A=40Ω。 故答案為:50;40。 22.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(guān)S前,應(yīng)將R0的滑片移動至最 ?。ㄟx填“左”或“右”)端;閉合開關(guān)S,將滑片移至某點(diǎn)固定不動,當(dāng)開關(guān)S1由a點(diǎn)切換到b點(diǎn)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。 【答案】右;20。 【解析】解(1)根據(jù)保護(hù)電路的要求,在開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片要移到電阻最大處,故應(yīng)將R0的滑片移動至最右端; (2)由題意知:當(dāng)開關(guān)S1由a點(diǎn)切換到b點(diǎn)時,電壓表示數(shù)變化了0.5V,電流表示數(shù)變化了0.1A, 因?yàn)镽<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?yàn)殡娫措妷翰蛔?,所以,滑動變阻器R0的電壓減小了0.5V; 因?yàn)榛浦聊滁c(diǎn)固定不動,所以,R0=ΔU0ΔI=0.5V0.1A=5Ω, 當(dāng)開關(guān)S1接觸a點(diǎn)時:Ia=UR+R0=10V15Ω+5Ω=0.5A, 當(dāng)開關(guān)S1接觸b點(diǎn)時:Ib=Ia﹣0.1A=0.4A,Ib=URX+R0, 即:0.4A=10VRX+5Ω, 解得:Rx=20Ω。 故答案為:右;20。 三、實(shí)驗(yàn)探究題(每空1分,共3小題,共計(jì)22分): 23.在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小趙同學(xué)選擇了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值電阻各一個進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓恒為6V。 (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中未完成的電路完成。(要求:當(dāng)滑片向右移動時電流表示數(shù)變大,導(dǎo)線不能交叉) (2)實(shí)驗(yàn)中閉合開關(guān)移動滑動變阻器的滑片,小趙發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流表示數(shù)增大時,電壓表示數(shù)反而減小。造成這一現(xiàn)象的原因可能是 。 (3)確認(rèn)電路連接無誤后,小趙將5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為0.5A;更換阻值為10Ω的電阻后為正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,下一步應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 滑動(選填“左”或“右”)。將5Ω定值電阻更換為10Ω定值電阻后,在不改變電路連接的情況下如果保持滑片位置不動電壓表的指針會 。 (4)小趙依次接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五個定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)中他接入10Ω和25Ω定值電阻時,電路中兩次的電流之比為 。 (5)實(shí)驗(yàn)室有以下規(guī)格的滑動變阻器,要完成上述實(shí)驗(yàn),小趙所選用的滑動變阻器應(yīng)是 。(填寫選項(xiàng)字母即可) A.20Ω 0.3A B.20Ω 0.5A C.50Ω 0.3A D.50Ω 0.5A (6)小趙完成實(shí)驗(yàn)后繼續(xù)探究電流跟電壓的關(guān)系,他調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出通過定值電阻R的電流和對應(yīng)的電壓如下表所示。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比,檢查兩表均無故障,你認(rèn)為可能的原因是 。通過分析數(shù)據(jù)此時選用的定值電阻的阻值是 Ω。 【答案】(1)如圖所示;(2)電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端;(3)左;向右偏轉(zhuǎn);(4)5:2;(5)D;(6)電流表使用前沒有調(diào)零;10。 【解析】解:(1)當(dāng)滑片向右移動時電流表示數(shù)變大,由歐姆定律可知,滑動變阻器連入電路的電阻變小,說明滑動變阻器接入電路的電阻絲變短,故滑片以右電阻絲連入電路中與電阻串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),如圖所示: ; (2)電源電壓恒定,電流表串聯(lián)在電路中,電流表示數(shù)增大,定值電阻電流增大,根據(jù)歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓增大,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,滑動變阻器電壓減小,因此造成這一現(xiàn)象的原因可能是:電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端; (3)由歐姆定律可知,定值電阻兩端的電壓為:UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V; 根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大,由圖可知,電壓表的指針會向右偏轉(zhuǎn); 探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,為了保持定值電阻兩端電壓不變,應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓,由串聯(lián)分壓的分壓原理可知,應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向左端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V不變; (4)由歐姆定律求出接入10Ω和25Ω定值電阻時,電路中兩次的電流之比:I2I5=UR2UR5=R5R2=25Ω10Ω=52; (5)實(shí)驗(yàn)中使用的定值電阻阻值最大為25Ω,定值電阻兩端的電壓始終保持UV=2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的3.5V2.5V=1.4倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入25Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:R滑=1.4×25Ω=35Ω,即小趙所選擇的變阻器的最大阻值不能小于35Ω; 電流的最大電流為:I最大=UVR最小=2.5V5Ω=0.5A,故滑動變阻器的規(guī)格為:“50Ω 0.5A”,故選D; (6)分析表格中數(shù)據(jù)可知:電流值都減去0.04A時,電流值與電壓值成正比,所以可能的原因是電流表使用前沒有調(diào)零;通過數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電壓值為1V時,電流值為:0.14A﹣0.04A=0.1A,由I=UR可知,R=UI=1V0.1A=10Ω。 故答案為:(1)如圖所示;(2)電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端;(3)左;向右偏轉(zhuǎn);(4)5:2;(5)D;(6)電流表使用前沒有調(diào)零;10。 24.如圖甲是用伏安法測一只阻值未知的定值電阻Rx阻值的實(shí)物電路,電源電壓恒為4.5V。 (1)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請?jiān)谠搶?dǎo)線上畫“×”并在圖上改正(所畫的導(dǎo)線用實(shí)線且不能交叉); (2)改正電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近4.5V,電流表示數(shù)接近0,其原因可能是 ?。ㄌ钭帜福?; A.滑動變阻器斷路 B.Rx斷路 C.Rx短路 (3)故障排除后,移動滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時,電流表示數(shù)如圖乙所示, 則待測電阻Rx= Ω; (4)現(xiàn)有三組數(shù)據(jù)如表所示,分析可知,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇最大阻值為 的滑動變阻器; A.10Ω B.20Ω C.50Ω (5)圖丙是能巧測Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路,圖中R為電阻箱。請?jiān)诳瞻滋幪钌线m當(dāng)內(nèi)容。 ①將開關(guān)接b,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱R的阻值R1; ②將開關(guān)接a,調(diào)節(jié) ,保持 不變,記下 ??; ③則Rx= ?。ㄓ靡阎亢蜏y量量表示)。 【答案】(1)見解析;(2)B; (3)10;(4)C;(5)①由電路圖可知;②電阻箱、滑動變阻器滑片P位置、電流表的示數(shù)仍為I和電阻箱R的阻值R2;③R2﹣R1。 【解析】解:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可知,要測量定值電阻的阻值大小,應(yīng)利用電流表和定值電阻串聯(lián)測量通過定值電阻的電流、電壓表和定值電阻并聯(lián)測量它兩端的電壓,同時,使電流從兩表的正接柱流入、負(fù)接線柱流出;為了減小測量的誤差,要利用滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),改變定值電阻兩端的電壓和電路中的電流,進(jìn)行多次測量,求平均值,據(jù)此改正電路如下圖所示 (2)由上圖可知,閉合開關(guān),定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量定值電阻兩端的電壓。電流表示數(shù)接近0,說明電路中某處斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表的兩接線柱與電源兩極能連通,則電路的故障可能是Rx斷路,故AC不符合題意,B符合題意。 故選B。 (3)由圖乙可知,電流表選擇的量程是0~0.6A,分度值為0.02A,則電流表的示數(shù)為0.24A,此時Rx的阻值為 (4)在第1次實(shí)驗(yàn)中,電路中的電流最小,滑動變阻器接入電路的阻值最大,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為 此時滑動變阻器接入電路的阻值為 即滑動變阻器的最大阻值至少為35Ω,故AB不符合題意,C符合題意。 故選C。 (5)①由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)接b時,三個電阻串聯(lián),調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱R的阻值R1。 ②當(dāng)開關(guān)接a時,電阻箱和滑動變阻器串聯(lián),保持滑動變阻器滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表示數(shù)仍為I,記下電阻箱R的阻值為R2。 ③根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓一定,兩次電路中的電流相等,則兩次電路中的總電阻相等,則Rx的阻值的大小為:Rx=R2﹣R1。 故答案為:(1)見解析;(2)B; (3)10;(4)C;(5)①由電路圖可知;②電阻箱、滑動變阻器滑片P位置、電流表的示數(shù)仍為I和電阻箱R的阻值R2;③R2﹣R1。 25.小明用如圖所示的電路探究“電流跟電阻的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源(4V不變),電流表、電壓表、定值電阻3只(5Ω、10Ω、25Ω各一只),滑動變阻器A(20Ω 1A)、B(50Ω 1A),開關(guān)、導(dǎo)線若干。如圖是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路。 (1)用筆畫線代替導(dǎo)線,完成甲圖中實(shí)驗(yàn)電路的連接,要求滑動變阻器滑片向左移動時,電流表示數(shù)增大。 (2)將5Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān)。移動滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表始終無示數(shù),其原因可能是定值電阻 ?。ㄟx填“斷路”或“短路”);排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。將10Ω的電阻接入電路中,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為U0,電流表示數(shù)如圖乙,此時電流為 A。 (3)用25Ω的電阻替換10Ω的電阻時,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 ?。ㄟx填“左”或“右”)移動,使得電壓表的示數(shù)為 V;為了利用這3個電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)選擇 ?。ㄟx填“A”或“B”)滑動變阻器接入電路。 (4)實(shí)驗(yàn)完畢,小明記錄了如表的數(shù)據(jù),由此可以得到結(jié)論:導(dǎo)體兩端電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成 比。 (5)利用原有器材繼續(xù)進(jìn)行剛才的探究實(shí)驗(yàn)。在保持上一次實(shí)驗(yàn)中,定值電阻兩端電壓U0不變的情況下,我們可以在該電路兩端加的最大電源電壓為 V。 【答案】(1)見解析;(2)斷路;0.2;(3)右;2;B;(4)反;(5)6。 【解析】解:(1)要求滑動變阻器滑片向左移動時,電流表示數(shù)增大,即電阻減小,離下面的接線柱越近越小,故滑動變阻器左下必須接入電路。 (2)閉合開關(guān),移動滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表始終無示數(shù),其原因可能是定值電阻R處斷路,如圖電流表選擇的量程為0﹣0.6A,分度值為0.02A,故此時電流表示數(shù)為0.2A; (3)①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持定值電阻兩端的電壓不變。用25Ω的電阻替換10Ω的電阻時,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知,定值電阻兩端的電壓變大,為保證定值電阻兩端的電壓不變,應(yīng)讓滑動變阻器兩端的電壓變大,所以應(yīng)將滑動變阻器的阻值變大,故應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右移動; ②由表中數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律,電壓表示數(shù)為:Uv=IR=0.4×5Ω=2V; ③當(dāng)用25Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,若要保證定值電阻的電壓不變,設(shè)電壓表示數(shù)為Uv,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理有:UvR=U?UvR滑,2V25Ω=4V?2VR滑,解得R滑=25Ω,應(yīng)當(dāng)選擇B滑動變阻器接入電路。 (4)分析表中數(shù)據(jù)有,當(dāng)電阻為原來的幾倍時,通過導(dǎo)體的電流為原來的幾分之一,所以得出的結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比。 (5)當(dāng)電阻最大為25Ω且變阻器接入最大阻值50Ω時,電源電壓為最大,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn): UvR=U?UvR滑,2V25Ω=U?2V50Ω,解得U=6V。 故答案為:(1)見解析;(2)斷路;0.2;(3)右;2;B;(4)反;(5)6。 四、計(jì)算題(第26題6分,第27題8分,第28題8分,共3小題,共計(jì)22分): 26.如圖所示的電路中,電源電壓不變,電阻R1的電阻為30Ω,當(dāng)只閉合開關(guān)S1,電流表的示數(shù)為0.1A;當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時,電流表的示數(shù)變?yōu)?.3A。求: (1)電源電壓; (2)電阻R2的阻值。 【答案】(1)電源電壓為3V;(2)電阻R2的阻值為15Ω。 【解析】解:(1)只閉合開關(guān)S1,電路為電阻R1的簡單電路, 由歐姆定律可得電源電壓:U=I1R1=0.1A×30Ω=3V; (2)S1、S2均閉合時,兩電阻并聯(lián)接入電路,電流表測干路電流, 由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,此時通過R1的電流不變,仍為0.1A, 由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過R2的電流:I2=I并﹣I1=0.3A﹣0.1A=0.2A, 則R2的阻值:R2=UI2=3V0.2A=15Ω。 答:(1)電源電壓為3V;(2)電阻R2的阻值為15Ω。 27.如圖甲、乙是某物理興趣小組,設(shè)計(jì)的簡易坐位體前屈測試儀的測試示意圖、簡化原理圖。在測試中,測試的同學(xué)向前推動測試儀的滑塊實(shí)際上是移動滑動變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)用來反映被測試者的成績。 電源電壓恒為6V,電壓表量程0~3V,電流表量程0~0.6A,滑動變阻器R1標(biāo)有“15Ω 1A”,滑片P每移動1cm,R1的電阻變化0.5Ω,定值電阻R2=20Ω。求: (1)當(dāng)滑片P位于最左端時,電流表的示數(shù); (2)某同學(xué)測試時,從最左端推動滑片P向右移動20cm,此時電壓表的示數(shù); (3)若既能保證電路各元件的安全,又能使滑片P移動到最右端,則選取R2時,其阻值不能小于多少? 【答案】(1)當(dāng)滑片P位于最左端時,電流表的示數(shù)為0.3A; (2)某同學(xué)測試時,從最左端推動滑片P向右移動20cm,此時電壓表的示數(shù)為2V; (3)若既能保證電路各元件的安全,又能使滑片P移動到最右端,則選取R2時,其阻值不能小于15Ω。 【解析】解:電路圖可知,定值電阻R2與滑動變阻器R1串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端電壓,電流表測量電路電流; (1)當(dāng)滑片P位于最左端時,電路為定值電阻的簡單電路,根據(jù)歐姆定律可得此時通過電路的電流:I=UR2=6V20Ω=0.3A, 即電流表示數(shù)為0.3A; (2)滑片P每移動1cm,R1的電阻變化0.5Ω,某同學(xué)測試時,從最左端推動滑片P向右移動20cm,此時滑動變阻器接入電路的電阻:R1=0.5Ω/cm×20cm=10Ω, 串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,根據(jù)歐姆定律可得此時通過電路的電流: I′=UR1+R2=6V10Ω+20Ω=0.2A, 此時滑動變阻器了的的電壓:U1=I′R1=0.2A×10Ω=2V, 即電壓表示數(shù)為2V; (3)當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,電路電流最小, 因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以定值電阻R2兩端電壓:U2=U﹣UV=6V﹣3V=3V, 電路中最小電流:I小=UVR1最大=3V15Ω=0.2A, 此時電阻電阻兩端的電壓:U1=U﹣UV=6V﹣3V=3V, 根據(jù)歐姆定律可得此時定值電阻的最小阻值:R2′=U1I小=3V0.2A=15Ω, 已知電流表量程為0~0.6A,滑動變阻器允許通過的最大電流為1A,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知電路中的最大電流為0.6A,當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為0時,電路電流最大,電路為定值電阻R2的簡單電路, 根據(jù)歐姆定律可得此時通過電路的電流:I大=UR2′=6V15Ω=0.4A<0.6A, 所以既能保證電路各元件的安全,又能使滑片P移動到最右端,選取R2時,其阻值不能小于15Ω。 答:(1)當(dāng)滑片P位于最左端時,電流表的示數(shù)為0.3A; (2)某同學(xué)測試時,從最左端推動滑片P向右移動20cm,此時電壓表的示數(shù)為2V; (3)若既能保證電路各元件的安全,又能使滑片P移動到最右端,則選取R2時,其阻值不能小于15Ω。 28.如圖甲所示,足夠高的柱形儲水箱,上端開口橫截面積為60cm2,下層底面積為100cm2,在其底部緊密嵌入一個壓敏電阻Rx(上表面與水接觸并涂有絕緣漆,其阻值與Rx上表面受到的壓強(qiáng)關(guān)系如圖乙所示),Rx所在電路的電源電壓為20V,A為水位指示表(由量程為0~0.6A的電流表改成)?,F(xiàn)用彈簧測力計(jì)吊著底面積為50cm2的長方體,從底面剛好貼著水面開始緩慢浸入水中,直至物體靜止在容器底部,長方體未與Rx接觸;圖丙是水對容器底部的壓強(qiáng)p與長方體下表面浸入水中深度h的圖像。g=10N/kg求: (1)未放長方體時,水箱中水的深度; (2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.16A時,儲水箱底部受到的液體壓力; (3)長方體浸沒時,電流表的示數(shù)。 【答案】(1)未放長方體時,水箱中水的深度為12cm; (2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.16A時,儲水箱底部受到的液體壓力為24N; (3)長方體浸沒時,電流表的示數(shù)為0.2A。 【解析】解:(1)由圖丙可知,當(dāng)長方體下表面浸入水中的深度為0時,水對容器底部的壓強(qiáng)為1200Pa, 由p=ρgh可知容器中水深為:h=pρg=1200Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.12m=12cm; (2)由圖甲可知,開關(guān)閉合后,電路中只有Rx接入電路,電源電壓為20V,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.16A時, 由I=UR可知電阻Rx的阻值為:Rx=UI=20V0.16A=125Ω; 由圖乙可知,Rx上表面受到的壓強(qiáng)為2400Pa,儲水箱的底面積為100cm2, 由p=FS可知儲水箱底部受到的液體壓力為:F=p′S=2400Pa×100×10﹣4m2=24N; (3)由(1)可知,容器中水的體積為:V水=Sh=100cm2×12cm=1200cm3; 長方體逐漸浸入水中,容器底部受到的壓強(qiáng)逐漸增大,水面逐漸升高,直到容器中的水面上升至上端開口處時,由圖丙可知,長方體浸入水中的深度為6cm, 此時容器中水的高度為:h1=V水+V長S=V水+S長?′S=1200cm3+50cm2×6cm100cm3=15cm, 長方體繼續(xù)下降,水面上升,當(dāng)長方體浸沒水中時,容器中水面上升的高度: h2=V長′S上=S長(?長??′)S上=50cm2×(20.4cm?6cm)60cm2=12cm, 當(dāng)長方體浸沒時,容器中水面的高度h3=h1+h2=15cm+12cm=27cm 水對容器底部的壓強(qiáng)p水=ρgh3=1×103kg/m3×10N/kg×27×10﹣2m=2700Pa, 由圖乙可知,此時Rx的阻值為100Ω,電源電壓為20V,電流表的示數(shù)I1=URX′=20V100Ω=0.2A。 答:(1)未放長方體時,水箱中水的深度為12cm; (2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.16A時,儲水箱底部受到的液體壓力為24N; (3)長方體浸沒時,電流表的示數(shù)為0.2A。題型選擇題填空作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題總計(jì)題數(shù)12103328小題分?jǐn)?shù)36202222100分得分實(shí)驗(yàn)序號 1 2 3 45 電壓U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 電流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45 序號12345U/V1.02.02.53.06.0I/A0.20.220.250.260燈泡亮度不亮微亮亮很亮不亮R/Ω平均R/Ω電壓U/V11.522.53電流I/A0.140.190.240.290.34實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω11.00.1021.50.1533.00.30實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電阻R/Ω51025電流I/A0.40.08
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