第4章《電路探秘》單元練習(xí)（解析版）

第4章《電路探秘》單元練習(xí)一．選擇題（共15小題）1．有A、B、C三個(gè)用絲線懸掛著的輕質(zhì)小球相靠近，結(jié)果A與B相互排斥，B與C相互吸引，那么下列說法正確的是（）A．若A帶正電，則C一定帶正電 B．若A帶負(fù)電，則C一定帶正電 C．若B帶正電，則A一定帶正電，C一定帶負(fù)電 D．A、B一定帶同種電荷，C則可能不帶電【解答】解：A、若A帶正電，則B帶正電，C有可能帶負(fù)電，也有可能不帶電；故A錯(cuò)誤；B、若A帶負(fù)電，則B帶負(fù)電，C有可能帶正電，也有可能不帶電；故B錯(cuò)誤；C、若B帶正電，則A一定帶正電，C可能帶負(fù)電或者不帶電；故C錯(cuò)誤；D、由于A、B相互排斥，所以A、B一定帶同種電荷；B與C互相吸引，則B、C可能帶異種電荷，也可能是B帶電，而C不帶電；故D正確。故選：D。2．如圖為小明在科技館中接觸靜電金屬球后的現(xiàn)象。下列泡沫小球間的相互作用模型能解釋該現(xiàn)象的是（）A． B． C． D．【解答】解：當(dāng)人在觸摸靜電金屬球時(shí)，人身體就會(huì)帶上電荷，即人的頭發(fā)上會(huì)帶上電荷，且都是同種電荷，由于同種電荷相互排斥，故此時(shí)人的頭發(fā)會(huì)飄起來；所以D選項(xiàng)的相互作用模型能夠解釋該現(xiàn)象。故選：D。3．根據(jù)歐姆定律公式I=UR，可變形得到RA．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 B．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成正比 C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零 D．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)【解答】解：電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，R=U故選：D。4．如圖是甲、乙兩電阻的電流隨電壓變化的曲線，據(jù)圖判斷（）A．R甲＜R乙 B．R甲＝R乙 C．R甲＞R乙 D．無法確定【解答】解：由圖象可知，兩電阻兩端的電壓相等時(shí)，通過R甲的電流大于通過R乙的電流，即I甲＞I乙，由I=UR可知：R甲＜R故選：A。5．如圖所示為一種新型“水溫感應(yīng)龍頭”，自帶水流發(fā)電電源（當(dāng)水流動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)電）。如水流溫度低于40℃，感應(yīng)開關(guān)S1閉合，只有綠燈照亮水流；如水溫在40℃及以上，感應(yīng)開關(guān)S2閉合，只有紅燈照亮水流，以警示用水人。下列電路設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)該功能的是（）A． B． C． D．【解答】解：由題意可知，當(dāng)水流溫度低于40℃，感應(yīng)開關(guān)S1閉合，只有綠燈照亮水流，說明感應(yīng)開關(guān)S1只控制綠燈，因此感應(yīng)開關(guān)S1與綠燈串聯(lián)；當(dāng)水溫達(dá)40℃及以上，感應(yīng)開關(guān)S2閉合，只有紅燈照亮水流，說明感應(yīng)開關(guān)S2只控制紅燈，因此感應(yīng)開關(guān)S2與紅燈串聯(lián)；因?yàn)榫G燈和紅燈工作時(shí)互不影響、獨(dú)立工作，所以綠燈與紅燈并聯(lián)，故B正確。故選：B。6．關(guān)于電流表（如圖）的使用，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A．電流表可以直接接在電源兩極上 B．被測(cè)電流不要超過電流表的量程 C．將電流表串聯(lián)在被測(cè)電路中 D．必須使電流從“+”接線柱流入，從“﹣”接線柱流出【解答】解：A、絕對(duì)不允許不經(jīng)用電器把電流表直接接到電源的兩極，否則會(huì)造成短路，故A錯(cuò)誤；B、被測(cè)電流不能超過電流表的量程，否則會(huì)損壞電流表，故B正確；C、電流表應(yīng)與被測(cè)用電器串聯(lián)，故C正確；D、讓電流從電流表的“+”接線柱流入，從“﹣”接線柱流出，否則電流表指針會(huì)反轉(zhuǎn)，故D正確。故選：A。7．某同學(xué)使用電流表時(shí)，估計(jì)待測(cè)電路中的電流應(yīng)選用0～0.6A的量程，但他誤用0～3A的量程來測(cè)量。這樣做的結(jié)果是（）A．指針擺動(dòng)角度大，會(huì)損壞電流表 B．指針擺動(dòng)角度小，會(huì)損壞電流表 C．指針擺動(dòng)角度小，讀數(shù)比較準(zhǔn)確 D．指針擺動(dòng)角度小，讀數(shù)不夠準(zhǔn)確【解答】解：估計(jì)待測(cè)電路中的電流應(yīng)選用0～0.6A的量程，但誤用0～3A的量程來測(cè)量，則分度值變大了，讀數(shù)就不太準(zhǔn)確了，且指針擺動(dòng)角度小。故選：D。8．如圖所示是一種風(fēng)速測(cè)定裝置。其中風(fēng)速表是由電壓表改裝而成，R為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，“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，活塞通過輕質(zhì)細(xì)桿和滑動(dòng)變阻器的滑片相連。則風(fēng)速變大時(shí)（）A．活塞上方氣壓變大，活塞向下移動(dòng) B．活塞上方氣壓變小，活塞向下移動(dòng) C．R1接入電路的電阻變大，風(fēng)速表示數(shù)變大 D．R1接入電路的電阻變小，風(fēng)速表示數(shù)變大【解答】解：當(dāng)風(fēng)速變大時(shí)，活塞上方氣壓變小，活塞向上移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，電路中的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流變大，定值電阻兩端電壓變大，即電壓表（風(fēng)速表）示數(shù)變大。故選：D。9．一種多用智能鎖可以設(shè)置密碼、指紋和機(jī)械鑰匙三種開鎖程序。密碼識(shí)別成功時(shí)S1閉合，發(fā)聲器S發(fā)出聲音，電動(dòng)機(jī)通電開鎖；指紋識(shí)別成功時(shí)S2閉合，發(fā)聲器S發(fā)出聲音，電動(dòng)機(jī)通電開鎖。機(jī)械鑰匙則直接開鎖，與電路無關(guān)。下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（）A． B． C． D．【解答】解：根據(jù)題意可知，密碼識(shí)別成功時(shí)S1閉合，發(fā)聲器S發(fā)出聲音，電動(dòng)機(jī)通電開鎖；指紋識(shí)別成功時(shí)S2閉合，發(fā)聲器S發(fā)出聲音，電動(dòng)機(jī)通電開鎖；這說明密碼識(shí)別、指紋識(shí)別互不影響，所以這兩個(gè)開關(guān)是并聯(lián)的；發(fā)聲器S發(fā)出聲音，電動(dòng)機(jī)通電開鎖，這說明發(fā)聲器與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)；所以該電路為：兩個(gè)開關(guān)并聯(lián)，電動(dòng)機(jī)和發(fā)聲器并聯(lián)，然后兩個(gè)并聯(lián)部分再串聯(lián)在電路中，故C正確。故選：C。10．小明想設(shè)計(jì)一種能發(fā)熱并可調(diào)節(jié)溫度高低的電熱毯電路，其原理是：順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕型變阻器觸片，反映溫度高低的“儀表”（電壓表）示數(shù)變大，發(fā)熱加快。下列電路圖符合設(shè)計(jì)要求的是（）A． B． C． D．【解答】解：A、由圖知，電熱絲與變阻器串聯(lián)，且變阻器的全部電阻連入電路中，電壓表測(cè)電熱絲兩端的電壓；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕型變阻器觸片時(shí)，變阻器連入電路的電阻不變，總電阻不變，由歐姆定律可知電路中電流不變，由U＝IR可知電壓表示數(shù)不變，故A不符合題意；B、由圖知，電熱絲與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)電熱絲兩端的電壓；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕型變阻器觸片時(shí)，變阻器連入電路的電阻變大，由分壓原理可知，變阻器分得的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電熱絲兩端的電壓變小，即電壓表示數(shù)變小，故B不符合題意；C、圖中電壓表測(cè)電源電壓，則順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕型變阻器觸片時(shí)，電壓表示數(shù)保持不變，故C不符合題意；D、由圖知，電熱絲與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)電熱絲兩端的電壓；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕型變阻器觸片時(shí)，變阻器連入電路的電阻變小，由分壓原理可知，變阻器分得的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電熱絲兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大；電熱絲的阻值不變，但電熱絲兩端的電壓變大，根據(jù)P=U故選：D。11．在項(xiàng)目化活動(dòng)中，小金為醫(yī)院設(shè)計(jì)了一個(gè)輸液自動(dòng)報(bào)警器，如圖，內(nèi)部有一可變電阻R，其阻值隨輸液管內(nèi)液體質(zhì)量減少而減小，輸液管內(nèi)液體減少到一定量時(shí)電鈴發(fā)聲報(bào)警。已知電源電壓恒定，當(dāng)閉合開關(guān)S、輸液管內(nèi)液體質(zhì)量減少時(shí)（）A．通過電鈴的電流變小 B．電壓表示數(shù)變大 C．電阻R的功率一直變大 D．整個(gè)電路的電阻變小【解答】解：由電路圖可知，可變電阻與電鈴串聯(lián)，電壓表測(cè)可變電阻兩端的電壓；ABD、由題知，可變電阻R的阻值隨輸液管內(nèi)液體質(zhì)量減少而減小，所以，當(dāng)閉合開關(guān)S、輸液管內(nèi)液體質(zhì)量減少時(shí)，可變電阻的阻值變小，由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可知整個(gè)電路的總電阻變小，由I=U可變電阻的阻值變小，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知可變電阻兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故AB錯(cuò)誤，D正確；C、可變電阻R消耗的電功率P＝I2R=(UR+所以，當(dāng)R＝R電鈴時(shí)，電阻R的功率最大，則電阻R的功率不是一直變大，故C錯(cuò)誤。故選：D。12．為清理學(xué)校池塘水面上的落葉、浮萍等垃圾，學(xué)校項(xiàng)目化小組設(shè)計(jì)了如圖所示的“水上垃圾收集器”：將塑料瓶去掉底部，外壁裝上若干泡沫柱，再在瓶口安裝水泵。啟動(dòng)裝置，裝在瓶口的水泵將水從塑料瓶中往外泵出，同時(shí)瓶外的水會(huì)帶動(dòng)水面垃圾不斷地從收集口流入瓶?jī)?nèi)。能源優(yōu)化設(shè)計(jì)。為踐行節(jié)能減排思想，小組同學(xué)為收集器設(shè)計(jì)了兩種供電方式：陽(yáng)光充足時(shí)，利用太陽(yáng)能蓄電池為水泵供電；當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，可利用外接電源驅(qū)動(dòng)水泵工作，這兩種方式均能單獨(dú)供電。則下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（）A． B． C． D．【解答】解：根據(jù)題意可知，陽(yáng)光充足時(shí)，利用太陽(yáng)能蓄電池為水泵供電；當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，可利用外接電源驅(qū)動(dòng)水泵工作，這兩種方式均能單獨(dú)供電，這說明兩個(gè)電源都能獨(dú)立工作，是并聯(lián)的，且每個(gè)電源都有各自獨(dú)立的控制開關(guān)，兩個(gè)電源并聯(lián)后再與水泵串聯(lián)，故B正確。故選：B。13．某興趣小組利用實(shí)驗(yàn)室儀器自制了簡(jiǎn)易測(cè)溫儀，其原理如圖所示，其中電源電壓保持不變，電阻R0為定值電阻，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度的增大而減小，顯示儀是由電流表或電壓表改裝而成。關(guān)于此測(cè)溫儀，下列分析不合理的是（）A．R與R0是串聯(lián) B．顯示儀是由電壓表改裝成的 C．當(dāng)被測(cè)溫者體溫較高時(shí)，顯示儀的示數(shù)也會(huì)變大 D．將R0更換為阻值更大的定值電阻，測(cè)相同溫度時(shí)顯示儀示數(shù)會(huì)變小【解答】解：A、根據(jù)電路圖可知，R與R0在同一條電流路徑上，是串聯(lián)，故A正確；B、因?yàn)轱@示儀與R0并聯(lián)，根據(jù)電壓表必須與待測(cè)電路并聯(lián)知，顯示儀是電壓表，故B正確；C、被測(cè)溫者溫度越高，熱敏電阻的阻值越小，電路總電阻越小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流越大；根據(jù)U＝IR可知，定值電阻兩端電壓越大，電壓表示數(shù)越大，故C正確；D、溫度相同，說明熱敏電阻的阻值不變，將R0更換為阻值更大的電阻，由串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知，R0兩端分得的電壓變大，因此顯示儀示數(shù)會(huì)變大，故D錯(cuò)誤。故選：D。14．在研究“一定電壓下，電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，電路如圖所示。電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“15Ω、1A”字樣。在a、b間先后接入不同阻值的定值電阻，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為1.5V，讀出電流表的示數(shù)。當(dāng)20Ω的電阻接入a、b間時(shí)，電壓表的示數(shù)始終無法達(dá)到1.5V，其原因可能是（）A．電源電壓3V太低 B．控制的電壓1.5V太高 C．滑動(dòng)變阻器最大阻值太小 D．20Ω的阻值太小【解答】解：C、定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流關(guān)系可知，通過定值電阻和滑動(dòng)變阻器的電流相等，即IR＝IP根據(jù)歐姆定律I=UR可得，UR當(dāng)20Ω的電阻接入a、b間時(shí)，電壓表示數(shù)始終無法達(dá)到1.5V，是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大電阻為15Ω，電阻阻值20Ω＞15Ω，所以電壓表的示數(shù)只會(huì)大于1.5V，故滑動(dòng)變阻器的電阻太小，故C正確；A、如果電源電壓小于3V，則電壓表的示數(shù)也有可能達(dá)到1.5V，因此，也可能是電源電壓3V太高了，故A錯(cuò)誤。B、因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)中是電壓表的示數(shù)始終大于1.5V，而不是小于1.5V，所以是控制的電壓1.5V太低了，故B錯(cuò)誤；C、20Ω太大，所以分壓太多，才會(huì)造成電壓表的示數(shù)始終大于1.5V，故D錯(cuò)誤；故選：C。15．如圖甲所示，電源電壓保持不變，R0、R1均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片由一端移到某一位置的過程中，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．R1的阻值是8Ω B．圖中a點(diǎn)應(yīng)標(biāo)的電壓值是5V C．電源電壓是8V D．R0的阻值是2Ω【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)，定值電阻R0、R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)接入電路，電壓表V1測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電壓表V2測(cè)定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器兩端的總電壓，電流表測(cè)量電路電流；由乙圖可知通過電路的最小電流為0.3A，此時(shí)UV2=因串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，所以定值電阻R1兩端的電壓：U1=UV2由歐姆定律可得，定值電阻R1的阻值：R1=U1I1=2.4V因串聯(lián)電路各處電流相等，則定值電阻R0的阻值可表示為：R0=U?U由乙圖可知當(dāng)通過電路的電流為0.5A，UV2′＝a，此時(shí)定值電阻R1兩端的電壓：U1′＝I2R1＝0.5A×8Ω＝4V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知：UV2′=U此時(shí)定值電阻R0的阻值可表示為：R0=U?U聯(lián)立①②可得：U＝6V，R0＝2Ω，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：C。二．填空題（共5小題）16．如圖為旋轉(zhuǎn)式變阻器的結(jié)構(gòu)圖，a、b、c為變阻器的三個(gè)接線柱，d為旋鈕觸片。將該變阻器接入電路中調(diào)節(jié)燈泡的亮度，當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕觸片時(shí)，燈光變亮，則應(yīng)連接接線柱bc（選填“a、b”、“b、c”或“a、c”）和燈泡串聯(lián)后接入電路中?！窘獯稹拷猓喉槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)旋片時(shí)，燈泡變亮，原因是電流變大，電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知：電路中電阻變小，則應(yīng)連接接線柱b、c與燈泡串聯(lián)后接入電路。故答案為：bc；串；17．如圖電路，A、B間有恒定電壓。現(xiàn)閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸片處于位置“1”時(shí)，電壓表、電流表讀數(shù)分別為U1、I1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸片處于位置“2”時(shí)，電壓表、電流表讀數(shù)分別為U2、I2，則A、B間所加的電壓U＝I1U2?I2U1【解答】解：由圖可知，閉合開關(guān)S時(shí)，滑動(dòng)變阻器與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸片處于位置“1”時(shí)，電壓表、電流表讀數(shù)分別為U1、I1，根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻R0兩端的電壓：U0＝I1R0，由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，A、B間所加的電壓：U＝U1+U0＝U1+I1R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸片處于位置“2”時(shí)，電壓表、電流表讀數(shù)分別為U2、I2，根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻R0兩端的電壓：U0′＝I2R0，由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，A、B間所加的電壓：U＝U2+U0′＝U2+I2R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，因A、B間的電壓恒定，則聯(lián)立①②可得：U=I1U2故答案為：I1U218．如圖所示電路，電源電壓不變，R0是定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移動(dòng)到b端的過程中，電壓表與電流表示數(shù)的比值變大（選填“變大”或“變小”或“不變”），在移動(dòng)過程中，電壓表的最大值為5V，電流表的變化范圍為0.1A﹣0.6A，則滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為50Ω?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，滑片P從a端移動(dòng)到b端的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可得電壓表與電流表示數(shù)的比值即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，所以電壓表與電流表示數(shù)的比值變大；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí)，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律可得電源電壓U＝IR0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，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，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，根據(jù)歐姆定律可得電源電壓U＝I′R0+UR＝0.1A×R0+5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，①②聯(lián)立可得：R0＝10Ω，U＝6V；滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R=URI'故答案為：變大；50。19．如圖所示的電路，電阻R1＝R2＝4Ω，電源電壓保持不變，當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.75A，此時(shí)電路是并聯(lián)電路，電路的總電阻是2Ω；當(dāng)S閉合、S1斷開時(shí)，電路的總電阻是4Ω，電流表的示數(shù)是0.75A?！窘獯稹拷猓寒?dāng)開關(guān)都閉合時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻：1R即1R則R＝2Ω；，當(dāng)S閉合、S1斷開時(shí)，為R1的基本電路；此時(shí)電路的總電阻：R′＝R1＝4Ω；并聯(lián)電路各支路互不影響，電流表測(cè)通過R1的電流，故電流表的示數(shù)仍為0.75A。故答案為：并；2；4；0.75。20．如圖所示，某同學(xué)在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，誤將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端。他從滑片置于最右端時(shí)開始記錄第一組數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)滑片測(cè)得多組數(shù)據(jù)，描繪出的U﹣I圖像如圖所示。已知小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓為4.5V?？汕蟮眯襞菡０l(fā)光時(shí)的阻值為12.5Ω。為使實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓不超過3V，則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為6.8Ω（保留一位小數(shù)）。【解答】解：（1）電路圖可知小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓，由于燈泡正常發(fā)光時(shí)小燈泡電壓2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于串聯(lián)的各分電壓之和可得：燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓為U滑＝U﹣UL額＝4.5V﹣2.5V＝2V，由圖2可知：U滑＝2V時(shí)，I＝0.2A，所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：RL=UL額I（2）為使實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓不超過3V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于串聯(lián)的各分電壓之和可得：滑動(dòng)變阻器分得最小電壓U滑最?。経﹣UL最大＝4.5V﹣3V＝1.5V，由圖2可知：U滑＝1.5V時(shí)，I最大＝0.22A，根據(jù)歐姆定律得，其接入電路的最小阻值為：R滑最小=U滑最小I故答案為：12.5；6.8。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題）21．小張和同學(xué)們?cè)谧觥疤骄繉?dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，各組所用的實(shí)驗(yàn)器材完全相同。器材有：學(xué)生電源（3V不變）、電流表、電壓表、定值電阻四只（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只），滑動(dòng)變阻器R1（10Ω1A）、滑動(dòng)變阻器R2（20Ω1A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。小張將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，并在圖丙坐標(biāo)系中做出I﹣R圖像。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電阻/Ω5102025電流/A0.40.20.10.08（1）分析表格數(shù)據(jù)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（2）小張?jiān)谠瓉淼碾娐坊A(chǔ)上將定值電阻換為50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，不管怎樣移動(dòng)滑片，都不能使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V。小張?jiān)诓桓鼡Q滑動(dòng)變阻器的前提下，對(duì)電源電壓適當(dāng)調(diào)節(jié)，從而順利解決了上述問題，他的做法是正確的?！窘獯稹拷猓海?）分析表格數(shù)據(jù)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（2）小張?jiān)诓桓鼡Q滑動(dòng)變阻器的前提下，對(duì)電源電壓適當(dāng)調(diào)節(jié)，從而順利解決了上述問題，他的做法是正確的。故答案為：（1）在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（2）正確的。22．為了研究小燈泡電流與電壓的關(guān)系，小葉選擇額定電壓為2.5伏的小燈泡、電壓恒為4伏的電源以及其它相關(guān)器材連接了圖甲電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）請(qǐng)?jiān)诖鹁砩嫌霉P畫線將圖甲電路連接完整。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，小葉將滑動(dòng)變阻器的滑片從B端開始移動(dòng)，直到燈泡正常發(fā)光，在此過程中測(cè)得小燈泡電流和電壓的各組數(shù)據(jù)，并正確畫出曲線a，如圖乙所示。由此可以得出結(jié)論為燈的電阻是變化的，另外可知小燈泡的額定功率為0.75W。（3）由圖可知該實(shí)驗(yàn)中小葉選擇的滑動(dòng)變阻器可能是B。A．滑動(dòng)變阻器R1（20歐，3安）B．滑動(dòng)變阻器R2（50歐，2安）C．滑動(dòng)變阻器R3（2000歐，0.25安）【解答】解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程，電壓表與燈并聯(lián)，實(shí)物圖如圖所示：（2）實(shí)驗(yàn)過程中，小葉將滑動(dòng)變阻器的滑片從B端開始移動(dòng)，直到燈泡正常發(fā)光，在此過程中測(cè)得小燈泡電流和電壓的各組數(shù)據(jù)，并正確畫出曲線a，由圖乙知，電流隨電壓的變化關(guān)系為一曲線，可以得出結(jié)論為燈的電阻是變化的；燈在額定電壓2.5V時(shí)的電流為0.3A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（3）由圖乙知，當(dāng)燈的電壓為0.5V時(shí)，通過的電流為0.1A，由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，這時(shí)變阻器連入電路的電阻：R滑=U?U1I1又因?yàn)?.3A＞0.25A，故選用滑動(dòng)變阻器R2，故選B。故答案為：（1）圖見解答；（2）燈的電阻是變化的；0.75；（3）B。四．計(jì)算題（共3小題）23．如圖所示電路，電源電壓保持不變，在甲圖中，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)為0.1A；乙圖中，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為3V。求：（1）R1、R2的阻值分別為多大？（2）乙圖中的電流表示數(shù)為多大？【解答】解：由圖乙可知，該電路為R1和R2的并聯(lián)電路，電流表測(cè)干路的電流，電壓表測(cè)電源電壓，已知此時(shí)電壓表的示數(shù)為3V，即電源電壓為U＝3V；（1）由圖甲可知，開關(guān)S閉合后，該電路為R1和R2的串聯(lián)電路，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，已知電壓表示數(shù)為2.5V，即R1兩端的電壓為U1＝2.5V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R2兩端的電壓為：U2＝U﹣U1＝3V﹣2.5V＝0.5V，已知電流表的示數(shù)為0.1A，即電路中的電流為I＝0.1A，則R1的阻值為：R1=U1I=2.5V0.1A=25Ω；R（2）乙圖中通過R1的電流為：I1=U通過R2的電流為：I2=U則干路的電流為：I′＝I1+I2＝0.12A+0.6A＝0.72A，即乙圖中電流表的示數(shù)為0.72A。答：（1）R1的阻值為25Ω，R2的阻值為5Ω；（2）乙圖中電流表示數(shù)為0.72A。24．某工廠要研發(fā)高分子輕型復(fù)合材料，要對(duì)該材料的承受撞擊力大小進(jìn)行測(cè)試。如圖甲所示，在測(cè)試時(shí)將材料樣品平放在壓力傳感器上，閉合開關(guān)S，由靜止自由釋放重物，經(jīng)撞擊后樣品材料仍完好無損（忽略碰撞中樣品重力影響）。從重物開始下落到撞擊樣品的整個(gè)過程中，電流表的示數(shù)隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，壓力傳感器的電阻RN隨壓力F變化的圖像如圖丙所示。電源電壓U＝24V，重物重力G＝200N，電阻R0不變，求：（1）定值電阻R0；（2）此次撞擊過程中，樣品受到的最大撞擊力。【解答】解：在重物撞擊壓力傳感器前，壓力傳感器受到的壓力最小且保持不變，因?yàn)楹雎耘鲎仓袠悠分亓?，所以在重物撞擊壓力傳感器的過程中，對(duì)壓力傳感器的壓力逐漸增大到最大，然后逐漸減小直到等于重物自身的重力不變；（1）由圖丙可知當(dāng)壓力等于重物重力200N時(shí)，壓力傳感器的電阻為70Ω，由圖乙可知此時(shí)電路中的電流為0.3A，由I=UR總1=UI1串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，定值電阻R0的阻值：R0＝R總1﹣RN1＝80Ω﹣70Ω＝10Ω；（2）由圖丙可知