第4章 電與電路 5歐姆定律B卷(解析版)_第1頁(yè)
第4章 電與電路 5歐姆定律B卷(解析版)_第2頁(yè)
第4章 電與電路 5歐姆定律B卷(解析版)_第3頁(yè)
第4章 電與電路 5歐姆定律B卷(解析版)_第4頁(yè)
第4章 電與電路 5歐姆定律B卷(解析版)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩44頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

寧波科學(xué)八下培優(yōu)題庫(kù)第4章電與電路5歐姆定律B卷解析版一、單選題(共20題;共40分)1.在如圖所示的電路中,電流表和電壓表均為理想電表,則下列判斷正確的是(

)A.

RAB=RBD,且RBC最大,RAC最小

B.

RAC=RCD,且RBC最大,RAC最小

C.

RAC=RCD,且RBC最大,RAD最小

D.

RAC=RBD,日RBC最大,RAD最小 1 2【答案】C【解析】電壓表可以看作斷路,電流表可以看作導(dǎo)線(xiàn),據(jù)此將圖中的電路圖進(jìn)行簡(jiǎn)化,然后根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)對(duì)電阻進(jìn)行計(jì)算即可。AD兩點(diǎn)為電流表,因此A和D兩點(diǎn)相當(dāng)于一個(gè)點(diǎn);C、B兩點(diǎn)之間為電壓表,因此這兩點(diǎn)之間看作斷路,如下圖所示:

C、D兩點(diǎn)之間為兩個(gè)R并聯(lián),然后再與一個(gè)R串聯(lián);

分析電路可得出:RAB=RBD=R,RAC=RCD=R2,2.(2019·杭州模擬)如圖所示的電路,電源電壓不變,燈L標(biāo)有“6V3W”字樣,不考用慮燈絲電阻的變化。當(dāng)甲、乙都是電流表,S1閉合、S2斷開(kāi),此時(shí)I甲=0.5A,電路消耗的總功率為P1;當(dāng)甲、乙都是電壓表,S1、S2都閉合,此時(shí)U乙=2.4V,電路消耗的總功率為P2。下列說(shuō)法正確的是(

)A.

電阻R的阻值為36Ω

B.

電路的總功率之比P1:P2=5:2

C.

當(dāng)甲、乙都是電壓表,S1、S2閉合時(shí),燈L的實(shí)際功率為0.48W

D.

當(dāng)甲、乙都是電流表,S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),兩表示數(shù)之比I甲:I乙=2:3【答案】C【解析】根據(jù)公式RL=UL2PL計(jì)算燈泡的電阻。

(1)當(dāng)甲、乙都是電流表,S1閉合、S2斷開(kāi),電阻R與燈泡并聯(lián),此時(shí)I甲=0.5A,甲電流表測(cè)燈泡的電流,此時(shí)燈泡的電壓等于電源電壓,即U總=I甲R(shí)L;當(dāng)甲、乙都是電壓表,S1、S2都閉合,電阻R與燈泡串聯(lián),乙測(cè)燈泡電壓,可根據(jù)I=U'LRL計(jì)算電路電流,再根據(jù)R=UI計(jì)算電阻R;

(2)S1閉合、S2斷開(kāi),電阻R與燈泡并聯(lián),根據(jù)R并=RRLR+RL計(jì)算出總電阻,然后根據(jù)P并=U2R并計(jì)算總功率P1;S1、S2都閉合,電阻R與燈泡串聯(lián),根據(jù)P串=UI計(jì)算總功率P2,最后二者作比;

(3)當(dāng)甲、乙都是電壓表,S1、S2閉合時(shí),根據(jù)PL'=U乙2RL計(jì)算燈泡的實(shí)際功率;

(4)當(dāng)甲、乙都是電流表,S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電阻R與燈泡并聯(lián),首先根據(jù)電流與電阻成反比求出燈泡和電阻的電流之比,然后再求兩個(gè)電表的示數(shù)之比。

燈泡的電阻:RL=UL2PL=6V23W=12Ω。

A.當(dāng)甲、乙都是電流表,S1閉合、S2斷開(kāi),電阻R與燈泡并聯(lián),此時(shí)I甲=0.5A,

電源電壓U總=I甲R(shí)L=0.5A×12Ω=6V;

當(dāng)甲、乙都是電壓表,S1、S2都閉合,電阻R與燈泡串聯(lián),乙測(cè)燈泡電壓,

電路電流為:I=U'LRL=2,4V12Ω=0.2A;

電阻R的阻值為:R=UI=6V?2.4V0.2AA.

電磁鐵右端為N極

B.

滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中電磁鐵的磁性增強(qiáng)

C.

巨磁電阻的阻值隨磁場(chǎng)的減弱而明顯增大

D.

巨磁電阻的阻值隨磁場(chǎng)的減弱而明顯減小 3 4【答案】C【解析】A、由安培定則可知,電磁鐵左端為N極,故A錯(cuò)誤;B、滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中,電阻變大,電流變小,電磁鐵的磁性減弱,故B錯(cuò)誤;CD、滑片向左滑動(dòng)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小,左邊電路中的電流增大,根據(jù)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系可知,電磁鐵的磁性增強(qiáng)。而指示燈明顯變亮,說(shuō)明右邊電路的電流變大了,巨磁電阻的電阻變小了,磁性減弱時(shí),巨磁電阻的電阻變大,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C通過(guò)電路中電流的變化結(jié)合電磁鐵磁性強(qiáng)弱的決定因素可以確定滑片移動(dòng)時(shí),其磁性的變化;根據(jù)燈泡的亮度變化,能夠確定電路中電流的變化,進(jìn)而知道巨磁電阻的阻值與磁場(chǎng)強(qiáng)弱的關(guān)系。4.(2017·紹興)如圖電路中,電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片移到滑動(dòng)變阻器的b端時(shí),電壓表的示數(shù)為8伏,10秒內(nèi)定值電阻R1做功為20焦;當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)為6伏。下列結(jié)果正確的是(

)A.

電源電壓為14伏

B.

滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為8歐

C.

滑片在b端時(shí),電流表示數(shù)為0.75安

D.

電路先后兩次消耗的總電功率之比為2:3【答案】D【解析】本題已知量較少,故無(wú)法直接求出結(jié)果,所以其難點(diǎn)在于學(xué)生能否準(zhǔn)確地建立方程;在電學(xué)中此類(lèi)采用方程法求解的題目較多,應(yīng)根據(jù)題意靈活設(shè)定未知量,列出方程才能準(zhǔn)確求解。由電路分析可知,R1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;由滑片的移動(dòng)和電壓表示數(shù)變化可知滑片滑到b點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù),則由歐姆定律可表示出滑片在不同位置時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓與電源電壓電阻間的關(guān)系,聯(lián)立可解得R1與R最大值之間的關(guān)系及電源的電壓;由功率公式可求得R1的阻值,則可求得R的最大阻值;最后由功率公式分別求得R1先后兩次消耗的電功率,即可求得比值。當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí)由歐姆定律可知,電路中電流:I1則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U1由題意知,當(dāng)滑片滑到b處時(shí)因R的接入電阻變大,故電壓表示數(shù)應(yīng)增大,即滑片滑到b點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2=8V;同理得:UR用①式比②式可得:R1解得:R=2R1--------------③將③代入②式可得:UR解得:U=12V,故A錯(cuò)誤;當(dāng)滑片滑到b點(diǎn)時(shí),R1兩端電壓為U2′=12V-8V=4V,則由W=U2RR的最大阻值:R=2R1=16Ω,故B錯(cuò)誤;滑片在b端時(shí)電流I2滑片在中點(diǎn)時(shí),R1兩端的電壓為12V-6V=6V,滑片在b點(diǎn)時(shí),電壓為4V,由P=U2R故選D5.(2019·杭州模擬)電子驅(qū)蚊器利用變頻聲波直接刺激蚊蟲(chóng)中樞神經(jīng),使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,無(wú)法在此環(huán)境生存,從而達(dá)到驅(qū)蚊的目的。其部分參數(shù)見(jiàn)表格,取g=10N/kg,關(guān)于驅(qū)蚊器下列說(shuō)法錯(cuò)誤的(

)電子驅(qū)蚊器參數(shù)額定電壓220V額定功率2W聲波頻率22kHz~55kHz產(chǎn)品質(zhì)量60g產(chǎn)品尺寸9.9×6×3.3(cm3)A.

驅(qū)蚊器的重力為0.6N

B.

驅(qū)蚊器發(fā)出的聲音能被正常人

C.

驅(qū)蚊器刺激蚊蟲(chóng)中樞神經(jīng)利用的是超聲波

D.

驅(qū)蚊器工作10h消耗電能為0.02kW·h【答案】B【解析】(1)利用公式G=mg計(jì)算物體受到的重力;

(2)人的聽(tīng)覺(jué)范圍是20~20000Hz;頻率低于20Hz的聲波是次聲波,頻率高于20000Hz的聲波是超聲波,次聲波和超聲波人耳都未能聽(tīng)到;

(3)利用公式W=Pt計(jì)算用電器消耗的電能。

A、驅(qū)蚊器的重力G=mg=60×10?3kg×10N/kg=0.6N,A正確,不符題意;

B、C、人的聽(tīng)覺(jué)范圍是20~20000Hz,驅(qū)蚊器發(fā)出的聲音超出了人的聽(tīng)覺(jué)范圍,是超聲波,所以驅(qū)蚊器發(fā)出的聲音不能被正常人聽(tīng)到,B錯(cuò)誤,符合題意;C正確,不合題意;

D、蚊器工作消耗電能為W=Pt=2×6.(2020八下·鎮(zhèn)海期末)如圖甲所示電路中,電源電壓不變,R1是定值電阻,R2由三段材料不同、橫截面積相同的均勻直導(dǎo)體EF、FG、GH連接而成,其中一段是銅導(dǎo)體,其電阻可忽略不計(jì),另兩段導(dǎo)體的阻值與自身長(zhǎng)成正比,P是與R2良好接觸并能移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭。閉合開(kāi)關(guān)S將P從H端移到E端時(shí),電流表示數(shù)I與P向左移動(dòng)距離x之間的關(guān)系如圖乙所示。已知R1=10Ω,則下列判斷正確的是(

)A.

電源電壓為12V

B.

GH導(dǎo)體的電阻為10Ω

C.

當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí),x的值為31cm

D.

P位于x=0cm時(shí),R1兩端的電壓為4V 6 7【答案】C【解析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流。

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí),電路中電流最大,根據(jù)圖象讀出電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓;

(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值REH。根據(jù)圖乙可知滑片從G向F移動(dòng)時(shí)電路中的電流不變,則GF段為銅導(dǎo)線(xiàn),根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出EF段的總電阻,然后求出GH導(dǎo)體的電阻;

(3)由圖象可知滑片P從H端向E端移動(dòng)出現(xiàn)拐點(diǎn),據(jù)此確定GH、FG、EF的長(zhǎng)度,由EF段導(dǎo)體的阻值與自身長(zhǎng)成正比得出導(dǎo)體每1cm的電阻,根據(jù)歐姆定律求出電流表示數(shù)為0.5A時(shí)電路中的總電阻,然后求出此時(shí)R2接入電路中電阻,與REF比較判斷出滑片應(yīng)位于EF段,進(jìn)一步求出變阻器接入電路中電阻的長(zhǎng)度,最后求出x的值。

(4)當(dāng)x=0cm時(shí),滑片P正好在H端,此時(shí)電阻最大,電流最小,根據(jù)乙圖確定電流后,再利用公式U1=I1R1計(jì)算R1兩端電壓。

由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流。

根據(jù)乙圖可知,電路中的最大電流0.6A,此時(shí)滑片P位于x=35cm時(shí),滑片在E端,接入的阻值為0,電路為R1的簡(jiǎn)單電路。

電源的電壓U=I大R1=0.6A×10Ω=6V,故A錯(cuò)誤;

當(dāng)P位于x=0cm時(shí),接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,由圖乙可知I小=0.2A,

則電路中的總電阻R總=UI小=6V0.2A=30Ω;

滑動(dòng)變阻器的最大阻值REH=R總-R1=30Ω-10Ω=20Ω,

由圖乙可知,滑片從G向F移動(dòng)時(shí),電路中的電流I=0.4A不變,即GF段為銅導(dǎo)線(xiàn),

此時(shí)電路的總電阻R總'=UI=6V0.4A=15Ω

EF段的總電阻REF=R總′-R1=15Ω-10Ω=5Ω,

所以,GH導(dǎo)體的電阻RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω,故B錯(cuò)誤;

由于滑片P從H端向E端移動(dòng),由圖象的拐點(diǎn)可知:

GH=15cm,F(xiàn)G=25cm-15cm=10cm,EF=35cm-25cm=10cm,

因EF段導(dǎo)體的阻值與自身長(zhǎng)成正比,

所以,EF段導(dǎo)體每1cm的電阻5Ω10cm=0.5Ω/cm;

當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí),電路中的總電阻R總''=UI'=6V0.5A=12Ω;

此時(shí)R2接入電路中電阻R2=R總″-R17.(2020·寧波模擬)如圖甲是“6V3W”和“6V6W”兩個(gè)小燈泡L1、L2。的電流與電壓的關(guān)系圖像,分別將它們接入圖乙電路中。電源電壓為9V,電流表量程0~3A,電壓表量程0~15V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω10A”。將L1接人電路中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡L1正常發(fā)光;保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),用L2替換L1接入電路后閉合開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.

小燈泡L2正常發(fā)光

B.

電路的總功率變大

C.

電壓表和電流表示數(shù)都變大

D.

小燈泡L2的電功率為3.2W【答案】B【解析】(1)首先根據(jù)公式R=U2P分別計(jì)算出兩個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,然后根據(jù)“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”的規(guī)律判斷換成L2后電壓是否仍然為6V即可;

(2)根據(jù)公式P總=U總I總判斷總功率的變化即可;

(3)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律判斷電壓表的示數(shù)變化,根據(jù)歐姆定律分析電流表的示數(shù)變化;

(4)首先根據(jù)L1A.燈泡L1正常發(fā)光的電阻為:R1=U12P1=6V23W=12Ω;

燈泡L2正常發(fā)光的電阻為:R2=U22P2=6V26W=6Ω;

如果變阻器的阻值不變,當(dāng)換用L2后,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,因?yàn)镽2<R1,所以燈泡L2兩端的電壓會(huì)小于6V,那么它不能正常發(fā)光,故A錯(cuò)誤;

B.換用燈泡L2后,根據(jù)R總=R2+R變可知,電路的總電阻變大,總電流變大;根據(jù)P總=U總I總可知,電路的總功率變大,故B正確;

C.根據(jù)上面的分析可知,電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)甲圖可知,當(dāng)燈泡L1正常發(fā)光時(shí),電流為0.5A,

此時(shí)總電阻為:R總=U總I總=9V0.5A=18Ω;8.(2018八下·海曙期末)如圖所示的電路中,電源兩端電壓為6V且保持不變,定值電阻R1的阻值為10?,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20?,電壓表接入電路的量程(0~3)V,電流表接入電路的量程(0~0.6)A。閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端緩慢向a端移動(dòng),直至某一電表的指針達(dá)到滿(mǎn)偏。有關(guān)變化下列說(shuō)法正確的是(

)①電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變大

②電流表的示數(shù)變化范圍為0.2A~0.6A③電壓表的示數(shù)變化范圍為2V~6V

④R2阻值變化范圍為20?~10?⑤指針達(dá)到滿(mǎn)偏的是電流表A.

只有②⑤正確

B.

只有③④正確

C.

只有①④正確

D.

都正確 8 9【答案】C【解析】根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn),綜合考慮電流表和電壓表的安全問(wèn)題,依次分析解答。

該電路是一個(gè)串聯(lián)電路,電壓表測(cè)電阻R1兩端的電壓,電流表測(cè)總電流;將滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端緩慢向a端移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入的有效阻值減小,電路的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律可知總電流增大,即電流表的示數(shù)變大;滑動(dòng)變阻器分得的電壓減小,所以R1兩端的電壓增大,即電壓表的示數(shù)變大,故①說(shuō)法正確。

由圖可知:當(dāng)滑P在b端時(shí),電阻最大,所以總電流最小,R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,此時(shí)總電流I=UR=6V30Ω=0.2A,電壓表示數(shù)U1=IR1=0.2A×10Ω=2V,所以總電流最小0.2A;當(dāng)滑片P在a端時(shí),電阻最小,所以總電流最大,R=R1=10Ω,此時(shí)總電流I=UR=6V10Ω=0.6A,但此時(shí)U1=IR1=0.6A×10Ω=6V超過(guò)了電壓表的量程,所以此時(shí)電路的最大電流不能是0.6A,而應(yīng)該用電壓表所接量程3V來(lái)進(jìn)行計(jì)算,故②說(shuō)法錯(cuò)誤。9.(2020八下·鄞州期末)如圖甲所示電路中,電源電壓不變,R1是定值電阻,R2由三段材料不同、橫截面積相同的均勻直導(dǎo)體EF、FG、GH連接而成,其中一段是銅導(dǎo)體,其電阻可忽略不計(jì),另兩段導(dǎo)體的阻值與自身長(zhǎng)度成正比,P是與R2良好接觸并能移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭。閉合開(kāi)關(guān)S將P從H端移到E端時(shí),電流表示數(shù)I與P向左移動(dòng)距離x之間的關(guān)系如圖乙所示。已知R1為10Ω,則下列判斷正確的是(

)A.

EF段是銅導(dǎo)體

B.

電源電壓為12V

C.

當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí),x的值為31cm

D.

導(dǎo)體GH的阻值為10Ω,導(dǎo)體EF的阻值為5Ω【答案】C【解析】(1)銅導(dǎo)體部分幾乎沒(méi)有電阻,因此當(dāng)滑片在這個(gè)范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí),電阻保持不變,那么電流保持不變;

(2)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)滑片在E點(diǎn)時(shí),變阻器R2接入的阻值為零,此時(shí)只有電阻R1工作,根據(jù)U總=U1=I1R1計(jì)算電源電壓;

(3)當(dāng)滑片在G點(diǎn)時(shí),只有EF接入電路,根據(jù)R總=U總I總計(jì)算出總電阻,再根據(jù)REF=R總-R1計(jì)算出REF的阻值。當(dāng)電流為0.5A時(shí),根據(jù)R總'=U總'I總'計(jì)算出總電阻,而前后兩個(gè)總電阻之差就是EF減小的阻值,然后根據(jù)電阻與長(zhǎng)度成正比計(jì)算出EF減小的長(zhǎng)度,最后再加上FH的總長(zhǎng)度25cm即可;

(4)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)滑片在H點(diǎn)時(shí),變阻器R2全部使用,計(jì)算出這時(shí)的總電阻,然后根據(jù)RGH=R總''-R1-REF即可。

根據(jù)甲圖可知,定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián)。

A.根據(jù)乙圖可知,當(dāng)滑片接在GF部分時(shí),電流的大小保持不變,即這部分沒(méi)有電阻,也就是銅導(dǎo)體,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)乙圖可知,當(dāng)滑片在E點(diǎn)時(shí),變阻器R2接入的阻值為零,此時(shí)只有電阻R1工作,那么總電壓U總=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V,故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)滑片在G點(diǎn)時(shí),只有EF接入電路,總電阻R總=U總I總=6V0.4A=15Ω;

REF的阻值:REF=R總-R1=15Ω-10Ω=5Ω;

當(dāng)電流為0.5A時(shí),

此時(shí)的總電阻:R總'=U總'10.(2019八下·海曙期末)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)為6V;將電壓表、電流表的位置互換,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1,斷開(kāi)、S2閉合,電流表的示數(shù)為0.3A,則正確的是(

)A.

R1=8Ω

B.

R2=8Ω

C.

R1=20Ω

D.

R2=20Ω【答案】B【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián),電流表測(cè)R1的電流,電壓表測(cè)電源電壓,根據(jù)R1=U1I1計(jì)算它的阻值;將電壓表、電流表的位置互換,兩個(gè)電阻串聯(lián),電壓表測(cè)總電壓,電流表測(cè)總電流,根據(jù)R總=U當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián),電流表測(cè)R1的電流,電壓表測(cè)電源電壓,

那么電阻R1的阻值:R1=U1I1=6V0.5A=12Ω;

將電壓表、電流表的位置互換,兩個(gè)電阻串聯(lián),當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合,電壓表測(cè)總電壓,電流表測(cè)總電流,

總電阻R總=U總I11.(2020·寧波模擬)某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),電路如圖所示。電源電壓恒為4.5V,電壓表量程“0~3V”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω1A”,燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化)。在不損壞電路元件的情況下,下列判斷正確的是(

)A.

燈泡兩端的最大電壓是1.5V

B.

該電路中電流的最大功率是2.25W

C.

電路中電流變化的范圍是0.18A~0.5A

D.

滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω~10Ω 11 12【答案】B【解析】(1)根據(jù)燈泡的額定電壓確定它兩端的最大電壓;

(2)根據(jù)Imax=PLUL計(jì)算出通過(guò)燈泡的最大電流,這就是電路的最大電流,然后根據(jù)Pmax=U總Imax計(jì)算最大功率;

(3)電路的最大電流就是燈泡的額定電流;根據(jù)電壓表的示數(shù)確定變阻器兩端的最大電壓,根據(jù)UL'=U總-U變計(jì)算出燈泡的最小電壓,再根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電路的最小電流即可;

(4)根據(jù)歐姆定律分別計(jì)算出變阻器的電壓分別為2V和3V時(shí)的電阻即可。

燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓。

根據(jù)“2.5V

1.25W”可知,燈泡兩端的最大電壓為2.5V,故A錯(cuò)誤;

當(dāng)燈泡的電壓為2.5V時(shí),燈泡的功率為1.25W,那么電路的最大電流為:Imax=PLUL=1.25W2.5V=0.5A;

那么電路的最大功率為:Pmax=U總Imax=4.5V×0.5A=2.25W,故B正確;

當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí),變阻器的電壓最大,此時(shí)變阻器接入的電阻最大,電流最小;

燈泡電阻為:RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω;12.如圖是探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖,電源電壓保持6V不變,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”.實(shí)驗(yàn)中,先在a、b兩點(diǎn)間接入10Ω的電阻,閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為4V,記下此時(shí)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(gè)電阻()A.

20Ω和50Ω

B.

40Ω和60Ω

C.

20Ω和40Ω

D.

20Ω和60Ω【答案】C【解析】在探究“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,根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,可得滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:U滑=U-UR=6V-4V=2V,由于定值電阻兩端是滑動(dòng)變阻器兩端電壓的兩倍,由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知,定值電阻阻值是滑動(dòng)變阻器接入電路阻值的兩倍,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω,則定值電阻的最大阻值為40Ω,故C正確;故選C.本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓表的示數(shù)不變.13.(2020八下·余姚期中)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)為6V;將電壓表、電流表的位置互換,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合,電流表的示數(shù)為0.3A,則正確的是(

)A.

R1=8Ω

B.

R2=8Ω

C.

R1=20Ω

D.

R2=20Ω 13 14【答案】B【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電壓表測(cè)電源電壓,而電流表測(cè)通過(guò)電阻R1的電流,根據(jù)公式R1=U1I1計(jì)算它的阻值即可。電壓表、電流表的位置互換,兩個(gè)電阻串聯(lián),電流表測(cè)總電流,電壓表測(cè)總電壓,根據(jù)R總=U當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電壓表測(cè)電源電壓,而電流表測(cè)通過(guò)電阻R1的電流,

電阻R1的阻值為:R1=U1I1=6V0.5A=12Ω,故A、C錯(cuò)誤;

電壓表、電流表的位置互換,兩個(gè)電阻串聯(lián),電流表測(cè)總電流,電壓表測(cè)總電壓,

電路的總電阻為:R總=U總I14.(2020八下·鄞州期末)如圖是小敏設(shè)計(jì)的汽車(chē)尾氣中CO(一氧化碳)排放量的檢測(cè)電路。當(dāng)CO濃度高于某一設(shè)定值時(shí),電鈴發(fā)聲報(bào)警。已知?dú)饷綦娮鑂1阻值隨CO濃度的增大而減小,下列說(shuō)法正確的是(

)A.

電鈴應(yīng)接在A和C之間

B.

當(dāng)CO濃度升高,電磁鐵磁性減弱

C.

若U1減小,報(bào)警時(shí)CO最小濃度比原設(shè)定值高

D.

為使該檢測(cè)電路在CO濃度更低時(shí)報(bào)警,可將R2的滑片向下移【答案】C【解析】(1)當(dāng)CO濃度增大時(shí),分析電流的大小變化,確定銜鐵的運(yùn)動(dòng)方向,它與哪個(gè)電路接通,電鈴就在哪個(gè)部分;

(2)根據(jù)(1)中分析判斷;

(3)在串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比,據(jù)此推斷U1變小時(shí)它的電阻變化,根據(jù)電阻變化推測(cè)CO濃度的改變;

(4)在報(bào)警時(shí)需要的電磁力不變,即通過(guò)電流大小不變,根據(jù)歐姆定律可知,總電阻不變,據(jù)此分析變阻器的阻值變化即可。

A.當(dāng)CO濃度增大時(shí),它的電阻變小,那么總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,總電流變大,此時(shí)電磁鐵的磁場(chǎng)增強(qiáng),銜鐵被吸下來(lái)接通BD所在的電路,電鈴報(bào)警發(fā)聲,因此電鈴應(yīng)該接在BD之間,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)上面的分析可知,當(dāng)CO濃度升高時(shí),電磁鐵磁性增強(qiáng),故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,當(dāng)U1減小時(shí),氣敏電阻R1變小。根據(jù)氣敏電阻的阻值隨CO濃度的增大而減小可知,CO濃度變大,即比設(shè)定值高,故C正確;

D.在報(bào)警時(shí)需要的電磁力不變,即通過(guò)電流大小不變,根據(jù)歐姆定律可知,總電阻不變。當(dāng)CO濃度減小時(shí)電阻會(huì)變大,根據(jù)R總=R1+R2可知,變阻器R2的阻值要減小,即向上移動(dòng)滑片,故D錯(cuò)誤。

故選C。15.(2018九上·義烏期中)如圖所示,電源電壓恒為4.5V,燈泡L標(biāo)有“4.5V

2.25W”字樣(不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響),滑動(dòng)變阻器R最大阻值為50Ω,電壓表量程為“0-3V”,電流表量程為“0-0.6A”,。在電路安全的情況下,下列說(shuō)法正確的是(

)A.

將滑片P移到R的最左端,閉合開(kāi)關(guān)S、S1,電壓表讀數(shù)超過(guò)量程

B.

燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為7.5Ω

C.

只閉合開(kāi)關(guān)S,該電路的最大功率是2.7W

D.

只閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的取值范圍是0-18Ω【答案】D【解析】(1)分析滑片在最左端時(shí)電壓表的示數(shù),然后與它的量程比較;

(2)根據(jù)公式RL=UL2PL計(jì)算燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;

(3)將燈泡的額定電流與電流表的量程比較,確定電路的最大電流,然后根據(jù)公式P=UI計(jì)算電路的最大功率;

(4)將燈泡的額定電流與電流表的量程比較,確定電路的最大電流,然后用歐姆定律列出不等式;然后根據(jù)電壓表的示數(shù)≤3V再列出不等式,二者聯(lián)立得到變阻器的阻值范圍。

將滑片P移到R的最左端,閉合開(kāi)關(guān)S、S1,電壓表并聯(lián)的電阻為0,此時(shí)它的示數(shù)為0,故A錯(cuò)誤;

燈泡正常發(fā)光的電阻為:RL=UL2PL=4.5V22.25W=9Ω,故B錯(cuò)誤;

燈泡的額定電流為:IL=PLUL=2.25WA.

電路消耗的最小功率為2.5W

B.

滑片P在中點(diǎn)時(shí),燈泡消耗的功率為2.4W

C.

滑片P在中點(diǎn)時(shí),燈泡消耗的功率為3.2W

D.

滑片P在最左端時(shí),2min內(nèi)電流通過(guò)燈泡所做的功為10J 16 17【答案】B【解析】(1)閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片P移至最左端時(shí),此時(shí)只有燈泡自己工作,根據(jù)RL=ULIL計(jì)算出燈泡的電阻。當(dāng)滑片在右端時(shí),兩個(gè)電阻串聯(lián),此時(shí)總電阻最大,根據(jù)P總=U總2閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片P移至最左端時(shí),此時(shí)只有燈泡自己工作,

燈泡的電阻RL=ULIL=10V0.5A=20Ω;

當(dāng)滑片在右端時(shí),兩個(gè)電阻串聯(lián),此時(shí)總電阻最大,電路的最小功率P總=U總2R總=10V220Ω+20Ω=2.5W,

由于燈泡不正常工作時(shí)的電阻低于正常工作時(shí)的電阻,所以,電路消耗的最小功率不是2.5W;故A錯(cuò)誤;

滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流為0.4A,根據(jù)I=UR可得,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U滑17.如題圖所示,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端滑到a端,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如題圖所示,下列說(shuō)法不正確的是(

)A.

電源電壓是9V

B.

定值電阻R的阻值是6Ω

C.

滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0~18Ω

D.

若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時(shí),電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為9V【答案】C【解析】(1)當(dāng)滑片P位于a端時(shí),電路為電阻R的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,此時(shí)電路中的電流最大,根據(jù)這個(gè)狀態(tài)確定電源電壓;

(2)根據(jù)(1)中的狀態(tài),確定定值電阻兩端的電壓和電流,然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算它的阻值;

(3)當(dāng)滑片P位于b端時(shí),定值電阻R與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián),此時(shí)電路中的電流最小,根據(jù)乙圖確定最小電流值,利用R總=UI'計(jì)算出總電阻,最后利用R滑大=R總﹣R計(jì)算出變阻器的最大阻值,進(jìn)而確定變阻器的阻值變化范圍;當(dāng)滑片P位于a端時(shí),電路為電阻R的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,此時(shí)電路中的電流最大,

由圖象可知,電路中的最大電流1.5A時(shí),電壓表的示數(shù)為9V,即電源的電壓為9V,故A正確不合題意;由I=UR可得,定值電阻R的阻值:R=UI=當(dāng)滑片P位于b端時(shí),定值電阻R與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián),此時(shí)電路中的電流最小,由圖象可知,電路中的最小電流I′=0.5A,則電路中的總電阻:R總=UI'=因?yàn)榇?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值:R滑大=R總﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,所以滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0~12Ω,故C錯(cuò)誤符合題意;當(dāng)定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時(shí),則串聯(lián)電路斷路,電流表示數(shù)為0,此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中,相當(dāng)于測(cè)量電源電壓,其示數(shù)為9V,D正確不合題意。

故選C。18.(2019·臺(tái)州模擬)如圖,電源電壓18V且保持不變,電流表接“0~0.6A”量程,電壓表接“0~15V”量程,燈泡上標(biāo)有“6V,3W”字樣,燈絲電阻保持恒定不變,要求兩電表示數(shù)均不超過(guò)量程,燈泡兩端電壓不能超過(guò)額定電壓,下列說(shuō)法正確的是(

)A.

滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),兩電表的示數(shù)都將變大

B.

當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),電壓表示數(shù)為12V

C.

該電路的最大功率是10.8W

D.

滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是24歐~6歐 18 19【答案】D【解析】滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓,電流表測(cè)總電流;

(1)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),

變阻器接入電阻變小,根據(jù)歐姆定律判斷電流表示數(shù)的變化,根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比判斷電壓表示數(shù)的變化;

(2)首先根據(jù)R=U2P計(jì)算出燈泡的電阻,然后根據(jù)U=I'R計(jì)算出燈泡的實(shí)際電壓,最后根據(jù)U變=U總-U'計(jì)算出電壓表的示數(shù);

(3)首先通過(guò)電壓表,燈泡和電流表的比較得到電路的電流變化范圍,然后根據(jù)P=UI計(jì)算出最大功率;

(4)根據(jù)總電流的變化范圍利用歐姆定律計(jì)算出變阻器接入阻值的范圍。

滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓,電流表測(cè)總電流;

A.滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),

變阻器接入電阻變小,那么總電阻變小,總電流變大;根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配與電阻成正比可知,這時(shí)電壓表的示數(shù)變小,故A錯(cuò)誤;

B.燈泡的電阻為:R=U2P=6V23W=12Ω;

當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí),燈泡的實(shí)際電壓為:U'=I'R=0.4A×12Ω=4.8V;

電壓表的示數(shù)為:U變=U總-U'=18V-4.8V=13.2V,故B錯(cuò)誤;

C.電壓表最大電壓要≤15V,那么燈泡兩端的電壓就要≥3V,

因?yàn)镮L=ULRL=3V12Ω=0.25A,

所以這時(shí)燈泡的電流要≥0.25A;

燈泡的額定功率6V,那么它的額定電流:I'L=PU'L=3W6V=0.5A;

所以燈泡的電流要≤0.5A;

因?yàn)殡娏鞅淼碾娏饕?.6A,

所以電路電流的變化范圍為0.25A~0.5A。

那么電路的最大功率為:P總=U總I總=18V×0.5A=9W,故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)電路電流為0.25A時(shí),總電阻為:A.

電源電壓為5V

B.

閉合S和S2,斷開(kāi)S1,滑片移到中點(diǎn)時(shí),用一個(gè)4V

0.5W“的燈泡L'替換L,則將正常發(fā)光

C.

閉合S和S2,斷開(kāi)S1,當(dāng)小燈泡的功率為0.8W時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值是17.5Ω

D.

閉合S和S1,斷開(kāi)S2,為保證電路安全,電阻R2的最大功率為8.1W【答案】C【解析】(1)閉合S和S2,斷開(kāi)S1,此時(shí)小燈泡和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的,首先根據(jù)圖乙確定此時(shí)通過(guò)燈泡的電流,然后根據(jù)RL=ULIL計(jì)算出燈泡的電阻,再根據(jù)R=R1+RL計(jì)算出總電阻,最后根據(jù)U=IR計(jì)算出電源電壓;

(2)在串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比;根據(jù)公式R'=U'2P'計(jì)算出新燈泡的電阻,然后與原來(lái)燈泡的電阻比較,從而確定它兩端的電壓的大小變化即可;

(3)根據(jù)燈泡的功率,利用乙圖確定燈泡兩端的電壓和電流,根據(jù)歐姆定律分別計(jì)算出總電阻和燈泡此時(shí)的電阻,最后根據(jù)R滑=R總-RL'計(jì)算變阻器的電阻即可;

A.閉合S和S2,斷開(kāi)S1,此時(shí)小燈泡和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的,此時(shí)燈泡正常發(fā)光,

根據(jù)圖乙可知,燈泡的額定電流是0.5A,

燈泡電阻是:RL串聯(lián)電路的電阻:R=R1+RL=12×20Ω+8Ω=18Ω;

電源電壓為:U=IR=0.5A×18Ω=9V,故A錯(cuò)誤;

B.“4V

0.5W”燈泡的電阻為:R'=U'2P'=(4V)20.5W=32Ω,

原來(lái)燈的電阻是8Ω,現(xiàn)在燈的電阻是32Ω,那么燈的電阻變大;

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,此時(shí)燈泡兩端的電壓就變大,即電壓會(huì)超過(guò)4V,

所以燈不能正常工作,滑動(dòng)變阻器的阻值是:R滑=R總-RL'=22.5Ω-5Ω=17.5Ω,

故C正確;

D.閉合S和S1,斷開(kāi)S2,此時(shí)定值電阻和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的,

根據(jù)電流表的量程可知,電路最大電流是0.6A,

電阻R2的最大功率為:P2=I22R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W.故D錯(cuò)誤。

故選C。20.(2019·余姚模擬)干電池本身有一定的電阻,可以等效為一個(gè)沒(méi)有電阻的理想干電池和一個(gè)定值電阻串聯(lián)而成,將n節(jié)干電池串聯(lián)成如圖6--1所示的電源。使用該電源組成如圖6--2所示的電路,閉合電鍵S,在變阻器滑片P從A端滑到B端的全過(guò)程中,電路中部分物理量的變化規(guī)律分別如圖6--3(a)、(b)、(c)所示,其中圖6--3(a)為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖線(xiàn),圖6--3(b)為電池組輸出電功率與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖線(xiàn),圖6--3(c)為電池組輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻的關(guān)系圖線(xiàn)。若電表均為理想電表,則下列結(jié)論正確的是(

)A.

該電源由6節(jié)干電池串聯(lián)組成

B.

變阻器的總電阻為4Ω

C.

圖6--3(a)中經(jīng)過(guò)x點(diǎn)的兩條虛線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的長(zhǎng)方形面積為2.16W

D.

圖6--3(b)中y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為3.6V【答案】C【解析】可以將電路看做是干電池的電阻與滑動(dòng)變阻器所組成的串聯(lián)電路。當(dāng)滑片P在A端時(shí),此時(shí)電路只有干電池的內(nèi)阻,此時(shí)電流最大,電壓表示數(shù)為0;當(dāng)滑片P在B端時(shí),此時(shí)電路滑動(dòng)變阻器全部接入,此時(shí)電流最小,電壓表示數(shù)為最大。

A、

設(shè)電源電壓為U,電池組內(nèi)阻為R0,變阻器連入的阻值為R

由a圖可知,當(dāng)滑片P在A端時(shí),此時(shí)電路只有干電池的內(nèi)阻,此時(shí)電流最大,電流I=U/R0=1.5A①;

由乙圖可知,輸出功率P=(U/R+R0)2R=U2R/(R+R0)2

,當(dāng)電池內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器阻值相等時(shí),輸出功率最大,即P=U2R/(R0+R0

)2

=U2/4R0=2.25W②

聯(lián)立,解得U=6V,R0=2Ω,故電源由4個(gè)電壓為1.5V的干電池組成,說(shuō)法錯(cuò)誤。

、設(shè)變阻器總阻值為R',干電池輸出電能的效率等于等于滑動(dòng)變阻器的功率除以電路的總功率,即η=I2R'/I2(R'+R0),得η=R'/(R'+R0),由丙圖可得η=R'/(R'+R0)=0.6,R0=2Ω,解得R'=6Ω

,說(shuō)法錯(cuò)誤。

C、A點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)最大,此時(shí)滑動(dòng)變阻器全部接入,UA/U=R'/(R'+R0),代入得UA/6V=6Ω/10Ω,解得UA=3.6V,此時(shí)I=U/(R'+R0)=6V/10Ω=0.6A,圖6--3(a)中經(jīng)過(guò)x點(diǎn)的兩條虛線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的長(zhǎng)方形面積P=UmaxImin=3.6V×0.6A=2.16W,說(shuō)法正確。

D、B點(diǎn)時(shí),輸出功率最大,電池內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器阻值相等,UB/U=R'/(R'+R0),代入得UB/6V=2Ω/4Ω,解得UB=3V,說(shuō)法錯(cuò)誤。

故答案為:C二、填空題(共10題;共25分)21.(2016·永嘉保送考試)如圖甲所示電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為12V。閉合開(kāi)關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中,小燈泡的I﹣U關(guān)系圖象如圖乙所示。則小燈泡的額定功率是________W;滑動(dòng)變阻器的最大阻值________Ω?!敬鸢浮?4;9【解析】(1)根據(jù)圖乙確定燈泡的額定電流,再根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率;

(2)當(dāng)滑片在最左端時(shí),變阻器的阻值為0,此時(shí)燈泡的電壓就是電源電壓;當(dāng)滑片在最右端時(shí),變阻器和燈泡串聯(lián),根據(jù)圖乙確定此時(shí)的燈泡電壓和電流,首先根據(jù)U變=U總-UL’計(jì)算出此時(shí)變阻器的低壓,最后根據(jù)R變(1)根據(jù)圖乙可知,當(dāng)燈泡的電壓為12V時(shí),通過(guò)燈泡的額定電流為2A,那么燈泡的額定功率為:P=UI=12V×2A=24W;

(2)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)滑片在最左端時(shí),變阻器的阻值為0,此時(shí)燈泡的電壓為12V,

那么電源電壓U總=UL=12V;

當(dāng)滑片在最右端時(shí),變阻器和燈泡串聯(lián),此時(shí)燈泡的電壓為3V,通過(guò)燈泡的電流為1A,

此時(shí)變阻器兩端的電壓為:U變=U總-UL'=12V-3V=9V;

變阻器的最大阻值為:R變22.如圖是演示巨磁電阻效應(yīng)原理的示意圖,GMR是巨磁電阻,它的電阻在磁場(chǎng)中隨磁性增強(qiáng)而急劇減小.它所在電路的電源電壓保持6V不變,L是標(biāo)有“2V0.1W”的指示燈,當(dāng)它兩端電壓達(dá)到1.2V時(shí)開(kāi)始發(fā)光,若指示燈電阻不受溫度影響,則燈絲阻值為

________Ω.閉合S1、S2時(shí),圖中電磁鐵的

________(選填“左”或“右”)端是S極,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng),電磁鐵周?chē)拇艌?chǎng)

________(選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”),P滑到某點(diǎn),L剛好開(kāi)始發(fā)光,此時(shí)GMR接入電路的阻值為

________Ω,繼續(xù)向左滑動(dòng)滑片P,電壓表示數(shù)

________【答案】40;右;增強(qiáng);160;變小【解析】(1)由P=U2R(2)閉合開(kāi)關(guān)S1,由安培定則可知,螺線(xiàn)管左端的磁極為N極,右端為S極;(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小,則電路的總電阻變小,由歐姆定律可知,電路電流變大,因此電磁鐵磁性增強(qiáng),周?chē)艌?chǎng)增強(qiáng);(4)當(dāng)L剛好發(fā)光時(shí),電路中的電流:由I=UR由串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知,GMB接入電路的阻值:RGMB=200Ω﹣40Ω=160Ω;繼續(xù)向左滑動(dòng)滑片P,電磁鐵的磁性更強(qiáng),周?chē)艌?chǎng)更強(qiáng),GMB的阻值更小,由串聯(lián)電路分壓的規(guī)律可知,電壓表的示數(shù)變小.故答案為:40;右;增強(qiáng);160;變?。?)根據(jù)P=U(2)由安培定則可以判斷出螺線(xiàn)管的極性.(3)先根據(jù)滑片移動(dòng)的方向確定電路阻值的變化,然后根據(jù)歐姆定律可知電路電流的變化,從而得出電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化;(4)根據(jù)右圖可知,巨磁電阻和燈泡串聯(lián),先根據(jù)歐姆定律的變形公式求出電路的總電阻,然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出GMR接入電路阻值的大?。蛔詈蟾鶕?jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)判斷電壓表示數(shù)的變化23.(2018九上·三門(mén)期中)如圖所示電路,電源電壓不變,R是定值電阻。將一個(gè)“6V,3W”的小燈泡L1接在a、b兩點(diǎn)間,小燈泡恰能正常發(fā)光;若換一個(gè)“6V,6W”的小燈泡L2接在a、b兩點(diǎn)間,此時(shí)小燈泡L2的實(shí)際功率________(選填“大于”或“小于”或“等于”)6W,小燈泡L1正常發(fā)光的電流是________

安?!敬鸢浮啃∮冢?.5【解析】(1)在串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比;根據(jù)公式R=U2P分別計(jì)算出兩個(gè)燈泡的電阻,根據(jù)前面的規(guī)律判斷L2兩端電壓的變化,進(jìn)而得到實(shí)際功率的大??;

(2)已知功率和電壓根據(jù)公式I=PU計(jì)算燈泡L1的額定電流。

(1)燈泡L1的電阻為:R1=U12P1=6V23W=12Ω;

燈泡L2的電阻為:R2=U224.(2019·寧波保送考試)在科技小組活動(dòng)中受圖1所示電子秤的啟發(fā),小科同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易電子秤,其原理圖如圖2所示,采用電流表的示數(shù)來(lái)反應(yīng)物體質(zhì)量的大小,而小科同學(xué)采用電壓表(圖3中暫未畫(huà)出)的示數(shù)來(lái)反應(yīng)物體質(zhì)量的大小。設(shè)電源電壓恒為6V,定值電阻為R0,滑動(dòng)變阻器的總電阻為20Ω,總長(zhǎng)度為20cm,滑動(dòng)觸頭固定在安放托盤(pán)的輕質(zhì)彈簧上,并能隨輕質(zhì)彈簧一起自由滑動(dòng),已知對(duì)托盤(pán)每施加5N的壓力時(shí),彈簧的長(zhǎng)度就會(huì)縮短1cm。當(dāng)托盤(pán)中不放物體時(shí),滑動(dòng)觸頭P指在最上端a點(diǎn),此時(shí)電流表的示數(shù)不為零、電壓表的示數(shù)為零;當(dāng)在托盤(pán)中放一物體時(shí),滑動(dòng)觸頭隨彈簧向下移動(dòng)到某一位置,于是電流表和電壓表就分別指示出相應(yīng)的示數(shù)。

(1)根據(jù)小敏同學(xué)設(shè)計(jì)的原理圖,若在托盤(pán)上放一物體,滑動(dòng)觸頭P剛好指在最下端b點(diǎn),此時(shí)電流表讀數(shù)為0.6A,則定值電阻R0=________Ω;若稱(chēng)量質(zhì)量為零時(shí),則電流表讀數(shù)I=________A。(2)根據(jù)小科同學(xué)設(shè)計(jì)思路,請(qǐng)?jiān)趫D3中的適當(dāng)位置畫(huà)上符合要求的電壓表________;若在托盤(pán)上放一質(zhì)量為2kg的物體,則滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)________cm;電壓表的示數(shù)U與待測(cè)物體質(zhì)重m之間的關(guān)系式是________(g取10N/kg)。

【答案】(1)10;0.2

(2);4;U=km(k=0.4V/kg)【解析】(1)當(dāng)滑動(dòng)觸頭在b點(diǎn)時(shí),電路里只有電阻R0,根據(jù)R0=U0I0計(jì)算定值電阻的阻值;如果稱(chēng)量的質(zhì)量為零,那么滑片觸頭在a端,這時(shí)變阻器和R0串聯(lián),首先根據(jù)R總=R0+R變計(jì)算出總電阻,再根據(jù)I總=U總R總計(jì)算電流表的示數(shù)。

(2)①當(dāng)滑動(dòng)觸頭在a點(diǎn)時(shí),變阻器接入電阻為0,那么這時(shí)變阻器的電壓為0,據(jù)此判斷電壓表的位置。

②當(dāng)放上2kg的物體時(shí),首先根據(jù)G=mg計(jì)算出重力,然后再根據(jù)每縮短1cm受到壓力5N的正比關(guān)系計(jì)算觸頭向下移動(dòng)的距離;

③變阻器的最大阻值20Ω,總長(zhǎng)度為20cm,那么1cm的電阻為1Ω;無(wú)論滑片觸頭在哪個(gè)位置,變阻器都全部接入電路,即電流為0.2A;首先根據(jù)G=mg計(jì)算出物體的重力,然后再根據(jù)彈簧縮短和壓力的正比關(guān)系計(jì)算出縮短的長(zhǎng)度,接下來(lái)根據(jù)電阻和長(zhǎng)度的正比關(guān)系計(jì)算出電壓表并聯(lián)部分的電阻,最后根據(jù)u=IR計(jì)算電壓表的示數(shù)即可。

(1)當(dāng)滑動(dòng)觸頭在b點(diǎn)時(shí),電路里只有電阻R0,

定值電阻的阻值R0=U0I0=6V0.6A=10Ω;

如果稱(chēng)量的質(zhì)量為零,那么滑片觸頭在a端,這時(shí)變阻器和R0串聯(lián),

總電阻為:R總=R0+R變=10Ω+20Ω=30Ω;

這時(shí)電流表的讀數(shù)為:I總=U總R總=25.(2018九上·三門(mén)月考)圖甲是小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的圖像.將此燈泡接入圖乙所示電路中,閉合開(kāi)關(guān)S后,小燈泡實(shí)際功率為1W;再閉合開(kāi)關(guān)S。后,電流表示數(shù)變化了0.1A,則電源電壓為_(kāi)_______V,此時(shí)電路消耗的總功率是________W.【答案】2;1.2【解析】(1)分析乙圖可知,燈泡L與電阻R并聯(lián),燈泡的電壓就等于電源電壓;根據(jù)P=UI可知,功率等于電壓和電流的乘積,那么從甲圖中找到燈泡功率為1W時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓,這就是電源電壓;

(2)閉合開(kāi)關(guān)S1后,電流表的示數(shù)變化其實(shí)就等于電阻R的電流,根據(jù)P=UI計(jì)算出電阻R的功率,最后將二者的功率相加就是電路的總功率。(1)根據(jù)甲圖可知,當(dāng)燈泡電壓為2V,電流為0.5A時(shí),燈泡的實(shí)際功率為P=UI=2V×0.5A=1W;據(jù)乙圖可知,這時(shí)電源電壓等于燈泡的電壓,即2V;

(2)開(kāi)關(guān)S1沒(méi)有閉合時(shí),電流表的示數(shù)等于燈泡的電流;

閉合后,電流表測(cè)它們并聯(lián)后的總電流,那么電流表的示數(shù)變化就是電阻R的電流;

這時(shí)電阻R的功率為:P'=U'I'=2V×0.1A=0.2W,

電路的總功率為:P總=P+P'=1W+0.2W=1.2W。

故答案為:2;1.226.如圖所示,在探究“電流做功與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小電動(dòng)機(jī)通過(guò)細(xì)線(xiàn)將砝碼吊起。(1)請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路中(要求連線(xiàn)不得交叉)。(2)若不計(jì)摩擦及損耗,則電流通過(guò)小電動(dòng)機(jī)所做的功,與小電動(dòng)機(jī)對(duì)________做的功相等。(3)電流表和電壓表的讀數(shù)如圖甲、乙所示,則小電動(dòng)機(jī)兩端的電壓是________V,電功率P電=________W。(4)若砝碼的重力是10N,小電動(dòng)機(jī)在5s內(nèi)將砝碼勻速提升0.4m,則它的機(jī)械功率P=________W。(5)P電與P的大小關(guān)系是P電________P(選填“>”“=”或“<”)。造成這種情況的原因可能是________

(寫(xiě)出一條理由即可)?!敬鸢浮浚?)

(2)砝碼

(3)4.5;0.9

(4)0.8

(5)>;電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】(1)根據(jù)滑動(dòng)變阻器的使用方法解答;

(2)電流對(duì)電動(dòng)機(jī)所做的功等于它輸出的機(jī)械能和產(chǎn)生內(nèi)能的總和,因?yàn)椴挥?jì)摩擦和損耗,那么這些功全部轉(zhuǎn)化為輸出的機(jī)械功,即對(duì)砝碼所做的功;

(3)根據(jù)乙圖,確定電壓表的量程和分度值,讀出電壓值,根據(jù)甲圖讀出電流值,根據(jù)公式P=UI計(jì)算出功率;

(4)根據(jù)W=Gh計(jì)算出功,根據(jù)公式P=Wt計(jì)算出功率;(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與開(kāi)關(guān)串聯(lián),因?yàn)樗厦娴慕泳€(xiàn)柱與開(kāi)關(guān)相連,根據(jù)“一上一下”原則,只需將它左下角的接線(xiàn)柱與電壓表的“15”接線(xiàn)柱連接即可,如圖所示:(2)若不計(jì)摩擦及損耗,則電流通過(guò)小電動(dòng)機(jī)所做的功,與小電動(dòng)機(jī)對(duì)砝碼做的功相等。

(3)根據(jù)乙圖可知,電壓表選擇量程0~15V,分度值為0.5V,那么電壓表的示數(shù)為4.5V。根據(jù)甲圖可知,電流表選擇量程0~0.6A,分度值為0.02A,那么電流表的示數(shù)為0.2A,因此電功率為P=UI=4.5V×0.2A=0.9W;

(4)小電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率P=Wt=10N×0.4m5s=0.8W;27.(2017九下·寧波競(jìng)賽)如圖所示的電路中,恒流源可為電路提供恒定電流I0,R為定值電阻,電流表、電壓表均可視為理想電表(不考慮電表的電阻影響)。小科同學(xué)利用該電路研究滑動(dòng)變阻器R0消耗的電功率。改變品的阻值,記錄多組電流、電壓的數(shù)值,得到如圖所示的U-I關(guān)系圖像。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)________(填“增大”、“不變”或“減小”)。(2)恒定電流I0=________A。(3)R消耗的最大功率為_(kāi)_______W。【答案】(1)減?。?)1.0(3)5【解析】(1)分析電路結(jié)構(gòu),根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知R分流的變化,再由歐姆定律可得出電壓表示數(shù)的變化。

(2)由圖像及并聯(lián)電路的規(guī)律可分析恒定電流的大小。

(3)先根據(jù)圖像得出電壓與電流的關(guān)系式,再此基礎(chǔ)上結(jié)合功率公式和數(shù)學(xué)中的二次函數(shù)的知識(shí)求出最大值即可。

(1)定值電阻與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),當(dāng)R向下移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻減小,因?yàn)樵撾娐愤B接的是恒流源,由并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)可得電流表示數(shù)會(huì)增大,所以通過(guò)R的電流會(huì)減小,根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)R兩端的電壓減小,故電壓表示數(shù)減小。

(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為零時(shí),說(shuō)明RL短路,此時(shí)流過(guò)電流表的電流即為I0,故由圖可知I0為1.0A。

(3)由圖可知,滑動(dòng)變阻器R0的U-I關(guān)系是一個(gè)一次函數(shù)圖像,假設(shè)U=kI+b,代入(0.2A,15V)

(0.8A,4V)可得U=20-20I,則滑動(dòng)變阻器的功率P=UI=(20-20I)I,化為二次函數(shù)算式P=-20(I-0.5)2+5,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得,當(dāng)I=0.5A時(shí),滑動(dòng)變阻器電功率最大,代入解得P最大=5W。

故答案為;(1)減??;(2)1.0;(3)528.(2019九上·慈溪期末)標(biāo)有“6V3W”的小燈泡,通過(guò)它的電流與電壓的關(guān)系如圖所示。則該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_(kāi)_______Ω,若把它與一只阻值為8Ω的電阻串聯(lián)接在電壓為7.2V的電路中,則整個(gè)電路消耗的功率為_(kāi)_______W.

28 29【答案】12;2.88【解析】(1)從圖像中找到燈泡電壓為6V時(shí)通過(guò)燈泡的電流,然后根據(jù)公式RL=ULIL計(jì)算燈泡正常發(fā)光的電阻;

(2)根據(jù)U總=UL+U可知,燈泡的電壓和電阻串聯(lián)時(shí),它們兩個(gè)電壓之和肯定等于總電壓7.2V,且通過(guò)它們的電流相等。從圖像中找到一個(gè)狀態(tài),此時(shí)通過(guò)燈泡的電流與燈泡的電壓符合下面條件:IL×8Ω+UL=7.2V,然后根據(jù)P總=U總I總計(jì)算出整個(gè)電路的功率即可。

(1)根據(jù)圖像可知,當(dāng)燈泡的電壓為6V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為0.5A,

那么燈泡正常發(fā)光的電阻為:RL=ULIL=6V0.5A29.(2020·天臺(tái)模擬)如圖1所示電路,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表的示數(shù)與電路中電流變化如圖2所示。根據(jù)圖象的信息可知:(1)表示電壓表V1示數(shù)變化的圖象是________(選填甲或乙),電源電壓為_(kāi)_______

V。(2)在上述電路中,只將電阻R1的阻值改為40Ω,則兩電壓表的示數(shù)與電路中電流變化的圖象最接近于下列圖中的________?!敬鸢浮浚?)乙;12

(2)C【解析】(1)在串聯(lián)電路中,首先根據(jù)U1=I1R1分析電壓表V1的示數(shù)變化規(guī)律,然后根據(jù)U總=U1+U2分析電壓表V2的示數(shù)變化規(guī)律,最后與圖2進(jìn)行對(duì)照即可。

(2)首先根據(jù)圖2計(jì)算出變阻器的最大阻值,然后分析變阻器的阻值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電壓表的示數(shù),最后根據(jù)兩個(gè)電表的變化趨勢(shì)確定圖像的形狀。定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1的電壓,電壓表V1測(cè)R1的電壓。

(1)當(dāng)電流增大時(shí),根據(jù)U=IR可知,定值電阻R1的電壓不斷增大,即V1的示數(shù)不斷增大;根據(jù)U總=U1+U2可知,變阻器兩端的電壓不斷減小,即V2的示數(shù)不斷減小,那么電壓表V1示數(shù)變化的圖象是乙。

根據(jù)圖2可知,當(dāng)電流為0.2A時(shí),V1的示數(shù)是4V,V2的示數(shù)是8V,那么串聯(lián)電路的總電壓為:U總=U1+U2=4V+8V=12V;

(2)根據(jù)圖2可知,當(dāng)電流為0.2A時(shí)總電流最小,此時(shí)變阻器全部接入電路。V2的示數(shù)是8V,

那么變阻器的最大阻值為:R變=U變I=8V0.2A=40Ω;

當(dāng)電阻R1=40Ω與變阻器串聯(lián)時(shí),總電流為:I總=U總R總=12V40Ω+40Ω=0.15A;

那么R1的電壓為:U1=I1R130.如圖甲所示的電路,開(kāi)關(guān)閉合以后,將滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端移到最右端,得到電路中兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖像,如圖乙所示,則電源電壓為_(kāi)_______V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為_(kāi)_______Ω,其中________(填“A”或“B”)是電壓表V2的示數(shù)隨電流變化的圖像?!敬鸢浮?;20;A【解析】(1)在串聯(lián)電路中,電路兩端的總電壓保持不變,據(jù)此確定電源電壓的大小;

(2)當(dāng)滑片在最左端時(shí),R2的阻值為0,只有R1,此時(shí)電流最大,根據(jù)乙圖和電源電壓計(jì)算出R1的阻值;當(dāng)滑片在最右端時(shí),R2與R1串聯(lián),此時(shí)電流表的示數(shù)最小,根據(jù)乙圖和電源電壓計(jì)算出總電阻,再根據(jù)R總=R1+R2計(jì)算出變阻器的最大阻值;

(3)根據(jù)U=IR判斷電阻兩端電壓的變化規(guī)律,然后與乙圖對(duì)照即可。

(1)根據(jù)甲圖可知,電阻R1與R2串聯(lián),電壓表V測(cè)總電壓,V1測(cè)R1的電壓,V2測(cè)R2的電壓;

當(dāng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí),電源電壓保持不變,

根據(jù)乙圖可知,圖像B就是電壓表V的圖像,因此電源電壓為9V;

(2)當(dāng)滑片在最左端時(shí),R2的阻值為0,只有R1,此時(shí)電流最大,即為0.9A,

那么電阻R1的阻值為:R1=U1I1=9V0.9A=10Ω;

當(dāng)滑片在最右端時(shí),R2與R1串聯(lián),此時(shí)電流表的示數(shù)最小,即為0.3A,

那么總電阻為:R總=U總I總=9V0.3A=30Ω;

變阻器的阻值為:R2三、實(shí)驗(yàn)探究題(共9題;共48分)31.(2020·富陽(yáng)模擬)小金利用如圖甲所示的電路,探究通過(guò)“導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)器材:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表各一只,開(kāi)關(guān),三個(gè)定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),兩只滑動(dòng)變阻器(甲“10Ω2A”、乙“20Ω1A”),導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)完成圖甲電路的連接。(2)實(shí)驗(yàn)中小金發(fā)現(xiàn),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,兩電表的指針始終處于圖乙所示的狀態(tài),則電路故障可能是________。(3)排除故障后,多次改變R的阻值,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖丙所示的I﹣R圖象,得到的結(jié)論是________。(4)在上述實(shí)驗(yàn)中,小金用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,為了完成實(shí)驗(yàn),他應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片向________端移動(dòng)(選填“A”或“B”),使電壓表示數(shù)為_(kāi)_______V。【答案】(1)

(2)定值電阻斷路

(3)在電壓不變時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比

(4)A;2.5【解析】(1)在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,除了電壓表與定值電阻并聯(lián)外,其它都是串聯(lián),要注意電表的量程和接線(xiàn)柱,還要主要變阻器接線(xiàn)“一上一下”;

(2)當(dāng)定值電阻斷路時(shí),電壓表串聯(lián)在電路中。由于它的內(nèi)阻很大,所以通過(guò)電路的電流非常小,幾乎為零。由于串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比,所以電壓表幾乎分得全部電壓;

(3)如果兩個(gè)物理量的關(guān)系圖像為一條斜線(xiàn),那么二者成正比例關(guān)系;如果圖像是一條雙曲線(xiàn),那么它們成反比例關(guān)系;

(4)從丙圖中,找到一組對(duì)應(yīng)的電流和電阻值,然后根據(jù)U=IR計(jì)算出電壓表的示數(shù)。首先根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律確定電壓表示數(shù)變大了還是變小了,然后分析恢復(fù)原來(lái)示數(shù)電壓表示數(shù)的變化方向,再根據(jù)U總=U+U變確定變阻器電壓的變化方向,最后根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律確定滑片的移動(dòng)方向。(1)分析發(fā)現(xiàn),圖中只有電壓表沒(méi)有接好,電壓表的“3V”接線(xiàn)柱已經(jīng)與定值電阻R的右邊接好,那么只需將電壓表的“-”接線(xiàn)柱與電阻R的左邊接好即可,如圖所示:

(2)實(shí)驗(yàn)中小金發(fā)現(xiàn),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,兩電表的指針始終處于圖乙所示的狀態(tài),則電路故障可能是:定值電阻斷路;

(3)根據(jù)丙圖可知,電流隨電阻變化的圖像為一條雙曲線(xiàn),那么得到結(jié)論:在電壓不變時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比;

(4)小金用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,由于電阻變小,那么電壓表的示數(shù)變小,要恢復(fù)原來(lái)的示數(shù)就必須增大電壓表的示數(shù);根據(jù)U總=U+U變可知,變阻器的電壓要增大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,變阻器的阻值要變大,即滑片向A端移動(dòng)。電壓表的示數(shù)為:U=IR=0.25A×10Ω=2.5V。32.(2019·浙江模擬)小科同學(xué)在測(cè)定標(biāo)有“2.5V”小燈泡(電阻約為8Ω)額定功率的實(shí)驗(yàn)中,除了電流表、電壓表、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、電池組(電源電壓為6V)外,老師還提供了兩個(gè)變阻器(A.標(biāo)有“1750Ω0.3A”的滑動(dòng)變阻器;B.標(biāo)有“50Ω1.5A”滑動(dòng)變阻器)。他按圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí),他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,觀察小燈泡發(fā)光的情況,并記錄電表的示數(shù)(如下表所示)請(qǐng)回答下列問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)次數(shù)V表示數(shù)/VA表示數(shù)/A12.00.1722.50.2033.00.22(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,你將選擇________作為實(shí)驗(yàn)中的變阻器(填字母編號(hào))。(2)連接好電路合上開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)變阻器的滑片到某一點(diǎn),電壓表的示數(shù)為2.0V,要測(cè)量小燈泡的額定功率,還應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向________移動(dòng)(選填“左”或“右”)。分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知小燈泡L的額定功率為_(kāi)_______W

(3)小科同學(xué)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)還能求得小燈泡的電阻,于是他分別算出了所給的三種情況下小燈泡的電阻并取平均值。你認(rèn)為小科同學(xué)的做法對(duì)嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由__________________________?!敬鸢浮浚?)B

(2)左;0.5

(3)不對(duì),隨著電壓增大,燈泡功率增大,燈絲溫度升高,電阻會(huì)變大【解析】(1)由歐姆定律求出正常工作的電流約為多少,進(jìn)而確定滑動(dòng)變阻器的規(guī)格;

(2)根據(jù)小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程與燈并聯(lián),將電流表的“0.6A”接線(xiàn)柱與滑動(dòng)變阻器上面任一接線(xiàn)柱相連;

(3)比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小,確定燈泡電壓的變化方向,進(jìn)而確定變阻器兩端電壓的變化方向,最后根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理確滑片移動(dòng)的方向;燈在額定電壓下正常發(fā)光,根據(jù)表中數(shù)據(jù),找出額定電壓下的電流,再根據(jù)P=UI可計(jì)算出小燈泡的額定功率.

(4)燈絲的電阻隨溫度的變化而變化,不是一個(gè)定值,取平均值沒(méi)有意義。(1)小燈泡的電阻值約為8Ω,

則正常工作的電流約為:I=U額RL=2.5V8Ω=0.3125A;

所以標(biāo)有“1750Ω0.3A”滑動(dòng)變阻器不能使用,只能使用標(biāo)有“50Ω1.5A”滑動(dòng)變阻器,故選B;

(2)燈在額定電壓下正常發(fā)光,電壓表示數(shù)為2.0V小于燈的額定電壓2.5V,那么應(yīng)增大燈的電壓;根據(jù)總電壓不變可知,這時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓應(yīng)該增小;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻成正比可知,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向左移動(dòng);

33.(2019八上·仙居期中)如圖所示是一種風(fēng)速測(cè)定簡(jiǎn)易裝置。R2為阻值為40Ω的定值電阻,R1為滑動(dòng)變阻器(最大阻值為20Ω),電源電壓為9V,“T”型管道的豎直管內(nèi)裝有可上下自由移動(dòng)的輕質(zhì)活塞A,活塞通過(guò)輕質(zhì)細(xì)桿和滑動(dòng)變阻器的滑片相連(活塞與管道壁接觸緊密),活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)桿可帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)。請(qǐng)思考并回答一下問(wèn)題風(fēng)速km/h051015202530接入電路的R1(Ω)2016128520(1)該裝置中的風(fēng)速儀是用電壓表改裝而成的,如圖所示測(cè)的是定值電阻R2兩端的電壓,若要改測(cè)R1兩端的電壓請(qǐng)判斷是否可以只將電壓表接c的導(dǎo)線(xiàn)直接改接a點(diǎn),并說(shuō)明理由。________。(2)根據(jù)該儀器測(cè)量得的風(fēng)速和滑動(dòng)變阻器R1接入電路中的阻值之間的關(guān)系如表格所示。實(shí)驗(yàn)中,我們把風(fēng)速為0km/h時(shí),風(fēng)速儀(電壓表)對(duì)應(yīng)的電壓值標(biāo)為零刻度;把風(fēng)速為30km/h時(shí),風(fēng)速儀(電壓表)對(duì)應(yīng)的電壓值標(biāo)為最大風(fēng)速。在圖示的表盤(pán)中用符號(hào)“↑”標(biāo)出零刻度。________該風(fēng)速儀存在的不足之處,其中之一為:風(fēng)速變化不大時(shí)不夠靈敏,你改進(jìn)方法是________?!敬鸢浮浚?)不能,正負(fù)接線(xiàn)柱接反了

(2);增大電源電壓或增大R1阻值【解析】(1)使用電壓表時(shí),注意電壓表的量程、正負(fù)接線(xiàn)柱和串并聯(lián)關(guān)系是否正確即可;

(2)根據(jù)表格確定風(fēng)速為0km/h時(shí)R1的阻值,然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出此時(shí)通過(guò)電路的電流,最后根據(jù)U=IR計(jì)算出電壓表的示數(shù),在電壓表上找到這個(gè)示數(shù)標(biāo)上零刻度即可。風(fēng)速儀不夠靈敏,其實(shí)就是變阻器改變的電阻相同時(shí),電壓表的示數(shù)改變太小,可從增大電壓表的示數(shù)角度思考方法。(1)根據(jù)圖片可知,原來(lái)電壓表測(cè)R2的電壓,那么b端接的是電源正極,因此b端為“+”接線(xiàn)柱;如果將C直接改接在a點(diǎn),那么“+”接線(xiàn)柱就與電源負(fù)極相連,所以不可以;

(2)根據(jù)表格可知,當(dāng)風(fēng)速為0km/h時(shí),R1=20Ω;

此時(shí)串聯(lián)電路的總電流為:I總=U總R總=9V40Ω+20Ω=0.15A;

此時(shí)電壓表的示數(shù)為:U2=I34.(2020八上·吳興期末)在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,老師提供了以下器材:幾節(jié)干電池、最大阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器1個(gè)、被測(cè)電阻Rx,開(kāi)關(guān)、電壓表和電流表各1只、導(dǎo)線(xiàn)若干。甲、乙兩組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。(1)老師認(rèn)為理論上講兩個(gè)方案都能完成實(shí)驗(yàn),但是實(shí)驗(yàn)室里通常用的是甲方案,相較于乙方案,甲方案的優(yōu)點(diǎn)在于________(2)完成實(shí)驗(yàn)后,有同學(xué)提出其實(shí)不需要電壓表也能完成實(shí)驗(yàn),他利用電流表和滑動(dòng)變阻器完成對(duì)Rx的再一次測(cè)量。請(qǐng)你根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)步驟,在答題卡方框內(nèi)畫(huà)出他設(shè)計(jì)的電路圖。①照電路圖連接好電路;②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使接入電路的阻值為0時(shí),讀出電流表的示數(shù)I1;③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使接入電路的阻值為最大值時(shí),讀出電流表的示數(shù)I2;④據(jù)已知條件和測(cè)量結(jié)果,求出定值電阻阻值(3)定值電阻的表達(dá)式:Rx=________Ω【答案】(1)不需要更換電源,操作比較方便(有滑動(dòng)變阻器保護(hù)電路元件,不容易損壞元件等)

(2)

(3)Rx=I2I【解析】(1)在“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,需要改變待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流,收集多次測(cè)量數(shù)據(jù),最后通過(guò)求平均值的方法減小實(shí)驗(yàn)誤差。乙中沒(méi)有滑動(dòng)變阻器,就需要調(diào)整干電池的節(jié)數(shù)來(lái)改變電壓,很不方便;

(3)當(dāng)滑片在最左邊時(shí),變阻器的阻值為0,只有電阻Rx;當(dāng)滑片在最右邊時(shí),變阻器的阻值最大,與電阻Rx串聯(lián);根據(jù)串聯(lián)電路U總=I總R總分別列出兩個(gè)方程,然后聯(lián)立求解即可。(1)老師認(rèn)為理論上講兩個(gè)方案都能完成實(shí)驗(yàn),但是實(shí)驗(yàn)室里通常用的是甲方案,相較于乙方案,甲方案的優(yōu)點(diǎn)在于:不需要跟換電源,操作比較方便(有滑動(dòng)變阻器保護(hù)電路元件,不容易損壞元件等);

(2)當(dāng)滑片在最左邊時(shí),變阻器的阻值為0,只有電阻Rx;

根據(jù)U總=I總R總得到:U總=I1Rx

①;

當(dāng)滑片在最右邊時(shí),變阻器的阻值最大,與電阻Rx串聯(lián);

根據(jù)U總=I總R總得到:U總=I2×(Rx+50Ω)

②;

①②聯(lián)立解得:

Rx35.(2020·江干模擬)要測(cè)量一個(gè)額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率,小明設(shè)計(jì)了電路如圖甲所示。已知小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為20Ω?,F(xiàn)有電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器R1(10Ω0.2A)、R2(20Ω0.5A)、R3(10Ω1A)各一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干,電源電壓為6V。次數(shù)1234電壓(伏)2.003.403.804.20電流(安)0.180.190.200.22電阻(歐)11.1117.8919.0019.09(1)請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路甲連接完整。(2)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________接入電路。(3)小明測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,老師認(rèn)為小明測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有一次是不真實(shí)的,存在造假的嫌疑。請(qǐng)你幫忙找出哪一次并說(shuō)明理由?________。(4)小科同學(xué)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表的0~15V量程已壞,為了測(cè)小燈泡的額定功率,他設(shè)計(jì)了另一種實(shí)驗(yàn)方案。已知電阻R的阻值為10歐。①電路如圖乙所示,連接好電路;②開(kāi)關(guān)S拔到位置1,移動(dòng)滑片P至任一位置,讀出電流表示數(shù)I1;③開(kāi)關(guān)S拔到位置2,滑片位置不動(dòng),讀出電流表示數(shù)I2,先算出R兩端電壓U0=I1R,(即燈兩端的電壓)和燈泡的電阻RL=U【答案】(1)

(2)R2

(3)第一組,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值需超過(guò)20歐,不符合實(shí)際情況

(4)步驟②改為:開(kāi)關(guān)S撥到位置1,移動(dòng)滑片P直到電流表示數(shù)為0.38A【解析】(1)根據(jù)小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程,并注意正負(fù)接線(xiàn)柱的選擇;

(2)當(dāng)電流最小時(shí),變阻器接入的阻值最大。根據(jù)表格,確定電路的最小電流,然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出總電阻,再根據(jù)R2=R總-RL計(jì)算變阻器的阻值即可;

(3)將每組對(duì)應(yīng)的變阻器的阻值計(jì)算出來(lái),哪個(gè)變阻器的阻值超過(guò)它的最大阻值,哪組就是錯(cuò)誤的數(shù)據(jù);

(4)如果只使用電流表不用電壓表,那么可以將定值電阻與燈泡并聯(lián),當(dāng)定值電阻兩端的電壓等于3.8V時(shí),燈泡就正常發(fā)光,再記下通過(guò)燈泡的額定電流即可。由于串聯(lián)電路電壓與電阻成正比,所以在切換開(kāi)關(guān)時(shí),由于燈泡的電阻和定值電阻阻值不同,會(huì)造成它們兩端的電壓改變。為了保持電壓不變,再切換開(kāi)關(guān)時(shí),必須保持燈泡和定值電阻的并聯(lián)關(guān)系不變。當(dāng)開(kāi)關(guān)接1時(shí),燈泡與定值電阻并聯(lián),調(diào)節(jié)變阻器,讓電流表的示數(shù)等于I=3.8V(1)電壓表與燈泡并聯(lián),因?yàn)?.8V>3V,所以選擇量程0~15V。電壓表左邊的接線(xiàn)柱已經(jīng)接好,只需將“15”的接線(xiàn)柱與燈泡右邊相連即可,如圖所示:

(2)根據(jù)第2組數(shù)據(jù)可知,此時(shí)總電阻為:R總=U總I總=?6V0.19A=31.57Ω;

此時(shí)變阻器接入的最大阻值為:R2=R總-RL=31.57Ω-17.89Ω=13.68Ω;

因此應(yīng)該選擇量程為20Ω的變阻器,即選R2;

(3)通過(guò)計(jì)算可知,在第①組數(shù)據(jù)中,此時(shí)總電阻為:R總=U總I36.(2020·金華模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路探究“導(dǎo)體中電流和電壓的關(guān)系”,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(6V)、電流表、電壓表,定值電阻(10Ω)、滑動(dòng)變阻器(40Ω0.5A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將圖中實(shí)物電路連接完整,(要求滑片向右移,電壓表、電流表示數(shù)均變大);(2)在連接電路時(shí)接入最后一根導(dǎo)線(xiàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn),根據(jù)現(xiàn)象及圖示信息,請(qǐng)指出操作上存在的一處錯(cuò)誤:________;(3)小明同學(xué)進(jìn)行了正確的實(shí)驗(yàn)操作,某次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)為0.2A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為_(kāi)_______Ω;(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)小組繼續(xù)用圖示電路探究“導(dǎo)體中電流和電阻的關(guān)系”,他們又找來(lái)了兩個(gè)阻值分別為5Ω和20Ω的電阻,為完成三次實(shí)驗(yàn),則定值電阻兩端電壓的最小預(yù)設(shè)值是________Ⅴ。【答案】(1)

(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)

(3)20

(4)2【解析】(1)滑動(dòng)變阻器接線(xiàn)注意“一上一下”,根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)變化分析變阻器滑片右移時(shí)的阻值變化,進(jìn)而確定接線(xiàn)情況;

(2)為了防止接線(xiàn)時(shí)電路時(shí)通時(shí)斷,導(dǎo)致燒壞燈泡電表等,在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi);

(3)首先根據(jù)R總=U總I計(jì)算出總電阻,再根據(jù)R變(1)變阻

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論