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人教版九年级全册第2节 欧姆定律随堂练习题
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这是一份人教版九年级全册第2节 欧姆定律随堂练习题，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图，计算题等内容，欢迎下载使用。
第十七章综合训练
一、选择题(本大题共10小题。下列各题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1.如图所示,电源电压恒定,当开关S闭合时( )
A.V表示数变小,A表示数变大
B.V表示数变大,A表示数变小
C.V表示数不变,A表示数变小
D.V表示数不变,A表示数变大
2.两个电阻R1、R2(R1>R2),下列情况阻值最大的是( )
3.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表和电压表均有示数。若断开S2,则( )
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变大,电压表示数变大
4.如图甲所示,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为( )
A.1.2 A,0.22 A B.0.98 A,0.22 A
C.0.96 A,0.24 A D.0.24 A,1.2 A
5.如图所示电路中,电源电压为3 V且保持不变,R=10 Ω,滑动变阻器的最大阻值R'=20 Ω。当开关S闭合后,在滑片P由A端移动到B端的过程中,电流表示数的变化范围是( )
A.0.3~0.1 A B.0~0.1 A
C.0.1~0.3 A D.0.3~0 A
6.一只电阻两端的电压从2 V增加到2.8 V,通过该电阻的电流增加了0.2 A,该电阻的阻值是( )
A.4 Ω B.8 Ω
C.20 Ω D.无法确定
7.如图所示,电源电压保持不变,R1=3R2;S闭合,S1断开时,电流表的示数为I1,S、S1都闭合时,电流表的示数为I2,I1与I2之比是( )
A.1∶3 B.1∶4 C.3∶4 D.4∶3
8.如图所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是( )
9.如图所示,电源电压是6 V,当开关闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的示数为6 V,产生这一现象的原因是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
10.如图所示,设电源电压保持不变,R0=10 Ω。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3 A,移动滑片P至b点时,电流表的示数为0.2 A,则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为( )
A.U=3 V,R=5 Ω
B.U=6 V,R=20 Ω
C.U=6 V,R=10 Ω
D.U=3 V,R=15 Ω
二、填空题
11.一段导体两端电压是3 V时,导体中的电流是0.5 A。如果电压增大到6 V,导体中的电流是 ;如果电压减小到1.5 V时,导体中的电流变为 。
12.某同学用伏安法测一段导体的电阻,其实验方案与操作过程均正确,两表的示数如图所示,你认为这个实验可以改进的地方是________________________,这样做的理由是_________________________。
13.两只定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“15 Ω 0.6 A”,把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为 V;若把它们并联在同一电路中,干路最大电流为________A。
14.如图甲所示,电源电压恒为12 V,滑动变阻器的铭牌上标有“100 Ω 0.5 A”字样。如图乙所示为R1的I-U图像,R1的阻值为 Ω。当电路中电流为0.2 A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为 Ω。为了不损坏滑动变阻器R2接入电路的阻值应不小于_______Ω。
15.如图所示,电阻R1=R2=4 Ω,电源电压保持不变,当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.75 A,此时电路是 联电路,电路的总电阻是 Ω;当S1闭合、S2断开时电路的总电阻是 Ω,电流表的示数是 A。
16.(2018·四川内江中考)将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联,接在电压为U=2 V的电源上,现改变电阻丝接入电路的长度,测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度l,得到了电流的倒数与长度的关系图像(1I-l图像)如图所示,由此可知:该定值电阻R0= Ω;当电阻丝的接入长度为l=0.5 m时,相应电阻丝的电阻R'= Ω。
三、作图、实验题
17.如图所示,一个黑箱内有由3个2 Ω的电阻组成的电路,箱外有四个接线柱。R13=R24=2 Ω,R14=6 Ω,请画出盒内最简单的一种电路图。
18.用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压15 V保持不变,滑动变阻器的规格是“50 Ω
2 A”,阻值为10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω的电阻各一个,电流表量程0~0.6 A、0~3 A,电压表量程0~3 V、0~15 V。
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整,电压表量程选择应满足能测量5组数据。
(2)小明将10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数。此过程小明实际探究的问题是 。其中自变量是 。
(3)要完成预定实验探究任务,滑动变阻器除了保护电阻外,另有一个重要作用是 。
(4)下表为另一同学提交的实验数据,林老师指出有的数据不符合实际,你认为不符合实际的是实验次序 的数据,理由是_______________________________________。
实验次序
R/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
5
50
0.12
19.李刚同学想用电流表、电压表探究一段电阻丝R的电阻,他已连接了部分电路,如图甲所示,请你接着完成下列步骤:
(1)用笔画线代替导线,将电路补画完整。
(2)当电压表示数为3.6 V时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流是 A,电阻丝的电阻为 Ω。李刚通过改变被测电阻两端的电压,先测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是 。
(3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是 。
(4)若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将 。
四、计算题
20.如图所示,电源电压不变,R2=20 Ω,开关S断开时,电流表的示数为0.2 A,当开关S闭合后,电流表的示数为0.8 A。求电阻R1的阻值和电源电压各是多少。
21.图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6 A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60 Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24 V,R0为定值电阻。
甲
乙
(1)R0的作用是 ,当油箱油面下降时,油量表的示数将变 。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的滑片在某一端),求R0的阻值。
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的滑片在另一端),电路中的电流为多少?
(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。
要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。
第十七章综合训练
1.D 当S闭合时,电阻R1跟R2并联,总电阻变小,电流表示数变大;电压表测电源电压,示数不变。
2.A 因为串联后的总电阻比其中任何一个都大,并联后的总电阻比其中任何一个都小,所以A选项电阻最大。
3.A 由题图知,闭合开关S1、S2,灯泡L2被短路,电路中只有L1工作,电压表测量电源电压,此时电流表的示数为I=UR1;若断开S2,L1和L2串联,电压表测量L1两端的电压,其示数小于电源电压,所以电压表示数变小;此时电流表示数I'=UR1+R2,因R1+R2>R1,所以电流表示数变小。
4.C 由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测R2支路的电流,根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程,并根据分度值读出其大小,求出通过R1的电流。因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,且两指针的位置相同,所以A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=1.2A,A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R2支路的电流I2=0.24A,通过R1的电流I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A。故选C。
5.A 当滑动变阻器的滑片P位于A端时,电流表的示数I=UR=3V10Ω=0.3A。当滑动变阻器的滑片P位于B端时,电流表的示数I'=UR+R'=3V10Ω+20Ω=0.1A。故选A。
6.A 由题意得ΔI=U2R-U1R,代入已知量即可求出电阻值。
7.C R1、R2并联,开关S1控制R1,开关S控制整个电路,电流表测干路电流,电源电压恒定。当S1断开时,R1断路,电路中只有电阻R2,此时I1=UR2;当S1、S都闭合时,R1、R2并联,此时R总=R1R2R1+R2,将R1=3R2代入,则R总=34R2,此时I2=43·UR2,所以I1∶I2=3∶4。
8.B 由题图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。由I=UR可得,电压表示数U与电流表示数I的关系为U=U电源-IR0,据此可知,U-I图像是一次函数图像,故C、D错误;当滑片位于a点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,由U=U电源-IR0可知,电压表的示数较小,故A错误,B正确。
9.B 电压表电阻很大,串联在电路中相当于断路,开关闭合,假如只有L1亮,L2不可能断路,一定发生了短路,此时电压表测电源电压,符合题意;假如只有L2亮,则L1短路,电压表此时也被短路,无示数,不合题意,故选B。
10.B 当滑片在c点时,U=0.3A×(10Ω+R2)
当滑片在b点时,U=0.2A×(10Ω+R)。
由两式联立可得R=20Ω,U=6V。
11.解析在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
答案1 A 0.25 A
12.解析电流表和电压表量程选择的原则是在不超出量程的前提下,尽量选用较小的量程,目的是减小读数的误差。本题中电流小于0.6A,应选用0~0.6A的量程,即使用“-”和“0.6”两个接线柱。
答案电流表的量程用0~0.6 A 可以减小误差
13.解析两只电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.6A,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,两端允许加的最大电压U=IR总=I(R甲+R乙)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V。
根据欧姆定律可得,两电阻两端允许所加的最大电压U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V,U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V。并联电路中各支路两端的电压相等,两只电阻并联时,电路中的最大电压U'=U乙=9V,此时通过乙的电流为0.6A,通过甲的电流I甲'=U'R甲=9V10Ω=0.9A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路最大电流I=I甲'+I乙=0.9A+0.6A=1.5A。
答案15 1.5
14.解析R1为定值电阻,可从题图乙中任选一组数据,根据R1=U1I1求出电阻值。当电路中电流为0.2A时,电路总电阻R总=UI,R2=R总-R1。由题意可知,为了不损坏滑动变阻器,通过电路中的电流不能超过0.5A,R总'=UI'=12V0.5A=24Ω,滑动变阻器连入电路的阻值应小于R2'=24Ω-20Ω=4Ω。
答案20 40 4
15.解析当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,由并联电路总电阻与分电阻关系可求R总,电源电压U=I1R1=0.75A×4Ω=3V;当S1闭合、S2断开时,I=UR1=3V4Ω=0.75A。
答案并 2 4 0.75
16.解析由题知,电阻丝R和定值电阻R0串联,电源电压为2V;改变电阻丝接入电路的长度,则电阻丝接入电路的阻值会发生改变,因此电阻丝相当于一个滑动变阻器;由1I-l图像可知,当l=0时,1I=0.4A-1,解得I=2.5A,此时只有阻值为R0的定值电阻接入电路,根据欧姆定律可得,R0=UI=2V2.5A=0.8Ω;由1I-l图像可知,当l=0.5m时,1I'=1.2A-1,解得I'=56A,此时电阻丝R和定值电阻R0串联,根据欧姆定律可得串联电路的总电阻R总=UI'=2V56A=2.4Ω,所以此时电阻丝的电阻R'=R总-R0=2.4Ω-0.8Ω=1.6Ω。
答案0.8 1.6
17.解析每个电阻的阻值为2Ω;1、3及2、4之间均为2Ω,说明若分别连接1、3或2、4时,电路中只有一个电阻;1、4间电阻为6Ω,说明1、4间应为3个电阻串联。
答案如图所示
18.解析(1)因滑动变阻器最大阻值为50Ω,5个定值电阻中阻值最大的为50Ω,若接入50Ω电阻时,即便滑动变阻器全部连入时,由串联电路电压分配关系可得定值电阻为50Ω的电阻分担电压为7.5V,7.5V>3V,故电压表应选择0~15V量程。实验时电阻两端电压至少控制为7.5V,则当定值电阻为10Ω时,此时电路中的电流I=UR=7.5V10Ω=0.75A,0.75A>0.6A,故电流表应选0~3A量程。将选择0~15V量程把电压表并在定值电阻两端,选择0~3A量程把电流表接入电路。(2)实验中保持定值电阻的阻值不变,调节滑动变阻器的电阻,改变了定值电阻两端的电压,记录对应的电表值,保证电阻不变,改变电压,实验成为探究电流与电压的关系。实验中改变电阻两端的电压,再观察电流表示数的变化,自变量为电压。(3)实验中需要控制定值电阻两端的电压,使其两端的电压保持不变,做到这一要求通过调节滑动变阻器的滑片实现,故滑动变阻器除保护电路外,还有控制定值电阻两端电压的作用。(4)由表中数据可以看出,该同学实验时想将定值电阻的阻值控制为6V,当选用40Ω和50Ω的定值电阻时,因选择的滑动变阻器的最大阻值为50Ω,将滑片滑到最大值分担不了9V的电压,故第4、5组数据有误。
答案(1)如图所示
(2)电流与电压的关系 电压
(3)控制电阻两端的电压
(4)4、5 要控制电阻两端的电压6 V不变,所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值
19.解析(1)连接电路时注意滑动变阻器接“一上一下”两个接线柱;由题中条件可知,电流表用的是0~0.6A量程,由(2)中已知条件可知电阻两端电压存在高于3V的情况,故电压表要用0~15V量程。(2)根据R=UI可计算导体电阻;采用多次测量取平均值的方法可减小误差。(3)研究电流与电压的关系时,保持电阻一定,通过移动变阻器的滑片使定值电阻两端电压成倍的变化,所用的电路与这个电路相同。(4)因为灯丝的电阻与温度有关,温度升高,电阻增大。所以当灯丝两端电压增大时,由于温度升高,电压表与电流表示数的比值变大。
答案(1)电路连接如图所示
(2)0.3 12 减小误差
(3)研究电流与电压的关系(或滑动变阻器能改变电路中的电流)
(4)增大
20.解析由题图可知,当开关S断开时,电流表测通过R1的电流;当开关S闭合后,电流表测R1、R2并联后的总电流。所以通过R2的电流I2=0.8A-0.2A=0.6A,U=U1=U2=I2R2=0.6A×20Ω=12V。故R1的阻值为R1=U1I1=12V0.2A=60Ω。
答案60 Ω 12 V
21.答案(1)保护电阻(保护电流表、保护电源) 小
(2)40 Ω
(3)0.24 A
(4)设计改装原理图,有如下两种设计,电路正确均得分。
第十七章综合训练
一、选择题(本大题共10小题。下列各题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1.如图所示,电源电压恒定,当开关S闭合时( )
A.V表示数变小,A表示数变大
B.V表示数变大,A表示数变小
C.V表示数不变,A表示数变小
D.V表示数不变,A表示数变大
2.两个电阻R1、R2(R1>R2),下列情况阻值最大的是( )
3.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表和电压表均有示数。若断开S2,则( )
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变大,电压表示数变大
4.如图甲所示,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为( )
A.1.2 A,0.22 A B.0.98 A,0.22 A
C.0.96 A,0.24 A D.0.24 A,1.2 A
5.如图所示电路中,电源电压为3 V且保持不变,R=10 Ω,滑动变阻器的最大阻值R'=20 Ω。当开关S闭合后,在滑片P由A端移动到B端的过程中,电流表示数的变化范围是( )
A.0.3~0.1 A B.0~0.1 A
C.0.1~0.3 A D.0.3~0 A
6.一只电阻两端的电压从2 V增加到2.8 V,通过该电阻的电流增加了0.2 A,该电阻的阻值是( )
A.4 Ω B.8 Ω
C.20 Ω D.无法确定
7.如图所示,电源电压保持不变,R1=3R2;S闭合,S1断开时,电流表的示数为I1,S、S1都闭合时,电流表的示数为I2,I1与I2之比是( )
A.1∶3 B.1∶4 C.3∶4 D.4∶3
8.如图所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是( )
9.如图所示,电源电压是6 V,当开关闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的示数为6 V,产生这一现象的原因是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
10.如图所示,设电源电压保持不变,R0=10 Ω。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3 A,移动滑片P至b点时,电流表的示数为0.2 A,则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为( )
A.U=3 V,R=5 Ω
B.U=6 V,R=20 Ω
C.U=6 V,R=10 Ω
D.U=3 V,R=15 Ω
二、填空题
11.一段导体两端电压是3 V时,导体中的电流是0.5 A。如果电压增大到6 V,导体中的电流是 ;如果电压减小到1.5 V时,导体中的电流变为 。
12.某同学用伏安法测一段导体的电阻,其实验方案与操作过程均正确,两表的示数如图所示,你认为这个实验可以改进的地方是________________________,这样做的理由是_________________________。
13.两只定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“15 Ω 0.6 A”,把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为 V;若把它们并联在同一电路中,干路最大电流为________A。
14.如图甲所示,电源电压恒为12 V,滑动变阻器的铭牌上标有“100 Ω 0.5 A”字样。如图乙所示为R1的I-U图像,R1的阻值为 Ω。当电路中电流为0.2 A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为 Ω。为了不损坏滑动变阻器R2接入电路的阻值应不小于_______Ω。
15.如图所示,电阻R1=R2=4 Ω,电源电压保持不变,当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.75 A,此时电路是 联电路,电路的总电阻是 Ω;当S1闭合、S2断开时电路的总电阻是 Ω,电流表的示数是 A。
16.(2018·四川内江中考)将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联,接在电压为U=2 V的电源上,现改变电阻丝接入电路的长度,测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度l,得到了电流的倒数与长度的关系图像(1I-l图像)如图所示,由此可知:该定值电阻R0= Ω;当电阻丝的接入长度为l=0.5 m时,相应电阻丝的电阻R'= Ω。
三、作图、实验题
17.如图所示,一个黑箱内有由3个2 Ω的电阻组成的电路,箱外有四个接线柱。R13=R24=2 Ω,R14=6 Ω,请画出盒内最简单的一种电路图。
18.用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压15 V保持不变,滑动变阻器的规格是“50 Ω
2 A”,阻值为10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω的电阻各一个,电流表量程0~0.6 A、0~3 A,电压表量程0~3 V、0~15 V。
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整,电压表量程选择应满足能测量5组数据。
(2)小明将10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数。此过程小明实际探究的问题是 。其中自变量是 。
(3)要完成预定实验探究任务,滑动变阻器除了保护电阻外,另有一个重要作用是 。
(4)下表为另一同学提交的实验数据,林老师指出有的数据不符合实际,你认为不符合实际的是实验次序 的数据,理由是_______________________________________。
实验次序
R/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
5
50
0.12
19.李刚同学想用电流表、电压表探究一段电阻丝R的电阻,他已连接了部分电路,如图甲所示,请你接着完成下列步骤:
(1)用笔画线代替导线,将电路补画完整。
(2)当电压表示数为3.6 V时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流是 A,电阻丝的电阻为 Ω。李刚通过改变被测电阻两端的电压,先测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是 。
(3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是 。
(4)若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将 。
四、计算题
20.如图所示,电源电压不变,R2=20 Ω,开关S断开时,电流表的示数为0.2 A,当开关S闭合后,电流表的示数为0.8 A。求电阻R1的阻值和电源电压各是多少。
21.图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6 A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60 Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24 V,R0为定值电阻。
甲
乙
(1)R0的作用是 ,当油箱油面下降时,油量表的示数将变 。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的滑片在某一端),求R0的阻值。
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的滑片在另一端),电路中的电流为多少?
(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。
要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。
第十七章综合训练
1.D 当S闭合时,电阻R1跟R2并联,总电阻变小,电流表示数变大;电压表测电源电压,示数不变。
2.A 因为串联后的总电阻比其中任何一个都大,并联后的总电阻比其中任何一个都小,所以A选项电阻最大。
3.A 由题图知,闭合开关S1、S2,灯泡L2被短路,电路中只有L1工作,电压表测量电源电压,此时电流表的示数为I=UR1;若断开S2,L1和L2串联,电压表测量L1两端的电压,其示数小于电源电压,所以电压表示数变小;此时电流表示数I'=UR1+R2,因R1+R2>R1,所以电流表示数变小。
4.C 由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测R2支路的电流,根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程,并根据分度值读出其大小,求出通过R1的电流。因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,且两指针的位置相同,所以A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=1.2A,A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R2支路的电流I2=0.24A,通过R1的电流I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A。故选C。
5.A 当滑动变阻器的滑片P位于A端时,电流表的示数I=UR=3V10Ω=0.3A。当滑动变阻器的滑片P位于B端时,电流表的示数I'=UR+R'=3V10Ω+20Ω=0.1A。故选A。
6.A 由题意得ΔI=U2R-U1R,代入已知量即可求出电阻值。
7.C R1、R2并联,开关S1控制R1,开关S控制整个电路,电流表测干路电流,电源电压恒定。当S1断开时,R1断路,电路中只有电阻R2,此时I1=UR2;当S1、S都闭合时,R1、R2并联,此时R总=R1R2R1+R2,将R1=3R2代入,则R总=34R2,此时I2=43·UR2,所以I1∶I2=3∶4。
8.B 由题图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。由I=UR可得,电压表示数U与电流表示数I的关系为U=U电源-IR0,据此可知,U-I图像是一次函数图像,故C、D错误;当滑片位于a点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,由U=U电源-IR0可知,电压表的示数较小,故A错误,B正确。
9.B 电压表电阻很大,串联在电路中相当于断路,开关闭合,假如只有L1亮,L2不可能断路,一定发生了短路,此时电压表测电源电压,符合题意;假如只有L2亮,则L1短路,电压表此时也被短路,无示数,不合题意,故选B。
10.B 当滑片在c点时,U=0.3A×(10Ω+R2)
当滑片在b点时,U=0.2A×(10Ω+R)。
由两式联立可得R=20Ω,U=6V。
11.解析在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
答案1 A 0.25 A
12.解析电流表和电压表量程选择的原则是在不超出量程的前提下,尽量选用较小的量程,目的是减小读数的误差。本题中电流小于0.6A,应选用0~0.6A的量程,即使用“-”和“0.6”两个接线柱。
答案电流表的量程用0~0.6 A 可以减小误差
13.解析两只电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.6A,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,两端允许加的最大电压U=IR总=I(R甲+R乙)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V。
根据欧姆定律可得,两电阻两端允许所加的最大电压U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V,U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V。并联电路中各支路两端的电压相等,两只电阻并联时,电路中的最大电压U'=U乙=9V,此时通过乙的电流为0.6A,通过甲的电流I甲'=U'R甲=9V10Ω=0.9A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路最大电流I=I甲'+I乙=0.9A+0.6A=1.5A。
答案15 1.5
14.解析R1为定值电阻,可从题图乙中任选一组数据,根据R1=U1I1求出电阻值。当电路中电流为0.2A时,电路总电阻R总=UI,R2=R总-R1。由题意可知,为了不损坏滑动变阻器,通过电路中的电流不能超过0.5A,R总'=UI'=12V0.5A=24Ω,滑动变阻器连入电路的阻值应小于R2'=24Ω-20Ω=4Ω。
答案20 40 4
15.解析当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,由并联电路总电阻与分电阻关系可求R总,电源电压U=I1R1=0.75A×4Ω=3V;当S1闭合、S2断开时,I=UR1=3V4Ω=0.75A。
答案并 2 4 0.75
16.解析由题知,电阻丝R和定值电阻R0串联,电源电压为2V;改变电阻丝接入电路的长度,则电阻丝接入电路的阻值会发生改变,因此电阻丝相当于一个滑动变阻器;由1I-l图像可知,当l=0时,1I=0.4A-1,解得I=2.5A,此时只有阻值为R0的定值电阻接入电路,根据欧姆定律可得,R0=UI=2V2.5A=0.8Ω;由1I-l图像可知,当l=0.5m时,1I'=1.2A-1,解得I'=56A,此时电阻丝R和定值电阻R0串联,根据欧姆定律可得串联电路的总电阻R总=UI'=2V56A=2.4Ω,所以此时电阻丝的电阻R'=R总-R0=2.4Ω-0.8Ω=1.6Ω。
答案0.8 1.6
17.解析每个电阻的阻值为2Ω;1、3及2、4之间均为2Ω,说明若分别连接1、3或2、4时,电路中只有一个电阻;1、4间电阻为6Ω,说明1、4间应为3个电阻串联。
答案如图所示
18.解析(1)因滑动变阻器最大阻值为50Ω,5个定值电阻中阻值最大的为50Ω,若接入50Ω电阻时,即便滑动变阻器全部连入时,由串联电路电压分配关系可得定值电阻为50Ω的电阻分担电压为7.5V,7.5V>3V,故电压表应选择0~15V量程。实验时电阻两端电压至少控制为7.5V,则当定值电阻为10Ω时,此时电路中的电流I=UR=7.5V10Ω=0.75A,0.75A>0.6A,故电流表应选0~3A量程。将选择0~15V量程把电压表并在定值电阻两端,选择0~3A量程把电流表接入电路。(2)实验中保持定值电阻的阻值不变,调节滑动变阻器的电阻,改变了定值电阻两端的电压,记录对应的电表值,保证电阻不变,改变电压,实验成为探究电流与电压的关系。实验中改变电阻两端的电压,再观察电流表示数的变化,自变量为电压。(3)实验中需要控制定值电阻两端的电压,使其两端的电压保持不变,做到这一要求通过调节滑动变阻器的滑片实现,故滑动变阻器除保护电路外,还有控制定值电阻两端电压的作用。(4)由表中数据可以看出,该同学实验时想将定值电阻的阻值控制为6V,当选用40Ω和50Ω的定值电阻时,因选择的滑动变阻器的最大阻值为50Ω,将滑片滑到最大值分担不了9V的电压,故第4、5组数据有误。
答案(1)如图所示
(2)电流与电压的关系 电压
(3)控制电阻两端的电压
(4)4、5 要控制电阻两端的电压6 V不变,所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值
19.解析(1)连接电路时注意滑动变阻器接“一上一下”两个接线柱;由题中条件可知,电流表用的是0~0.6A量程,由(2)中已知条件可知电阻两端电压存在高于3V的情况,故电压表要用0~15V量程。(2)根据R=UI可计算导体电阻;采用多次测量取平均值的方法可减小误差。(3)研究电流与电压的关系时,保持电阻一定,通过移动变阻器的滑片使定值电阻两端电压成倍的变化,所用的电路与这个电路相同。(4)因为灯丝的电阻与温度有关,温度升高,电阻增大。所以当灯丝两端电压增大时,由于温度升高,电压表与电流表示数的比值变大。
答案(1)电路连接如图所示
(2)0.3 12 减小误差
(3)研究电流与电压的关系(或滑动变阻器能改变电路中的电流)
(4)增大
20.解析由题图可知,当开关S断开时,电流表测通过R1的电流;当开关S闭合后,电流表测R1、R2并联后的总电流。所以通过R2的电流I2=0.8A-0.2A=0.6A,U=U1=U2=I2R2=0.6A×20Ω=12V。故R1的阻值为R1=U1I1=12V0.2A=60Ω。
答案60 Ω 12 V
21.答案(1)保护电阻(保护电流表、保护电源) 小
(2)40 Ω
(3)0.24 A
(4)设计改装原理图,有如下两种设计,电路正确均得分。
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