2024-2025學年九年級物理全冊第十七章歐姆定律單元真題訓練含解析新版新人教版_第1頁
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Page1第十七章歐姆定律(真題訓練)一、選擇題1.(2024·四川南充)如圖甲所示滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中,電流表和電壓表示數(shù)變更的規(guī)律如圖乙所示。則以下說法正確的是()。A.R0的阻值為10Ω;B.滑動變阻器的最大阻值為60Ω;C.電源電壓為8V;D.滑片在滑動的過程中,滑動變阻器的最大功率為0.9W【答案】AD?!窘馕觥緼BC.當滑片P在a端時,電路為R0的簡潔電路,電路中的電流最大,由圖乙可知,電路中的最大電流I大=0.6A,則電源的電壓:U=I大R0=0.6A×R0①當滑片位于b端時,R0與R串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測R兩端的電壓,此時電路中的電流最小,由圖乙可知,電路中的電流:I小=0.1A,UR=5V滑動變阻器的最大阻值:=50Ω因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電源的電壓U=I小(R0+R)=0.1A×(R0+50Ω)②由①②得到:0.6A×R0=0.1A×(R0+50Ω),R0=10Ω電源電壓:U=I大R0=0.6A×10Ω=6VD.滑動變阻器的功率:P=當R=R0時,變阻器的功率最大,最大功率為:P最大==0.9W故D正確。故選AD。2.(2024·四川雅安)在如圖甲所示的電路中,R1為定值電阻,滑動變阻器R2上標有“20Ω0.5A",當滑片P由c點移到a端的過程中,電壓表示數(shù)U隨滑動變阻器R2接入電路的阻值變更狀況如圖乙所示,R1的最小功率是0.4W。在保證電路元件平安的條件下,下列說法正確的是()。A.電源電壓為5V B.R1的阻值為20ΩC.R2接入電路的最小阻值為2Ω D.R2的最小功率是0.8W【答案】C?!窘馕觥坑蓤D甲所示電路圖可知,定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測定值電阻R1兩端電壓;A.由于R1是定值電阻,依據(jù)P=I2R可知,電路中電流最小時R1的功率最小,當電流最小時滑動變阻器連入電路的電阻最大,則由圖乙知,滑動變阻器連入電路的電阻為20Ω,此時電壓表的示數(shù)為2V,依據(jù)P=UI可得,此時電路的電流:依據(jù)和串聯(lián)電路的電壓特點可得電源電壓:故A錯誤;B.依據(jù)可得R1的阻值:,故B錯誤;C.由于滑動變阻器R2上標有“20Ω0.5A”,則電路中的最大電流為0.5A,依據(jù)可得最小總電阻:則此時滑動變阻器的最小阻值為:故C正確;D.由前面解答可知,電路中電流的取值范圍為0.2A~0.5A,滑動變阻器消耗的功率所以當時,即I=0.3A時,R2的功率最大P最大=0.9W;依據(jù)前面推出的變阻器消耗功率與電流的二次函數(shù)表達式作出P?I圖像,如圖所示:依據(jù)圖像可知,當電流最大為0.5A時,滑動變阻器消耗的電功率最小,滑動變阻器消耗的最小電功率:故D錯誤。故選C。3.(2024·四川遂寧)如圖甲是小明設計的自助探究試驗電路,燈泡L在平安范圍內(nèi)的伏安特性曲線如圖乙,電源電壓恒為4.5V,滑動變阻器R的最大阻值20Ω,電流表量程0~0.6A,電壓表量程0~3V.下列是小明對此電路通過計算分析作出的幾個推斷,其中正確的是()。A.變阻器滑片右移時電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大,燈泡亮度變亮 ;B.交阻器滑片右移時電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小,燈泡亮度變暗 ;C.為保證電路各元件平安,滑動變阻器的阻值只能在5Ω~10Ω之間調(diào)整;D.在平安調(diào)整過程中滑動變阻器消耗的最小電功率是0.9W【答案】C。【解析】AB、變阻器與燈串聯(lián),電壓表測變阻器的電壓,電流表測電路的電流,變阻器滑片右移時,變阻器連入電路的電阻變小,由電阻的串聯(lián)規(guī)律,電路的電阻變小,由歐姆定律,電流表示數(shù)變大;依據(jù)U=IR,燈的電壓變大,依據(jù)P=UI,燈的功率變大,燈變亮;由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電壓表示數(shù)變小,AB錯誤;CD、R的最大阻值20Ω,電流表量程0~0.6A,依據(jù)圖乙知,通過燈的最大電流為0.4A,故電路的最大電流為0.4A,此時燈的電壓為2.5V,由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律,變阻器的最小電阻為:R1===5Ω;電壓表量程為0~3V,變阻器的最大電壓為3V,由分壓原理,此時變阻器連入電路的電阻最大,依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,這時燈的電壓U2=4.5V﹣3V=1.5V,由圖知,燈的電流為0.3A,由歐姆定律,變阻器連入電路的最大電阻:R2===10Ω;為保證電路各元件平安,滑動變阻器的阻值只能在5Ω~10Ω之間調(diào)整,C正確;D、電路的最大電流為0.4A,變阻器的最小電阻為5Ω,滑動變阻器消耗的功率為:P變=I12×R1=(0.4A)2×5Ω=0.8W,故D錯誤。故選:C。4.(2024·重慶B)如圖甲所示的電路,電源電壓不變,L是標有“4V”字樣的燈泡,定值電阻為60Ω,兩個電流表的量程均為0-0.6A,電壓表的量程為0-15V,圖乙是小燈泡L的電流隨其電壓變更的圖像。當S閉合,S1、S2斷開,將滑片P移到變阻器R的中點時,小燈泡L恰好正常發(fā)光,電壓表示數(shù)為5V。下列說法正確的是()。A.電源電壓為5V;B.變阻器R的最大阻值為10Ω;C.移動滑片P當燈泡L的功率為1W時,變阻器R接入的阻值為6.25Ω;D.當S、S1、S2都閉合,為保證電路平安,變阻器R消耗的最大功率為4.05W【答案】D。【解析】A.當S閉合,S1、S2斷開,滑動變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,將滑片P移到變阻器R的中點時,小燈泡L恰好正常發(fā)光,此時燈泡兩端的電壓為4V,電壓表示數(shù)為5V(即變阻器的電壓為5V),由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得,電源電壓為:;故A錯誤;B.當S閉合,S1、S2斷開,滑片P移到變阻器R的中點時,燈泡正常發(fā)光,依據(jù)圖乙可知,此時通過燈泡的電流為0.5A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,則由歐姆定律可知,產(chǎn)生滑動變阻器接入電路的電阻為:則滑動變阻器的最大阻值為:,故B錯誤;C.移動滑片P,當燈泡L的功率為1W時,依據(jù)乙圖可知,此時燈泡兩端的電壓為2.5V,電路中的電流為0.4A,依據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,此時滑動變阻器兩端的電壓為由歐姆定律可得,此時滑動變阻器接入電路電阻為:故C錯誤;D.當S、S1、S2都閉合,滑動變阻器和定值電阻并聯(lián),電流表A測干路中的電流,電流表A1測通過定值電阻的電流;兩個電流表的量程均為0~0.6A,所以干路中的最大電流為;通過定值電阻的電流為:依據(jù)并聯(lián)電路電流特點可知,通過滑動變阻器的最大電流為:則滑動變阻器R消耗的最大功率為:故D正確。故選D。5.(2024·齊齊哈爾)在如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變。當閉合開關S,滑動變阻器R的滑片P向右移動時,下列說法中正確的是()。A.電流表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)不變 C.小燈泡亮度變暗 D.電路總電阻變小【解析】B?!窘馕觥坑蓤D可知,該電路為并聯(lián)電路,電壓表測量電源的電壓,電流表測量通過滑動變阻器的電流;A、滑動變阻器R的滑片P向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變大,依據(jù)歐姆定律可知,通過滑動變阻器的電流減小,即電流表示數(shù)變小,故A錯誤;B、由于電壓表測量的是電源電壓,所以電壓表示數(shù)保持不變;故B正確;C、并聯(lián)電路中各支路互不影響,所以燈泡的電流和電壓都不變,亮度不變,故C錯誤;D、由于滑動變阻器電阻變大,依據(jù)并聯(lián)電路的電阻關系可知,總電阻變大,故D錯誤;故選:B。6.(2024·荊門)將電阻R和燈泡L接在圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變。圖乙為電阻R和燈泡L的I—U圖象。閉合開關S,電流表示數(shù)為0.3A,則電源電壓和電阻R的大小分別是()。A.8V6.67Ω;B.12V20Ω;C.8V20Ω;D.12V10Ω【答案】C?!窘馕觥恳暡靾D乙圖象,依據(jù)定值電阻的圖象是一條過原點的直線,可推斷乙圖中的直線是定值電阻R的圖象,由圖象數(shù)據(jù),當定值電阻R兩端的電壓為4V時,對應的電流是0.2A,依據(jù),則定值電阻R的阻值:圖甲電路圖,閉合開關S,電阻R和燈泡L串聯(lián),電流表測電路電流,電流表示數(shù)為0.3A,依據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律,則電阻R和燈泡L的電流:由圖象乙可知,當電路電流是0.3A時,此時燈泡L分壓:此時電阻R分壓:依據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得:故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。7.(2024·十堰)如圖甲是非接觸式紅外線測溫槍,圖乙是它的工作原理圖。R0是定值電阻,R是紅外線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變更的圖象如圖丙。對該電路分析正確的是()。A.體溫越高,R的阻值越大 B.體溫越高,電壓表示數(shù)越大C.體溫越高,電壓表示數(shù)越小 D.體溫越低,電壓表示數(shù)越大【答案】B?!窘馕觥緼.由圖丙知,熱敏電阻R的阻值隨溫度的上升而減小,故A錯誤;BCD.由電路圖知,定值電阻和熱敏電阻串聯(lián),電壓表測定值電阻的電壓。當人的體溫上升時,R的阻值減小,即電路的總電阻減小,據(jù)歐姆定律知,電路中的電流增大,那么定值電阻兩端的電壓增大,故B正確,CD錯誤。故選B。8.(2024·襄陽)如圖所示,只閉合開關S時燈L1的功率為9W;斷開開關S,閉合S1、S2時,燈L1的功率為16W。電源電壓不變,且燈絲電阻不受溫度的區(qū)影響。則L1、L2兩燈燈絲電阻之比是()。A.1:3 B.4:3 C.3:1 D.3:4【答案】C。【解析】只閉合開關S時,兩個燈泡串聯(lián),燈L1的功率:①斷開開關S,閉合S1、S2時,兩個燈泡并聯(lián),燈L1的功率:②由①②得到:;。故選C。9.(2024·孝感)如圖甲所示,電源電壓U恒定,為定值電阻,為滑動變阻器,閉合開關S,調(diào)整滑動變阻器的滑片P,兩電壓表、的示數(shù)隨電流表示數(shù)變更的圖象如圖乙所示,則()。A.圖乙中“ac”段表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變更的圖象;B電源電壓;C.定值電阻;D.調(diào)整滑片P的過程中,滑動變阻器R的最大電功率為0.375W【答案】ABD?!窘馕觥坑呻娐穲D知,與串聯(lián),電壓表測兩端的電壓,電壓表測兩端的電壓,電流表測整個電路的電流。A.因連接電路前,變阻器的滑片位于最大值端,當閉合開關時,電路中的電阻最大,電壓最大,當滑片向左移動的過程中,變阻器接入電路的阻值減小,依據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律知,變阻器分得的電壓漸漸減小,電阻分得的電壓漸漸增大,即的示數(shù)減小,的示數(shù)增加,故圖乙中“ac”段表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變更的圖象,故A符合題意;B.由圖乙知,當變阻器接入電路的阻值最大時,分得的電壓為2.4V,此時電阻分得的電壓為0.6V,由串聯(lián)電路電壓的特點可得電源電壓:;故B符合題意;C.由乙圖知,當兩端的電壓為0.6V時,電路中的電流為0.1A,依據(jù)歐姆定律可得的阻值:故C不符合題意;D.滑片從a點到c點的過程中,電路中的電流:消耗功率為:由上式知,當滑動變阻器消耗的功率最大,則:;故D符合題意。故選ABD。10.(2024·鎮(zhèn)江)測溫模擬電路如圖1所示,溫度表由量程為3V的電壓表改裝而成,電源電壓U為6V,R的阻值為40Ω,熱敏電阻的阻值Rt隨溫度t變更的關系如圖2所示,則當開關S閉合后()。A.電路可測量的最高溫度為50℃;B.溫度表的0℃應標在電壓表零刻度處;C.若增大U,電路可測量的最高溫度將增大;D.若U增大3V,R增大45Ω,電路可測量的最高溫度將增大【答案】D?!窘馕觥緼.由電路圖可知,兩個電阻串聯(lián),依據(jù)串聯(lián)電路電阻分壓特點,熱敏電阻Rt的阻值越大則其分壓越大,而其兩端電壓允許最大值為3V,此時電路電流為:則熱敏電阻Rt的阻值為:依據(jù)圖2數(shù)據(jù)可知,此時可測量的最高溫度為30℃,故A不符合題意;B.溫度表為0℃時,熱敏電阻Rt的阻值不為零,故Rt的兩端電壓不為零,不應標在電壓表零刻度處,故B不符合題意;C.由圖2可知,熱敏電阻Rt的阻值越大則可測量的最高溫度越大,而增大U不會變更熱敏電阻Rt的兩端最大電壓,即不會變更允許其接入的最大阻值,故C不符合題意;D.若U增大3V,R增大45Ω,熱敏電阻Rt的兩端電壓允許最大值為3V,此時電路電流為:則熱敏電阻Rt的阻值為:熱敏電阻Rt的阻值越大則可測量的最高溫度越大,故電路可測量的最高溫度將增大,故D符合題意。故選D。11.(2024·朝陽)如圖甲所示的電路中,電源電壓恒定不變,電流表的量程為0~0.6A,R1=50Ω,電燈的額定電壓為6V,圖乙是電燈的電流與電壓關系的圖像。當開關S閉合,S1、S2斷開,滑動變阻器的滑片在最右端時,電流表的示數(shù)為0.25A:當滑動變阻器阻值的接入電路時,電燈正常發(fā)光。當開關S、S1和S2均閉合時,下列說法正確的是()。A.電源電壓為10V;B.滑動變阻器的最大阻值為30Ω;C.為了愛護電路,滑動變阻器接入電路的最小阻值為25Ω;D.整個電路消耗的最小電功率為6W【答案】ABC。【解析】AB.當開關S閉合,S1、S2斷開,電燈L與R2串聯(lián),當滑動變阻器的滑片在最右端時,R2的阻值最大,此時電流表的示數(shù)為,由乙圖可知,此時燈泡的電壓為2.5V,依據(jù)串聯(lián)電路的特點可得,電源電壓為:當滑動變阻器阻值的接入電路時,電燈正常發(fā)光。此時燈泡的電壓,由乙圖可知,此時電路中的電流為,依據(jù)串聯(lián)電路的特點及歐姆定律可得,電源電壓為:聯(lián)合上面兩式解得:;故AB正確;C.當開關S、S1和S2均閉合時,電燈短路,R1與R2并聯(lián),電流表的量程為0~0.6A,為愛護電路,電路中的最大電流為0.6A,依據(jù)并聯(lián)電路的特點,經(jīng)過R1的電流為:則滑動變阻器分到的電流為:則滑動變阻器接入電路的最小阻值為:;故C正確;D.當開關S、S1和S2均閉合時,電燈短路,R1與R2并聯(lián),電流表的量程為0~0.6A,為愛護電路,電路中的最大電流為0.6A,由可得電路中的總功率的最大值為:當變阻器連入阻值最大時總功率最小,由可得,電路的總功率最小值為:故D錯誤。故選ABC。12.(2024·青島)小明測量小燈泡的電功率,電路如圖甲所示,電源電壓恒為6V,小燈泡上標有“3.8V”字樣。試驗得到小燈泡的U-I圖象如圖乙所示。下列分析正確的是()。A.小燈泡的電阻約為12.7Ω;B.小燈泡的額定功率為1.14W;C.小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路中的阻值為20Ω;D.小燈泡兩端電壓為2.0V時,滑動變阻器消耗的電功率為0.88W【答案】BD?!窘馕觥緼.燈泡電阻隨溫度上升而增大,所以燈泡電阻不能確定,故A錯誤;B.由乙可知,當燈泡電壓為3.8V時,通過燈泡電流為0.3A,則小燈泡的額定功率為:故B正確;C.小燈泡正常發(fā)光時,燈泡亮度電壓為3.8V時,通過燈泡電流為0.3A,依據(jù)串聯(lián)電路的電流與電壓特點可得,滑動變阻器兩端電壓為:滑動變阻器的阻值為:故C錯誤;D.小燈泡兩端電壓為2.0V時,電路電流為0.22A,依據(jù)串聯(lián)電路的電流與電壓特點可得,滑動變阻器兩端電壓為:滑動變阻器消耗的電功率為:故D正確。故選BD。13.(2024·瀘州)某愛好小組探究小臺燈電路中各物理量關系,如圖所示。已知小燈泡的規(guī)格為“3V0.9W”,假設燈泡電阻不變,電源電壓為3V。在探究過程中,閉合開關S,無論如何調(diào)整滑動變阻器,電流表示數(shù)都不會低于0.1A。則下列說法中正確的是()。A.小燈泡的電阻為10Ω;B.當電流表示數(shù)為0.2A時,電壓表示數(shù)為2V;C.滑動變阻器的最大阻值為30Ω;D.該電路消耗最大功率與最小功率之比為3:1【答案】AD?!窘馕觥緼.由可得小燈泡的電阻為:;故A正確;B.由圖知,小燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電流表測整個電路的電流,電壓表測變阻器兩端的電壓,當電流表示數(shù)為0.2A時,小燈泡兩端的電壓為:由串聯(lián)電路電壓的特點可得,電壓表的示數(shù)為:;故B錯誤;C.當電路的電流為0.1A時,小燈泡兩端的電壓為:依據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點可得:則變阻器的最大阻值為:;故C錯誤;D.當滑動變阻器接入電路的阻值為0時,此時電路消耗的功率最大,即為小燈泡的額定功率,即:當變阻器接入電路的阻值最大時,此時電路消耗的功率最小,即:最大功率與最小功率之比為:;故D正確。故選AD。14.(2024·達州)小張在探討小燈泡電阻的試驗中連成了如圖甲所示的電路,燈L標有“6V3W”字樣,電源電壓保持不變。閉合開關S,滑動變阻器的滑片P從最左端移至最右端的過程中,電壓表的示數(shù)變更范圍是4V~0,電流表的示數(shù)變更范圍是0.2A~0.5A,得到燈泡的U—I圖象如圖乙所示。下列結果不正確的是()。A.燈L正常發(fā)光時的電阻為12;B.電源電壓為6V;C.滑動變阻器的最大阻值為24;D.整個電路的大功率是3W【答案】C。【解析】A.已知小燈泡正常工作時的電壓為6V,依據(jù)圖乙可知加在小燈泡兩端的電壓為6V時,流經(jīng)小燈泡的電流為0.5A,所以燈L正常發(fā)光時的電阻為:故A正確,A不符合題意;B.當滑動變阻器的滑片滑到最右端時,滑動變阻器接入電路中的電阻為零,此時小燈泡兩端的電壓就是電源電壓,通過圖乙可知,電源電壓為6V,故B正確,B不符合題意;C.當滑動變阻器的滑片滑到最左端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,電壓表示數(shù)最大為4V,由選項B可知電源電壓為6V,所以,加在小燈泡兩端的電壓為2V,此時電路中的電流通過圖乙可知為0.15A,所以此時滑動變阻器的最大阻值為:;故C不正確,C符合題意;D.依據(jù)公式,電路中的總電阻最小時,功率最大,即滑動變阻器接入電路的阻值為零,此時的最大功率為小燈泡的額定功率為3W,故D正確,D不符合題意。故選C。15.(2024·達州)如圖甲所示,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω,電壓表的量程為0~15V。電壓表的示數(shù)與滑動變阻器R2的關系如圖乙所示。則下列結果正確的是()。A.電源電壓為20V;B.R1的阻值為5Ω;C.為了保證電壓表不被燒壞,滑動變阻器的阻值變更范圍為4~30Ω;D.開關S閉合后電路消耗的最小功率為14.4W【答案】D?!窘馕觥坑呻娐穲D可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓。(1)由圖乙可知,當R2=10Ω時U1=12V,當R2′=20Ω時U1′=8V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流分別為:I==,I′==,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且電源電壓保持不變,所以,電源的電壓:U=I(R1+R2)=I′(R1+R2′),即(R1+10Ω)=(R1+20Ω),解得:R1=10Ω,故B錯誤;電源的電壓U=I(R1+R2)=×(10Ω+10Ω)=24V,故A錯誤;(2)當電壓表的示數(shù)U1″=15V時,電路中的電流最大,滑動變阻器接入電路中的電阻最小,此時電路中的電流:I大===1.5A,此時滑動變阻器兩端的電壓:U2?。経﹣U1″=24V﹣15V=9V,則滑動變阻器接入電路中的最小阻值:R2?。剑剑?Ω,當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,所以,滑動變阻器接入電路中的阻值范圍為6Ω~30Ω,故C錯誤;(3)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,電路消耗的功率最小,則P?。剑剑?4.4W,故D正確。故選D。16.(2024·婁底)甲圖是燈泡L和定值電阻R的I-U圖象,將L和R先后以乙圖和丙圖兩種方式連在同電源上,若乙圖中UL:UR=m,丙圖中,IL:IR=n,則下述正確的是()。A.m=nB.m>nC.m<nD.mn=1【答案】B?!窘馕觥繜襞莸碾娮钑S著電壓的變更而變更,所以圖甲中E是燈泡的電阻圖線,F(xiàn)是定制電阻R的圖線。從甲圖中看,在同一縱坐標處,E上的點的橫坐標總是大于F上的橫坐標,也就是電流相同(二者串聯(lián))時,R兩端的電壓總小于L兩端的電壓,所以m>1;在同一橫坐標處,F(xiàn)上的點總是高于E上的點,也就是說,兩端電壓相同(二者并聯(lián))時,L上的電流總小于R上的電流,所以n<1,所以有m>n,故選B。17.(2024?廣安)如圖所示的電路,電源電壓恒為4.5V,電流表的量程為0﹣0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻阻值5Ω,滑動變阻器R的最大阻值50Ω,閉合開關S,移動滑片P的過程中,下列說法正確的是()。A.若滑片P向左移,電流表的示數(shù)變?。籅.電壓表與電流表的比值不變;C.滑動變阻器允許的調(diào)整范圍是2.5Ω~50Ω;D.電流表的變更范圍是0.3A~0.6A【答案】D。【解析】由電路圖可知,定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流。(1)若滑片P向左移動,接入電路中的電流變小,電路中的總電阻變小,由I=可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故A錯誤;(2)由R=可知,電壓表與電流表的示數(shù)比值等于滑動變阻器接入電路中電阻,則滑片移動時,滑動變阻器接入電路中的電阻發(fā)生變更,電壓表與電流表的示數(shù)比值變更,故B錯誤;(3)當電流表的示數(shù)I大=0.6A時,滑動變阻器接入電路中的電阻最小,定值電阻的功率最大,此時電路中的總電阻:R總===7.5Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動變阻器接入電路中的最小阻值:R滑小=R總﹣R=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω,定值電阻消耗的最大功率:PR大=I大2R=(0.6A)2×5Ω=1.8W;當電壓表的示數(shù)U滑=3V時,電路中的電流最小,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,定值電阻的電功率最小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R兩端的電壓:UR=U﹣U滑=4.5V﹣3V=1.5V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流:I小===0.3A,故電流表的變更范圍是0.3A~0.6A?;瑒幼冏杵鹘尤腚娐分械淖畲笞柚担篟滑大===10Ω,則滑動變阻器的阻值變更范圍為2.5Ω~10Ω,故C錯誤,D正確;故選D。二、填空題18.(2024·山東聊城)小明用如圖所示的電路“探究電流與電壓的關系”,所用電源電壓為4.5V,閉合開關S時,發(fā)覺電壓表無示數(shù),但電流表有示數(shù),電路故障可能是電阻R1______(選填“斷路”或“短接”)。解除故障后,他移動滑動變阻器的滑片,發(fā)覺當電壓表示數(shù)是1.2V時,電流表示數(shù)是0.30A;接著移動滑片,使電壓表示數(shù)從1.2V增加到2.4V,那么該過程中滑動變阻器R2連入電路的阻值減小了______Ω?!敬鸢浮浚?)短接;(2)7.5?!窘馕觥咳鐖D所示電路串聯(lián),電壓表測定值電阻R1兩端電壓,電流表測電路電流,閉合開關S時,發(fā)覺電流表有示數(shù),說明電路中有電流通過,故障不行能為斷路;電壓表無示數(shù),說明電壓表測量部分短路,即電阻R1被短接。當電壓表示數(shù)是1.2V時,電流表示數(shù)是0.30A時,由可得定值電阻R1阻值依據(jù)串聯(lián)分壓可得此時滑動變阻器R2兩端電壓:則由可得此時滑動變阻器接入阻值:接著移動滑片,使電壓表示數(shù)從1.2V增加到2.4V,則定值電阻R1兩端電壓為2.4V,此時電路電流為:依據(jù)串聯(lián)分壓可得此時滑動變阻器R2兩端電壓:則由可得此時滑動變阻器接入阻值:則該過程中滑動變阻器R2連入電路的阻值減小了:。19.(2024·四川涼山)如圖所示,電源電壓不變,S閉合后,若滑動變阻器的滑片P向右移動時,則電壓表V的示數(shù)將,電流表A的示數(shù)將(選填“變大”、“變小”或“不變”)?!敬鸢浮坎蛔儯蛔冃?。【解答】解:由電路圖可知,滑動變阻器R1與定值電阻R2并聯(lián),電流表測干路電流,電壓表測電源兩端的電壓,因電源的電壓不變,所以滑片移動時電壓表V的示數(shù)將不變,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R2的電流不變,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,接入電路中的電阻變大,由I=可知,通過R1的電流變小,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流變小,即電流表A的示數(shù)將變小。故答案為:不變;變小。20.(2024·威海)如圖所示電路,電源電壓不變,燈泡L規(guī)格為“6V1.2W”,滑動變阻器R2規(guī)格為“30Ω1A”電流表量程為“0-0.6A”電壓表量程為“0-3V”。閉合開關S1?S2,滑片P滑至a端,電流表示數(shù)0.5A,燈泡正常發(fā)光,則定值電阻R1為______Ω,閉合開關S1,保證電路平安,分析各種可能狀況,整個電路的最小功率為______W。(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)【答案】(1)20;(2)0.9?!窘馕觥块]合開關S1、S2,滑片P滑至a端,燈泡L與電阻R1并聯(lián),此時燈泡正常發(fā)光,則電源電壓為6V,由得:流過R1電流為:定值電阻R1為:當開關S1閉合,S2斷開,電路為R1與滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器R2電壓,示數(shù)為時,整個電路的功率達到最小,此時滑動變阻器R2接入電路電阻由串聯(lián)電路分壓原理知,滑動變阻器R2接入電阻為20Ω,此時電路總電阻為40Ω,由公式得整個電路的最小功率為:21.(2024·臨沂)當某導體兩端的電壓為5V時,通過它的電流為0.5A,當該導體兩端電壓增大到9V時,通過它的電流為A;當該導體兩端電壓為零時,其電阻為Ω?!敬鸢浮?.9;10。【解析】由I=可得,導體電阻:R===10Ω;當該導體兩端電壓增大到9V時,由于導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì),導體的電阻不變,所以,此時通過導體中的電流:I′===0.9A;當電壓變?yōu)榱銜r,由于導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì),導體的電阻仍為10Ω。故答案為:0.9;10。22.(2024·岳陽)如圖,電源電壓恒定不變,若要燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián),則只須要閉合開關______;閉合開關S1和S3,斷開S2,將滑片P由圖中位置向右移動,燈泡L的亮度______(填“變亮”“變暗”或“不變”)?!敬鸢浮縎2;不變。【解析】要使燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián),應將燈泡L和滑動變阻器R首尾相連接到電源兩端,則由圖可知只要閉合S2,斷開S1、S3;若閉合開關S1和S3,斷開S2,小燈泡和滑動變阻器并聯(lián),因并聯(lián)電路各支路互不影響,所以當將滑片P由圖中位置向右移動,燈泡L的亮度不變。故答案為:S2;不變。三、試驗探究題23.(2024·天門、仙桃等)為了探究“通過導體的電流與導體電阻的關系”,小明采納了如圖甲所示的實物圖?試驗供選擇的定值電阻有5個,阻值分別為5Ω?10Ω?15Ω?20Ω?30Ω,電源電壓恒為4.5V,滑動變阻器的最大阻值為30Ω?(1)試驗前,滑動變阻器的滑片應移到______端(選填“A”或“B”)?(2)小明首先用5Ω電阻試驗,閉合開關后發(fā)覺,無論怎么移動滑片,電流表指針無偏轉,電壓表指針快速滿偏,則電路中的故障可能是_____?(填字母)A.開關斷路B.滑片接觸不良C.電阻斷路D.電流表短路解除故障后,小明依據(jù)試驗數(shù)據(jù)在乙圖中描點,則陰影部分的面積表示_____,其數(shù)值為_____?(3)第2次試驗中,他將5Ω電阻換成10Ω,假如滑片仍舊停留在第1次試驗的位置小明應向____(選填“A”或“B”)端移動滑片,同時,眼睛應凝視______(選填“滑片”“電流表示數(shù)”或“電壓表示數(shù)”)(4)只用30Ω的滑動變阻器_____(選填“能”或“不能”)干脆完成5次試驗?(5)該試驗電路還可以完成______試驗?(寫一個)【答案】(1)B;(2)C;(3)電阻兩端的電壓(或“電壓”);(4)2V;(5)B;(6)電壓表示數(shù);(7)不能(8).探究電流與電壓的關系(或“伏安法測電阻”“測電阻的電功率”)?!窘馕觥?1)為了愛護電路平安,試驗前,滑動變阻器的滑片應移到阻值最大處,即B端。(2)電流表指針無偏轉,說明該電路斷路,電壓表指針快速滿偏,則電路中的故障可能是電阻斷路,選C;圖乙中,橫坐標是電阻R,縱坐標是電流I,陰影部分的面積是電流與電阻的乘積,就是電阻兩端的電壓,其數(shù)值為2V。(3)探究“通過導體的電流與導體電阻的關系”應保持電阻電壓不變,將5Ω電阻換成10Ω,此時電阻分得的電壓變大,要復原原來的電壓大小,應將滑動變阻器的阻值也變大,即將滑片滑向滑動變阻器的B端,同時視察電壓表的示數(shù),直到電壓表的示數(shù)為2V為止。(4)當運用30Ω電阻試驗時,滑動變阻器阻值最大為30Ω,電源電壓為4.5V,此時,滑動變阻器最大分得2.25V電壓,故不能只用30Ω的滑動變阻器干脆完成5次試驗?(5)該電路圖,電阻與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量電阻電壓,探究電流與電壓的關系、伏安法測電阻、測電阻的電功率,也可以用此裝置完成。24.(2024·蘇州)小明用如圖甲所示電路探究電流與電阻的關系,電源電壓3V,電阻R有4個阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供選用,滑動變阻器Rp規(guī)格為“10Ω2A”。(1)開關閉合前,應將滑動變阻器滑片P移到最(左/右)端;閉合開關后,小明發(fā)覺電流表、電壓表示數(shù)均為0,他將一根導線的一端接電源正極,另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱,當接觸到d時,電壓表起先有示數(shù)且為3V,電流表示數(shù)仍為0,經(jīng)進一步檢查,電流表及各接線處均完好,則電路中全部可確定的故障是。(2)解除故障并將問題元件進行同規(guī)格更換,此時R的阻值為5Ω.閉合開關,調(diào)整滑片P,使電壓表示數(shù)到達某一數(shù)值,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,該示數(shù)為A.接著將R阻值換成10Ω,向(左/右)端移動滑動變阻器滑片,以保持電壓表的示數(shù)不變。(3)將R阻值換成15Ω重復上述操作。三組數(shù)據(jù)如表所示,由此可得:電壓肯定時,電流與電阻成。為提高結論的牢靠性,換用阻值為25Ω的電阻接著上述試驗,是否可行?(可行/不行行)(4)下列圖象中,能大致反映本試驗中各物理量之間關系的是【答案】(1)右;滑動變阻器RP(cd間)斷路;電阻R斷路;(2)0.4;右;(3)反比;不行行;(4)C?!窘馕觥浚?)開關閉合前,應將滑動變阻器滑片P移到阻值最大處的右端;由題意,閉合開關后,他將一根導線的一端接電源正極,另一端依次試觸a、b、c各接線柱,電流表、電壓表示數(shù)均為0,說明電源正極和c之外的電路有斷路;當接觸到d時,電流表示數(shù)仍為0,電路可能斷路,電壓表起先有示數(shù)且為3V,說明電壓表與電源連通,則可能是與電壓表并聯(lián)的電路斷路了,因電流表及各接線處均完好,故緣由是R斷路,導致電壓表串聯(lián)在電路中,綜上,電路中全部可確定的故障是:滑動變阻器RP(cd間)斷路;電阻R斷路;(2)解除故障并將問題元件進行同規(guī)格更換,此時R的阻值為5Ω.閉合開關,調(diào)整滑片P,使電壓表示數(shù)到達某一數(shù)值,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,該示數(shù)為0.4A;依據(jù)串聯(lián)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;探究電流與電阻的試驗中應限制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變,依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向右端移動,以保持電壓表的示數(shù)不變;(3)將R阻值換成15Ω重復上述操作,依據(jù)表中數(shù)據(jù),考慮到誤差因素,電流與電阻之積為:UV=IR=0.4A×5Ω=0.20A×10Ω=0.13A×15Ω≈2V為肯定值,由此可得:電壓肯定時,電流與電阻成反比;電阻兩端的電壓始終保持UV=2V,依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=U﹣UV=3V﹣2V=1V,定值電阻分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍,依據(jù)分壓原理,當變阻器的最大電阻10Ω連入電路中時,對應的定值電阻最大值為:R滑=2×10Ω=20Ω<25Ω,換用阻值為25Ω的電阻接著上述試驗不行行。(4)A、因電壓表示數(shù)不變,即電流與R之積為肯定值,故電流隨R的變更關系為反比例函數(shù),A錯誤;B、換用不同的電阻時,電壓表示數(shù)不變,B錯誤;C、定值電阻的電壓為2V,變阻器的電壓為1V,由分壓原理,變阻器與R的比值為1:2,故變阻器連入電路的電阻與R的關系為一過原點的直線C,C正確;D、依據(jù)P=,定值電阻的功率:PR=,即電阻的電功率與R之積為肯定值,電阻的電功率隨R變更關系為反比例函數(shù),D錯誤。故選C。故答案為:(1)右;滑動變阻器RP(cd間)斷路;電阻R斷路;(2)0.4;右;(3)反比;不行行;(4)C。25.(2024·丹東)小明在探究“電流與電阻的關系”試驗時,選取了如下器材:電源(電壓恒為6V)、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一個)、滑動變阻器標有“30Ω2A"、電流表、電壓表、開關、導線若干。(1)要探究“電流與電阻的關系”,必需變更接入電路的定值電阻阻值大小,通過調(diào)整滑動變阻器接入電路的阻值來限制定值電阻兩端的_____不變,測量并記錄不同電阻所對應的電流。(2)按電路圖正確連接電路,閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移到____(選填“阻值最小”或“阻值最大”)端;閉合開關后,發(fā)覺電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù)。經(jīng)檢查,電流表、電壓表連接無誤,則電路存在故障可能是_____(選填“開關斷路”、“定值電阻斷路”或“滑動變阻器斷路”)。(3)解除故障后,小明首先將5Ω的定值電阻接入電路,調(diào)整滑動變阻器的滑片,使定值電阻兩端的電壓限制值為2V,再將定值電阻由5Ω換成10Ω后,接下來應將滑動變阻器的滑片向____(選填“靠近”或“遠離”)滑動變阻器接入電路的下接線柱方向移動,使電壓表示數(shù)仍為2V;當把15Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻進行第四次試驗時,無論怎樣調(diào)整滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)都超過2V。若仍想勝利完成第四次試驗,在不更換現(xiàn)有電源和滑動變阻器的前提下,應重新設置定值電阻兩端的限制電壓的最小值為_______V。(4)小明完成試驗,分析記錄的試驗數(shù)據(jù)后,得出的結論是_________?!敬鸢浮?1)電壓;(2)阻值最大;(3)定值電阻斷路;(4)遠離;(5)2.4;(6)當電壓肯定時,通過導體中的電流與電阻成反比?!窘馕觥?1)要探究“電流與電阻的關系”時,須要通過調(diào)整滑動變阻器接入電路的阻值來限制定值電阻兩端的電壓不變。(2)為愛護電路平安,閉合開關前應將滑動變阻器的滑片置于阻值最大端。閉合開關,電流表無示數(shù),說明電路存在斷路,電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路,則與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路。(3)將5Ω電阻換成10Ω后,電壓表的示數(shù)會變大,所以應當增大滑動變阻器的阻值,即應將滑動變阻器的滑片P向遠離滑動變阻器接入電路的下接線柱方向移動,使電壓表仍為原來的示數(shù)不變。當把15Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻,滑動變阻器的滑片移到最大阻值30Ω時,依據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,此時電壓表的示數(shù):則應重新設置定值電阻兩端的限制電壓的最小值為2.4V。(4)分析記錄的試驗數(shù)據(jù)后,得出的結論是當電壓肯定時,通過導體中的電流與電阻成反比。26.(2024·青島)探究電流與電阻的關系:小明連接的試驗電路如圖甲所示。試驗次數(shù)12電阻R/Ω510電流I/A0.400.20(1)閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片置于最______端。(2)閉合開關后,發(fā)覺電流表示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為______V;變更滑動變阻器滑片的位置,兩電表指針的位置不變電路中有一處故障,可能是______(選填序號)。①電流表短路②電壓表短路③導線a斷路④導線b斷路(3)解除電路故障后,小明先后用5Ω、10Ω的定值電阻進行試驗。試驗中,通過______限制定值電阻兩端的電壓不變,得到的試驗數(shù)據(jù)如表。小明據(jù)此得出結論:電流與電阻成反比。請指出試驗存在的問題或須要改進的地方______(寫出一條即可)?!敬鸢浮?1)右;(2)2.9;(3)③;(4)調(diào)整滑動變阻器;(5)換不同的定值電阻多次試驗?!窘馕觥?1)為了愛護電路,閉合開關前,應將滑動變阻器滑片置于阻值最大處,即最右端。(2)如圖乙所示,電壓表接在上,示數(shù)為2.9V。閉合開關后,發(fā)覺電流表示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)接近電源電壓,變更滑動變阻器滑片的位置,兩電表指針的位置不變,故障可能為電阻R或導線a斷路。(3)探究電流與電阻的關系,那么定值電阻R的電壓就不能變更,滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),串聯(lián)分壓,因此可通過調(diào)整滑動變阻器,限制定值電阻兩端的電壓不變。為了找尋普遍規(guī)律,試驗的次數(shù)至少3次,或多次試驗,因此本試驗還需換不同的定值電阻進行多次測量,驗證明驗結果的正確性。27.(2024·威海)在“探究電流與電阻的關系”試驗中,電源電壓保持不變?(1)檢查器材時,在電流表的左側視察到指針恰好指在零刻度線處,假如干脆用該電流表測電流,測量值與真實值相比會______(選填“偏大”?“偏小”或“相等”);(2)如圖甲所示,電路中有一根導線連接錯了,請在該導線上打“×”,然后畫出正確的連線();(3)選擇5Ω的定值電阻,正確連接電路進行試驗。閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片調(diào)至最______端(選填“左”或“右”)。閉合開關,移動滑片使電壓表的示數(shù)為U1,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流為______A;(4)滑動變阻器滑片位置不變,將5Ω電阻換成10Ω電阻,接著試驗,為使電壓表的示數(shù)保持U1不變,應向______(選填“左”或“右”)移動滑片;(5)試驗結東后,小明利用圖丙所示原理,制作了簡易電流表:導體可以在水平光滑軌道上左右滑動(軌道電阻忽視不計),導體與水平彈簧相連,彈簧由絕緣材料制成,整套裝置處于豎直方向的勻稱磁場中。電流表接入電路前,彈簧不受力,在導體與軌道的接觸點處畫一個刻度線,標記為“0A”。當電流表正確接入電路,導體受到磁場力的方向水平向右,電流每增加0.1A,磁場力就增大1N,彈簧就伸長2cm,在導體與軌道的接觸點處就增加一個刻度線,相鄰兩個刻度線之間的長度表示“0.1A”的電流。當彈簧被拉伸至最大彈性限度時,彈簧的彈力為20N,則該電流表的量程為______A,若用此電流表測量電流時,發(fā)覺彈簧被向左壓縮,緣由可能是______?【答案】(1)偏?。?2)如圖;(3)右;(4)0.38;(5)右;(6)0-2;(7)電流方向變更(電流表正負接線柱接反?或電流從負接線柱流入?或磁場方向變更?或磁體NS極顛倒))。【解析】(1)檢查器材時,在電流表的左側視察到指針恰好指在零刻度線處,即表示此時的指針在零刻度線的左邊,若干脆用該電流表測電流,測量值與真實值相比會偏小。(2)在“探究電流與電阻的關系”試驗中,電壓表應并聯(lián)在定值電阻的兩端,電流表串聯(lián)在電路中,圖中定值電阻右接線柱到電流表負極的導線連接錯誤,正確的連接可將定值電阻右接線柱與電壓表的“3”接線柱或者滑動變阻器的左上接線柱或者滑動變阻器的右上接線柱,如圖所示或或(3)連接電路時,為愛護電路平安,滑動變阻器的滑片應當置于最右端。如圖乙所示,電流表選擇的是分度值為0.02A的小量程,通過的電流如圖所示為0.38A。(4)在“探究電流與電阻的關系”試驗中,應保持定值電阻兩端電壓不變,滑動變阻器滑片位置不變,將5Ω電阻換成10Ω電阻,電壓表示數(shù)變大,為使電壓表的示數(shù)保持U1不變,應減小電路中的電流,即應當將滑動變阻器的滑片向右移動。(5)當電流表正確接入電路,導體受到磁場力的方向水平向右,電流每增加0.1A,磁場力就增大1N,彈簧就伸長2cm;當彈簧被拉伸至最大彈性限度時,彈簧的彈力為20N,則此時磁場力為10N,彈簧的伸長量為20cm,電流增加到2A,即該電流表的量程為0-2A。發(fā)覺彈簧被向左壓縮,可能緣由是導體的受力方向變更,即電流方向變更了或者磁場方向發(fā)生變更,也可能是電流表的正負極接反了。28.(2024·棗莊)在探究“電流與電壓、電阻的關系“試驗中,試驗室老師給小莉和小明同學分別打算了以下器材:電源(電壓恒為4.5V)、電壓表、電流表。滑動變陽器、開關。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值電阻各一個,導線若干。(1)依據(jù)如圖所示的實物圖在虛線框內(nèi)畫出對應的電路圖();(2)閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)覺電流表有示數(shù),電壓表的示數(shù)始終為0,經(jīng)檢查后發(fā)覺是電路中一根導線斷路,則發(fā)生斷路的導線是a、b、c、d中的______(填字母);(3)小莉同學在“探究電流與電壓的關系”時,記錄的電流表與電壓表的示數(shù)如表一所示,請在坐標中描點畫出U-I圖像(),由此得出的試驗結論是______;表一試驗次數(shù)電壓U/V電流I/A11.00.221.50.332.00.442.505表二試驗次數(shù)電阻R/Ω電流I/A150.62100.33150.24(4)小明同學在“探究電流與電阻的關系”時,測得的三組數(shù)據(jù)如表二所示。由于操作不當,導致表二中第______次試驗的數(shù)據(jù)存在情誤,出錯的緣由是______。小明剛好訂正了錯誤,得出了正確的測量結果和試驗結論。接著小明又計算出本次試驗中滑動變阻器連入電路的阻值范圍是______?!敬鸢浮?1)如圖;(2)b;(3)如圖;(4)電阻肯定時,電流與電壓成正比;(5)3;(6)沒有保持定值電阻兩端電壓肯定,定值電阻兩端電壓為3.6V,大于3V;(7).2.5Ω~7.5Ω?!窘馕觥?1)依據(jù)電流從電源正極動身,經(jīng)過依次經(jīng)過各個電學元件后回到電源負極依據(jù)實物圖連接,如圖所示(2)閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)覺電流表有示數(shù),說明電路通路,電壓表的示數(shù)始終為0,即電壓表沒有連接在電路中,則發(fā)生斷路的導線是b。(3)依據(jù)表一中的數(shù)據(jù)利用描點法將這些數(shù)據(jù)在坐標圖上描出來,然后用一條光滑的直線將這些點依次連接起來,如圖所示從畫出的U-I圖像可知隨著電阻兩端電壓增大,通過電阻的電流也在增大,由此得出的試驗結論是:電阻肯定時,電流與電壓成正比。(5)探究電流與電阻的關系時,要限制電阻兩端的電壓不變,由表二數(shù)據(jù)可知,電阻兩端電壓故第3次試驗的數(shù)據(jù)存在錯誤,產(chǎn)生錯誤的緣由是:定值電阻兩端電壓為3.6V,大于3V。定值電阻兩端電壓為3V,則電阻為15Ω時,第三次試驗通過的電流應為:依據(jù)串聯(lián)分壓可知滑動變阻器兩端電壓為:當電路電流為0.2A時,滑動變阻器接入的阻值:當電路電流為0.6A時,滑動變阻器接入的阻值:所以本次試驗中滑動變阻器連入電路的阻值范圍是2.5Ω~7.5Ω。29.(2024·達州)在“探究電流與電阻的關系”的試驗中,供應的器材如下:電源電壓恒為4.5V,五個定值電阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω),標有“50Ω1A”的滑動變阻器R、電壓表(可用量程:0~3V、0~15V)、電流表(0~0.6A)、開關各1只,導線若干。(1)小趙同學設計了如圖甲所示的試驗電路,電路連接完畢,閉合開關S,發(fā)覺電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。若電路故障只出現(xiàn)在R1和R上,則電路故障是______;(2)解除電路故障后,將滑動變阻器的滑片P移到最______端,閉合開關,調(diào)整滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)應為______A;(3)分別用定值電阻R2、R3、R4、R5依次替換R1,重復(2)的試驗步驟。依據(jù)試驗所得的五組數(shù)據(jù)繪制出I-R圖象,如圖乙所示,由圖象可得出的結論是:______;(4)完成步驟(2)后,若保持滑片P位置不變,斷開開關,用R2替換R1,閉合開關,發(fā)覺電壓表示數(shù)______2.5V(選填“大于”或“小于”),應向______(選填“左”或“右”)移動滑片P才能達到試驗要求;(5)為完成該試驗探究,滑動變阻器允許連入電路的最小阻值為______Ω;(6)在運用電阻R1、R5完成試驗的過程中,當電壓表示數(shù)為2.5V時,滑動變阻器R消耗的電功率分別為P1、P5,則______?!敬鸢浮?1)R1短路;(2)右;(3)0.5;(4)當導體兩端的電壓保持不變時,導體中的電流與導體的電阻成反比;(5)大于;(6)右;(7)4;(8)5:1?!窘馕觥?1)由圖可知,電阻R1和滑動變阻器R串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流。閉合開關時,電流表有示數(shù),則電路中出現(xiàn)短路,而電壓表無示數(shù),那么是電阻R1短路了。(2)在閉合開關前,滑動變阻器的滑片應移動到阻值最大處,即最右端。由圖乙知,電壓表示數(shù)為2.5V,R1=5Ω時,電路中的電流為0.5A。(3)由圖乙知,當電壓肯定時,通過導體的電流與電阻成反比。(4)用R2=10Ω代替R1后,若滑動變阻器接入電路的阻值不變,據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點知,R2分去的電壓變大,即電壓表的示數(shù)大于2.5V,要使R2兩端的電壓保持為2.5V,應讓變阻器接入電路的阻值變大,以分去更多電壓,所以應向右移動滑片。(5)試驗中,定值電阻兩端的電壓保持不變,那么變阻器兩端的電壓也保持不變,當定值電阻更換的阻值越小,據(jù)串聯(lián)電路的特點,變阻器接入電路的阻值也越小。所以,當R1=5Ω時,變阻器接入電路的電阻最小,此時電路中的電流I=0.5A,那么最小電阻:(6)據(jù)得,定值電阻接R1和R5時,滑動變阻器消耗的電功率:30.(2024·武威)小欣利用試驗探究“電流跟電阻的關系”。已知電源電壓為6V且保持不變,試驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。(1)請依據(jù)圖甲所示的電路圖將圖乙所示的實物電路連接完整(導線不允許交叉);(2)小欣把5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關,發(fā)覺電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù),則電路中的故障可能是______。A.電阻R處短路B.電阻R處斷路C.滑動變阻器處斷路(3)解除故障后進行試驗。試驗中多次變更R的阻值,調(diào)整滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,登記電流表的示數(shù),得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變更的圖象。由圖象可以得出結論:電壓肯定時,______;(4)將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻后,閉合開關,為了保持電壓表的示數(shù)為______V不變,應將滑動變阻器的滑片P向______(選填“A”或“B”)移動,記錄此時各表的示數(shù)?!敬鸢浮緽;電流與電阻成反比;2.5;A?!窘馕觥浚?)變阻器按一上一下接入電路中,由圖知,電阻兩端的電壓始終保持:UV=IR=0.1A×25Ω==0.5A×5Ω=2.5V①,故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián),如下所示:(2)小欣把5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關,發(fā)覺電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù),則電路中的故障可能是電阻R處斷路,選B;(3)由①知,電流與電阻之積為肯定值,由圖象可以得出結論:電壓肯定時,電流與電阻成反比;(4)依據(jù)串聯(lián)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;探究電流與電阻的試驗中應限制電壓不變,應保持電阻兩端的電壓為2.5V不變,依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向A端移動,記錄此時各表的示數(shù)。故答案為:(1)如上所示;(2)B;(3)電流與電阻成反比;(4)2.5;A。31.(2024·濰坊)在“探究電流與電阻的關系”試驗中,某小組利用電阻箱等連接了如圖甲所示的實物電路(電源電壓恒為6V)。序號電壓(V)電阻(Ω)電流(A)14100.4220(1)用筆畫線代替導線將圖甲中電路連接完整(要求滑動變阻器滑片向B端滑動時接入電路的阻值變大);(2)將第一次試驗得到的數(shù)據(jù)填入表格,然后將電阻箱接入電路的阻值由10Ω調(diào)至20Ω,滑動變阻器的滑片向______(選填“A”或“B”)端移動,直到______為止,此時電流表指針位置如圖乙所示,其示數(shù)為______A;(3)依據(jù)以上試驗數(shù)據(jù)得出結論:電流與電阻成反比。請對上述探究寫出一條改進性建議______。(4)再次變更電阻箱阻值,發(fā)覺無論怎樣調(diào)整滑動變阻器都不能達到試驗要求,若電路無故障,則引起這種狀況的緣由可能是_____。【答案】(1)電路連接如上圖所示;(2)B;電壓表的示數(shù)為4V;0.2;(3)進行多次試驗(或結論中添加“電壓肯定”的前提)(4)電阻箱的阻值調(diào)得太大(或滑動變阻器R的阻值太?。?。【解析】(1)由于電源電壓為6V,所以電壓表的量程選擇0~15V,然后并聯(lián)到定值電阻兩端,留意正、負接線柱不要接反;滑動變阻器滑片向B端滑動時接入電路的阻值變大,接滑動變阻器下面的A接線柱即可,如圖所示:(2)試驗中應限制電阻兩端的電壓不變,將電阻箱接入電路的阻值由10Ω調(diào)至20Ω后,電阻兩端的電壓會變大,因此應當減小電路中電流,滑片應向右端(B端)移動,直到電壓表示數(shù)為4V;電流表運用的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,此時電流表的示數(shù)為0.2A。(3)因為試驗次數(shù)太少,存在很大的偶然性,應當多次測量才能得出普遍規(guī)律;在得出試驗結論時,須要加上“電壓肯定”的條件。(4)電源電壓為6V,電阻與滑動變阻器串聯(lián),依據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,當電阻電壓為4V時,滑動變阻器兩端的電壓應為2V,依據(jù)分壓原理,則滑動變阻器的阻值為待測電阻的2倍,才能達到要求,所以電阻兩端電壓達不到4V,是因為滑動變阻器R的阻值太小造成的或電阻箱的阻值調(diào)的過大。故答案是:(1)電路連接如上圖所示;(2)B;電壓表的示數(shù)為4V;0.2;(3)進行多次試驗(或結論中添加“電壓肯定”的前提)(4)電阻箱的阻值調(diào)得太大(或滑動變阻器R的阻值太?。?。32.(2024·菏澤)課外活動小組的同學一起做“測量小燈泡電阻”的試驗,試驗器材有:電源、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、導線若干,待測小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時電阻約為8Ω。(1)為使試驗數(shù)據(jù)精確,電流表應選擇(選填“0~0.6A”或“0~3A”)的量程。(2)甲圖中的電路尚未連接完整,請用筆畫線代替導線,將電流表和滑動變阻器正確接入電路,要求滑動觸頭向左移動時接入電路的電阻漸漸減小。(3)正確進行試驗,依據(jù)記錄的試驗數(shù)據(jù),畫出小燈泡的U﹣I圖像,如圖乙所示,分析圖像可知,小燈泡電阻的變更狀況是:。(4)由圖像還可得,通過小燈泡的電流為0.2A時,小燈泡的實際功率為W?!敬鸢浮浚?)0~0.6A;(2)見上圖;(3)燈絲溫度越高,電阻越大;(4)0.2?!窘馕觥浚?)依據(jù)歐姆定律知電路的電流為:I===0.3125A<0.6A,所以電流表應選擇0~0.6A的量程;(2)電流表與燈泡串聯(lián)且選用0﹣0.6A的量程,滑動變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中,且滑動變阻器的滑片向左移動時,接入電路的電阻漸漸減小,故滑片左邊電阻絲連入電路中,如下所示:(3)圖線彎曲說明燈泡的電阻值是變更的,不是定值,這是因為電壓越大,通過燈的電流越大,燈泡的實際功率越大,燈絲溫度越高,電阻越大;(4)由圖象還可得,通過小燈泡的電流為0.2A時,小燈泡兩端的電壓為1.0V,小燈泡的實際功率為:P=UI=1.0V×0.2A=0.2W。故答案為:(1)0~0.6A;(2)見上圖;(3)燈絲溫度越高,電阻越大;(4)0.2。33.(2024·益陽)測電阻Rx的電路如圖甲所示,電源電壓恒定,R0為定值電阻,部分試驗步驟如下:(1)開關閉合前,滑動變阻器R的滑片P應當移到______(選填“A”或“B”)端;(2)連接好電路,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,某次電流表A2的示數(shù)如圖乙所示,A2讀數(shù)為______A。(3)若測得電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則Rx=______(用題中字母表示);(4)多次移動滑動變阻器的滑片P,記錄每次試驗中電流表A1、A2的示數(shù),得到了如圖丙所示的I1-I2圖象。若R0=20Ω,由圖象求得被測電阻的阻值Rx=______Ω。【答案】(1)B;(2)0.34;(3);(4)10?!窘馕觥浚?)開關閉合前,滑動變阻器R的滑片P應當移到阻值最大處的B端;(2)連接好電路,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,某次電流表A2的示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,A2讀數(shù)為0.34A。(3)電流表A1測待測電阻的電流,電流表A2測干路電流,若測得電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,依據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,定值電阻的電流為:I0=I2-I1,由歐姆定律,電源電壓為:U=I0R0=(I2-I1)×R0,由歐姆定律,則;(4)多次移動滑動變阻器的滑片P,記錄每次試驗中電流表A1、A2的示數(shù),得到了如圖丙所示的I1-I2圖象,由圖知這個圖象為過原點的直線,故為正比例函數(shù),由圖知,當I2=0.6A時,I1=0.4A,故I2=1.5I1;

通過R0的電流為:I0=I2-I1=1.5I1-I1=0.5I1,依據(jù)U=IR,在電壓不變時,電流與電阻成反比,故Rx=0.5R0=0.5×20Ω=10Ω。故答案為:(1)B;(2)0.34;(3);(4)10。34.(2024·岳陽)利用圖甲測小燈泡的電阻,小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓恒定不變。(1)閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片P置于______端(填“A”或“B”),目的是愛護電路。(2)閉合開關后,發(fā)覺小燈泡不亮,則接下來合理的操作是______(填字母代號)。A.斷開開關,更換小燈泡B.移動滑動變阻器,視察小燈泡是否發(fā)光(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙,則小燈泡正常發(fā)光時的電流為______A,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為______Ω(計算結果保留一位小數(shù))。(4)某同學依據(jù)記錄的部分試驗數(shù)據(jù),計算出小燈泡的電阻,發(fā)覺有一組測量數(shù)據(jù)存在錯誤。請指出錯誤數(shù)據(jù)的序號并說明推斷依據(jù)______。序號1234U/V0.11.32.13.0I/A0.050.110.260.3R/Ω211.88.110【答案】(1)B;(2)B;(3)0.28;8.9;(4)2,燈的電阻隨溫度的上升而變大?!窘馕觥浚?)閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片p置于阻值最大處的B端,目的是愛護電路。(2)閉合開關后,發(fā)覺小燈泡不亮,則接下來合理的操作是移動滑動變阻器,視察小燈泡是否發(fā)光,選B;(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙,電流表選用小量程,分度值為0.02A,則小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.28A,由歐姆定律,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為:;(4)燈的電阻隨溫度的上升而變大,但表中第2組數(shù)據(jù)明顯違反這個特點,故是錯誤的。故答案為:(1)B;(2)B;(3)0.28;8.9;(4)2,燈的電阻隨溫度的上升而變大。35.(2024·福建A)用“伏安法”測量電阻Rx的阻值,供應的試驗器材有:待測電阻Rx,兩節(jié)干電池,電流表、電壓表、滑動變阻器、開關及導線若干。(1)依據(jù)圖甲的電路圖,用筆畫線代替導線將圖乙中的實物圖連接完整。(2)閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)較大且?guī)缀醪蛔儯娏鞅硎緮?shù)始終為零,電路故障可能是_________________。(3)解除故障后,測得多組試驗數(shù)據(jù),各組數(shù)據(jù)對應的點已經(jīng)描在丙圖中,請在圖中畫出Rx的I-U圖線,由圖可知Rx=_________Ω。(結果保留1位小數(shù));(4)電流表的電阻隨然很小,但也會影響本試驗中Rx的測量結果,用丁圖的電路進行測量可消退這個影響,R0為定值電阻,試驗步驟如下:①依據(jù)丁圖的電路圖連接電路,將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處;②閉合開關S1、S2,移動滑動變阻器滑片,讀出電壓表的示數(shù)U1和電流表的示數(shù)I1;③____________,移動滑動變阻器滑片,讀出電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)I2;④可得待測電阻Rx=___________(用U1、I1、U2和I2表示)?!敬鸢浮?1)如圖;(2)電流表斷路(電阻Rx斷路);(3)如圖;(4)5.5;(5)斷開S2;(6)?!窘馕觥浚?)依據(jù)圖甲的電路圖,電壓表并聯(lián)在Rx和電流表兩端,實物圖連接如下:(2)閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片,電流表示數(shù)始終為零,電路可能發(fā)生斷路,電壓表示數(shù)較大且?guī)缀醪蛔儯f明電壓表和電源是連通的,所以電路故障可能是電流表斷路(電阻Rx斷路)。(3)依據(jù)坐標系內(nèi)描出的點,畫出Rx的I-U圖線如下:由圖可知,當U=2.0V時,通過Rx的電流I=0.36A,所以Rx的阻值:。(4)②閉合開關S1、S2,Rx被短路,電壓表測R0和電流表兩端的電壓,電流表測通過R0的電流,讀出電壓表的示數(shù)U1和電流表的示數(shù)I1,則;③斷開S2,電壓表測Rx、R0和電流表兩端的電壓,電流表測通過Rx、R0的電流,讀出電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)I2,則Rx+;④由②③可得,待測電阻;36.(2024?泰安)某物理愛好小組利用圖甲所示試驗電路圖同時測量電源電壓U0的大小和電阻Rx的阻值,電源電壓U0約為2V~3V,Rx的阻值約為6Ω~7Ω。試驗室供應如下器材:導線若干、開關、電流表(量程0~0.6A,0~3A)、電壓表(量程0~3V,0~15V)、滑動變阻器R(最大阻值為30Ω)。請你思索完成下列問題:(1)依據(jù)圖甲用筆畫線代替導線,連接好圖乙中的實物圖。(2)用物理量U0、Rx、電流表的示數(shù)I寫出表示電壓表示數(shù)U大小的關系式:U=。(3)①正確連接電路后,閉合開關前應使滑動變阻器連入電路的阻值為(選填“最大”或“零”);②移動滑動變阻器的滑片,讀出4組電流表和電壓表示數(shù),分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標和縱坐標,在坐標紙上描點,把這4個點連接起來大致為一條直線(并虛線延長到縱軸),如圖丙所示。從圖丙中信息可求得:電源電壓U0=V,電阻Rx=Ω?!敬鸢浮浚?)如上圖;(2)U0﹣IRx;(3)①最大;②3;6?!窘馕觥浚?)連接實物圖時,須要留意和電路圖一一對應,另外是電壓表和電流表的連接肯定要留意正負接線柱,如下圖所示:(2)已知電源電壓U0,電阻Rx和滑動變阻器串聯(lián),電路中電流為I,電壓表測量滑動變阻器的電壓,由串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律;電壓表的示數(shù):U=U0﹣Ux=U0﹣IRx;(3)①為了愛護電路,閉合開關前應使滑動變阻器連入電路的阻值為最大值;②電阻Rx和滑動變阻器串聯(lián),依據(jù)歐姆定律可得,U0=U+IRx;U0=2.4V+0.1A×Rx;……IU0=1.8V+0.2A×Rx……Ⅱ由Ⅰ、Ⅱ可得,U0=3V;Rx=6Ω。故答案為:(1)如上圖;(2)U0﹣IRx;(3)①最大;②3;6。四、計算題37.(2024·新疆)如圖所示的電路中,電源電壓為6V,閉合開關S后,通過電阻R1的電流為1A,通過電阻R2的電流為2A。求:(1)通過電流表的電流;(2)電路的總電阻;(3)整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。【答案】(1)3A;(2)2Ω;(3)180J?!窘馕觥?1)兩個電阻并聯(lián),電流表測量是并聯(lián)電路干路的電流,其大小為(2)電路的總電阻為:(3)整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為:答:(1)通過電流表的電流為3A;(2)電路的總電阻為2Ω;(3)整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為180J。38.(2024·四川甘孜州)如圖所示電路中,電壓恒定不變,燈泡L的規(guī)格為“9V

9W”(忽視溫度對其電阻的影響),為定值電阻,滑動變阻器的規(guī)格為“3A

12Ω”。

當開關S、S1閉合,開關S2斷開,將滑動變阻器的滑片P滑到a端時,電流表的示數(shù)為0.75A;將滑動變阻器的滑片P滑到ab中點時,電流表的示數(shù)為0.5A。求∶(1)燈泡的電阻;(2)電源電壓和的阻值;(3)

當開關S、S1、

S2閉合,將滑片P調(diào)到a端,電路的總功率。?【答案】(1)9Ω;(2)9V,12Ω;(3)15.75W?!窘馕觥?1)由可得,燈的電阻(2)開關S、S1閉合,開關S2斷開,將滑動變阻器的滑片P滑到a端時,滑動變動器被短路,電路中只有接入電路,則有:①開關S、S1閉合,開關S2斷開,滑動變阻器的滑片P滑到ab中點時,與滑動變阻器串聯(lián),則有②聯(lián)立①②解得,(3)當開關S、S1、S2閉合,將滑片P調(diào)到a端時,滑動變阻器被短路,與燈泡L并聯(lián),則并聯(lián)后的總電阻為:由可得,電路消耗的總功率:答:(1)燈泡的電阻為9Ω;(2)電源電壓為9V,的阻值為12Ω;(3)當開關S、S1、S2閉合,將滑片P調(diào)到a端,電路的總功率為15.75W。39.(2024·重慶B)如圖所示,電源電壓不變,定值電阻R1阻值為10Ω,定值電阻R2阻值為20Ω,當開關S閉合后,電流表為0.2A。求:(1)R1兩端的電壓;(2)在10s內(nèi),電流通過R2做的電功?!敬鸢浮?1)2V;(2)8J?!窘馕觥?1)由圖可知,兩電阻串聯(lián),由歐姆定律可知,R1兩端的電壓(2)R2兩端的電壓:在10s內(nèi),電流通過R2做的電功:答:(1)R1兩端的電壓是2V;(2)在10s內(nèi),電流通過R2做的電功是8J。40.(2024?岳陽)某物理愛好小組設計了一個拉力傳感器,工作原理如圖所示。其中M、N均為絕緣材料。將N固定在地面上,P、Q間是可伸縮導線(電阻不計),彈簧上端M和滑動變阻器R2的滑片固定在一起,電源電壓為12V,拉力F豎直向上。閉合開關S,當拉力為10N時,電流表示數(shù)為1A,電壓表的示數(shù)為2V。(1)拉力F為10N時,求R2接入電路的阻值大小;(2)拉力F為10N時,求10s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量;(3)已知拉力F的大小與滑動變阻器R2接入電路的阻值大小成正比例關系,即:F=kR2,求k得數(shù)值;拉動M,當電壓表示數(shù)為8V時,求拉力F的大小?!窘馕觥浚?)R2接入電路的電阻R2=U2(2)電阻R1的阻值,R1=U1通電10s電阻R1產(chǎn)生的熱量Q=I2R1t=(1A)2×10Ω×10s=100J。(3)由于F=kR2,所以k=F當電壓表的示數(shù)為U2=8V時,U1=U-U2=12V—8V=4V,通過電路中的電流I=U1R1=4V10拉力F的大小F=kR2=5N/Ω×20Ω=100N。答:(1)R2接入電路的電阻為2Ω;(2)R1產(chǎn)生的熱量為100J;(3)k=5N/Ω,F(xiàn)=100N。41.(2024·北京)如圖所示的電路中,定值電阻R0為10Ω,電源兩端電壓為3V并保持不變。閉合開關S,調(diào)整滑動變阻器RP,使電壓表示數(shù)為2V。(1)畫出實物電路所對應的電路圖;(2)求RP接入電路的阻值;(3)求R0的電功率?!敬鸢浮?1)如圖;(2)5Ω;(3)0.4W?!窘馕觥?1)依據(jù)實物圖連接畫電路圖,如圖所示(2)閉合開關S,調(diào)整滑動變阻器RP,使電壓表示數(shù)為2V,則串聯(lián)電路中的電流:依據(jù)串聯(lián)分壓可知RP兩端的電壓:由可得RP接入電路的阻值:(3)R0的電功率:。答:(2)RP接入電路的阻值是5Ω;(3)R0的電功率是0.4W。42.(2024·德州)如圖甲所示,電源電壓保持不變,小燈泡L正常發(fā)光時的電阻為,閉合開關S,調(diào)整滑動變阻器的滑片P,從最上端a滑至最下端b的過程中,電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關系圖像如圖乙所示。求:(1)小燈泡的額定功率和定值電阻的阻值;(2)滑動變阻器的最大阻值;(3)電路總功率的變更范圍?!敬鸢浮?1)6W,;(2);(3)?!窘馕觥?1)由圖甲可知,燈與變阻器串聯(lián)后再與定值電阻串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表V2測燈L兩端的電壓,V1測燈L與R0的總電壓,當P滑到b端時,只有燈與定值電阻串聯(lián),此時電路的總電阻最小,電路中電流最大,由圖乙可知,V1示數(shù)即電源電壓為,電壓表V2的示數(shù)為6V,即燈兩端的電壓,此時小燈泡的電阻:由已知條件,燈正常發(fā)光,故小燈泡的額定功率:兩端的電壓:的電阻:(2)當P在a端時,變阻器連入電路的電阻最大,電路的總電阻最大,電路中電流最小,,此時V1示數(shù)為,滑動變阻器兩端電壓為:滑動變阻器的最大電阻:。(3)當電路中電流最大時,電路總功率最大:當電路中電流最小時,電路總功率最小:;電路總功率的變更范圍為。答:(1)小燈泡的額定功率為6W,定值電阻R0的阻值為6Ω;(2)滑動變阻器的最大阻值為14Ω;(3)電路總功率的變更范圍為6W~12W。43.(2024·四川涼山)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變,小燈泡L標有“3V0.75W”字樣,滑動變阻器R1的最大電阻值為20Ω,定值電阻R2=20Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V.求:(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻是多少?(2)只閉合開關S和S2,將變阻器R1的滑片P移到中點時,電流表示數(shù)為0.15A,則電源電壓是多少?(3)只閉合開關S、S1和S3,移動變阻器的滑片P,小燈泡L的I﹣U關系如圖乙所示,在保證各電路元件平安的狀況下,滑動變阻器R1允許接入電路的阻值變更范圍是多少?【解析】(1)由P=UI=可得,小燈泡正常發(fā)光時的電阻:RL===12Ω;(2)只閉合開關S和S2,將變阻器R1的滑片P移到中點時,R1與R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,由I=可得,電源的電壓:U=I(R1+R2)=0.15A×(×20Ω+20Ω)=4.5V;(3)只閉合開關S、S1和S3時,R1與L串聯(lián),電壓表測L兩端的電壓,電流表測電路中的電流,當電壓表的示數(shù)為3V時,燈泡正常發(fā)光,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,此時滑動變阻器兩端的電壓:U1=U﹣UL=4.5V﹣3V=1.5V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由圖象可知,此時電路中的電流I1=IL=0.25A,所以,滑動變阻器接入電路中的最小阻值:R1?。剑剑?Ω;由圖象可知,燈泡兩端的電壓UL′=1.5V時,電路中的電流I2=IL′=0.15A,假設滑動變阻器可以完全接入電路中,則其兩端的電壓:U1′=I2R1=0.15A×20Ω=3V,由U=UL′+U1′可知,假設成立,

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