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内蒙古呼和浩特市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律)
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这是一份内蒙古呼和浩特市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律),共22页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,简答题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
内蒙古呼和浩特市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律)
一、单选题
1.(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图所示,小嫒同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关,导线完好,却发现小灯泡不亮,电流表无示数。于是用一个完好的电压表探测电路故障,将电压表接在ab两点,发现无示数;接在ac两点,发现有示数。对故障分析,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器断路
C.小灯泡短路 D.小灯泡断路
2.(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)关于电学知识,下列说法正确的是( )
A.欧姆定律变形为,说明导体的电阻与其两端电压成正比
B.导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
C.通电金属导体,其中电荷定向移动的方向与电流方向相反
D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,并联总阻值变小
3.(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图所示电路,电源电压恒定。下列说法正确的是( )
A.只闭合K2时电流表示数大于只闭合K1、K3时电流表示数
B.只闭合K2时电压表示数大于只闭合K1、K3时电压表示数
C.只闭合K1、K3,当R2滑片向左移动时,R1的功率逐渐变大
D.只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,电源总功率逐渐变大
4.(2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)关于简单电现象及相关知识,下列说法正确的是( )
A.通过摩擦的方法可以产生电荷
B.用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,小球一定带正电
C.电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为
D.用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相吸引,小球一定带正电
5.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)下列说法中,错误的是( )
A.物体所带的电不是正电就是负电
B.带电的物体不仅会吸引带异种电荷的物体,还能够吸引不带电的轻小物体
C.电流方向与电子定向移动方向相同
D.摩擦起电的过程,本质是电子发生转移的过程,并不是创造了电荷
6.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个定值电阻,一个5Ω,一个10Ω,粗细均匀。以下描述正确的是( )
A.如果这两个电阻的材料相同,则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
B.如果这两个电阻的材料不同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积
二、多选题
7.(2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)在物理问题的研究中,科学方法至关重要,下列有关科学方法,说法正确的是( )
A.“长度测量”和”小灯泡电阻测量”实验中,都用到了多次测量求平均值,是为了减小误差
B.在“探究影响压力作用效果的因素”和“探究影响滑动摩擦力的因素”实验中,都用到了控制变量法
C.“测不规则小块固体的体积”和“托里拆利测大气压强”实验中,都用到等效替代法
D.温度计和测力计的制作都用到了转换法
8.(2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)下列电路图,对应分析正确的是( )
A.甲图中,电源电压保持不变,闭合开关,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值不变
B.乙图中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑片P向右移动时,整个电路消耗的总功率变大
C.丙图中,若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
D.丁图中,闭合开关S,发现L1、L2均不亮且电压表有示数,则可能是由于L1断路造成
9.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)人类衣食住行都离不开电,下列关于电的说法中,正确的是( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,说明摩擦过程中橡胶棒得到了电子
B.电流方向与电子定向移动方向相反
C.发电机的工作原理是把其他形式的能转化为电能
D.电流通过导体,消耗的电能W=UIt,根据欧姆定律U=IR,得出W=I2Rt,而焦耳热Q=I2Rt,说明消耗的电能总是等于焦耳热
10.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时,下列说法正确的是( )
A.该电路中小灯泡的作用,代替电流表判断电流强弱
B.该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关
C.该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D.该电路探究导体的电阻大小与导体材料有关
11.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)如图1所示,电路图由电流表及PQ部分组成,电源电压恒定不变。两个定值电阻R1和R2,且R2大于R1,按照下面四种不同接法分别接在电路图中的PQ两端,当开关闭合后,以下说法正确的是( )
A.甲图接入电路后,电流表示数最大
B.乙图接入电路后,电流表示数最大
C.丙图接入电路后,R2消耗的功率最小
D.丁图接入电路后,R1消耗的功率最小
12.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)图像法是利用图像这种特殊且形象的工具,表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图像中获得的结论正确的是( )
A.ρ1>ρ2 B.R1>R2 C.v1>v2 D.p1>p2
三、实验题
13.(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)林椿同学在疫情居家期间,仔细研究家里照明电路中,一盏白炽灯泡电阻、电功率随电压变化的特点。收集分析数据后,画出了灯泡电流随电压变化图像,如图所示。
(1)由图可知,随电压增大,灯泡的电阻值 _____(选填“不变”或“增大”或“减小”);
(2)当灯泡正常工作时,其电压为220V,1min消耗的电能为2400J,求灯泡的额定功率和额定电流______;
(3)当灯泡电压为180V时,间接测得其电流为0.16A。因为照明电路电压恒为220V,需要给灯泡 _____(选填“串联”或“并联”)一个电阻,才能实现灯泡电压180V,求该电阻的电阻值______
14.(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)小安同学在学习电路的串、并联特点后,设计了如图(甲)所示的实验原理图,来测量某一定值电阻Rx的阻值。实验操作如下:
(1)为了保证电路安全,在闭合开关K前,滑动变阻器滑片应滑到最_____端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关K,将单刀双掷开关拨到1,调节滑动变阻器,使电流表指针指到某一值,如图(乙),电流表读数为_____A;
(3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关拨到2,调节电阻箱R,当阻值为10Ω时,电流表示数与(2)中显示数值相同,则被测电阻Rx的阻值为_____Ω。
15.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)小芸同学想了解当滑动变阻器与定值电阻R并联时,调节滑片,定值电阻R两端的电压及电路中的电流怎样改变。
(1)实验电路图如图甲所示,请在图乙中连接对应的实物图______;
(2)此电路不允许滑动变阻器滑片滑到最左端,原因是______。
四、简答题
16.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)我们在实验室常用如图,测量待测电阻R的电阻值。小丽同学说:在电路中,电压表可以当成断路,电流表可以当成短路,根据欧姆定律得到,正确读出两个表的读数,就可以精确测量出待测电阻R的电阻值。你认为这种说法是否正确?如果不正确,请判断测量值比真实值偏大还是偏小?通过学过的知识,解释偏大、偏小的原因。
五、计算题
17.(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图所示,R为定值电阻,L为标有“6V 3W”的小灯泡,灯丝阻值不变,电源电压恒定。闭合开关,小灯泡正常工作时,电流表读数为0.9A。求:
(1)通过小灯泡的电流,以及小灯泡电阻;
(2)定值电阻R阻值,以及它的电功率。
18.(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当滑片滑到正中央时,电压表示数为3V。已知两个电阻的U—I图象如图乙所示。求:
(1)电源电压以及当滑动变阻器滑片滑在最右端时电流表电流;
(2)滑动变阻器电阻保持5Ω不变,通电1min,滑动变阻器的电功率以及电流通过电路做的总功。
19.(2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)如图所示,电源两端电压为6V,且保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电阻R1消耗的电功率P1为3W;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.5A,求:
(1)电阻R1和R2的阻值;
(2)开关都闭合时,电路消耗的总功率。
20.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)如图所示,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,将其滑片移到b端,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,小灯泡的实际功率为0.9W,闭合开关S,将滑动变阻器滑片移到a端,小灯泡恰能正常发光。不考虑灯丝电阻的变化,电源电压恒定,求:
(1)小灯泡的阻值和电源电压;
(2)小灯泡的额定功率。
21.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的I-U图像,根据图像所给信息计算:
(1)如果将灯泡和定值电阻并联,接在恒定电压为6V的电源两端,求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值;
(2)如果将灯泡和定值电阻串联,接在恒定电压为6V的电源两端,求此时灯泡两端电压以及此时灯泡的电阻。
22.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)用如图所示的电路测量小灯泡的功率,电源电压恒定为12V,电压表量程为0~ 15V,电流表量程为0 ~ 0.6A,滑动变阻器规格为“44Ω,1A”,灯泡L标有“8V ,0.5A”字样,不考虑灯丝电阻的变化,电路中各元件都在安全的条件下,求:
(1)灯泡L的电阻值;
(2)滑动变阻器允许的取值范围;
(3)电流表示数的变化范围;
(4)电压表示数的变化范围。
23.(2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)如图所示电路,电阻的阻值为50Ω,滑动变阻器R的最大阻值为100Ω,电源电压10V保持不变,闭合开关,求:
(1)当P移至b端时, 电路中的电流大小;
(2)当P从b端移至a端的过程中,电路中消耗功率的最小值。
六、综合题
24.(2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)“建模”思想引领科学思维,指导科学方法,“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中,方便快捷确定短路位置的问题,如甲图所示,他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线(如图中L、N导线,每条电阻丝每米阻值为),把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内,制成检测装置盒,并与模拟导线相连构成回路,他们用导线连接,模拟短路,如图甲中所示,通过读取盒内电压表、电流表示数,计算得知短路处到检测处的距离,请回答以下问题:
(1)在小李同学设计的检测电路中,若电压表示数为3V,电流表示数为0.5A,则短路处距离检测处_______米;
(2)若保护电阻的阻值为,根据(1)中数据,求电源电压_______;
(3)不用电流表,且其它元件不变的情况下,仍要达到上述检测目的,请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图_______,并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式_______。
参考答案:
1.D
【详解】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流;闭合开关,导线完好,却发现小灯泡不亮,电流表无示数,这说明电路出现了断路故障;将电压表接在ab两点,发现无示数,这说明断路的地方在ab之外;接在ac两点,发现有示数,这说明此时电压表与电源之间是接通的,所以故障是bc之间出现了断路现象,即小灯泡断路。故ABC错误,D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,与导体两端的电压、通过的电流无关,故A错误;
B.电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积.和温度,只根据横截面积无法判定电阻的大小,故B错误;
C.通电金属导体定向移动的是电子,电子定向移动的方向与电流方向相反,故C正确;
D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,根据并联电路的电阻关系可知,并联总阻值变大,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】AB.只闭合K2时,电路为R1与R2的串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;只闭合K1、K3时,电路为R1与R2的并联电路,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压;根据串联电路的电压规律可知,电压表示数会变大;根据并联电路的电流规律可知,电流表示数变大,故AB错误;
C.只闭合K1、K3,当R2滑片向左移动时,根据并联电路各支路互不影响可知,R1的功率不变,故C错误;
D.只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大;由于并联电路互不影响,通过定值电阻的电流不变,所以干路中的电流变大,根据可知,电源总功率逐渐变大,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,电荷不能凭空产生,故A错误;
B.与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,说明小球带负电,故B错误;
C.电子是带有最小负电荷的粒子,这个最小电荷量为,人们把它称之为元电荷,故C正确;
D.与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,则小球可能不带电,也有可能带正电,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.自然界只有正负两种电荷,所以物体所带的电不是正电就是负电,故A正确,不符合题意;
B.异种电荷相互吸引,带电体还具有吸引不带电的轻小物体的性质,故B正确,不符合题意;
C.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,电子带负电,所以电流方向与电子定向移动方向相反,故C错误,符合题意;
D.摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,并不是创造了电荷,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A.两个电阻粗细均匀、材料相同,电阻越大,长度越长,所以10Ω的电阻较长,故A选项错误;
B.两个电阻粗细均匀,若材料不同,无法判断两个电阻的长度大小,故B错误;
C.两个电阻粗细均匀、材料相同,电阻越大,长度越长,所以10Ω的电阻较长,故C选项正确;
D.两个电阻的材料、长度相同,横截面积越大,电阻越小,所以10Ω的电阻较小;故D错误。
选C。
7.BD
【详解】A.灯泡的电阻会随温度发生变化,不能多次测量求平均值,故A错误;
B.压力作用效果与压力和受力面积有关,滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,在“探究影响压力作用效果的因素”和“探究影响滑动摩擦力的因素”实验中,都用到了控制变量法,故B正确;
C.排水法测小块固体的体积,采用的等效替代法;托里拆利实验测量出大气压的值,采用的是转换法;故C错误;
D.根据温度计中液柱的长短来判断温度高低的,用到转换法,根据弹簧伸长量表示力的大小,用到转换法,故D正确。
故选BD。
8.ACD
【详解】A.由图甲可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R两端电压。故电压表与电流表示数的比值即定值电阻R的阻值,所以闭合开关,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值不变。故A正确;
B.由图乙可知,滑动变阻器R与小灯泡L并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测小灯泡L所在支路电流,电压表测电源电压。闭合开关,当滑片P向右移动时,滑动变阻器R接入阻值变大,因为并联,其两端电压等于电源电压不变,根据可知,通过滑动变阻器R的电流减小;而小灯泡L两端电压不变,阻值没有变,则通过电流不变;根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流即电流表A1的示数减小,根据可知,整个电路消耗的总功率变小。故B错误;
C.由图丙可知,先闭合S1时,电路为小灯泡L1的简单电路,电压表示数等于电源电压,电流表测通过小灯泡L1的电流;再闭合S2时,小灯泡L1与小灯泡L2并联,电流表测干路电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电路之和,则干路电流变大,即电流表读数变大;而电压表并联在小灯泡L1两端,因为并联电路电压关系,则电压表示数等于电源电压,即电压表读数不变。故C正确;
D.如图丁所示,两个小灯泡串联,电压表测小灯泡L1两端的电压,闭合开关S,若故障是小灯泡L1断路,则电路中没有电流通过, L1、L2均不会亮,而电压表并联在电源两端有示数。故D正确。
故选ACD。
9.ABC
【详解】A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为摩擦过程中橡胶棒得到了电子,故A正确;
B.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,电子带负电,所以,电流方向与电子定向移动方向相反,故B正确;
C.发电机工作时将其他形式的能转化成电能,故C正确;
D.非纯电阻中,W=UIt用来求电功;Q=I2 Rt用来求电热,但W>Q;只有在纯电阻电路,电流做功全用来产生热量,电功W=UIt=I2 Rt,故D错误。
故选ABC。
10.AD
【详解】A.在探究“影响电阻大小的因素”实验中,电流强弱可以通过电流表的示数或小灯泡的亮度来体现,故A正确;
BCD.由图可知,两根电阻丝的长度相同、横截面积相同,材料不同,所以此实验可以探究导体电阻的大小与导体的材料是否有关,故BC错误,D正确。
故选AD。
11.BD
【详解】AB.因并联电阻小于其中任一电阻,串联电阻大于其中任一电阻,故乙图中电路的总电阻最小,丁图中电路的总电阻最大,且电源电压不变,由欧姆定律可知,乙图接入电路后,总电流最大,即电流表示数最大,故A错误,B正确;
CD.丁图中,两电阻串联,由串联电路电压的规律可知,R2的电压小于电源电压(小于乙、丙两图中R2的电压),根据可知,丁图中R2消耗的功率最小,同理可知,丁图中,R1的电压小于电源电压(小于甲、乙两图中R1的电压),根据可知,丁图接入电路后,R1消耗的功率最小,故C错误,D正确。
故选BD。
12.ACD
【详解】A.由ρ=可知,在物体的体积相同时,质量越大,密度越大,由图象可知
ρ1>ρ2
故A正确;
B.由R=可知,在电压相同时,电流越大,导体的电阻越小,由图象可知
R1<R2
故B错误;
C.由v=可知,在时间相同时,路程越大,速度越大,由图象可知
v1>v2
故C正确;
D.由p=可知,在受力面积相同时,压力越大,压强越大,由图象可知
p1>p2
故D正确。
故选ACD。
13. 增大 40W、0.18A 串联 250
【详解】(1)[1]由图可知,随电压增大,图像的斜率变小,说明灯泡的电阻值增大。
(2)[2]灯泡的额定功率
由得,额定电流
(3)[3]串联电路,用电器的电压之和等于电源电压,并联电路中,各支路两端的电压相等,依题意得,电源电压大于灯泡的电压,因此要使灯泡正常发光,应串联一个电阻。
[4]串联的电阻的电压为
由欧姆定律得,电阻的阻值为
14. 右 0.3 10
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑片应滑至阻值最大处的右端,以此达到保护电路的目的。
(2)[2]电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A。
(3)[3]将S拨至1,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表示数为某值,再将S拨至2,调节电阻箱,使电流表示数仍为相同的某值,此时两条电路对电流的阻碍作用相同,此时电阻箱的示数为10Ω,即为待测电阻的阻值。
15. 电流表内阻很小,相当于导线,直接接触到电源的两极,一面短路,损坏电源和电流表
【详解】(1)[1]根据题意,电流表A2测量干路中电流,电流表A1测量定值电阻所在支路电流,电压表测量定值电阻两端电压,根据电路图连接实物图,如图所示:
。
(2)[2]若滑动变阻器接入电路的阻值为零,相当于电流表A2直接接触到电源的两极,会损坏电源和电流表。
16.见解析
【详解】在理想的情况下,电压表可以当成断路,电流表可以当成短路,但实际上电压表的电阻不是无限大,电流表也有电阻,就此电路而言,假如电压表的电阻不是很大,则电阻值的测量结果将偏小;原因是:电压表测电阻两端的电压U,由于电压表分流,电流表测量的定值电阻和通过电压表的电流,使得电流I偏大,由知电阻测量值偏小,所以“根据欧姆定律得到,正确读出两个表的读数,就可以精确测量出待测电阻R的电阻值”的说法错误。
17.(1)0.5A、 12Ω;(2)15Ω、2.4W
【详解】解:由电路图可知,R与L并联,电流表测量干路中的电流。
(1)灯泡正常发光时,灯两端的实际电压等于其额定电压,即
实际功率等于其额定功率,即
灯泡的电流为
小灯泡电阻为
(2)根据并联电路的电流规律可知,通过R的电流为
根据并联电路的电压规律可知,R两端的电压为
R的阻值为
R的功率为
答:(1) 通过小灯泡的电流为;小灯泡电阻为。
(2)定值电阻R阻值为;它的电功率为。
18.(1)6V,0.2A;(2)0.8W,144J
【详解】解:(1)由图像可知当R1、R2两端电压都为3V时电路中电流为0.3A,则由已知条件可得
即,。
根据图乙I=0.3A时可得电源电压为
当滑动变阻器滑片滑在最右端时
根据串联电路电流、电压、电阻之间的关系可得
(2)滑动变阻器阻值为5Ω时
则
通电1min电流通过电路做的总功
答:(1)电源电压为6V,当滑动变阻器滑片滑在最右端时电流表电流为0.2A;
(2)滑动变阻器电阻保持5Ω不变,通电1min,滑动变阻器的电功率为0.8W,电流通过电路做的总功为144J。
19.(1)12Ω,6Ω;(2)9W
【详解】解:(1)当开关S1闭合、S2断开时,电路为电阻R1的简单电路,由可得电阻R1的阻值
此时电阻R1通过的电流
当开关S1、S2都闭合时,此时电阻R1和R2并联,电流表测干路电流示数为1.5A,根据并联电路电流关系可得电阻R2通过的电流
因为并联,由可得电阻R2的阻值
(2)开关都闭合时,此时电阻R1和R2并联,电流表测干路电流示数为1.5A,则电路消耗的总功率
答:(1)电阻R1的阻值是12Ω,R2的阻值是6Ω;
(2)开关都闭合时,电路消耗的总功率是9W。
20.(1)10Ω,9V;(2)8.1W
【详解】解:(1)将滑动变阻器滑片移到b端,其阻值最大,闭合开关S,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,由得灯泡两端的电压
根据可得灯泡的电阻
滑动变阻器R两端的电压
电源电压
(2)闭合开关S,将滑动变阻器滑片移到a端时,只有灯泡连入电路,由于灯泡恰能正常发光,
所以,灯泡的额定功率
答:(1)小灯泡的阻值为10Ω,电源电压为9V;
(2)小灯泡的额定功率为8.1W。
21.(1),;(2),
【分析】小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以其电阻是变化的,其电流与电压不成正比,其图像不是直线,而定值电阻的阻值为一定值,其电流与电压成正比,其图像是直线;
(1)如果将灯泡和定值电阻并联,接在恒定电压为的电源两端,由图可知,和通过定值电阻的电流,根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值;
(2)如果将灯泡和定值电阻串联,接在恒定电压为的电源两端,根据串联电路电流和电压的特点读出电流值和电压值,根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻。
【详解】(1)因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压,所以如果将灯泡和定值电阻并联在的电源两端小灯泡和定值电阻两端的电压都为,由图像可知,当小灯泡两端电压时通过小灯泡的电流为,由可得,小灯泡的阻值
由图像可知,当定值电阻两端电压时通过的电流为,由可得,定值电阻的阻值
(2)如果将灯泡和定值电阻串联,接在恒定电压为的电源两端,根据串联电路电压和电流的规律知,当电流为时,小灯泡两端的电压与定值电阻两端的电压和为,即
此时灯泡的电阻为
22.(1)16Ω;(2);(3);(4)
【详解】(1)根据公式可算出灯泡L的电阻值为
(2)灯泡承受的最大电流为0.5A,因此总电阻最小为
滑动变阻器接入最小阻值为
滑动变阻器接入的范围为。
(3)当滑动变阻器接入阻值44Ω时,电流表的示数为
电流表的示数范围为。
(4)当电流最小时,电压表示数最小为
当电流最大时,电压表示数最大为
电压表示数范围为。
23.(1)1.0A;(2)1W
【详解】(1)当P移至b端时,定值电阻被短路,此时电路中的总电阻就是滑动变阻器的最大阻值,电路中的电流为
(2) 当P从b端移至a端的过程中,,根据公式,要想使电路中的总功最小,电路中的总电阻最大为100Ω,故电路中消耗功率的最小值为
答:(1)当P移至b端时, 电路中的电流为0.1A;
(2)当P从b端移至a端的过程中,电路中消耗功率的最小值为1W。
24. 6 5V
【详解】解:(1)[1]小李同学设计的检测电路中,电压表示数为3V,电流表示数为0.5A,根据可得AB间的电阻
因为每条电阻丝每米阻值为,所以AB的长度
所以短路处距离检测处6m;
(2)[2]若保护电阻的阻值为,根据可得保护电阻两端的电压
则电源电压
(3)[3][4]把电源、保护电阻R、电流表和与引出到盒外的两个导线串联在一起,电压表可以测量外部电路两端电压。如图所示
根据串联电流电压关系可得,保护电阻R两端的电压
则通过的电流
根据可得AB间的电阻
因为每条电阻丝每米阻值为,所以AB的长度
。
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