2024-2025學(xué)年九年級(jí)上冊(cè)物理期末考點(diǎn)大串講(人教版)考題猜想03 歐姆定律【10題型專練】(解析版)_第1頁
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文檔簡介

專題03歐姆定律題型一探究題型一探究電流與電壓、電阻的關(guān)系1、某小組要用圖所示的電路圖先后完成兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:①由少到多將幾節(jié)干電池串聯(lián),先后接入MN,測(cè)量電流及電壓;②電池與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入MN,多次移動(dòng)滑片,測(cè)量電流及電壓。則該小組探究的是()A.串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn) B.影響電阻大小的因素C.電流跟電阻的關(guān)系 D.電流跟電壓的關(guān)系【答案】D【解析】在MN間先后串聯(lián)接入幾節(jié)干電池,或?qū)㈦姵嘏c滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入MN,調(diào)節(jié)滑片的位置,都能改變定值電阻兩端的電壓及通過的電流,但定值電阻的阻值保持不變,所以探究的是:電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。2、小明想要利用如圖所示的電路探究“電流與電壓的關(guān)系”,下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該保持滑動(dòng)變阻器R2阻值不變B.實(shí)驗(yàn)過程中可以將R1換成小燈泡C.實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該調(diào)滑動(dòng)變阻器使電流表示數(shù)不變D.實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該調(diào)滑動(dòng)變阻器改變電壓表示數(shù)【答案】D【解析】探究“電流與電壓的關(guān)系”,應(yīng)保持定值電阻R1阻值不變,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,改變定值電阻R1的電壓和電流,從而多次實(shí)驗(yàn),尋求普遍規(guī)律,故AC錯(cuò)誤,D正確;探究“電流與電壓的關(guān)系”,應(yīng)保持電阻不變,小燈泡電阻隨溫度的升高而變大,是變化的,故B錯(cuò)誤。故選D。3、某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓恒為3V,更換了5個(gè)阻值不同的定值電阻Rx,得到如圖乙所示的圖象,以下有關(guān)敘述正確的是()A.連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于閉合狀態(tài)B.該同學(xué)研究的是“電流和電壓”的關(guān)系C.將Rx從5Ω換成10Ω后,應(yīng)將滑片P向左移D.滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為1Ω~5Ω【答案】D【解析】為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài),故A錯(cuò)誤;由圖中數(shù)據(jù)知,電阻兩端的電壓為U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V,實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)保持2.5V不變,該同學(xué)研究的是“電流和電阻”的關(guān)系,故B錯(cuò)誤;將Rx從5Ω換成10Ω后,電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,電壓表示數(shù)變大,故應(yīng)增大變阻器分得的電壓,故應(yīng)增大變阻器接入電路電阻,應(yīng)將滑片P向右移,故C錯(cuò)誤;D.由圖乙知,電路的最大電流為0.5A,由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律可知,此時(shí)變阻器連入電路的最小阻值為,電路的最小電流為0.1A時(shí),由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律可知,此時(shí)變阻器連入電路的最大阻值為,滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為1Ω~5Ω,故D正確。故選D。4、探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí),我們一般需要先預(yù)設(shè)一個(gè)電壓值,實(shí)驗(yàn)中保持電阻兩端電壓為預(yù)設(shè)值不變?,F(xiàn)采用如圖所示電路進(jìn)行探究,電源電壓為4.5V不變,滑動(dòng)變阻器(10Ω1A),5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個(gè),按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。則下列判斷正確的是()A.當(dāng)電壓一定時(shí),電阻與電流成反比B.將R從5Ω換成10Ω后,應(yīng)將滑片向左移動(dòng)C.僅利用題中所給器材無法完成探究電流與電壓的關(guān)系D.若不添加器材要獲得4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電壓的預(yù)設(shè)值不能小于3V【答案】D【解析】當(dāng)電壓一定時(shí),電流與電阻成反比,故A錯(cuò)誤;將R從5Ω換成10Ω后,電阻變大,為了保持電阻兩端電壓不變,根據(jù)串聯(lián)分壓和電阻成正比規(guī)律,應(yīng)將滑片向右移動(dòng),增大電阻,故B錯(cuò)誤;探究電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,需保持導(dǎo)體電阻不變,改變電阻兩端電壓,題中所給器材可以完成探究電流與電阻的關(guān)系,故C錯(cuò)誤;根據(jù)串聯(lián)分壓原理可得,定值電阻的最大阻值為20Ω,若此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值10Ω,代入數(shù)據(jù)可得,解可得UV=3V,此即為電壓的預(yù)設(shè)值的最小值,故D正確。故選D。5、如圖所示,這是“探究通過導(dǎo)體的電流與的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路和依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)制作的表格,實(shí)驗(yàn)中使用的定值電阻為Ω。U/V3.02.01.0I/A0.600.400.20【答案】導(dǎo)體兩端的電壓5【解析】根據(jù)表格中記錄的物理量是通過導(dǎo)體的電流和電壓,利用表格數(shù)據(jù)結(jié)合歐姆定律定律可以計(jì)算出實(shí)驗(yàn)中使用的定值的阻值為,由此可判斷該實(shí)驗(yàn)探究的是在導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。6、如圖,在研究電流與電阻關(guān)系時(shí),如果先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)使電壓表的示數(shù)為3V,再換用了10Ω的定值電阻后,某同學(xué)沒有改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,電壓表的示數(shù)將3V(選填“大于”、“小于”或“等于”).此時(shí)應(yīng)向(選填“右”或“左”)調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)仍為3V?!敬鸢浮看笥谟摇窘馕觥炕瑒?dòng)變阻器的滑片位置不變,當(dāng)用10Ω的定值電阻代替5Ω的定值電阻時(shí),電路中的總電阻變大,由可知,電路中的電流變小,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,由于串聯(lián)電路中總電壓等于各串聯(lián)電阻兩端電壓之和,則定值電阻兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)大于3V,串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大,為使兩端的電壓保持3V不變,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻,即滑片向右調(diào)節(jié)。7、小李用圖甲所示的電路探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”,電源電壓4.5V保持不變,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)繪出了圖像(圖乙)。由圖像可知,當(dāng)電流為0.5A時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓為V;當(dāng)電流為0.2A時(shí),導(dǎo)體的電阻為Ω?!敬鸢浮?10【解析】[1]由圖像可知,電流與電阻的倒數(shù)成正比例關(guān)系,電流與電阻的乘積保持不變,當(dāng)電流為0.5A時(shí),為0.25Ω-1,則此時(shí)的電阻為,即導(dǎo)體兩端的電壓為;當(dāng)電流為0.2A時(shí),導(dǎo)體的電阻為。8、在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,用2節(jié)新干電池做電源,其他器材如圖甲所示。(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲電路連接完整(導(dǎo)線不得交叉);(2)電路中滑動(dòng)變阻器的主要作用是保護(hù)電路和通過調(diào)節(jié)其值,改變電路中的;(3)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于圖中(選填“A”或“B”)端;(4)某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出甲、乙兩個(gè)電阻的I—U圖像,如圖乙,分析圖像乙可得結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成比;(5)將兩個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時(shí),干路電流為A,由圖像可知甲的電阻為Ω,乙的電阻為Ω。【答案】(1)見解析(2)電阻電流(3)A(4)正(5)0.9510【解析】(1)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),滑動(dòng)變阻器需要“一上一下”連接,故應(yīng)用導(dǎo)線將滑動(dòng)變阻器上端接線柱與電流表負(fù)接線柱相連,如圖所示:(2)為了尋找普遍規(guī)律,需要重復(fù)實(shí)驗(yàn),獲得多組電流與電壓值,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,改變其在電路中的電阻值,可以改變電路中的電流大小,從而獲得多組數(shù)據(jù)。(3)為了電路安全,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處,即A端。(4)由圖中數(shù)據(jù)可知,電阻一定時(shí),電壓變?yōu)樵瓉淼膸妆?,電流也變成原來的幾倍,故得出結(jié)論:當(dāng)電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。(5)并聯(lián)電路各支路電壓與電源電壓相等,干路電流等于各支路電流之和。將兩個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時(shí),由圖像可知,甲所在支路的電流為0.6A,乙所在支路的電流為0.3A,故干路電流為;甲的電阻,乙的電阻。9、在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小明利用可調(diào)電壓電源(可調(diào)為1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一)、5個(gè)定值電阻(阻值分別為、、、、)、滑動(dòng)變阻器(),電壓表和電流表做了如下實(shí)驗(yàn):(1)他根據(jù)圖甲所示電路圖連接成了圖乙所示的實(shí)物電路,其中只有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”,并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線(連線不要交叉);(2)改正圖乙電路后,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置最端,這樣做的目的是;(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)小明設(shè)計(jì)了如下表格,通過表格可以看出,他的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與的關(guān)系:實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345510152030(4)小明將電源電壓調(diào)為3V時(shí),按(3)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①電流表、電壓表連接使用中共同的要求是電流(選填“負(fù)進(jìn)正出”或“正進(jìn)負(fù)出”),圖(2)是第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù),示數(shù)為;②當(dāng)其中某個(gè)定值電阻接入電路時(shí),無法滿足實(shí)驗(yàn)條件,這個(gè)定值電阻的阻值Ω;小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了如圖(2)所示的圖像,可以得出結(jié)論:;(5)【拓展】小紅利用現(xiàn)有器材又做了下面的實(shí)驗(yàn):①按圖甲連接電路,將電源電壓調(diào)到某個(gè)值,在電路安全條件下閉合開關(guān),移動(dòng)滑片直到電壓表示數(shù)為2.5V;②保持滑片不動(dòng),換接入另一個(gè)定值電阻,調(diào)節(jié)電源電壓,在電路安全條件下閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)恰好為2.5V;通過以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推斷:此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Ω?!敬鸢浮浚?)見解析(2)左保護(hù)電路(3)電阻(4)正進(jìn)負(fù)出0.230當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比(5)4【解析】(1)乙圖中定值電阻沒有連入電路,由變阻器到電阻的導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,應(yīng)將變阻器的左上角接線柱連接到電壓表的負(fù)接線柱,如圖所示:

(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)處于最大阻值處,由電路圖可知,當(dāng)滑片移到最左端時(shí),變阻器阻值最大,故滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最左端,這樣可以防止閉合開關(guān)后電路中電流過大,燒壞電路元件,起到保護(hù)電路的作用。(3)由表中數(shù)據(jù)知道,小明改變的是定值電阻的阻值,因此探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系。(4)①連接電流表和電壓表時(shí),都要讓電流從正接線柱進(jìn),從負(fù)接線柱出;電流表選擇的時(shí)小量程,分度值為0.02A,所以圖(2)中電流表示數(shù)為0.2A。②第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的定值電阻阻值為10Ω,電流為0.2A,所以控制的電壓值為2V,則實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器始終分1V的電壓,定值電阻和滑動(dòng)變阻器分壓之比為2∶1,根據(jù),電流相等時(shí)電壓之比等于電阻之比,當(dāng)定值電阻阻值為30Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值為,所以當(dāng)30Ω的定值電阻接入電路時(shí),無法滿足實(shí)驗(yàn)條件。由圖可知,電流與電阻的倒數(shù)的關(guān)系為一條過原點(diǎn)的直線,則電流與電阻的倒數(shù)成正比,所以電流與電阻成反比,故可得出結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(5)設(shè)當(dāng)電源電壓調(diào)為U前時(shí),定值電阻阻值為R前,更換后的定值電阻阻值為R后,電源電壓為U后,當(dāng)電壓表調(diào)到2.5V,即定值電阻兩端電壓為2.5V,則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U前-2.5V或U后-2.5V,保持滑片不動(dòng),則滑動(dòng)變阻器阻值不變,根據(jù)有,可得定值電阻前后比值為,電源可調(diào)為1.5V、3.0V、4.5V、6.0V,其中1.5V小于2.5V,舍去。①當(dāng)U前=3V、U后=4.5V時(shí),則定值電阻前后的比值為,定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,通過觀察可知,R前=20Ω、R后=5Ω符合要求,當(dāng)定值電阻為R前=20Ω時(shí),電路中電流為,則滑動(dòng)變阻器阻值為;②當(dāng)U前=3V、U后=6V時(shí),則定值電阻前后的比值為,定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,通過觀察可知,沒有滿足此比例關(guān)系的一組電阻,故舍去。③當(dāng)U前=4.5V、U后=6V時(shí),則定值電阻前后的比值為定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,通過觀察可知,沒有滿足此比例關(guān)系的一組電阻,故舍去。綜上所述,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為4Ω。題型二題型二歐姆定律的理解與計(jì)算1、根據(jù)歐姆定律可得到,對(duì)于該式下列說法中正確的是()A.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)體中的電流成反比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)【答案】D【解析】導(dǎo)體的阻值是導(dǎo)體本身所具有的性質(zhì),與通過它的電流、它兩端的電壓無關(guān),電阻不隨著電壓和電流的改變而改變,當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),導(dǎo)體的電阻依是不會(huì)改變,不會(huì)為零,故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。2.如圖所示電路的電源電壓恒定,已知R0的阻值為40Ω,R的阻值為5Ω,S1、S2都閉合時(shí),電壓表示數(shù)為9V,若只閉合S1,電壓表示數(shù)為()A.9V B.8V C.5V D.1V【答案】D【解析】由電路圖可知,兩開關(guān)都閉合時(shí),R0短路,電壓表測(cè)電源的電壓,則電源電壓U=9V,若只閉合S1,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端電壓,電路中電流為,R兩端電壓為,故電壓表示數(shù)為1V。故選D。3.在如圖所示的電路中,已知R1=4Ω,R2=12Ω,當(dāng)S閉合后,通過R1的電流I1=0.6A,則下列結(jié)論正確的是()A.通過R2的電流I2=1.8A B.通過R2的電流I2=0.2AC.通過R2的電流I2=0.3A D.電源電壓U=1.8V【答案】B【解析】由圖可知,兩電阻并聯(lián);由得R1兩端的電壓為U1=I1R1=0.6A×4Ω=2.4V,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律知電源電壓為U=U1=U2=2.4V,通過R2的電流為,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。4.(多選)在探究電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,選取了甲和乙兩個(gè)電阻,得到它們的U-I關(guān)系如圖所示,下列說法中正確的是()A.當(dāng)乙兩端電壓為4V時(shí),通過其電流為0.2AB.甲對(duì)電流的阻礙作用比乙大C.將甲和乙串聯(lián),若電流為0.3A,則它們兩端的總電壓為10VD.將甲和乙并聯(lián),若電源電壓為4V,則它們干路的電流為0.6A【答案】AD【解析】由圖可知,當(dāng)乙兩端電壓為4V時(shí),通過其電流為0.2A,故A正確;導(dǎo)體對(duì)電流是有阻礙作用的,同等情況下,對(duì)電流的阻礙作用越小,通過的電流越大;由圖像可知,甲、乙兩端的電壓相等時(shí),通過甲的電流比通過乙的電流大,說明甲對(duì)電流的阻礙作用小,乙對(duì)電流的阻礙作用大,故B錯(cuò)誤;甲和乙串聯(lián),若電流為0.3A,根據(jù)串聯(lián)電路各處電流都相等可知,通過甲、乙的電流均為0.3A,由圖像可知U甲=3V,U乙=6V,由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,它們兩端的總電壓,故C錯(cuò)誤;將甲和乙并聯(lián),若電源電壓為4V,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,兩電阻兩端的電壓為4V,由圖像可知,,由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,干路電流是,故D正確。故選AD。5.某導(dǎo)體兩端電壓為6V時(shí),通過導(dǎo)體的電流是0.5A;當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為12V時(shí),通過導(dǎo)體的電流為A;當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為零時(shí),導(dǎo)體的電阻為Ω?!敬鸢浮?12【解析】由知道,導(dǎo)體的電阻,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電流和電壓有關(guān),所以當(dāng)電壓為12V或0V時(shí),電阻仍是12Ω,當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為12V時(shí),通過導(dǎo)體的電流為。6.如圖所示的電路,電源電壓保持不變,定值電阻R1=10Ω。閉合開關(guān)S,電流表A的示數(shù)為0.9A,電流表A1的示數(shù)為0.6A。則電源電壓為V;通過定值電阻R2的電流為A;定值電阻R2的阻值為Ω?!敬鸢浮?0.320【解析】由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電流表A1測(cè)R1支路的電流,電流表A測(cè)干路中的電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以電源的電壓;由并聯(lián)電路的電流規(guī)律知,通過電阻R2的電流為;電阻R2的阻值為。7.兩個(gè)定值電阻R1、R2,R1上標(biāo)有“10Ω1A”,R2上標(biāo)有“15Ω0.6A”。將它們并聯(lián)在電路中,電路中所加的最大電壓為V,干路允許通過的最大電流為A;將它們串聯(lián)在電路中,電源電壓最大為V?!敬鸢浮?1.515【解析】由歐姆定律得R1兩端最大電壓U1最大=I1最大R1=1A×10Ω=10V,R2兩端最大電壓U2最大=I2最大R2=0.6A×15Ω=9V,因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端電壓與電源電壓都相等,所以兩電阻并聯(lián)后的最大電壓為9V。此時(shí)通過R1的電流,并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,所以允許通過干路的最大電流I最大=I1+I2最大=0.9A+0.6A=1.5A;由題知R1允許通過的最大電流是1A,R2允許通過的最大電流是0.6A,因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等,所以兩電阻串聯(lián)后電路中最大電流為0.6A,串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,根據(jù)歐姆定律可得電源電壓U=I(R1+R2)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V。8.在相距20km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線,已知每1m輸電線的電阻為0.01Ω?,F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路,為確定短路位置,檢測(cè)員用電壓表、電流表和電源連成如圖所示電路進(jìn)行檢測(cè),電壓表的示數(shù)為3V,電流表的示數(shù)為20mA,則電源電壓為V,短路位置離甲地km?!敬鸢浮?7.5【解析】由圖可知,電壓表測(cè)的是短路位置到甲地的兩段輸電線兩端的電壓,即為電源電壓,所以電源電壓為3V,連接短路位置到甲地的兩段輸電線的電阻值,導(dǎo)線總長度,短路位置離甲地的距離。9.如圖所示電路圖中,電燈L1的阻值為10Ω;當(dāng)S1接C時(shí),S2接B時(shí),電流表的讀數(shù)是0.3A。求:(1)電源電壓;(2)S1接C,S2接A時(shí),電流表的示數(shù)是0.5A,求電燈L2的阻值?【答案】(1)3V;(2)15Ω【解析】解:(1)當(dāng)S1接C時(shí),S2接B時(shí),L2被短路,電路為L1的簡單電路,電流表測(cè)電路中的電流,電源電壓為;(2)S1接C,S2接A時(shí),兩燈并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,通過L2的電流為,電燈L2的阻值為。答:(1)電源電壓為3V;(2)S1接C,S2接A時(shí),電流表的示數(shù)是0.5A,求電燈L2的阻值為15Ω。10.如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為20Ω,電源電壓不變。當(dāng)、斷開,閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.6A;斷開,,閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.9A。求:(1)電源電壓;(2)R2的阻值:(3)閉合S1,斷開S2、S3時(shí),電阻R1兩端的電壓?!敬鸢浮浚?)12V;(2)40Ω;(3)4V【解析】解:(1)當(dāng)S1、S2斷開,S3閉合時(shí),只有R1接入電路,電源電壓為;(2)當(dāng)S1斷開,S2、S3閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),通過R1的電流不變,通過R2的電流,R2的電阻為;(3)當(dāng)S2、S3斷開,S1閉合時(shí),兩電阻串聯(lián),電路電流為,R1兩端的電壓為.答:(1)電源電壓為12V;(2)R2的阻值為40Ω;(3)電阻R1兩端的電壓為4V。11.隨著人們生活品質(zhì)的提高,出現(xiàn)了越來越多的潛水愛好者。為了保障潛水員潛水時(shí)的安全,潛水時(shí)會(huì)佩戴如圖甲所示的水壓表和深度表。如圖乙是一款深度表的簡化電路圖,電源電壓U=6V且恒定不變,定值電阻R0=10Ω,RP是壓敏電阻,圖丙是RP的阻值隨海水深度變化的圖像,RP允許通過的最大電流為0.24A。電壓表(量程0~3V)的示數(shù)可表示對(duì)應(yīng)的深度值。求:(1)潛水員下水前,閉合深度表的開關(guān),電壓表的示數(shù);(2)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí),潛水員下潛的深度;(3)在電路安全的情況下,該深度表能測(cè)量的最大深度?!敬鸢浮浚?)1.2V;(2)10m;(3)40m【解析】解:(1)由圖乙可知,該電路為R0和RP的串聯(lián)電路,電壓表測(cè)R0兩端的電壓;深度表在海面上時(shí),即h=0m時(shí),由圖丙可知,此時(shí)RP=40Ω,由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知電路中的電流為,電壓表的示數(shù)為;(2)已知電壓表示數(shù)為1.5V時(shí),即R0兩端的電壓為U0=1.5V,通過R0的電流為,電阻RP的電流為,則此時(shí)RP的阻值為,由圖丙可知,此時(shí)潛水員下潛的深度為h′=10m。(3)當(dāng)電路中電流最大時(shí),由U=IR可知R0兩端的電壓最大,由電壓表量程可知R0兩端的電壓最大為U0大=3V,由此可知R0的電流最大為,為保護(hù)電路,電路中允許通過的最大電流為0.24A,此時(shí)電路總電阻為,由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知壓敏電阻RP的阻值為,由圖丙可知,此時(shí)下潛的深度為40m,即該深度表能測(cè)量的最大深度為40m。答:(1)潛水員下水前,閉合深度表的開關(guān),電壓表的示數(shù)為1.2V;(2)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí),潛水員下潛的深度為10m;(3)在電路安全的情況下,該深度表能測(cè)量的最大深度為40m。題型三題型三動(dòng)態(tài)電路的分析與計(jì)算1.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),下列分析正確的是()A.電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)變小 B.電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)都變小C.電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變D.電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值不變【答案】D【解析】閉合開關(guān)S,兩電阻并聯(lián),A1和A2分別測(cè)R1和R2的電流,電流表測(cè)干路的電流,電壓表測(cè)電源電壓,故電壓表示數(shù)不變;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),變阻器連入電路的電阻變大,由歐姆定律可知A2的示數(shù)變小,根據(jù)并聯(lián)電路各支路可獨(dú)立工作、互不影響,故通過R1的電流不變,即A1的示數(shù)不變,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律,A的示數(shù)變小,故AB錯(cuò)誤;電流表A示數(shù)變小,而電壓表V示數(shù)不變,故電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大,故C錯(cuò)誤;根據(jù)歐姆定律可知,電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值即R1的阻值,保持不變,故D正確。故選D。2.如圖所示電路中,電源電壓恒定,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,閉合開關(guān)S后,在滑動(dòng)變阻器滑片由a向b滑動(dòng)的過程中()A.電壓表V1的示數(shù)不變,電壓表V2的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變小B.電壓表V1的示數(shù)不變,電壓表V2的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小C.電壓表V1的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小D.電壓表V1的示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大【答案】C【解析】分析電路可知,定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1電壓,電壓表V2測(cè)R2電壓,電流表測(cè)電路電流。閉合開關(guān)S后,在滑動(dòng)變阻器滑片由a向b滑動(dòng)的過程中,R2阻值變大,則總電阻變大,根據(jù)可知電流表示數(shù)變??;根據(jù)可知定值電阻R1的電壓變小,即電壓表V1示數(shù)變??;根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用,R2的電壓變大,即電壓表V2的示數(shù)變大。故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。3.如圖所示為油量表示意圖,當(dāng)油量減少時(shí),下列說法正確的是(

)A.R不斷減小 B.R總不斷減小C.I總不斷增大 D.R兩端電壓不斷增大【答案】D【解析】由圖可知,定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,當(dāng)油量減少時(shí),浮子下降,滑片向上運(yùn)動(dòng),電阻增大,總電阻增大,由得,在總電壓一定時(shí),總電流減小,由U=IR得,在R0電阻一定時(shí),R0兩端電壓減小,根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和,滑滑動(dòng)變阻器R兩端電壓增大,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。4.小明有一個(gè)可以顯示水溫的“智能水杯”。為了研究“智能水杯”內(nèi)部的電路,老師準(zhǔn)備了恒壓電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、定值電阻R1、熱敏電阻R2、電流表和電壓表,小明在其中選擇部分器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來模擬“智能水杯”的功能。其中熱敏電阻R2的阻值隨溫度變化關(guān)系如圖乙所示,圖中電表的示數(shù)可以反映溫度的高低。開關(guān)閉合后,關(guān)于這個(gè)電路的說法正確的是(

)A.圖中電表是電壓表B.熱敏電阻溫度越高,圖中電表的示數(shù)越小C.熱敏電阻溫度越高,R1兩端的電壓越小D.定值電阻R1起保護(hù)電路的作用【答案】D【解析】由電路圖知道,電阻R1和R2串聯(lián)接入電路,該電路中的電表串聯(lián)接入電路;由于電表串聯(lián)接入電路中,所以該電表為電流表,故A錯(cuò)誤;熱敏電阻溫度越高,根據(jù)圖乙知道,熱敏電阻的阻值越小,總電阻越小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流越大,電流表示數(shù)越大;根據(jù)U=IR可知,R1兩端的電壓越大,故BC錯(cuò)誤;當(dāng)熱敏電阻的阻值較小時(shí),R1串聯(lián)接入電路中,可以起到保護(hù)電路的作用,故D正確。故選D。5.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10Ω,滑動(dòng)變阻器R2的銘牌上標(biāo)有“50Ω0.5A”,電流表和電壓表選擇的量程分別為“0~0.6A”和“0~3V”。開關(guān)S閉合后,在保證元件安全的情況下,滑動(dòng)變阻器的滑片P在移動(dòng)的過程中,下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)的最大值為0.5AB.電壓表示數(shù)的最小值為1VC.滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值為2ΩD.滑動(dòng)變阻器連入電路的最大阻值為20Ω【答案】B【解析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。因電壓表的量程為0~3V,因此通過L1的電流最大為,串聯(lián)電路中電流處處相等,因此電路中最大電流為0.3A,電流表示數(shù)最大為0.3A,故A錯(cuò)誤;當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電路中電流最小,即,電壓表的最小值為,滑動(dòng)變阻器連入電路的最大阻值為50Ω,故B正確,D錯(cuò)誤;R1兩端的電壓最大為3V,此時(shí)電路中電流最大,由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器兩端電壓最小為,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小為,故C錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示是某潛水器深度測(cè)試儀的簡化電路圖,電源電壓保持不變,R為壓敏電阻,其阻值隨壓力增大而減小。R0為定值電阻,其作用是。閉合開關(guān)后,當(dāng)潛水器下潛深度增大時(shí),電流表示數(shù)將(選填“變大”“不變”或“變小”)。與在淡水中相比,潛水器在海水中同一深度時(shí),電流表的示數(shù)要更(選填“大”或“小”)些。已知。

【答案】保護(hù)電路變大大【解析】根據(jù)電路圖可知,壓敏電阻與定值電阻串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流。如果電路中沒有定值電阻,當(dāng)壓敏電阻的阻值較小時(shí),由歐姆定律可知電路中電流較大,電流表可能被燒壞,而電路中串聯(lián)定值電阻可以起到保護(hù)電流表的作用,即起保護(hù)電路的作用。閉合開關(guān)后,當(dāng)潛水器下潛深度增大時(shí),由和F=pS可知,壓敏電阻受到的壓力增大,而壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小,所以壓敏電阻的阻值將變小,電路的總電阻變小,由歐姆定律可知,電路電流變大,即電流表示數(shù)變大。由于ρ海水>ρ淡水,所以由和F=pS可知潛水器在海水中同一深度時(shí),壓敏電阻受到的壓力變大,則壓敏電阻的阻值更小,由歐姆定律可知,電流表的示數(shù)會(huì)更大。7.如圖所示,電源電壓不變,開關(guān)閉合。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,電流表A的示數(shù),電壓表V1的示數(shù),電壓表V2的示數(shù)。(所有空均選填“變大”、“變小”或“不變”)

【答案】變大變小變小變大【解析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電流表A測(cè)電路中的電流,電壓表V1測(cè)定值電阻R1兩端的電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻變大,電路總電阻變大,電源電壓不變,由可知電路中電流變小,即電流表A的示數(shù)變??;電阻R1阻值不變,由U=IR可知R1兩端的電壓變小,即電壓表V1的示數(shù)變??;由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,變阻器R2兩端的電壓變大,即電壓表V2的示數(shù)將變大。8.如圖所示電源電壓不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表V的示數(shù)將,A2的示數(shù)將(兩空均選填“變大”或“變小”或“不變”)?!敬鸢浮坎蛔冏冃 窘馕觥坑蓤D可知,R1、R2并聯(lián),電壓表測(cè)電源電壓,A1測(cè)R1電流,A2測(cè)干路電流。電壓表示數(shù)等于電源電壓,故不變。當(dāng)滑片向右移時(shí),R2電阻變大,根據(jù)歐姆定律,在電壓一定時(shí),電流變小,而R1支路電流不受影響,電流不變,即A1示數(shù)不變;干路電流等于各支路電流之和,R2支路電流變小,R1支路電流不變,故干路電流變小,即A2示數(shù)變小。9.在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬調(diào)光燈電路,此電路中電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V,3W”字樣,將滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端,閉合開關(guān),電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和;移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和,燈泡L正常發(fā)光。則電源電壓為V;燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是;滑動(dòng)變阻器R的滑片P在最右端時(shí),燈泡L的電阻為。

【答案】8127.5【解析】燈泡L標(biāo)有“6V,3W”字樣,則燈泡的額定電流為,燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為,分析電路圖可知,燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓。移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和0.5A,則此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,即此時(shí)燈泡的電壓為6V,滑動(dòng)變阻器電壓為2V,則根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用,電源電壓為,滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端,閉合開關(guān),電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和0.4A,則此時(shí)燈泡的電壓為,則此時(shí)燈泡L的電阻為。10.如圖a所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖b所示,根據(jù)圖象的信息可知(選填“甲”或“乙”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象,電源電壓為V,電阻R1的阻值為Ω。【答案】乙620【解析】觀察圖a,閉合開關(guān),根據(jù)電流的流法可知,定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)接入電路,電壓表V1并聯(lián)在R1的兩端,電壓表V2并聯(lián)在R2的兩端,再觀察圖b,假設(shè)電路的電流是增大的,電源電壓保持不變,電路的總電阻是減小的,變阻器接入電路的阻值應(yīng)該減小,滑片向左移動(dòng),定值電阻阻值不變,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn),V2的示數(shù)減小,V1的示數(shù)增大,再結(jié)合圖b,甲是電壓表V1示數(shù)變化的圖象,乙是電壓表V2示數(shù)變化的圖象。觀察圖b,在電流值為0.15A時(shí),甲、乙圖象對(duì)應(yīng)的電壓值都為3V,電壓表V1和V2的示數(shù)都為3V,串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器的電壓之和,所以電源電壓為6V。觀察圖b,在電流值為0.15A時(shí),甲圖象對(duì)應(yīng)的電壓值為3V,甲是電壓表V1示數(shù)變化的圖象,V1測(cè)的是R1的電壓,R1的電壓為3V,根據(jù)可知,電阻R1的阻值為,電阻R1的阻值為20Ω。11.如圖所示,R是阻值為10Ω的定值電阻,R′為滑動(dòng)變阻器。(1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電壓表V2示數(shù)為3V時(shí),求滑動(dòng)變阻器兩端電壓。(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電流表A示數(shù)為0.4A時(shí),求定值電阻R兩端電壓。(3)閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片從a端逐漸滑動(dòng)到b端,發(fā)現(xiàn)電壓表V1示數(shù)從2V變化到6V,而電壓表V2表示數(shù)從4V變化到0,求電流表的示數(shù)變化范圍?!敬鸢浮浚?)3V;(2)4V;(3)0.2A~0.6A【解析】解:(1)由圖可知,R和R′是串聯(lián),電壓表V1測(cè)R的電壓,V2測(cè)R′兩端的電壓,所以當(dāng)電壓表V2示數(shù)為3V時(shí),即滑動(dòng)變阻器R′電壓是3V。(2)當(dāng)電流表A示數(shù)為0.4A時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等可計(jì)算出定值電阻R兩端的電壓。(3)當(dāng)滑片P在b端時(shí),此時(shí)滑動(dòng)變阻器沒有接入電路,即電壓表V2的示數(shù)為0,電路中只有R一個(gè)用電器,所以電壓表V1的示數(shù)即為電源電壓,是6V。此時(shí)電路中的電流為,當(dāng)滑片在a端時(shí),電壓表V1的示數(shù)是2V,電壓表V2的示數(shù)是4V,所以此時(shí)電流表的示數(shù)是,所以電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A~0.6A。答:(1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電壓表V2示數(shù)為3V時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端電壓是3V;(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電流表A示數(shù)為0.4A時(shí),定值電阻R兩端電壓是4V;(3)電流表的示數(shù)變化范圍0.2A~0.6A。題型四題型四伏安法測(cè)電阻1.如圖所示,甲、乙分別是兩同學(xué)用伏安法測(cè)量電阻R時(shí)所設(shè)計(jì)的電路。則()

A.甲圖設(shè)計(jì)更加簡潔、合理B.乙圖設(shè)計(jì)較復(fù)雜、不合理C.甲、乙兩圖設(shè)計(jì)均合理D.乙圖滑動(dòng)變阻器起著保護(hù)電路和改變電流、電壓的作用【答案】D【解析】圖甲直接利用電壓表測(cè)量電阻兩端的電壓,電流表測(cè)量通過電阻的電流,由歐姆定律可以求出電阻值,圖乙與圖甲比較可知,圖乙的電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,滑動(dòng)變阻器即可以保護(hù)電路,也可以改變電阻兩端的電壓,進(jìn)行多次測(cè)量求平均值,減小誤差,所以,圖乙設(shè)計(jì)更合理,滑動(dòng)變阻器起著保護(hù)電路和改變電流、電壓的作用。故選D。2.某同學(xué)利用如圖所示電路,測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡發(fā)光時(shí)的電阻,下列說法正確的是()

A.閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到A端B.閉合開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,一定是小燈泡燈絲斷了C.實(shí)驗(yàn)過程中多次測(cè)量是為了多次測(cè)量求平均值減小誤差D.測(cè)正常發(fā)光時(shí)的電阻時(shí),需移動(dòng)滑片使電壓表為2.5V,再讀出電流表的示數(shù)【答案】D【解析】為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處,即B端,故A錯(cuò)誤;閉合開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光的原因有很多,如小燈泡短路、燈座接觸不良、小燈泡實(shí)際功率太小等,即不一定是小燈泡燈絲斷了,故B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)過程中多次測(cè)量是為了探究燈泡的亮度與燈泡電阻的關(guān)系,故C錯(cuò)誤;當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí),燈泡正常發(fā)光,因此要測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,需移動(dòng)滑片使電壓表為2.5V,再讀出電流表的示數(shù),故D正確。故選D。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓/V0.51.01.52.02.5電流/A0.100.140.160.240.28電阻/Ω3.某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量小燈泡的電阻,電源電壓為3V,小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣,他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,其中有一次記錄的電流表示數(shù)是錯(cuò)誤的。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()

①第3次實(shí)驗(yàn)記錄的電流表示數(shù)是錯(cuò)誤的;②多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了尋找普遍規(guī)律;③5次實(shí)驗(yàn)中小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻最小;④第1次實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器接入的阻值為25ΩA.①②③④ B.只有①②④C.只有②④ D.只有①②【答案】B【解析】由表格數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律分別計(jì)算5次實(shí)驗(yàn)燈泡的電阻,,,,,電壓越大,電流越大,燈泡實(shí)際功率越大,溫度越高,電阻也越大,所以1到5次實(shí)驗(yàn)燈泡電阻應(yīng)逐漸增大,但第3次實(shí)驗(yàn)中電阻比第4、5次電阻大,所以第3次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流是錯(cuò)誤的。多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了尋找普遍規(guī)律。第1次實(shí)驗(yàn)中已知電源電壓為3V,燈泡電壓為0.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻電壓為,已知第1次實(shí)驗(yàn)中,電流為0.1A,根據(jù)電路電流特點(diǎn),由可得,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的阻值為,綜上所述,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。4.(多選)如圖所示,是電學(xué)中常見的電路圖,在A、B兩點(diǎn)間分別接入下列選項(xiàng)中加點(diǎn)字的元件,并進(jìn)行對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn),對(duì)滑動(dòng)變阻器在此實(shí)驗(yàn)中的作用描述正確的是()A.探究電流與電壓的關(guān)系-改變定值電阻兩端電壓B.探究電流與電阻的關(guān)系-調(diào)節(jié)電阻兩端電壓成倍數(shù)變化C.測(cè)量小燈泡的阻值-改變小燈泡兩端電壓,求平均電阻D.測(cè)量定值電阻的阻值-多次測(cè)量求平均值,減小誤差【答案】AD【解析】探究電流與電壓關(guān)系時(shí)滑動(dòng)變阻器的作用一般有保護(hù)電路和改變電路中電流或改變被測(cè)電阻兩端的電壓作用,故A正確;根據(jù)控制變量法,研究導(dǎo)體的電流與電阻關(guān)系時(shí),要保持導(dǎo)體兩端的電壓不變,而電路中換用阻值不同的電阻時(shí),電阻兩端的電壓就要改變,為了保持電阻兩端的電壓不變,就需要改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,故B錯(cuò)誤;在伏安法測(cè)小燈泡阻值的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的作用是通過改變小燈泡兩端的實(shí)際電壓與通過小燈泡的電流,可比較電阻與燈泡亮度之間的關(guān)系,不需要求平均電阻,故C錯(cuò)誤;測(cè)量導(dǎo)體的電阻時(shí),通過改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,從而改變了待測(cè)電阻兩端的電壓和通過它的電流,可以多測(cè)幾組數(shù)據(jù),通過求平均值來減少誤差,故D正確。故選AD。5.如圖甲是小明測(cè)量定值電阻的阻值所連接的部分電路。(1)他用導(dǎo)線將圖中的滑動(dòng)變阻器連入電路后,閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針在零刻度線左側(cè),其原因可能是;A.電流表指針沒有調(diào)零

B.電流表正負(fù)接線柱接反了C.定值電阻R被斷路

D.電路中電流超過了電表量程(2)問題解決后,閉合開關(guān),左右移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)且不變,電壓表示數(shù)始終接近3V,其原因可能是;(3)問題解決后,閉合開關(guān),滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為2.5V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,為A,則電阻R的阻值是Ω;(4)小明把上面的測(cè)量結(jié)果確定為定值電阻的阻值,請(qǐng)你指出他的不足之處。【答案】(1)A(2)滑動(dòng)變阻器接線時(shí)接到了C和D接線柱上,滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線,不能改變電路的電阻(3)0.55(4)為了結(jié)果更準(zhǔn)確,沒有多次測(cè)量【解析】(1)若電流表沒調(diào)零,開關(guān)閉合前,電流表的指針不在零刻度線,可能在右端,故A符合題意;若電流表正負(fù)接線柱接反,閉合開關(guān)后,電流表的指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn),故B不符合題意;當(dāng)定值電阻R被斷路時(shí),電流表會(huì)有示數(shù),指針在零刻度線右側(cè),不會(huì)在零刻度線左側(cè),故C不符合題意;當(dāng)電路中電流超過了電表量程時(shí),電流表會(huì)有示數(shù),指針在零刻度線右側(cè),超過右側(cè)的刻度線,不會(huì)在零刻度線左側(cè),故D不符合題意。故選A。(2)左右移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)且不變,說明電路是通路且電阻不變,而電壓表示數(shù)始終接近3V,由于電源是兩節(jié)干電池,電壓為3V,則電阻R兩端的電壓接近電源電壓,其原因可能是滑動(dòng)變阻器接線時(shí)接到了C和D接線柱上,這是滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線,滑片滑動(dòng)時(shí)并不能改變電路的電阻。(3)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,則其讀數(shù)為0.5A;由于電壓表的示數(shù)為2.5V,根據(jù)電路圖可知,電壓表測(cè)量電阻R的電壓,即電阻R兩端的電壓為2.5V,根據(jù)歐姆定律可得,電阻R的阻值為。(4)為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,讀出多組電壓表和電流表示數(shù),并求定值電阻阻值的平均值,不足之處是沒有為了結(jié)果更準(zhǔn)確,進(jìn)行沒有多測(cè)測(cè)量。6.如圖所示,在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,電源為兩節(jié)新干電池,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω,1A”的字樣。(1)請(qǐng)用筆畫線表示導(dǎo)線將圖甲的實(shí)物連接成完整電路;(2)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該。正確連接電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至端(選填“A”或“B”);(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有明顯偏轉(zhuǎn),移動(dòng)變阻器的滑片,電流表、電壓表指針均無變化,則故障可能是定值電阻Rx(選填“短路”或“斷路”);(4)排除故障后,調(diào)節(jié)變阻器使電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示為A,所測(cè)電阻的阻值為Ω。為了使結(jié)果更準(zhǔn)確,接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是:;(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束進(jìn)行交流時(shí),某同學(xué)提出調(diào)節(jié)變阻器時(shí),電壓表示數(shù)始終無法調(diào)到0.5V,請(qǐng)你提出一個(gè)解決的辦法:。【答案】(1)見解析(2)斷開B(3)斷路(4)0.35調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,多次測(cè)量求平均值(5)換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器【解析】(1)由圖乙知,電流表選用小量程,將電流表與滑動(dòng)變阻器、電阻串聯(lián)接入電路,電壓表接在定值電阻兩端,如圖(2)連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài),閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移到阻值最大處,即B端。(3)閉合開關(guān)后,電流表無示數(shù),說明電路存在斷路;電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),移動(dòng)變阻器的滑片,電流表、電壓表指針均無變化,說明電壓表串聯(lián)在電路中,則故障可能是定值電阻Rx斷路。(4)由圖可知電流表接入電路的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A;電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí),由歐姆定律可得所測(cè)電阻的電阻,為了使結(jié)果更準(zhǔn)確,接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組電流值和電壓值,計(jì)算出電阻值,再求平均值。(5)由電路圖可知,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理知,換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器,可以增大滑動(dòng)變阻器的最大分壓,減小定值電阻兩端的電壓,使電壓表示數(shù)始終無法調(diào)到0.5V。7.如圖甲所示,是測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,已知電源電壓為4.5V。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲電路補(bǔ)充完整;(2)正確連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù)。分析故障原因可能是燈泡(選填“短路”或“斷路”);(3)故障排除后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,分別記錄電壓表、電流表的示數(shù),并描繪出小燈泡的I-U圖像,如圖乙所示。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移至某一位置時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向(選填“左”或“右”)移動(dòng);由圖乙可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為Ω;(4)由圖乙可知,小燈泡的電阻是逐漸變大的,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是逐漸變小的,分析可知小燈泡電阻的變化量ΔRL(選填“大于”、“小于”或“等于”)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻的變化量ΔR?!敬鸢浮浚?)見解析(2)斷路(3)右10(4)小于【解析】(1)測(cè)小燈泡的電阻時(shí),電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端,因燈泡的額定電壓為2.5V,因此電壓表選擇0~3V的量程,電路圖如圖所示:(2)正確連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電路可能存在斷路,電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源相通,因此故障可能是燈泡斷路了。(3)由圖丙可知,電流表使用的小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.16A,由圖乙可知,當(dāng)電流為0.16A時(shí),燈泡兩端的電壓小于2.5V,因此要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)增大燈泡兩端電壓,減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓,由串聯(lián)電路分壓原理可知,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,因此應(yīng)該向右移動(dòng)滑片。由圖乙可知,當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),電路中電流為0.25A,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為。(4)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,由串聯(lián)電路分壓原理可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小,由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知,燈泡兩端的電壓增大,通過燈泡的電流變大,燈泡的電阻隨著溫度的升高而增大,因此燈泡的電阻增大。電源電壓不變,由可知,電路中總電阻減小,由串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知,若電路中總電阻不變,則ΔRL=ΔR,但是電路中總電阻減小,因此ΔRL<ΔR。8.在實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)量定值電阻Rx的阻值”實(shí)驗(yàn),所使用的電源電壓恒為3V。(1)圖甲電路中存在導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的實(shí)物電路連接圖,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于端(填“左”或“右”);(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)S,小南發(fā)現(xiàn)電壓表指針幾乎未偏轉(zhuǎn),電流表有示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表指針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但電壓表依舊沒有示數(shù),則故障原因可能是定值電阻(選填“短路”或“斷路”);(3)排除故障后,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,記錄電壓表的示數(shù)如圖乙所示為V,電流表的讀數(shù)為0.3A,并算出Rx的阻值約為Ω(保留一位小數(shù));(4)丙圖是小南繪制的小燈泡的I-U圖像,其中表示小燈泡的是圖像(選填“a”或“b”),分析圖像中A、B、C三點(diǎn)電阻RA、RB、RC,其中電阻最大的點(diǎn)是?!敬鸢浮浚?)見解析左(2)短路(3)2.27.3(4)aB【解析】(1)由圖可知,電壓表與電流表串聯(lián),應(yīng)該是未知電阻與電流表串聯(lián),電壓表與未知電阻并聯(lián),如圖所示:閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最左邊,使滑動(dòng)變阻器接入阻值最大,起保護(hù)電路作用。(2)若定值電阻斷路,則電路為斷路,電壓表串聯(lián)在電路中,則電壓表有示數(shù),且?guī)缀醯扔陔娫措妷?,電流表示?shù)為0;若定值電阻短路,電壓表與燈泡并聯(lián),也被短路,電壓表無示數(shù),閉合開關(guān),電路為通路,電流表有示數(shù),調(diào)節(jié)滑片,滑動(dòng)變阻器阻值變化,電路總電阻也變化,所以電流表指針轉(zhuǎn)動(dòng),所以電路的故障是定值電阻短路。(3)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,接入小量程,分度值為0.1V,讀數(shù)為2.2V。電流表的讀數(shù)為0.3A,并算出Rx的阻值為。(4)由于小燈泡的阻值會(huì)隨溫度的升高而增大,因此在I-U圖像中,其圖像是曲線,如a所示。如圖丙所示,A、B電流相等,但B所對(duì)應(yīng)電壓值更大,根據(jù)歐姆定律變形式可知RA<RB,B、C兩端的電壓相等,B所對(duì)應(yīng)電流值更小,根據(jù)歐姆定律變形式式可知RB>RC,所以RB最大,電阻最大的點(diǎn)是B。題型五題型五特殊方法測(cè)電阻1.物理科代表為全班同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖四個(gè)電路圖,圖中電源電壓未知但不變,R0為阻值已知的定值電阻,R1為最大阻值已知的滑動(dòng)變阻器,通過斷開、閉合開關(guān)或調(diào)節(jié)R1接入電路阻值不能測(cè)出未知電阻Rx阻值的電路是()A.B.C.D.【答案】A【解析】圖中S2置于1時(shí)電壓表上端接線柱接正極,2時(shí)接負(fù)極,導(dǎo)致電壓表正負(fù)接線柱接反,無法測(cè)量Rx的阻值,故A符合題意;分別單獨(dú)閉合S1、S2,測(cè)出通過Rx、R0電流為I1、I2,根據(jù)歐姆定律可得電源電壓為,則電阻Rx阻值的電路為,故B不符合題意;閉合開關(guān),將R1置于最右端,R1接入阻值為0,讀出電源電壓為U,再滑到最左端,測(cè)出Rx兩端電壓為Ux,根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路電壓、電流的規(guī)律可得,則電阻Rx阻值的電路為,故C不符合題意;閉合開關(guān),將R1置于最右端,R1接入阻值為0,電路中只有Rx,讀出電流表為I1,再滑到最左端,兩電阻串聯(lián),測(cè)出總電流I2,根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路電壓、電流的規(guī)律可得,則電阻Rx阻值的電路為,故D不符合題意。故選A。2.在測(cè)量未知電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:符合實(shí)驗(yàn)要求的電源(電源兩端電壓不變且未知)、電流表、電壓表、阻值已知的定值電阻R、開關(guān)和導(dǎo)線若干。如圖所示是同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的兩種測(cè)量Rx的電路。甲圖中只閉合開關(guān)S時(shí),電壓表示數(shù)為U1;開關(guān)S和S1都閉合時(shí),電壓表示數(shù)為U2。乙圖中只閉合開關(guān)S時(shí),電流表示數(shù)為I1;開關(guān)S和S1都閉合時(shí),電流表示數(shù)為I2。則利用上述實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的物理量及定值電阻R表示Rx的阻值,下列表達(dá)式正確的是()

A.甲圖: B.甲圖:C.乙圖: D.乙圖:【答案】D【解析】甲圖中,當(dāng)開關(guān)S1斷開,開關(guān)S閉合,兩電阻串聯(lián),此時(shí)電壓表測(cè)量的是未知電阻的電壓,此時(shí)為U1,當(dāng)開關(guān)S1、S閉合,電阻R被短路,只有未知電阻Rx工作,電壓表測(cè)量的是電源電壓,即電源電壓為U,則定值電阻的電壓為,兩電阻串聯(lián),電路中各處電流相等,則通過電路的電流為,則未知電阻的阻值

,故AB錯(cuò)誤;由乙圖可知,當(dāng)開關(guān)S斷開,開關(guān)S閉合,兩電阻串聯(lián),此時(shí)的電流為I1,電源電壓為

①,當(dāng)開關(guān)S和S1都閉合時(shí),只有待測(cè)電阻接入,此時(shí)的電流為I2,則電源電壓為②,由于電源電壓相等,兩式聯(lián)立可得待測(cè)的電阻阻值為,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。3.要測(cè)量一個(gè)阻值約為600Ω的電阻Rx,提供的器材有:新干電池兩節(jié)、學(xué)生用電壓表、300Ω的定值電阻R0、電阻箱R1(0~9999Ω5A)和滑動(dòng)變阻器(200Ω2A)各一個(gè),開關(guān)三個(gè),導(dǎo)線若干。下列設(shè)計(jì)的四種方案中,能測(cè)出Rx的阻值且最合理的是()A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙、丙和丁 D.丙和丁【答案】C【解析】甲:由電路圖可知,只閉合S和S1時(shí),電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián),電壓表測(cè)量電源電壓,只閉合S和S2時(shí),電阻Rx與定值電阻R0仍串聯(lián),電壓表測(cè)量Rx兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知定值電阻R0兩端的電壓,已知定值電阻R0兩端的電壓和電阻,根據(jù)歐姆定律即可求出電路中的電流,最后利用即可求出被測(cè)電阻,但不能多次測(cè)量求平均值,減小誤差,故甲不符合題意;乙:由電路圖可知,只閉合S和S1時(shí),電阻Rx與電阻箱R1串聯(lián),電壓表測(cè)量電源電壓,只閉合S和S2時(shí),電阻Rx與電阻箱R1仍串聯(lián),電壓表測(cè)量Rx兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻箱R1兩端的電壓,已知電阻箱的阻值和兩端電壓,根據(jù)歐姆定律即可求出電路中的電流,最后利用即可求出被測(cè)電阻,由于電阻箱的阻值變化范圍比較大,可以改變電阻箱的位置,多次測(cè)量求平均值,減小誤差,故乙符合題意;丙:由電路圖可知,閉合開關(guān)S和S1時(shí),未知電阻Rx與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量Rx兩端電壓,讀出電壓表示數(shù)Ux;只閉合S和S2時(shí),滑動(dòng)變阻器與定值電阻R0串聯(lián),保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),讀出電壓表的示數(shù)為U1,此時(shí)電路的電流為,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左邊,電壓表測(cè)量電源電壓,示數(shù)為U,則只閉合S和S2,保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U﹣U1,電路的電流為,則滑動(dòng)變阻器的阻值為,則未知電阻,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器可以實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量求平均值,減小誤差,故丙符合題意;?。河呻娐穲D可知,電阻箱與被測(cè)電阻Rx并聯(lián)后再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),閉合開關(guān)S和S1時(shí),未知電阻Rx與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量Rx兩端電壓,讀出電壓表示數(shù);只閉合S和S2時(shí),滑動(dòng)變阻器與電阻箱R1串聯(lián),保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值,使電壓表示數(shù)與原來的示數(shù)相同,讀出電阻箱R1值,即為Rx的阻值,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器可以多次測(cè)量求平均值,減小誤差,故丁符合題意;綜合分析乙丙丁符合題意。故選C。4.(多選)某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下四種電路,其中電源電壓不變且未知,R0是已知阻值的定值電阻。在實(shí)驗(yàn)中不拆改電路的情況下,能夠測(cè)量出未知電阻Rx阻值的電路是()

A.只有①④可以 B.①②③都可以C.①②都不可以 D.只有④不可以【答案】BD【解析】①只閉合S1時(shí),電路是只有R0的基本電路,電流表測(cè)量通過R0的電流I0;再閉合S2,兩只電阻并聯(lián),電流表測(cè)量干路電流I,根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律得到I0R0=(I-I0)Rx,可求出Rx的阻值,故①符合題意;②只閉合S2時(shí),兩電阻串聯(lián),電流表測(cè)電路中電流I1;兩開關(guān)都閉合時(shí)只有R0接入電路中,電流表測(cè)此時(shí)電路中電流I0,根據(jù)電源電壓不變得到I1(R0+Rx)=I0R0,可求出Rx的阻值,故②符合題意;③閉合開關(guān)S、S2,兩只電阻串聯(lián),電壓表測(cè)量電源電壓為U;閉合S1,斷開S2,電壓表測(cè)量電阻R0兩端電壓U0,根據(jù)串聯(lián)電路電流相等和歐姆定律得到,可求出Rx的阻值,故③符合題意;④閉合開關(guān)S,S1接1,兩只電阻串聯(lián),電壓表測(cè)量R0兩端電壓為U0;S1接2,電流從電壓表負(fù)接線柱流入,造成電壓表指針向左偏轉(zhuǎn),不能測(cè)出Rx阻值,故④不符合題意。故選BD。5.(多選)如圖所示的“電阻測(cè)量盒”,內(nèi)有電源(電壓不變且未知)、阻值已知的定值電阻R0、開關(guān)和電流表,并引出兩根導(dǎo)線到盒外。將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻Rx的兩端相連,根據(jù)開關(guān)閉合、斷開時(shí)電流表的示數(shù),可以算出Rx的阻值。設(shè)計(jì)的盒內(nèi)電路圖,其中符合要求的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】ABD【解析】閉合開關(guān),通過電流表示數(shù)和R0的阻值,可以計(jì)算出電源電壓,再斷開開關(guān),將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻Rx的兩端相連,根據(jù)電源電壓和電流表示數(shù),可以計(jì)算出Rx的阻值,故A符合題意;將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻Rx的兩端相連,斷開開關(guān),則電阻Rx和R0串聯(lián),用兩電阻的阻值和電流表示數(shù)表示出電源電壓;再閉合開關(guān),R0被短路,用電阻Rx的阻值和電流表示數(shù)再次表示出電源電壓,由于電源電壓不變,聯(lián)立等式,計(jì)算出Rx的阻值,故B符合題意;將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻Rx的兩端相連,斷開開關(guān),則電阻Rx和R0串聯(lián),用兩電阻的阻值和電流表示數(shù)表示出電源電壓;再閉合開關(guān),Rx和電流表被短路,電流表無示數(shù),不能再次表示出電源電壓,所以不能計(jì)算出Rx的阻值,故C不符合題意;閉合開關(guān),通過電流表示數(shù)和R0的阻值,可以計(jì)算出電源電壓,再斷開開關(guān),將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻Rx的兩端相連,則電阻Rx和R0串聯(lián),根據(jù)電源電壓和電流表示數(shù),可以計(jì)算出電路的中阻值,進(jìn)而可以計(jì)算出Rx的阻值,故D符合題意。故選ABD。6.用如圖甲所示的電路借助等效替代的思想可以測(cè)量燈L的阻值,其中R為電阻箱,R0為滑動(dòng)變阻器。主要步驟有:先把開關(guān)S接點(diǎn),調(diào)節(jié)R0至合適位置并讀出電流表的示數(shù)為0.2A;再把開關(guān)S撥至另一位置并只調(diào)節(jié),使電流表的示數(shù)仍為0.2A;此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖乙所示,則S接a時(shí)燈L的阻值為Ω。若開關(guān)接a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)電流表的示數(shù)均調(diào)為0.3A,則測(cè)出的燈L的電阻值與上述測(cè)量結(jié)果不同,其原因可能是影響了燈的電阻值。

【答案】aR13溫度【解析】先把開關(guān)S接a點(diǎn),燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電流表測(cè)通過電路的電流,調(diào)節(jié)R0至合適位置并讀出電流表的示數(shù)為0.2A;再把開關(guān)S撥至另一位置并只調(diào)節(jié)電阻箱R,此時(shí)電阻箱和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,使電流表的示數(shù)仍為0.2A;根據(jù)歐姆定律可知兩次電路的總電阻相同,串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變,所以燈泡的電阻和電阻箱的阻值相同。此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖乙所示,則S接a時(shí)燈L的阻值為RL=R=1×10Ω+3×1Ω=13Ω,若開關(guān)接a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)電流表的示數(shù)均調(diào)為0.3A,則測(cè)出的燈L的電阻值與上述測(cè)量結(jié)果不同,此時(shí)電路中的電流與之前不同,燈泡的實(shí)際功率、溫度均不同,則其原因可能是溫度影響了燈的電阻值。7.如圖所示是測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路,電源兩端的電壓保持不變,定值電阻R0=10Ω。請(qǐng)補(bǔ)充完成主要實(shí)驗(yàn)步驟,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。(1)實(shí)驗(yàn)步驟:①只閉合開關(guān)S和S1,讀出并記錄電流表的示數(shù)I1。②,讀出并記錄電流表的示數(shù)I2。③計(jì)算Rx的阻值。(2)I1=0.3A,I2=0.5A,則Rx=Ω。【答案】(1)斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S和S2(2)15【解析】(1)②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮偷刃娲乃枷肟芍?,?shí)驗(yàn)操作是:斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S和S2,讀出并記錄電流表的示數(shù)I2。(2)在步驟①中,Rx和R0并聯(lián),電流表測(cè)定值電阻的電流,由歐姆定律,定值電阻兩端的電壓為,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,Rx兩端的電壓等于定值電阻兩端的電壓,即,在步驟②中,電流表測(cè)Rx與R0并聯(lián)的總電流,因電路的連接關(guān)系沒有改變,各電阻的大小和通過的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過Rx的電流為則Rx的阻值為,若I1=0.3A,I2=0.5A,則。8.用如圖所示電路測(cè)量未知電阻的實(shí)驗(yàn)中,其中Rx是待測(cè)電阻,R是滑動(dòng)變阻器,R0是電阻箱。實(shí)驗(yàn)中,首先按電路圖連好電路,并將R0和R的阻值均調(diào)至最大;只閉合開關(guān)S1和S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R到適當(dāng)位置,讀出電流表示數(shù)為I,并記錄;下一步只閉合開關(guān)S1和S3,調(diào)節(jié)(選填R0或R),使電流表示數(shù)仍為I,記錄下此時(shí)電阻箱的阻值為R0.則待測(cè)電阻Rx的阻值為(選用題目中給定的R、R0、I來表示)。這種物理研究方法叫做法。【答案】R0R0等效替代【解析】由題意可知,實(shí)驗(yàn)中采用“等效替代法”測(cè)電阻,當(dāng)只閉合開關(guān)S1和S2時(shí),電阻R、Rx串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,此時(shí)電流表的示數(shù)I為通過電阻R和Rx的電流,由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律和歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流為;當(dāng)只閉合開關(guān)S1和S3時(shí),此時(shí)電阻R、R0串聯(lián)。電流表測(cè)電路中的電流,只調(diào)節(jié)電阻箱R0使電流表示數(shù)仍為I,由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律和歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流為,由于電源電壓U一定,電路中電流I相同,滑動(dòng)變阻器R的阻值不變,因此待測(cè)電阻Rx的阻值Rx=R0。兩次操作中,保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值保持不變,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)相同,說明待測(cè)電阻Rx和電阻箱R0的阻值是等效電阻,因此這種物理研究方法叫做等效替代。9.在測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的器材有:干電池3節(jié),電流表、電壓表各一個(gè),開關(guān)2個(gè),滑動(dòng)變阻器1個(gè),待測(cè)電阻2個(gè),導(dǎo)線若干。(1)如圖所示,圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖。小麗按照電路圖連接好電路;①閉合開關(guān)S后,小麗發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均不動(dòng)。她斷開開關(guān)S,檢查線路連接無誤后,把電壓表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線改接到c點(diǎn),再次閉合開關(guān)S時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的指針仍不動(dòng),但電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障,則故障是;②排除故障后,正確連接電路,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.6V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電路中的電流為A,Rx。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)某小組同學(xué)利用一只電流表和最大阻值為R0的滑動(dòng)變阻器完成對(duì)未知電阻Ry的測(cè)量。如圖所示是他們按照設(shè)計(jì)連接的實(shí)驗(yàn)電路;①實(shí)驗(yàn)步驟:A.開關(guān)S1和S2都斷開,將變阻器的滑片P移到阻值最大處,觀察到電流表無示數(shù);B.保持滑片P位置不動(dòng),只閉合開關(guān)S1時(shí),讀取電流表的示數(shù)為I1:C.再閉合開關(guān)S2時(shí),讀取電流表的示數(shù)為I2(I2>I1),②請(qǐng)你用I1、I2和R0表示Ry,則Ry=?!敬鸢浮浚?)bc之間斷路0.325(2)【解析】(1)①由圖甲,電壓表測(cè)Rx兩端電壓,電流表和電壓表的指針均不動(dòng),說明電路中有斷路發(fā)生;電壓表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線改接到c點(diǎn),電壓表測(cè)總電壓,電壓表有明顯偏轉(zhuǎn),說明由a、c兩點(diǎn)到電源之間是通路,斷路發(fā)生在abc之間;因只一處故障,若是aRxb斷路,電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表與電源連通,甲圖中電壓表應(yīng)有示數(shù),與題意不相符,由此可知斷路只能發(fā)生在bc間,導(dǎo)致整個(gè)電路斷路,兩表均無示數(shù)。②由乙圖知,電流表使用0~0.6A量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.32A。電阻為。(2)只閉合開關(guān)S1時(shí),只有R接入電路中,電流表示數(shù)為I1,且R最大阻值為R0,所以電源電壓U=U0=I1R0,閉合開關(guān)S1、S2時(shí),兩電阻并聯(lián)在電路中,兩端的電壓均等于電源電壓,無論S2閉合與否,變阻器R的電壓始終等于電源電壓,根據(jù)歐姆定律,通過變阻器R的電流保持不變,在步驟C中,電流表示數(shù)為干路電流I2,故通過Ry的電流大小為Iy=I2-I1,所以Ry的阻值為。題型六題型六電阻的串并聯(lián)1.判斷一個(gè)電阻是否能等效替代另外兩個(gè)串聯(lián)的電阻,主要看()A.電路中的電流是否相同B.電路兩端電壓是否相等C.在電路兩端電壓相等時(shí),電路中的電流是否相同D.在導(dǎo)體橫截面積都相等時(shí),導(dǎo)體的長度是否相同【答案】C【解析】一個(gè)電阻要有效替代另外兩個(gè)串聯(lián)的電阻,在電路兩端電壓相等時(shí),必須使這一個(gè)電阻在電路中通過的電流與另外兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)通過的電流相同,也就是產(chǎn)生的效果或在電路中所起的作用相同,故選C。2.把一個(gè)1000Ω的電阻和一個(gè)1Ω的電阻并聯(lián)起來,其總電阻()A.小于1Ω B.大于1000ΩC.小于1000Ω大于1Ω D.等于1001Ω【答案】A【解析】將兩個(gè)電阻并聯(lián),相當(dāng)于增大了電阻的橫截面積,所以其總電阻比任何一個(gè)電阻都小,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。3.(多選)下列關(guān)于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的概括不正確的是()A.在串聯(lián)電路中,開關(guān)位置不同,其控制作用也不同B.在并聯(lián)電路中,各支路用電器互不影響C.在串聯(lián)電路中,用電器兩端電壓一定不相等D.無論串聯(lián)電路、并聯(lián)電路,一個(gè)電阻增大,總電阻增大【答案】AC【解析】串聯(lián)電路只有一條路徑,用電器互相影響,不能獨(dú)立工作,開關(guān)連接在電路中的不同位置時(shí),作用相同,故A錯(cuò)誤,符合題意;并聯(lián)電路中各支路互不影響,當(dāng)其中一條支路斷開時(shí),其余支路不受影響,各支路可以獨(dú)立工作,故B正確,不符合題意;串聯(lián)電路中,如果各個(gè)用電器規(guī)格相同,用電器兩端的電壓大小相等,故C錯(cuò)誤,符合題意;串聯(lián)電路中,一個(gè)電阻增大,總電阻會(huì)增大,并聯(lián)電路中,將其中一個(gè)電阻增大,總電阻增大,故D正確,不符合題意。故選AC。4.將兩電阻R1=10Ω、R2=20Ω串聯(lián)在電路中,等于是增加了電阻的,等效電阻為Ω。【答案】長度30【解析】電阻串聯(lián)的實(shí)質(zhì)是增加了導(dǎo)體的長度,將兩電阻R1=10Ω、R2=20Ω串聯(lián)在電路中,等于是增加了電阻的長度,總電阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω。5.為了得到一個(gè)阻值為10Ω的電阻,可以將3Ω的電阻與Ω的電阻串聯(lián);或者將一個(gè)15Ω的電阻與Ω的電阻并聯(lián)。【答案】730【解析】因?yàn)榇?lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和,所以到得到10Ω的電阻,則需要7Ω的電阻與3Ω的電阻串聯(lián)。因?yàn)椴⒙?lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和,則由可得,,解得。6.小聰在修爺爺?shù)氖找魴C(jī)時(shí),發(fā)現(xiàn)收音機(jī)中有一只10Ω的電阻壞了,可他手邊僅有2Ω、4Ω、5Ω、6Ω、8Ω電阻各兩只。為達(dá)目的。他可以把一只2Ω的電阻和一只Ω的電阻串聯(lián);也可以把兩只Ω的電阻并聯(lián)后,再與一只6Ω的電阻串聯(lián)?!敬鸢浮?8【解析】串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和,即,要得到10Ω的電阻,需要與2Ω串聯(lián)的電阻為;要得到10Ω的電阻,需要將一只4Ω的電阻與6Ω的電阻串聯(lián),現(xiàn)在給出了一只6Ω的電阻,總電阻仍然為10Ω,所以需要得到4Ω的電阻,并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)的和,即,由題意可知,需要將2個(gè)相同的電阻并聯(lián)得到4Ω的電阻,即,則R1=8Ω。7.如圖所示,電源電壓U=2V不變,R=4?,虛線框內(nèi)所有電阻均未知。閉合開關(guān),電流表示數(shù)為1A,虛線框內(nèi)的等效電阻是?;如果用一個(gè)2?的定值電阻替換R,則電流表示數(shù)是A?!敬鸢浮?1.5【解析】通過R的電流,根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,虛線框內(nèi)所有電阻的電流I2=I-I1=1A-0.5A=0.5A,虛線框內(nèi)的等效電阻;如果用一個(gè)2?的定值電阻替換R,通過它的電流,虛線框內(nèi)所有電阻的電流不變,仍為0.5A,則電流表示數(shù)I?=I2+I3=0.5A+1A=1.5A。8.將一段阻值為9Ω的電阻絲繞成圓形,A、B、C為三等分點(diǎn)(如圖所示),電源電壓為3V,閉合開關(guān)后電流表示數(shù)為A。

【答案】1.5【解析】將一段阻值為9Ω的電阻絲繞成圓形,A、B、C為三等分點(diǎn),則電阻絲AC的阻值為3Ω,電阻絲ABC的阻值為6Ω,閉合開關(guān),電阻絲AC和ABC并聯(lián)接入電路,電流表測(cè)干路電流,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,根據(jù)歐姆定律可得電流表示數(shù)。題型題型七有關(guān)圖像的歐姆定律計(jì)算1.將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端(如圖所示),閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)U2和電流表示數(shù)I的變化關(guān)系圖像應(yīng)該是圖中的()(已知電源電壓為U不變,R1為定值電阻。)A.B.C. D.【答案】C【解析】分析電路,由串聯(lián)電路電壓關(guān)系可知,電源電壓等于定值電阻R1兩端電壓與滑動(dòng)變阻器兩端電壓U2之和。對(duì)于定值電阻R1,可得以下公式,則可得出串聯(lián)電路電壓關(guān)系為,即,由于R1和U都是定值,所以I-U2的圖像是一條斜率為負(fù)數(shù)的一次函數(shù)圖像,且當(dāng)U2為0時(shí),電路為只有R1的簡單電路,此時(shí)電流最大,為,故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。2.如圖是電阻甲和乙的I-U圖象,小明對(duì)圖象信息作出的判斷,正確的是()A.當(dāng)甲兩端電壓為2.5V時(shí),通過它的電流為0.6AB.當(dāng)乙兩端電壓為2.5V,其電阻值為10ΩC.若甲和乙并聯(lián),電壓為1V,則干路電流為0.4AD.將甲和乙串聯(lián),電流為0.4A,則它們兩端的電壓為3V【答案】D【解析】由圖象可知,當(dāng)甲兩端的電壓為2.5V時(shí),通過它的電流為0.5A,故A錯(cuò)誤;由圖象可知,當(dāng)乙兩端電壓為2.5V時(shí),通過的電流為0.5A,由可得,乙的阻值,故B錯(cuò)誤;若甲和乙并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),若電壓為1V,則它們兩端的電壓均為1V,由圖象可知此時(shí)I甲'=0.2A、I乙'=0.4A,由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,干路電流I=I甲'+I乙'=0.2A+0.4A=0.6A,故C錯(cuò)誤;將甲和乙串聯(lián),電流為0.4A,則通過兩電阻的電流均為0.4A,由圖象可知此時(shí)U甲'=2V、U乙'=1V,由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,它們兩端的電壓U=U甲'+U乙'=2V+1V=3V,故D正確。故選D。3.(多選)如圖甲所示電路,閉合開關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從一端滑到另一端,R1、R2的U-I關(guān)系圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是()A.滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為B.R1的阻值為C.U3+U1=U4D.滑動(dòng)變阻器R2向右滑動(dòng)時(shí),電壓表V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值與電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值的比值增大【答案】ABC【解析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)定值電阻R1兩端的電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓。定值電阻R1的電流與兩端電壓成正比,因此電流隨電壓增大而增大的圖象是R1的U-I圖,因此當(dāng)電流為I1時(shí),U3為滑動(dòng)變阻器R2兩端電壓,U1為定值電阻R1兩端電壓。當(dāng)電流為I1時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端電壓有最大值U

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