




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
專題15歐姆定律
@知識點撥
【考點分析】
章節(jié)卷點考試題型難易度
歐姆定律選擇題、填空題、計算題★★★
電阻的串聯(lián)選擇題、填空題、計算題★★★
電阻的并聯(lián)選擇題、填空題、計算題★★★
歐姆定律計算:電流、電壓、電阻的計算選擇題、填空題、計算題★★
歐姆定律
列方程解電學(xué)選擇題、填空題、計算題★★★
圖像類題型:電阻的求法選擇題、填空題、計算題★★★
電流與電壓的關(guān)系選擇題、實驗題★★
電流與電阻的關(guān)系選擇題、實驗題★★★★
知識點01:歐姆定律:
1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成且上,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
2.公式表達(dá):1=—
R
(1)三個物理量之間關(guān)系:
①電流I、電壓U、電阻R是對同一段電路或同一電阻而言;
②I、U、R必須對應(yīng)同一時刻。
(2)適用范圍:
①電路中不含電源那段;
②適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器;(例如:電燈、電爐等,不適用于電動機(jī))
U
(3)公式變形為R=的意義:
①導(dǎo)體的電阻大小可以用導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體中的電流的比值來表示,
這是測電阻的一種方法;
對于同一段導(dǎo)體,U、I的比值是一定的;
對于不同的導(dǎo)體,U、I的比值一般不同;
U、I的比值只說明了電阻的大小。
②導(dǎo)體的電阻不由電壓、電流決定,它由導(dǎo)體本身的材料、長度、橫截面積和溫度決定;
所以無論電壓、電流怎樣變化,甚至變?yōu)榱?,?dǎo)體電阻依然為原來大小;
故不能由“R=u_得出“導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟通過的電流成反比”結(jié)論。
③如圖是兩電阻的伏安曲線,則:RI>R2;
u
RI
R2
④電阻的計算:在伏安曲線圖(U-I圖)中找兩個點(Ui,L)和(U2,W;
U,_U2U2-UxAU
~I,~I2~I2-Ix~AZ
知識點02:電阻的串聯(lián):
1.串聯(lián)電阻的電阻規(guī)律:串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路的電阻之和。
2.公式:R=RI+R2+……+R?
3.特點:
(1)串聯(lián)電路的總電阻比其中任何一個電阻的阻值大;
(2)串聯(lián)的電阻增多,總電阻變大;某一個電阻變大,總電阻變大。
4.串聯(lián)分壓規(guī)律:在串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比。
(1)在串聯(lián)電路中,電阻分電源電壓的比例,等于其電阻占整個電路總阻值的比例:
公式:U「&U(串聯(lián)電路中,電阻越大,分到的電壓越多)
片+%
(2)在串聯(lián)電路中,各用電器兩端的電壓之比等于其電阻之比:
公式:如=旦
U2R2
知識點03:電阻的并聯(lián):
1.并聯(lián)電路的電阻規(guī)律:并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。
2.公式:—=J-+-L++—
RR6工
3.特點:
(1)若只有兩個電阻并聯(lián),總電阻:R=-%2
R]+
(2)若n個阻值相同的電阻并聯(lián),總電阻:R=-R
no
(3)并聯(lián)的電阻越多,總電阻越?。?/p>
(4)并聯(lián)電路中,總電阻比任何一條支路上的電阻都??;
(5)并聯(lián)電路中,某一條支路上的電阻增大,則總電阻也增大。
4.并聯(lián)分流規(guī)律:在并聯(lián)電路中,電流的分配與電阻成反比;(公式:乙=里)
知識點04:歐姆定律計算:電流、電壓、電阻的計算;
1歐姆定律公式(求電流):1=—
R
(1)電流I、電壓U、電阻R是對同一段電路或同一電阻而言;
(2)I、U、R必須對應(yīng)同一時刻。
2.公式變形:
(1)求電壓:U=IR
知識點05:列方程解電學(xué):
1.根據(jù)電源電壓不變聯(lián)立等式;
2.題中有兩個或者以上的電流;
知識點06:圖像類題型:電阻的求法:
1.定值電阻的伏安曲線圖:
(1)定值電阻:C==u2M=絲
AkAZ
斜率越大,電阻的阻值越大:RI>R2;
(2)找兩個點對應(yīng)的電流列方程;
(2)找兩個點對應(yīng)的電流列方程;
知識點07:電流與電壓的關(guān)系:
L實驗電路:如右圖;
2.實驗方法:控制變量法(控制電阻不變);
3.設(shè)計和進(jìn)行實驗:
①檢查器材,觀察電壓表、電流表指針是否指向零;
②根據(jù)實驗器材設(shè)計電路圖并正確連接電路圖;
③檢查電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器使其阻值最大;
④閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至某一位置,記錄此時電壓表、電流表示數(shù);
⑤繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至另一位置,記錄此時電壓表、電流表示數(shù);
⑥重復(fù)上述調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置,記錄總共四組電壓表、電流表示數(shù)。
4.實驗結(jié)論:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
①當(dāng)電阻不變時,電阻兩端的電壓越大,流過電阻的電流越大;
②不同電阻的一U圖中,電阻越大,直線越斜(電阻越大、直線斜率越大);
5.滑動變阻器的作用:
(1)保護(hù)電路;
(2)改變定值電阻兩端的電阻(改變電路中的電流)。
知識點08:電流與電阻的關(guān)系:
1.實驗電路:如右圖;
2.實驗方法:控制變量法(控制電阻不變);
3.設(shè)計和進(jìn)行實驗:
①檢查器材,觀察電壓表、電流表指針是否指向零;
②根據(jù)實驗器材設(shè)計電路圖并正確連接電路圖;
③檢查電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器使其阻值最大;
④閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)達(dá)到某一數(shù)值(比如2.5V),記錄此時電壓、電流和電阻值。
⑤換接第二個電阻(記錄電阻阻值),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)達(dá)到與第一次的示數(shù)相同,記錄電
流值;
⑥依次接入第三、第四個電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)達(dá)到與第一次的示數(shù)相同,記錄電流值。
4.實驗結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
①當(dāng)電壓一定時,電阻越大,流過電阻的電流越??;
②更換阻值大的定值電阻時,滑動變阻器的阻值也調(diào)大(換大調(diào)大);
5.滑動變阻器的作用:
(1)保護(hù)電路;
(2)保持定值電阻兩端電壓一定(不變)。
防真題拔高強(qiáng)化£
檢測時間:100分鐘試題滿分:100分難度系數(shù):0.56
選擇題(共7小題,滿分14分,每小題2分)
1.(2分)(2023?淮安)如圖所示的電路中,電源電壓恒定,R為定值電阻,尺為電阻箱。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)
R2的阻值,下列關(guān)于電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U、R的功率P及比的阻值之間的關(guān)系圖像正確的是()
解:A、電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U都是定值電阻的電流和電壓,因為U=IR知,電流與電壓成正比,
圖像是過原點的直線,故A錯誤;
B、P=UI=l2R知,定值電阻的電功率與電流平方成正比,故B正確;
C、根據(jù)1=―H—知,R2的電阻越大,電流中的電流越小,但不是一次函數(shù)關(guān)系,因而圖像不是直線,
.+R2
故c錯誤;
D、根據(jù)U=IR可知,電流隨著R2的電阻增大,越來越小,但不可能為0,因而電壓也是不可能為0,故
D錯誤,應(yīng)該是圖像變化越來越慢,無限趨近于0,故D錯誤。
故選:Bo
2.(2分)(2023?連云港)如圖是測量貨車質(zhì)量的地磅示意圖,貨車的質(zhì)量可以通過電流表的示數(shù)轉(zhuǎn)換測出,
R。為定值電阻。下列說法正確的是(
B.貨車的質(zhì)量變大時,電流表的示數(shù)變小
C.將電流表換成電壓表也能測量貨車的質(zhì)量
D.僅增大R。,稱量同一貨車質(zhì)量時,電流表示數(shù)變小
解:
A、由題知,貨車的質(zhì)量可以通過電流表的示數(shù)轉(zhuǎn)換測出,所以地磅的量程與電流表示數(shù)的變化范圍對應(yīng);
圖中滑動變阻器與R。串聯(lián),由歐姆定律可得電流表的示數(shù)1=―—,則總電壓不變時,電流表示數(shù)
R渭+R。
的變化范圍與R。的阻值有關(guān),所以地磅的量程與R。大小有關(guān),故A錯誤;
B、貨車的質(zhì)量變大時,滑動變阻器接入的電阻變小,根據(jù)歐姆定律,電流表的示數(shù)變大,故B錯誤;
C、將電流表換成電壓表,整條電路的電流幾乎為零,不能測量貨車的質(zhì)量,故C錯誤;
D、僅增大R。,稱量同一貨車質(zhì)量時,滑動變阻器接入的阻值不變,整個電路的總阻值變大,根據(jù)歐姆定
律可知,電路中的總電流變小,故電流表示數(shù)變小,故D正確。
故選:Do
3.(2分)(2023?鎮(zhèn)江)如圖所示,在探究串聯(lián)電路電壓特點的實驗中,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)兩只小燈泡都不發(fā)
光,兩只電壓表示數(shù)均為3V,則可能發(fā)生的故障是()
A.L2短路B.L斷路C.L?斷路D.S斷路
解:由圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表區(qū)測量電源電壓,電壓表“測量燈泡L,兩端電壓,
閉合開關(guān)S,Li、L?兩只燈泡都不亮,電路可能為斷路或短路;
串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電壓表V2示數(shù)應(yīng)小于電壓表%的示數(shù),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)兩只小燈泡都不發(fā)光,
兩只電壓表示數(shù)均為3V,說明電壓表w和電壓表%都測量電源電壓了,由此可知,故障為L,燈絲斷了。
故選:Co
4.(2分)(2023?蘇州)用如圖電路探究電流與電阻的關(guān)系,所用器材:電源(6V),定值電阻R(5Q、10
Q、15Q、20Q各1個),規(guī)格為“15。1A”的滑動變阻器R”如表為實驗數(shù)據(jù)記錄表。關(guān)于該實驗,
下列說法正確的是()
序號電阻Ri/Q電流I/A
150.6
2100.3
3150.2
420未測
S
------1|-^-------
③I—@—I
屁P.
aRzb
A.實驗過程中控制電壓表示數(shù)為2V
B.將電阻由5Q更換為10Q時,應(yīng)向左適當(dāng)移動滑動變阻器滑片
C.前3次實驗中,滑動變阻器的功率在第1次實驗中最小
D.若使用現(xiàn)有器材完成第4次實驗,需要改變電路
解:A、由表中數(shù)據(jù)可知,實驗過程中控制電壓表示數(shù)為Uv=IR=0.6AX5Q=0.3AX10Q=0.2AX15Q
=3V,故A錯誤;
B、實驗中,當(dāng)把5Q的電阻換成10Q的電阻后,根據(jù)分壓原理,電阻兩端的電壓變大,研究電流與電阻
關(guān)系時要控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,要增大滑動變阻器兩端的電壓,由分壓原理,要增
大滑動變阻器電阻阻值,所以應(yīng)向右適當(dāng)移動滑動變阻器滑片,故B錯誤;
C、研究電流與電阻的關(guān)系時,需控制定值電阻兩端的電壓不變,因電源電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)
律可知,滑動變阻器兩端電壓也不變;前3次實驗中,第3次電流最小,由P=UI可知,滑動變阻器的
功率在第3次實驗中最小,故C錯誤;
D、實驗中使用的定值電阻阻值最大為20。,定值電阻兩端的電壓始終保持Uv=3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓
的規(guī)律,滑動變阻器分得的電壓:u渭=U-Uv=6V-3V=3V,滑動變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的駕
3V
=1倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入20Q電阻時,滑動變阻器連入電路中的電阻為:R滑=1X2OQ=2OQ,
而本實驗中提供的滑動變阻器規(guī)格為“15Q1A",無法滿足實驗需求,所以需要改變電路,故D正確。
故選:Do
5.(2分)(2023?揚州)如圖所示,在“探究電流與電阻的關(guān)系”時,電源電壓恒為4.5V,R可選用5。、
10Q、20Q的電阻,滑動變阻器RZ規(guī)格為“25。0.5A”,電壓表(量程為0V?3V),電流表(量程為。?
0.6A)o下列說法正確的是()
A.將Ri由10Q換成20Q,不需要調(diào)節(jié)滑動變阻器
B.調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中,應(yīng)觀察電流表的示數(shù)
C.實驗中可保持Ri兩端電壓為3V
D.將Ri由10Q換成20Q,正確操作后滑動變阻器的功率將變小
解:AB、根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,將定值電阻由10。改接成20。的電阻,電阻增大,其分得的電
壓增大;探究電流與電阻的實驗中應(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,觀察電壓表,使電壓表的示數(shù)不變,故AB錯誤;
uu-u
C、因為串聯(lián)電路電流相等,所以1=』v=——Lv當(dāng)定值電阻最大為20Q時且滑動變阻器的電阻最大
RR涓
、U4.5V-U
時定值電阻兩端的電壓最小,最小為:——v—=----———v,解得Uv=2V;
20Q250
由于滑動變阻器的規(guī)格為“20Q0.5A”,電流表的量程為0?0.6A,所以電路的最大電流為0.5A,由歐
姆定律,因此定值電阻兩端允許的最大電壓:U最大=1最大R=0.5AX5Q=2.5V;
故定值電阻兩端的電壓范圍為2V?2.5V,故C錯誤;
D、由串聯(lián)電路的電壓特點可知,滑動變阻器兩端的電壓:Us=U-Uv,
當(dāng)接入10Q的電阻時,電路中的電流:11=%=一絲,滑動變阻器的電功率:Pi=U潸L=(U-Uv)X
%10O
Uy
1Q0’
UyU
當(dāng)接入20Q的電阻時,電路中的電流:L=,=—V=,滑動變阻器的電功率:P?=U滑L=(U-Uv)X
R2200
Uy
200’
Uy
P(U-國)X10Q
將R1由10。換成20Q,正確操作是保持Uv不變,則一-2,即Pz—因此將
?2Uy12
(U-UV)X20Q
R由10Q換成20Q,正確操作后滑動變阻器的功率將變小,故D正確。
故選:Do
6.(2分)(2023?常熟市一模)在“伏安法測定值電阻”的實驗中,下列說法正確的是()
A.為了檢測電路連接是否正確,連接電路時,需閉合開關(guān)
B.在無法估計被測電阻大小時,電流表、電壓表應(yīng)選用較小的量程
C.每次讀取數(shù)據(jù)后在記錄過程中,均需斷開開關(guān)
D.需進(jìn)行三次實驗,這樣測量的結(jié)果才具有普遍性
解:A、伏安法測電阻的實驗中,為保護(hù)電路,防止連接最后一根導(dǎo)線時電路中的電流過大,燒壞電路元
件,連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開,故A錯誤;
B、在無法估計被測電壓、電流的大小時,電流表、電壓表應(yīng)選用較大的量程,可以保護(hù)電表,故C錯誤;
C、每次讀取數(shù)據(jù)后在記錄過程中,均需斷開開關(guān),可以防止因電阻通電時間過長,造成溫度升高而影響
實驗測量結(jié)果,故C正確;
D、真實值與測量值之間的差異叫誤差,誤差在是不可避免的,多次測量求平均值來減小誤差,故D錯誤。
故選:Co
7.(2分)(2022?濱??h二模)為測量額定電流為0.4A的小燈泡正常發(fā)光時的電阻,小明同學(xué)找來兩個阻
值范圍均為(0?999.9Q)的電阻箱、兩只開關(guān),一只電流表、電壓未知的電源及導(dǎo)線若干,設(shè)計成如
圖所示的實驗電路。下列方案中,不能完成測量的是()
A.將Ri換成導(dǎo)線
B.將R2換成導(dǎo)線
C.在實驗操作時,先閉合的開關(guān)是8
D.在實驗操作時,先閉合的開關(guān)是S?
解:
A、將R1換成導(dǎo)線,先只閉合Sz,適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱比,讀出此時電流表示數(shù)和電阻箱R2的阻值,由歐姆
定律求出電源電壓;再只閉合S”調(diào)節(jié)電阻箱Rz,使電流表示數(shù)為0.4A,燈泡正常發(fā)光,由U=IR可求
出電阻箱比兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡正常發(fā)光時的電壓,最后根據(jù)歐姆定律可求
出燈泡正常發(fā)光時的阻值,故A方案能完成測量;
B、將R換成導(dǎo)線,無法使燈泡正常發(fā)光,即不能得出燈泡正常發(fā)光時的電壓,所以無法求出燈泡正常
發(fā)光時的阻值,故B方案不能完成測量;
C、在實驗操作時,先閉合開關(guān),,調(diào)節(jié)電阻箱R2,使電流表示數(shù)為0.4A,燈泡正常發(fā)光;再只閉合S2,
保持電阻箱R2的阻值不變,調(diào)節(jié)電阻箱Ri,使電流表示數(shù)仍為0.4A;讀出此時電阻箱R的阻值,根據(jù)等
效替代法可得燈泡正常發(fā)光時的阻值,故C方案能完成測量;
D、在實驗操作時,先閉合開關(guān)Sz,適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱R、R2,讀出此時電流表示數(shù)和電阻箱RI、比的阻值,
由歐姆定律求出電源電壓;再只閉合調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)為0.4A,燈泡正常發(fā)光,由U=
IR可求出電阻箱R2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡正常發(fā)光時的電壓,最后根據(jù)歐姆定
律可求出燈泡正常發(fā)光時的阻值,故D方案能完成測量;
綜上可知,不能完成測量的是B。
故選:Bo
二.填空題(共8小題,滿分26分)
8.(3分)(2023?泰州)如圖甲所示電路,開關(guān),、園閉合后兩電流表的指針均指在同一位置,示數(shù)如圖乙
所示,則通過Ri的電流為1.44A,兩電阻之比Ri:■=1:4;只斷開開關(guān)$2,電流表Ai的示數(shù)
將變小(變大/變小/不變)。
甲乙
解:(1)當(dāng)閉合開關(guān)Si、S2后,兩電阻并聯(lián),電流表Ai測干路的電流,電流表A?測電阻R?電流,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩個電流表指針的偏轉(zhuǎn)相同,
所以,電流表A2的量程為0?0.6A,分度值為0.02A,通過R2的電流L=0.36A,電流表Ai的量程為0?
3A,分度值為0.1A,干路電流1=1.8A,則通過Ri的電流L=I-L=1.8A-0.36A=1.44A;
U
(2)因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,由1=U可得,兩電阻的阻值之比:
R
=1:4;
(3)開關(guān)&、S?閉合時,兩電阻并聯(lián),電流表小測干路中的電流I,
只斷開開關(guān)%時,只有Rz工作,電流表Ai測通過R2的電流以
由并聯(lián)電路的電流特點可知所以,只斷開開關(guān)《后,電流表人的示數(shù)將變小。
故答案為:1.44;1:4;變小。
9.(4分)(2022?鎮(zhèn)江)如圖1所示,RG是光敏電阻,R是阻值為10kQ的定值電阻,電源電壓U=9V。光敏
電阻Re的阻值與光的照度(光照越強(qiáng),照度越大,單位為Lux)關(guān)系如圖2所示,當(dāng)照度增大時,Re的
阻值將變小。小芳將量程為3V的電壓表接入圖1電路,將其改裝成照度表,為使光的照度增大時
電壓表的示數(shù)也增大,則該電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻R兩端,能夠測量的最大照度為1.2Lux。
改裝完成后,若小芳將電源換為電壓可調(diào)電源(調(diào)節(jié)范圍為12V?15V),且將R換為可調(diào)電阻(調(diào)節(jié)范
圍為5kQ?20kQ),則該裝置所能測量的最大照度為1.4Luxo
解:(1)由圖2可知,光敏電阻R的阻值隨光的照度的增大而變小;
(2)由圖1可知,兩電阻串聯(lián),又知道光敏電阻Re的阻值隨光的照度的增大而變小,根據(jù)串聯(lián)分壓原
理,為使光的照度增大時電壓表的示數(shù)也增大,應(yīng)將電壓表并聯(lián)在定值電阻R的兩端;
當(dāng)電壓表達(dá)到3V時,電路中的電流為:1="=_3V_=o.ooo3A,
R10000Q
Re兩端的電壓為:URG=U-UR=9V-3V=6V,
RG的阻值:RG=^_=_史_=20000<2=20kQ,
I0.0003A
對照圖2可得,此時的最大照度為1.2Lux;
(3)根據(jù)題意,換成可調(diào)電源和可調(diào)電阻后,要想使照度增大,則RG的對應(yīng)阻值應(yīng)變小,則應(yīng)選擇較
小的電源電壓和較小的定值電阻,
當(dāng)電源電壓為12V,電阻調(diào)至5kQ時,電壓表仍并聯(lián)在可調(diào)電阻的兩端,當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到3V時,
電路中的電流:r=也一=—史一=0.0006A,
R5000Q
RG兩端的電壓為:U/=IT-UJ=12V-3V=9V,
Rc的阻值:R/=跑一=—史一=15000Q=15kQ,
I0.0006A
對照圖2可得,此時能測量的最大照度為1.4Luxo
故答案為:變??;定值電阻R;1.2;1.4o
10.(2分)(2023?揚州)小鋒設(shè)計如圖所示的電路來判斷梅雨季節(jié)教室里相對濕度的變化。選用的器材有:
3V電源、濕度傳感器(其電阻R的阻值隨相對濕度的增大而減?。?、定值電阻R=2Xl(fQ、一只電壓表
3
(量程為0?3V)等。當(dāng)相對濕度為40%時,RS=1X10Q,電壓表示數(shù)為2V,則電壓表是并聯(lián)在R的
兩端,當(dāng)電壓表示數(shù)變大時,教室里相對濕度在變大。
解:(1)由圖知濕度傳感器R與定值電阻R串聯(lián),
333
則當(dāng)相對濕度為40%時,Rs=lX相七,總電阻為:R,e=Rs+R=1X10Q+2X10Q=3X100,
所以,電路的電流為:
1=-^-=-----迪-------=1X1O-3A;
R總3X103Q
根據(jù)I=U可得,濕度傳感器Rs與定值電阻R兩端的電壓分別為:
R
-33
US=IRS=1X10AX1X10Q=1V,
UR=IRR=1X10'3AX2X103Q=2V,
已知電壓表示數(shù)為2V,則電壓表并聯(lián)在定值電阻R的兩端;
(2)當(dāng)電壓表示數(shù)變大時,根據(jù)I=U可知電路中的電流變大,電路中的總電阻變小;
R
根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可知:電阻R的阻值變??;
由于電阻R的阻值隨相對濕度的增大而減小,則教室里相對濕度的變大。
故答案為:R;變大。
11.(4分)(2023?高新區(qū)二模)圖甲是小明探究“導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路圖。實驗時可供
選擇的定值電阻分別為5Q、10Q、15Q、20Q、25Q,圖乙是他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的I-R關(guān)系圖象,
由圖象可知:當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成反比(正比/反比);他每次控制電阻兩端的電壓為」
V不變,若實驗中所用滑動變阻器的規(guī)格為“0?20Q",要想保證可用電阻均能正常進(jìn)行實驗,電源電
甲乙
解:由I-R圖象可知I與R成反比,故當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成反比;
每次控制的電壓U=IR=1.0AX5Q=5V;
當(dāng)電流I3=1.OA時,此時滑動變阻器接入阻值為零,UBi?=IR=1.0AX5Q=5V;
當(dāng)電流Ln=O.2A時,此時滑動變阻器接入最大阻值R*=20Q,電阻R=25Q,根據(jù)串聯(lián)電流電壓的特
點及歐姆定律可得口厘=(%+R)L;n=(20Q+25Q)XO.2A=9V;
故電源電壓的范圍為:5V?9V。
故答案為:反比;5;5;9o
12.(3分)(2023?東臺市校級模擬)電熱水器金屬內(nèi)膽出水口加接一段曲長管道,在電熱水器漏電且接地
線失效時,能形成“防電墻”,失效時其金屬內(nèi)膽與大地間電壓為220V,由于曲長管道中水具有電阻(簡
稱“隔電電阻”),因而人體兩端的電壓不高于12V.曲長管道應(yīng)選用導(dǎo)電性能(填物質(zhì)物理屬性)
性能差的材料制成,失效時,“隔電電阻”的阻值至少是人體電阻的17.3倍(小數(shù)點后保留一位);
通過“隔電電阻”的電流等于(大于/小于/等于)“人體電阻”的電流。
解:(1)由圖可知,人體和曲長管道串聯(lián),因此曲長管道(隔電電阻)起到了一個分壓的作用,管道應(yīng)
選用導(dǎo)電性能差的材料制成,這樣管道電阻很大,使得曲長管道分壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人體分壓,從而保護(hù)人體;
(2)由串聯(lián)電路的電壓可知,隔電電阻兩端的電壓:U隔=U-U人=220V-⑵=208V,
由串聯(lián)電路的分壓原理可知:—=—=22§V^17.3,即R隔=17.3R人;
R人U人12V
(3)“隔電電阻”和“人體電阻”串聯(lián),由串聯(lián)電路的電流特點可知,通過它們的電流相等。
故答案為:導(dǎo)電性能;17.3;等于。
13.(4分)(2023?海陵區(qū)一模)如圖是小明自制的一種測定油箱內(nèi)油面高度的裝置。油量表是由量程為0?
0.6A的電流表改裝而成的,滑動變阻器R的最大阻值為20Q,從油量表指針?biāo)傅目潭?,就可以知道?/p>
箱內(nèi)油面的高度。已知電源電壓為12V,當(dāng)油箱內(nèi)油面高度最高時,R的金屬滑片在最下端,油量表指針
滿偏;當(dāng)油箱內(nèi)沒有油時,R全部接入電路,油量表的讀數(shù)最小。則R。的阻值是20Q,油量表的最
小讀數(shù)是0.3A;當(dāng)油箱內(nèi)油面的高度降為最高油面一半時,滑片正好在R的中點,此時油量表的讀
數(shù)是0.4A,據(jù)此推理油量表的刻度不均勻(“均勻”/“不均勻”)。
(1)當(dāng)油面最高時,R的金屬片在最下端,R接入電路的阻值為0,此時電路中的電流為0.6A,R。的阻
值為:
R0=U=^L=20Q;
I0.6A
(2)當(dāng)油面最低時,R與R。串聯(lián),且R接入電路的阻值最大為20。,電路中的最小電流即油量表的最
小讀數(shù)為:
I小=-y-=———=————=0.3A;
R總叫+R大20Q+20Q
(3)當(dāng)油面為最高油面一半時,R與R。串聯(lián),且R接入電路的阻值為10Q,電路中的電流為:
r=—^-=U_=12V=0.4A;
R總R°+R中20Q+10。
(4)由題意和以上解答可知,當(dāng)油箱內(nèi)油面最高時油量表的示數(shù)最大為0.6A,當(dāng)油箱內(nèi)油面的高度為
最高油面一半時油量表的示數(shù)為0.4A,當(dāng)油箱內(nèi)油面最低時油量表的示數(shù)最小為0.3A,即油的體積均勻
減小時電流表的示數(shù)不是均勻減小的,所以油量表的刻度不均勻。
故答案為:20;0.3;0.4;不均勻。
14.(4分)(2023?雨花臺區(qū)三模)如圖,Ri=6Q,R?=5Q,電源電壓不變,電流表均為大量程,電壓表為
小量程,R是滑動變阻器,規(guī)格是“20Q1.5A”。只有S閉合時,電流表A?的示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)
為2V,則電源電壓是3V,變阻器接入電路的電阻是10Q;當(dāng)閉合S、S]、加時,滑片置于阻
值最大值處,電流表4、Az的示數(shù)之比是10:13,為保證電路安全,變阻器接入電路的阻值范圍是
2-20Q,
解:只有S閉合時,R2和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測通過電
路的電流,
根據(jù)歐姆定律可得R?兩端的電壓:U2=IR2=0.2AX5Q=1V,
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,則電源電壓:U=UR+U2=2V+1V=3V;
此時滑動變阻器接入電路的阻值:R=Jk=2y=10Q.
I0.2A
當(dāng)閉合S、Si、Sz時,滑片置于阻值最大值處,Ri和滑動變阻器并聯(lián)接入電路,電流表Al測通過Ri的電流,
電流表A?測干路電流,
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,
根據(jù)歐姆定律可得電流表Al、A2的示數(shù)之比是?一」="“=J皿=—;
Ii+IRJLJL3V3V13
R16Q
根據(jù)滑動變阻器的規(guī)格可知滑動變阻器接入電路的最小電阻:R〃=_2_=gy_=2Q,
I"1.5A
此時的干路電流為1.5A+網(wǎng)L=2A<3A,
6Q
滑動變阻器接入電路的電阻越大,通過電路的電流越小,所以滑動變阻器接入電路的阻值范圍為2?20
Qo
故答案為:3;10;10:13;2-20Qo
15.(2分)(2023?惠山區(qū)三模)小紅設(shè)計了如圖所示的實驗電路,測電阻艮的阻值,圖中R為電阻箱:①
開關(guān)接a,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片至適當(dāng)位置,使電流表示數(shù)為I,記下電阻箱示數(shù)R;②開關(guān)接
b,保持滑動變阻器滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)仍為I,記下電阻箱示數(shù)比;則&=Rz-
(用所測物理量符號表示);若開關(guān)接b時,滑動變阻器滑片不小心向左移動了少許,測出的待測電
阻值將偏大(選填“偏大”或“偏小”)。
解:在①中,待測電阻、電阻箱和滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路的電流;在②中,電阻箱與滑動變阻
器串聯(lián),因保持滑動變阻器滑片位置不變,即滑動變阻器連入的電阻不變,且電流表示數(shù)不變,由等效
替代法可得Rz=Ri+Rx,
則未知電阻Rx=Rz-Ri;
若開關(guān)接b時,滑動變阻器滑片不小心向左移動了少許,即減小了滑動變阻器接入電路中電阻,則為了
保證電流表示數(shù)仍為I,調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻比比大,所以測出的待測電阻值將偏大。
故答案為:R=-Ri;偏大。
三.作圖題(共3小題,滿分12分,每小題4分)
16.(4分)(2023?武進(jìn)區(qū)校級一模)某學(xué)校大門安裝了“人臉識別測溫門禁一體機(jī)”,要求人臉數(shù)據(jù)識別成
功(Si閉合),且體溫不高于37.3C(Sz閉合)才能把門鎖(由電動機(jī)M控制)打開,請把這種一體機(jī)的
電路圖(如圖所示)連接完整。
―/一
S24M>
S1
I-0電源0-----
解:根據(jù)題意,要求人臉數(shù)據(jù)識別成功,且體溫不高于37.3C才能把門鎖打開,即兩個條件必須同時滿
足才能打開門鎖,表示這兩個條件的開關(guān)存在串聯(lián)關(guān)系,即兩開關(guān)串聯(lián)接入電路,如圖所示:
17.(4分)(2023?工業(yè)園區(qū)校級模擬)已知燈泡的額定電流I額,小華利用如圖所示的電路測出了該燈泡的
額定功率,請在虛框內(nèi)補(bǔ)上燈泡、電壓表和定值電阻R(阻值己知)這三個元件的符號。
解:由分析,可將定值電阻與燈泡串聯(lián)在電路中,使電壓表先測R兩端電壓,所以應(yīng)先閉合S、Si,斷路
S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使R兩端電壓(電壓表示數(shù))等于I額R,此時通過L的電流也為I額,即L正
常發(fā)光,
再斷開,,閉合S、S2,保持滑片位置不變,此時電壓表測R和L的總電壓,由串聯(lián)電路的電壓特點可得
到燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓,由P=UI可計算燈泡的額定功率。電路圖如圖所示:
18.(4分)(2022?宜興市校級二模)如圖所示,A、B、C、D是四個接線柱,請用筆畫線連接適當(dāng)?shù)慕泳€柱,
使燈L和燈L并聯(lián),且開關(guān)控制整個電路。
解:由圖可知,由圖可知,要組成并聯(lián),把兩個燈泡的首首相連,尾尾相連,L左側(cè)與L2右側(cè)已經(jīng)相連,
則把接線柱C與A連接,接線柱B與D連接,則電路中有兩條電流的流通路徑,所以燈L、L2并聯(lián);
四.實驗探究題(共5小題,滿分31分)
19.(4分)(2023?雨花臺區(qū)三模)小明連接電路如圖,電源電壓不變,閉合開關(guān)后,燈泡均發(fā)光。
(1)若擰下燈泡Lz,能觀察到燈泡L的亮度將不變,電壓表示數(shù)將不變。
(2)若其中一個燈泡突然熄滅,但兩電表仍有示數(shù)(故障只出現(xiàn)在燈泡處),則原因可能是一斷路
若只有一個電表有示數(shù),則原因可能是L?斷路。
'2
解:
由圖可知,閉合開關(guān)后,兩燈泡并聯(lián),電流表測通過L的電流,電壓表測電源電壓;
(1)因為并聯(lián)電路中各支路互不影響,所以,若擰下燈泡L,能觀察到燈泡Li的亮度將不變,電壓表
仍測量電源電壓,故電壓表示數(shù)不變;
(2)在并聯(lián)電路中,如果一個燈泡短路,則會造成電源短路,兩燈都不發(fā)光;如果一個燈泡斷路,則其
他燈泡不受影響,故根據(jù)“一個燈泡突然熄滅”可知,電路中有斷路故障;
若其中一個燈泡突然熄滅,但兩電表仍有示數(shù)(故障只出現(xiàn)在燈泡處),則原因可能是L斷路,此時燈
泡L?仍有電流通過,電壓表仍然測電源電壓;
若只有一個電表有示數(shù),由于電壓表始終測量電源電壓,則電壓表始終有示數(shù),所以此時電流表沒有示
數(shù),說明L2斷路。
故答案為:(1)不變;不變;(2)L斷路;L2斷路。
20.(4分)(2023?銅山區(qū)三模)在“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系”實驗中,某小組選用
規(guī)格為“20Q1A”的滑動變阻器等器材進(jìn)行實驗:
(1)請根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實物電路連接完整;
(2)閉合開關(guān)前將滑動變阻器的滑片移到右(選填“最左”或“最右”)端;
(3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,若電流表的示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為0.32A;
(4)小明認(rèn)為將定值電阻換成小燈泡也能得出電流與導(dǎo)體兩端電壓的規(guī)律,小紅覺得他的說法是錯誤的,
原因是燈絲電阻隨溫度變化而變化。
解:(1)由圖甲可知,當(dāng)滑動變阻器滑片向右移動時阻值變大;故圖乙中滑動變阻器應(yīng)選左下接線柱與
定值電阻串聯(lián),如下圖所示:
(2)為了保護(hù)電路,連接電路時開關(guān)應(yīng)該斷開;閉合開關(guān)前將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,即最
右端;
(3)由圖丙知,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.32A;
(4)在“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系”實驗中,需控制電阻的阻值不變,而燈絲電阻
隨溫度變化而變化,不是一定值,故將定值電阻換成小燈泡也能得出電流與導(dǎo)體兩端電壓規(guī)律的說法是
錯誤的。
故答案為:(1)見解答圖;(2)右;(3)0.32;(4)燈絲電阻隨溫度變化而變化。
21.(8分)(2023?宿遷)用圖甲所示電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為4.5V不變,滑動變阻器
規(guī)格為“20Q1A”,有4Q、6Q、8Q、10Q、12Q的定值電阻各一個。
甲
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲電路連接完整,要求:當(dāng)滑片P向左滑動時,變阻器接入電路的電阻變大;
(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該斷開(選填“斷開”或“閉合”);
(3)先接入12Q定值電阻,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P移至合適位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,
示數(shù)為2.4V,記下電流表的示數(shù)。斷開開關(guān),將12Q電阻換成10Q后,閉合開關(guān),移動變阻器的
滑片P使電壓表的示數(shù)與前一次相同,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);
(4)依次改變電阻R的阻值,共測得五組實驗數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I-R圖
象為曲線A;
①由圖象可得出的結(jié)論是:電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
②根據(jù)上面所測的五組實驗數(shù)據(jù),把每次實驗時記錄的電流值和對應(yīng)變阻器RP的阻值,在圖丙坐標(biāo)系中
描成點,將這些點繪成曲線B,發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A無交點(選填“有交點”或“無交點”),其原
因是對每一個電流值,變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數(shù)不變,兩個圖像平行;
③本實驗的主要研究方法是“控制變量法”,下列物理教材中的實驗,沒有用到“控制變量法”的有CO
A.探究二力平衡的條件
B.探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素
C.用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值
解:(1)由題知滑片P向左滑動時,變阻器接入電路的電阻變大;
因此應(yīng)該用導(dǎo)線連接到滑動變阻器的右下方接線柱,如下圖所示:
(2)為保護(hù)電路,連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開;
(3)先接入12Q定值電阻,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P移至合適位置,電壓表用的小量程,分度
值為0.IV,示數(shù)為2.4V,記下電流表的示數(shù)。斷開開關(guān),將12Q電阻換成10Q后,根據(jù)探究電流與電
阻關(guān)系,必須控制電壓不變,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)與前一次相同,記錄相關(guān)
數(shù)據(jù);
(4)依次改變電阻R的阻值,共測得五組實驗數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I-R圖
象為曲線A;
①由圖象可知,0.6AX4Q=0.4AX6Q=0.3AX8Q=0.2AX12Q=2.4V;
可得出的結(jié)論是:電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
②因為電源電壓不變,而定值電阻的電壓保持不變,滑動變阻器的電壓也不變,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律知,
因而各次實驗中,定值電阻和滑動變阻器的阻值倍數(shù)關(guān)系保持不變,因而對每一個電流值,變阻器RP的
阻值始終是定值電阻的阻值倍數(shù)不變,則把每次實驗時記錄的電流值和對應(yīng)變阻器R的阻值,在圖丙坐
標(biāo)系中描成點,將這些點繪成曲線B,發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A平行,因而兩者無交點;
③本實驗的主要研究方法是“控制變量法”,
A.探究二力平衡的條件,有多個因素影響,必須采用控制變量法;
B.探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素時,探究與深度關(guān)系,控制液體密度不變,用了控制變量法;
c.用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值,是測量型實驗,沒有控制變量;
沒有用到“控制變量法”的有Co
故答案為:(1)如圖見解答;(2)斷開;(3)2.4;電壓;(4)①電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的
電阻成反比;②無交點;對每一個電流值,變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數(shù)不變,兩個圖像平行;
③C。
22.(8分)(2023?興化市四模)用如圖所示的電路測量小燈泡的電阻,小燈泡的額定電壓為2.5V。
圖1圖2
圖3圖4
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖1中的器材連接成完整電路。
(2)連接電路后,閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表和電壓表都有較小的示數(shù),無論怎樣移動滑片,燈泡都
不發(fā)光,兩表示數(shù)均無變化,其原因可能是:CO
A.燈泡短路
B.燈泡斷路
C.滑動變阻器接的是下端兩接線柱
(3)故障排除后,移動滑片到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖2所示,要測量燈泡的額定電流,應(yīng)將圖1
中滑動變阻器的滑片向(選填"A”或"B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V。
(4)移動滑片,記下多組數(shù)據(jù),并繪制成圖3所示圖像,則燈泡正常發(fā)光時電阻為8.3Q(結(jié)果保
留一位小數(shù))。
(5)用該燈泡和電壓表,測未知電阻R*的阻值,電路圖如圖4,步驟如下:
①只閉合S。、Si,移動滑片,使電壓表示數(shù)為IV,由圖3可知燈泡的電流為0.2A,即為Rx的電流;
②保持滑片位置不變,只閉合S。、S2,電壓表示數(shù)為2.6V,則此時R*的兩端的電壓為L6V;
③區(qū)的阻值為8Qo
解:(1)伏安法測小燈泡電阻時需要調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓,應(yīng)將滑動變阻器采用一上一下的連接方式,
與燈泡串聯(lián)在電路中,故將滑動變阻器上端任意一個接線柱與小燈泡的右端接線柱相連,如圖所示:
(2)連接電路后,閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表、電壓表都有示數(shù),電路為通路,電路的電流較小,
電路的電阻較大,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,燈泡都不發(fā)光,兩電表示數(shù)均無變化,則變阻器不
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,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,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 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. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(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, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025至2030年中國橡木裝飾板行業(yè)發(fā)展研究報告
- 2025至2030年中國槽式拉擠玻璃鋼電纜橋架行業(yè)發(fā)展研究報告
- 2025至2030年中國樺木衛(wèi)生筷子市場分析及競爭策略研究報告
- 2025至2030年中國木制燕窩包裝盒市場分析及競爭策略研究報告001
- 2025至2030年中國槍型半自動氣動起子市場分析及競爭策略研究報告001
- 2025至2030年中國機(jī)械式增速銑頭市場現(xiàn)狀分析及前景預(yù)測報告
- 2025至2030年中國木藝品市場調(diào)查研究報告
- 2025至2030年中國月餅自動成型機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)測研究報告
- 2025至2030年中國明溝排水蓋板市場現(xiàn)狀分析及前景預(yù)測報告
- 2025至2030年中國無線門磁開關(guān)數(shù)據(jù)監(jiān)測研究報告
- 政協(xié)企業(yè)走訪方案
- 110kV變電站及其配電系統(tǒng)的設(shè)計-畢業(yè)論文
- 2024年低壓電工資格考試必考重點題庫及答案(完整版)
- 2024年北京市燕山區(qū)九年級(初三)一模英語試卷及答案
- +廣東省深圳市寶安區(qū)十校聯(lián)考2023-2024學(xué)年七年級下學(xué)期期中數(shù)學(xué)試卷+
- 呼吸訓(xùn)練方法
- 2024屆江蘇省宿遷市泗陽縣中考化學(xué)五模試卷含解析
- 國開2024年《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》形考任務(wù)1-4答案
- 化工裝置管道設(shè)置緊急切斷閥的依據(jù)規(guī)范(一)
- 2023年福建省考評員考試題
- 2023年港澳臺華僑生入學(xué)考試中文試卷試題真題(精校打印版)
評論
0/150
提交評論