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    2023年物理中考真题汇编—欧姆定律(解析版)

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    2023年物理中考真题汇编—欧姆定律(解析版)

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    这是一份2023年物理中考真题汇编—欧姆定律(解析版),共57页。
    2023年物理中考真题汇编—欧姆定律 解析
    一.探究电流与电压、电阻的关系(共3小题)
    1.用如图电路探究电流与电阻的关系,所用器材:电源(6V),定值电阻R1(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个),规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器R2,如表为实验数据记录表。关于该实验,下列说法正确的是(  )
    序号
    电阻R1/Ω
    电流I/A
    1
    5
    0.6
    2
    10
    0.3
    3
    15
    0.2
    4
    20
    未测

    A.实验过程中控制电压表示数为2V
    B.将电阻R1由5Ω更换为10Ω时,应向左适当移动滑动变阻器滑片
    C.前3次实验中,滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
    D.若使用现有器材完成第4次实验,需要改变电路
    【分析】(1)根据表中数据结合U=IR求出定值电阻两端电压;
    (2)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向;
    (3)研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端电压,利用P=UI判断前3次实验中,滑动变阻器最小功率;
    (4)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻,然后进行分析回答。
    【解答】解:A、由表中数据可知,实验过程中控制电压表示数为UV=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V,故A错误;
    B、实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,所以应向右适当移动滑动变阻器滑片,故B错误;
    C、研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,因电源电压不变,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压也不变;前3次实验中,第3次电流最小,由P=UI可知,滑动变阻器的功率在第3次实验中最小,故C错误;
    D、实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣3V=3V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=1倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1×20Ω=20Ω,而本实验中提供的滑动变阻器规格为“15Ω 1A”,无法满足实验需求,所以需要改变电路,故D正确。
    故选:D。
    2.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为4.5V,R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻,滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”,电压表(量程为0V~3V),电流表(量程为0~0.6A)。下列说法正确的是(  )

    A.将R1由10Ω换成20Ω,不需要调节滑动变阻器
    B.调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数
    C.实验中可保持R1两端电压为3V
    D.将R1由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
    【分析】(1)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
    (2)滑动变阻器接入最大电阻25Ω时,滑动变阻器分得的电压最大,定值电阻分得的电压最小,且定值电阻越小,定值电阻分得的电压越小,而要保证用三个电阻都能顺利完成实验,则控制定值电阻两端的最小电压应以最大定值电阻20Ω分得的最小电压为准;根据题意分析出电路中允许通过的最大电流,利用欧姆定律求出定值电阻两端允许的最大电压,进而求出定值电阻两端所控制的电压范围;
    (3)根据串联电路的电压特点表示出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=UI表示出滑动变阻器的功率,进而比较由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率变化情况。
    【解答】解:AB、根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,观察电压表,使电压表的示数不变,故AB错误;
    C、因为串联电路电流相等,所以I==,当定值电阻最大为20Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小,最小为:=,解得UV=2V;
    由于滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”,电流表的量程为0~0.6A,所以电路的最大电流为0.5A,由欧姆定律,因此定值电阻两端允许的最大电压:U最大=I最大R1=0.5A×5Ω=2.5V;
    故定值电阻两端的电压范围为2V~2.5V,故C错误;
    D、由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UV,
    当接入10Ω的电阻时,电路中的电流:I1==,滑动变阻器的电功率:P1=U滑I1=(U﹣UV)×,
    当接入20Ω的电阻时,电路中的电流:I2==,滑动变阻器的电功率:P2=U滑I2=(U﹣UV)×,
    将R1由10Ω换成20Ω,正确操作是保持UV不变,则==,即P2=P1,因此将R1由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率将变小,故D正确。
    故选:D。
    3.在物理实验课上,同学们探究“电流与电压的关系”,如图所示。
    (1)请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整;
    (2)在实验进行中,得到电流表示数如图乙所示,其示数为  0.36 A;
    (3)正确进行实验,得到实验数据如下表,实验中定值电阻两端电压的改变是通过  调节滑动变阻器接入电路的阻值 实现的;
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    电压U/V
    1.2
    1.5
    1.8
    2.0
    2.4
    电流I/A
    0.24
    0.30
    0.36
    0.40
    0.48
    (4)根据实验数据分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成  正比 。

    【分析】(1)根据电源电压确定电压表量程,将电压表并联在定值电阻两端;
    (2)根据电流表选用量程确定分度值读数;
    (3)在实验中,通常用滑动变阻器来改变电路中的电流和电压,实现多次测量的目的;
    (4)根据表中数据分析回答。
    【解答】解:(1)由图甲可知,电源为两节干电池串联,即3V,故电压表选用小量程并联在定值电阻两端,如下图所示:

    (2)在实验进行中,得到电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.36A;
    (3)实验中是通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来改变定值电阻两端电压;
    (4)由表中数据可知,当电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,故分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
    故答案为:(1)见解答图;(2)0.36;(3)调节滑动变阻器接入电路的阻值;(4)正比。
    二.欧姆定律及其公式(共1小题)
    4.由欧姆定律变形可得,下列说法正确的是(  )
    A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比
    B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比
    C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
    D.导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
    【分析】导体的电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关。但可以用导体两端的电压与通过导体的电流的比值求出其大小。
    【解答】解:导体的电阻是导体本身所具有的阻碍电流的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,电阻不随着电压和电流的改变而改变,导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值。
    故选:D。
    三.欧姆定律的应用(共20小题)
    5.小明家的屋顶上有一个水池,如图是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置,R′是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端。从水位表(用电流表改装)指针的刻度,就可知道水池内水位的高低。下列对装置的设计方案提出的建议,可行的是(  )

    A.用电压表改装水位表,并与R′并联
    B.用塑料材料制作杠杆AB
    C.用软绳连接杠杆A端与浮标
    D.用导线代替电阻R′接通电路
    【分析】(1)由图知R与R'串联,根据串联电路特点和欧姆定律分析水位变化时水位表的示数也发生变化,通时R′两端电压也随之变化,据此分析出用电压表改装水位表,并与R′并联可行;
    (2)电路靠BO部分连通,由此可知AB应选择的材料;
    (3)根据杠杆的作用和浮标上升和下降时,A端应随之上下移动分析AB与浮标的连接是否能是软绳;
    (4)由图可知,如果电路中用导线代替R1,当滑动变阻器的滑片滑到下端时,会出现短路现象。
    【解答】解:
    A、由图知,R与R'串联,当水池内水位的高低变化时,滑动变阻器连入的电阻大小发生变化,从而导致电路中的电流变化,根据欧姆定律可知R′两端电压也随之变化,则用电压表改装水位表,并与R′并联可行,故A正确;
    B、图中的AOB是一根在力的作用下能绕O点转动的硬棒,电路通过水箱上的OB杆连通,所以AB需用导体制成,而塑料属于绝缘体,故B错误;
    C、由题意,A端应能随浮标而上升或下降,如果AB与浮标的连接是软绳,那么在浮标上升时,A端就不会随之上升,故C错误;
    D、由图可知,电路中滑动变阻器R与R′串联,如果电路中用导线代替R1,当滑动变阻器的滑片滑到下端时,出现短路,电路中电流过大,可能会烧毁电流表或其它元件,所以不能用导线代替电阻R′接通电路,故D错误。
    故选:A。
    6.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是(  )

    A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
    B.空气湿度越大,电压表示数越小
    C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
    D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
    【分析】(1)根据图乙进行分析;
    (2)根据串联电路的分压原理进行分析;
    (3)由图乙知,当空气湿度为40%时湿敏电阻R的阻值,根据串联分压原理得,,同时又知U湿+U0=6V,联立方程组可解得,湿敏电阻R两端的电压和定值电阻R0两端的电压;
    (4)知道电路的电流和电源电压,根据欧姆定律可求出电路的总电阻,再根据串联电路电阻的特点可求出湿敏电阻R的电阻,由图乙可读出对应的湿度。
    【解答】解:A、由图乙知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,故A错误;
    B、定值电阻R0和湿敏电阻R串联,电压表测定值电阻R0两端的电压;空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,根据串联分压原理知,湿敏电阻R两端的电压减小,定值电阻R0两端的电压增大,即电压表示数增大,故B错误;
    C、由图乙知,当空气湿度为40%时,湿敏电阻R的阻值为30Ω,根据串联分压原理得,
    ==......①
    U湿+U0=6V......②
    由①②解得,U湿=3.6V,U0=2.4V,电压表的示数为2.4V,故C错误;
    D、根据欧姆定律得,R总==40Ω,根据串联电路电阻的特点,R湿'=R总﹣R0=40Ω﹣20Ω=20Ω,由图乙知,对应的湿度为50%,故D正确。
    故选:D。
    7.如图所示,电阻R1、R2为定值电阻,电源电压保持不变。当开关S1闭合,S2接a端时,电流表示数为I;当开关S1闭合,S2接b端时,电流表示数为2I,则未知电阻Rx的阻值是(  )

    A.R1+R2 B. C.2R1﹣R2 D.R1﹣2R2
    【分析】当开关S1闭合,S2接a端时,R1和待测电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电流表示数为I,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示电源电压;
    当开关S1闭合,S2接b端时,R2和待测电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电流表示数为2I,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示电源电压;
    联立解方程可得待测电阻的阻值。
    【解答】解:当开关S1闭合,S2接a端时,R1和待测电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电流表示数为I,
    根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电源电压U=I(R1+Rx)﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
    当开关S1闭合,S2接b端时,R2和待测电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电流表示数为2I,
    根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电源电压U=2I(R2+Rx)﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
    ①②联立可得Rx=R1﹣2R2。
    故选:D。
    8.如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,R0为定值电阻。下列说法正确的是(  )

    A.地磅的量程与R0大小无关
    B.货车的质量变大时,电流表的示数变小
    C.将电流表换成电压表也能测量货车的质量
    D.仅增大R0,称量同一货车质量时,电流表示数变小
    【分析】根据串联电路电阻规律和欧姆定律判断各选项的对错。
    【解答】解:A、滑动变阻器与R0串联,当总电阻不变时,地磅的量程与R0大小有关,故A错误;
    B、货车的质量变大时,滑动变阻器接入的电阻变小,根据欧姆定律,电流表的示数变大,故B错误;
    C、将电流表换成电压表,整条电路的电流几乎为零,不能测量货车的质量,故C错误;
    D、仅增大R0,称量同一货车质量时,滑动变阻器接入的阻值不变,整个电路的总阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变小,故电流表示数变小,故D正确。
    故选:D。
    9.定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为(  )

    A.1A B.2A C.3A D.4A
    【分析】由图可知通过该电阻的电流为2A时,电阻两端的电压为6V,根据欧姆定律计算电阻的阻值,进一步计算当该电阻两端电压为3V时通过它的电流。
    【解答】解:由图可知通过该电阻的电流为2A时,电阻两端的电压为6V,
    根据欧姆定律可得电阻的阻值R===3Ω,
    当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为I′===1A。
    故选:A。
    10.如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则(  )

    A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
    C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
    【分析】闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测R1两端的电压,
    根据串联电路电流特点和电流表的示数确定通过两电阻的电流,根据U=IR计算R1两端的电压,根据串联电路电压规律计算R2两端的电压,根据欧姆定律计算定值电阻R2的阻值。
    【解答】解:闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测R1两端的电压,
    串联电路各处电流相等,电流表的示数为0.3A,所以通过两电阻的电流都为0.3A,故AB错误;
    R1两端的电压U1=IR1=0.3A×2Ω=0.6V,
    串联电路总电压等于各部分电压之和,则R2两端的电压U2=U﹣U1=1.5V﹣0.6V=0.9V,故C错误;
    根据欧姆定律可得定值电阻R2的阻值为R2===3Ω,故D正确。
    故选:D。
    11.如图所示,甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像,将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上,若乙图中U1:U2=a,丙图中I1:I2=b,则下列选项中不正确的是(  )
    A.a>1 B.b<1 C.a>b D.ab=1
    【分析】图乙中,灯泡与电阻串联,根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知U1:U2=RL乙:R=a,
    图丙中,灯泡与电阻并联,根据并联电路电压特点结合欧姆定律可知I1:I2=R:RL丙=b,
    由图象甲可知,灯泡电阻随电压增大而增大,而乙图中灯泡两端电压比丙图中小,所以RL乙<RL丙,则a<,即ab<1;
    由图象甲可知,在电流相同时,灯泡的电压较大,即U1>U2,则U1:U2=a>1,由前面的解答可知1<a<,则可得b<1,比较可知a>b。
    【解答】解:(1)图乙中,灯泡与电阻串联,串联电路各处电流相等,由欧姆定律可知当电流相同时,U1:U2=RL乙:R=a,
    图丙中,灯泡与电阻并联,并联电路各支路两端电压相等,由欧姆定律可知当电压相同时,I1:I2=R:RL丙=b,
    由图象甲可知,灯泡电阻随电压增大而增大,而乙图中灯泡两端电压比丙图中小,所以RL乙<RL丙,则a<,即ab<1,故D错误;
    (2)由图象甲可知,在电流相同时,灯泡的电压较大,即U1>U2,则U1:U2=a>1,由前面的解答可知1<a<,则可得b<1,比较可知a>b,故ABC正确。
    故选:D。
    12.某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变,R0是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注:水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是(  )
    A.
    B.
    C.
    D.
    【分析】首先分析电路图的连接方式,判断出电表测量的对象,然后根据当水流的速度变大时,探头下表面压强与上表面压强的大小,得出探头运动的方向,从而判断出R2滑片的方向,据此可知变阻器连入电路的阻值变化,根据串联电路的特点和欧姆定律判定电路中电流的变化和各电表的示数变化,据此可判断出电表示数越大的电路图。
    【解答】解:
    A、由图知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强大于上表面压强,探头向上运动,带动R2滑片上移,变阻器接入电路的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端的电压变大,故A符合题意;
    B、由图知,两电阻串联,电压表测变阻器两端的电压,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强大于上表面压强,探头向上运动,带动R2滑片上移,变阻器接入电路的阻值减小,根据串联电路的分压原理可知变阻器两端的电压变小,故B不符合题意;
    C、由图知,两电阻串联,电流表测量电路中电流,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强小于上表面压强,探头向下运动,带动R2滑片下移,变阻器接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故C不符合题意;
    D、由图知,两电阻并联,电流表测量干路电流,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强小于上表面压强,探头向下运动,带动R2滑片下移,变阻器接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故D不符合题意。
    故选:A。
    13.将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处,并将一个电压表(图中未画出)并联在某段电路两端,闭合开关,移动滑片P,多次记录两电表示数;断开开关,只将定值电阻更换为小灯泡,再次获取数据并记录;将记录的数据绘制成如图乙所示的I﹣U图象。下列分析正确的是(  )
    A.电源电压为3.5V
    B.图象b是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
    C.定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时,灯泡的电阻较大
    D.接入小灯泡后,将滑片P向右移动时,电压表的示数将变大
    【分析】闭合开关,定值电阻(或灯泡)和滑动变阻器串联接入电路,根据U=IR可知定值电阻(或灯泡)两端的电压随电流的增大而增大,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小,由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,
    定值电阻的阻值不变,灯泡的电阻是变化的,所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的,b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的;
    当滑动变阻器两端的电压为0.5V时,通过电路的电流为0.7A,当滑动变阻器两端的电压为3.5V时,通过电路的电流为0.2A,
    根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压,代入数据解方程可得定值在的阻值和电源电压;
    定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时,根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压,由乙图可知此时通过定值在的电流和通过灯泡的电流,比较电流大小,根据R=比较电阻的大小;
    接入小灯泡后,将滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压原理可知电压表的示数变化。
    【解答】解:闭合开关,定值电阻(或灯泡)和滑动变阻器串联接入电路,根据U=IR可知定值电阻(或灯泡)两端的电压随电流的增大而增大,串联电路总电压等于各部分电压之和,则滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小,由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,
    定值电阻的阻值不变,灯泡的电阻是变化的,所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的,b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的,故B错误;
    当滑动变阻器两端的电压为0.5V时,通过电路的电流为0.7A,当滑动变阻器两端的电压为3.5V时,通过电路的电流为0.1A,
    串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压U=IR定+UV,
    代入数据可得0.7A×R定+0.5V=0.1A×R定+3.5V,
    解方程可得R定=5Ω,
    则电源电压U=IR定+UV=0.7A×5Ω+0.5V=4V,故A错误;
    定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为4V﹣3.5V=0.5V,由乙图可知此时通过定值在的电流大于通过灯泡的电流,根据R=可知灯泡的电阻较大,故C正确;
    接入小灯泡后,将滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压原理可知电压表的示数将变小,故D错误。
    故选:C。
    14.如图所示,标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“6V 0.15A”的灯泡L2连接成  串 联电路,电源电压可调节。闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是  L2 ,此时通过另一灯泡的电流是  0.15 A。

    【分析】串联电路中只有一条电路,串联电路中电流处处相等;根据额定电流的大小判断谁先正常发光。
    【解答】解:闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,电路中电阻一定,由I=可知电路中的电流变大,由于灯L2的额定电流0.15A小于L1的额定电流0.3A,两个灯串联在电路中,电路中的电流先达到L2的额定电流,灯泡L2先正常发光,此时另一灯泡的电流也是0.15A。
    故答案为:串;L2;0.15。
    15.有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样,灯泡正常发光时的电流是  0.3 A。如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个  8 Ω的电阻。
    【分析】由灯泡的铭牌可知,灯泡正常发光时的电压UL=3.6V,通过的电流IL=0.3A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,据此得出灯泡正常发光时串联电阻两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,则通过电阻的电流等于通过灯泡的电流,由I=可得串联电阻的阻值。
    【解答】解:小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样,灯泡正常发光时的电流为0.3A。
    电源电压为6V,要使小灯泡正常发光,则要使小灯泡两端的电压为3.6V,此时通过小灯泡的电流为0.3A,
    根据串联电路电压、电流关系,串联电阻两端的电压UR=U﹣UL=6V﹣3.6V=2.4V,
    通过串联电路的电流为0.3A,由欧姆定律得,需要串联的电阻R=。
    故答案为:0.3;8。
    16.如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡L2两端的电压为  2.5 V,灯泡L1与L2的电阻之比为  1:5 。

    【分析】闭合开关,两灯泡串联接入电路,电压表测灯泡L1两端的电压,根据串联电路电压规律计算灯泡L2两端的电压;
    根据串联电路电流特点结合欧姆定律表示通过电路的电流,进一步计算灯泡L1与L2的电阻之比。
    【解答】解:闭合开关,两灯泡串联接入电路,电压表测灯泡L1两端的电压,
    串联电路总电压等于各部分电压之和,则灯泡L2两端的电压为U2=U﹣U1=3V﹣0.5V=2.5V;
    串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流I==,则===。
    故答案为:2.5;1:5。
    17.小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有:3V电源、湿度传感器(其电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻R=2×103Ω、一只电压表(量程为0~3V)等。当相对湿度为40%时,Rs=1×103Ω,电压表示数为2V,则电压表是并联在  R 的两端,当电压表示数变大时,教室里相对湿度在  变大 。

    【分析】(1)由图知湿度传感器Rs与定值电阻R串联,根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中电流,根据欧姆定律分别求出Rs与R两端的电压,与电压表示数比较即可判断;
    (2)当电压表示数变大时,根据欧姆定律可知电路中电流变化和总电阻的变化,根据串联电路的电阻特点可知Rs阻值的变化,由于电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小,据此可判断教室里相对湿度的变化。
    【解答】解:(1)由图知湿度传感器Rs与定值电阻R串联,
    则当相对湿度为40%时,Rs=1×103Ω,总电阻为:R总=Rs+R=1×103Ω+2×103Ω=3×103Ω,
    所以,电路的电流为:
    I===1×10﹣3A;
    根据I=可得,湿度传感器Rs与定值电阻R两端的电压分别为:
    Us=IRs=1×10﹣3A×1×103Ω=1V,
    UR=IRR=1×10﹣3A×2×103Ω=2V,
    已知电压表示数为2V,则电压表并联在定值电阻R的两端;
    (2)当电压表示数变大时,根据I=可知电路中的电流变大,电路中的总电阻变小;
    根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知:电阻Rs的阻值变小;
    由于电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小,则教室里相对湿度的变大。
    故答案为:R;变大。
    18.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1:R2=2:3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为  1:1 ,电流表A1和A2的示数之比为  5:2 。

    【分析】如图所示,R1和R2并联,电流表A1测干路电流,A2测流过R2的电流,根据并联电路电压规律可知电阻R1、R2两端的电压之比;
    已知R1:R2=2:3,根据欧姆定律可得通过R1、R2的电流之比,根据并联电路电流规律可得两电流表示数之比。
    【解答】解:如图所示,R1和R2并联,电流表A1测干路电流,A2测流过R2的电流。
    根据并联电路电压规律可知,电阻R1、R2两端的电压相等,即电阻R1、R2两端的电压之比为1:1;
    已知R1:R2=2:3,根据欧姆定律可知通过R1、R2的电流之比为I1:I2=R2:R1=3:2,
    因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,则电流表A1、A2的示数之比为I:I2=(I1+I2):I2=(3+2):2=5:2。
    故答案为:1:1;5:2。
    19.已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为  10 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是  0.3 A。

    【分析】(1)由图像读出灯泡正常发光时的电流,由I=计算灯泡正常发光时的电阻值;
    (2)并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,由图像读出通过灯泡的电流,根据欧姆定律计算出通过定值电阻的电流,并联电路中的总电流等于各个支路的电流之和,据此求出电路总电流。
    【解答】解:(1)由题知灯泡的额定电压为2.5V,由图像读出灯泡正常发光时的电流为0.25A,
    由I=得,灯泡正常发光时的电阻为:
    RL===10Ω;
    (2)并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中时,由图可知,此时通过灯泡的电流为:IL′=0.2A,
    通过定值电阻的电流为:IR===0.1A,
    由并联电路的电流特点可知并联电路的总电流为:I=IL′+IR=0.2A+0.1A=0.3A。
    故答案为:10;0.3。
    20.如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为  0.9 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为  1:3 。

    【分析】(1)若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,根据并联电路规律可知,小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压,通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流,由图可知,当电源电压为6V时,通过灯泡的电流和通过定值电阻的电流,进一步计算此时的干路电流;
    (2)若将其串联在电源电压为4V的电路中,根据串联电路规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由图可知此时灯泡和定值电阻两端的电压和电路中的电流,根据欧姆定律计算L与R的阻值的比值。
    【解答】解:(1)若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,并联电路各支路两端电压相等,由图可知,当电源电压为6V时,IL=0.5A,IR=0.4A,则整个电路的总电流为:I=IL+IR=0.5A+0.4A=0.9A;
    (2)若将其串联在电源电压为4V的电路中,由图可知,当I′=0.2A时,UL=1V,UR=3V,电源电压U=UL+UR=1V+3V=4V,符合要求;
    根据I=可得L与R的阻值之比为:====。
    故答案为:0.9;1:3。
    21.图甲所示电路的电源电压为3V,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示,则电路的总电阻为  2 Ω;断开开关后,电阻R2的阻值为  2.5 Ω。

    【分析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流。
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2示数大于电流表A1的示数,所以电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,即I=1.5A;
    根据欧姆定律计算电路总电阻;
    电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即I1=0.3A,
    根据并联电路电流的规律计算通过L2的电流,根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算电阻R2的阻值,定值电阻的阻值不变。
    【解答】解:由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流。
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2示数大于电流表A1的示数,所以电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,即I=1.5A;
    根据欧姆定律可得电路总电阻R===2Ω;
    电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即I1=0.3A,
    根据并联电路电流的规律知,通过L2的电流为:I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A;
    并联电路各支路两端电压相等,电阻R2的阻值:R2===2.5Ω。
    故答案为:2;2.5。
    22.在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为  5 Ω;若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个  1.5 Ω的电阻。

    【分析】由电路图可知,闭合开关S后,灯泡、R1、R2串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
    (1)根据灯泡两端的电压越大时通过的电流越大判断出小灯泡的I﹣U图像,根据图乙可知电压表V2的示数随电流表示数的变化关系,然后结合电流相等时两电压表的示数之和不相等判断出电压表V2并联的位置;
    当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,根据图乙读出电表的示数,根据欧姆定律即可求出灯泡正常发光时的电阻;
    由图乙读出:当电路中的电流I′=0.4A时,灯泡两端的电压和变阻器R2两端的电压,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;
    当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电表的示数,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;
    然后联立等式即可求出R1的阻值和电源的电压;
    (2)当灯泡正常发光时,根据欧姆定律求出电路中总电阻,然后根据串联电路的电阻特点求出当滑动变阻器连入电路的阻值为0时,应再串联的电阻阻值。
    【解答】解:由电路图可知,闭合开关S后,灯泡、R1、R2串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
    (1)因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大,所以图乙中图线①是小灯泡的I﹣U图像,由图线②可知,电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小,所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,即并联在滑动变阻器R2两端;
    当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,最大电流为0.5A,此时灯泡两端的电压UL=2.5V,
    根据I=可得小灯泡正常发光时的电阻:RL===5Ω;
    由图乙可知,当电路中的电流I′=0.4A时,灯泡两端的电压UL′=1.5V,变阻器R2两端的电压U2=2V,
    则电源的电压为:
    U=UL′+U2′+I′R1=1.5V+2V+0.4A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
    当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,灯泡两端的电压UL″=0.5V,变阻器R2两端的电压U2″=3.5V,电路中的电流I″=0.2A,则电源的电压为:
    U=UL″+U2″+I″R1=0.5V+3.5V+0.2A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
    由①②可得:R1=2.5Ω,U=4.5V;
    (2)当灯泡正常发光时,电路中总电阻为:R总===9Ω,
    若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,根据串联电路的电阻特点可得:
    R串=R﹣RL﹣R1=9Ω﹣5Ω﹣2.5Ω=1.5Ω。
    故答案为:5;1.5。
    23.如图所示是课外活动时,同学们设计的电子身高测量仪的电路简图,绝缘板A与滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,且同步上下移动。已知电源电压恒为20V,定值电阻R1=30Ω,滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”,电压表的量程为0﹣15V,电流表的量程为0﹣3A。下表为R2接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
    身高(cm)
    140
    145
    150
    155
    160
    165
    170
    175
    180
    185
    190
    R2(Ω)
    0
    10
    20
    30
    40
    50
    60
    70
    80
    90
    100
    某同学测得自己的身高为165cm,测量时通过电流表的电流为  0.25 A;为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高最多不能超过  185 cm。

    【分析】闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,
    由表格可知身高为165cm时滑动变阻器接入电路的阻值,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流;
    电压表的量程为0﹣15V,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压最大为15V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,被测身高最高,
    根据串联电路电压规律计算此时定值电阻两端的电压,根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时通过电路的电流,根据欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的最大阻值,由表格可知此时测量的身高。
    【解答】解:闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,
    由表格可知身高为165cm时,滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω,
    串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I===025A;
    电压表的量程为0﹣15V,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压最大为15V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,被测身高最高,
    串联电路总电压等于各部分电压之和,此时定值电阻两端的电压U1=U﹣U2=20V﹣15V=5V,
    串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I′===A,
    此时滑动变阻器接入电路的最大阻值:R2′===90Ω,
    由表格可知此时测量的身高为185cm。
    故答案为:0.25;185。
    24.如图1所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器R1为“20Ω 2A”,闭合开关后:
    (1)若此时R1=15Ω,求通过R1的电流大小;

    (2)若在电路中再接入一个电流表A1,调节滑动变阻器使得两个电流表的示数如图2所示(电流表量程可调节),求R2的阻值。
    【分析】由图可知,变阻器R1与定值电阻R2并联,电流表测量干路的电流;
    (1)根据并联电路的电压规律和欧姆定律计算通过R1的电流;
    (2)由图2电流表针指情况,量程未知,可知电流表A的示数为0.3A或1.5A,电流表A1的示数为0.24A或1.2A,进行逐一分析。
    【解答】解:由图可知,变阻器R1与定值电阻R2并联,电流表测量干路的电流,
    (1)根据并联电路的电压规律可得,R1两端的电压:U1=U=6V,
    由欧姆定律可知通过R1的电流:I1===0.4A;
    (2)根据并联电路的电压规律可得U1=U2=U=6V,
    由图2电流表针指情况,量程未知,可知电流表A的示数为0.3A或1.5A,电流表A1的示数为0.24A或1.2A,
    电流表A测干路电流,根据并联电路的电流规律可得I=I1+I2,
    滑动变阻器R1为“20Ω 2A”,可知通过滑动变阻器的最小电流为I1小===0.3A,
    若干路电流I=0.3A,通过R2的电流I2=0.24A,此时通过滑动变阻器电流I1=I﹣I2=0.06A,不符合题意;
    若干路电流I=0.3A,通过滑动变阻器的电流I1=0.24A,不符合题意;
    若干路电流I=1.5A,通过滑动变阻器的电流I1=0.24A,不符合题意;
    若干路电流I=1.5A,通过R2的电流I2=0.24A,此时:
    R2===25Ω;
    若干路电流I=1.5A,通过R2的电流I2=1.2A,此时:
    R2===5Ω;
    若干路电流I=1.5A,通过滑动变阻器的电流I1=1.2A,则通过R2的电流I2=I﹣I1=1.5A﹣1.2A=0.3A,此时:
    R2===20Ω;
    综上可知,R2的阻值为5Ω、20Ω或25Ω。
    故答案为:(1)通过R1的电流为0.4A;(2)R2的阻值为5Ω、20Ω或25Ω。
    四.电路的动态分析(共16小题)
    25.课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是(  )

    A.电压表V的示数减小
    B.电流表A2的示数减小
    C.电流表A2与A1示数之差不变
    D.电压表V与电流表A1示数之比增大
    【分析】根据图示可知,两个电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路中的电流;
    根据图乙分析热敏电阻温度升高时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律分析通过R电流的变化;根据并联电路的特点、并联电路的电流规律分析两个电流表示数的变化;根据电源电压分析电压表示数的变化;根据并联电路的电流规律分析电流表A2与A1示数之差的变化;根据电压表示数、电流表A1示数的变化分析两者之比的变化。
    【解答】解:根据图示可知,两个电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路中的电流;
    A、由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故A错误;
    B、开关S闭合,热敏电阻温度升高时,根据图乙可知,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过R的电流变大;并联电路各支路互不影响,所以通过R1的电流不变,电流表A1示数不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表A2的示数变大,故B错误;
    C、根据并联电路的电流规律可知,电流表A2与A1示数之差为通过R1的电流,所以电流表A2与A1示数之差不变,故C正确;
    D、电压表V示数不变,电流表A1示数不变,则电压表V与电流表A1示数之比不变,故D错误。
    故选:C。
    26.计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时(  )

    A.电流表示数不变,电压表示数变小
    B.电流表示数变大,电压表示数变大
    C.电压表示数和电流表示数的比值变大
    D.电压表示数和电流表示数的比值不变
    【分析】分析电路图可知,电路中只有一个电阻,电流表测量电路中的电流,电压表测电阻左侧部分的电压;根据欧姆定律分析电流表和电压表示数的大小、电压表示数和电流表示数比值的大小。
    【解答】解:由题图可知,电流表串联接入电路中,电压表测量R左边部分电阻两端的电压。
    AB.当物体M向右移动时,电阻上的滑片右移,R接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变;P点左侧部分变长,左侧电阻变大,根据U=IR可知,左侧两端的电压变大,电压表示数变大,故AB不正确;
    CD.电压表示数变大,电流表示数不变,电压表示数和电流表示数比值变大,故C正确,D不正确。
    故选:C。
    27.学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪,原理如图所示。其中R是检测天然气的电阻(气敏电阻),天然气浓度增大时,R减小,R0为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,下列判断正确的是(  )

    A.显示仪一定是电流表
    B.室内有天然气泄漏时,显示仪示数变小
    C.室内有天然气泄漏时,电路消耗的电功率变小
    D.若调低报警浓度,可将R0换成阻值大一点的电阻
    【分析】(1)由电路图可知,两电阻串联,根据电流表和电压表的使用规则分析图中电表的种类;
    (2)室内有天然气泄漏时,天然气浓度增大,R减小,电路中的总电阻减小,由I=判断出电路中电流的变化,由U=IR判断出定值电阻R0两端电压的变化,即显示仪示数的变化;
    (3)根据P=UI判断出电路消耗电功率的变化;
    (4)若调低报警浓度,由于浓度变小,则气敏电阻的阻值变大,根据串联电路电压的规律判断出气敏电阻分压的变化,进而判断出定值电阻分压的变化,根据串联电路电压的规律判断出要使电压表的示数不变时定值电阻R0阻值的变化。
    【解答】解:A、由电路图可知,两电阻串联,显示仪与定值电阻R0并联,为电压表,故A错误;
    B、室内有天然气泄漏时,天然气浓度增大,R减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变大,即显示仪示数变大,故B错误;
    C、室内有天然气泄漏时,由B知电路中的电流变大,根据P=UI知电路消耗的电功率变大,故C错误;
    D、若调低报警浓度,由于浓度变小,则气敏电阻的阻值变大,根据串联电路电压的规律可知气敏电阻分压变大,定值电阻分压变小,要使电压表的示数不变,需要增大定值电阻R0的阻值,故D正确。
    故选:D。
    28.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,下列说法正确的是(  )

    A.电压表V的示数变大,电流表A1示数变小
    B.电压表V的示数不变,电流表A2示数变大
    C.电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
    D.电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
    【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A2测干路电流,电流表A1测R2支路的电流;
    因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,根据并联电路电流规律可知电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变;
    当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知通过R2的电流变小,由并联电路的电流特点可知干路电流变小,根据欧姆定律可知电压表V示数与电流表A1示数的比值变大。
    【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A2测干路电流,电流表A1测R2支路的电流;
    因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变,故D正确;
    当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,通过R2的电流变小,即电流表A1示数变小,由并联电路的电流特点可知,干路电流变小,即电流表A2示数变小,故AB错误;
    干路电流变小,根据欧姆定律可知电压表V示数与电流表A1示数的比值变大,故C错误。
    故选:D。
    29.如图是某品牌智能体重秤的电路结构图,电源电压恒定,R0为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻;其阻值随所受压力增大而减小。体重越重时,下列判断正确的是(  )

    A.电流表示数越小
    B.电压表示数越小
    C.电路消耗的总功率越大
    D.电压表与电流表示数的比值越大
    【分析】由图可知,电路是压敏电阻和定值电阻串联,电压表测量定值电阻R0的电压,电流表测量电路中的电流;体重越重时,根据压敏电阻阻值的变化分析电路总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化和定值电阻两端电压的变化;根据P=UI分析总功率的变化,根据R=分析电压表与电流表示数的比值的变化。
    【解答】解:由图可知,电路是压敏电阻和定值电阻串联,电压表测量定值电阻R0的电压,电流表测量电路中的电流;
    A、体重越重时,压敏电阻受到的压力变大,其阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,故A错误;
    B、根据U=IR可知,定值电阻两端电压变大,电压表示数变大,故B错误;
    C、根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C正确;
    D、根据R=可知,电压表与电流表示数的比值为R0的阻值,所以比值大小不变,故D错误。
    故选:C。
    30.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左端滑动时,下列说法正确的是(  )

    A.电流表A示数变大,电压表V示数变小
    B.电流表A示数变小,电压表V示数变大
    C.电流表A示数变大,电压表V示数不变
    D.电流表A示数变小,电压表V示数不变
    【分析】根据电路图可知,闭合开关后,R和R'串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量R'两端的电压;根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化;根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
    【解答】解:根据电路图可知,闭合开关后,R和R'串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量R'两端的电压;当滑动变阻器滑片P向左端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变小,故A正确。
    故选:A。
    31.如图所示,电源电压4.5V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样。将滑片P置于中点位置,闭合开关S,在保证电路安全的情况下,下列判断正确的是(  )

    A.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率一直变大
    B.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率先变大后变小
    C.滑片P向右移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率一直变大
    D.滑片P向右移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率先变大后变小
    【分析】灯泡L标有“3V 1.5W”字样,根据R=计算灯泡的电阻,
    滑动变阻器的电功率等于电流总功率与灯泡的电功率之差,即P=UI﹣I2RL=4.5V×I﹣I2×6Ω,
    根据抛物线的性质可知当I==0.375A时,滑动变阻器的功率最大,
    根据串联电路电阻规律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值RP=﹣2×(﹣6Ω)﹣6Ω=6Ω,
    滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样,将滑片P置于中点位置,滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω>6Ω,根据抛物线的性质可知滑片P向左或向右移动过程中,滑动变阻器功率的变化。
    【解答】解:灯泡L标有“3V 1.5W”字样,则灯泡的电阻:RL===6Ω,
    滑动变阻器的电功率等于电流总功率与灯泡的电功率之差,即P=UI﹣I2RL=4.5V×I﹣I2×6Ω,
    根据抛物线的性质可知当I==0.375A时,滑动变阻器的功率最大,
    根据串联电路电阻规律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值RP=﹣2×(﹣6Ω)﹣6Ω=6Ω,
    滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样,将滑片P置于中点位置,滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω>6Ω,
    滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据抛物线的性质可知滑动变阻器的功率先变大后变小,滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据抛物线的性质可知滑动变阻器的功率一直变小,故B正确,ACD错误。
    故选:B。
    32.如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法中正确的是(  )

    A.电流表A1示数不变、电流表A2示数不变
    B.电流表A1示数变大、电压表V示数变小
    C.电流表A2示数变大、电压表V示数变小
    D.电流表A2示数变大、电压表V示数不变
    【分析】由电路图可知,灯泡和滑动变阻器并联,电压表灯泡两端电压,电流表A1测灯泡电流,A2测干路电流;根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。
    【解答】解:由图可知,灯泡和滑动变阻器并联,电压表灯泡两端电压,电流表A1测灯泡电流,A2测干路电流,
    当滑动变阻器的滑片适当左移,接入电路中的电阻减小,
    根据并联电路的特点可知,各支路的电压不变,所以电压表V的读数不变,电流表A1的读数也不变;
    而滑动变阻器的接入电路中的电阻减小,电压不变,其电流增大;
    根据并联电路中电流的特点可知,一条支路上的电流不变,一条支路上的电流增大,所以干路上的电流也增大,即电流表A2的读数变大,所以ABC错误,D正确。
    故选:D。
    33.R1与R2此时接入电路中的阻值相同,S1断开,S2闭合;求下列操作中,一定可以使电流表示数变大的是(  )

    A.闭合S1,断开S2
    B.闭合S1,向右滑动滑片P
    C.减小电源电压,闭合S1
    D.增大电源电压,向右滑动滑片P
    【分析】根据电路图可知,当S1断开、S2闭合时,电路为R2的简单电路,电流表测量电路中的电流;根据每个选项的措施分析电路的变化、电流表示数的变化。
    【解答】解:根据电路图可知,当S1断开、S2闭合时,电路为R2的简单电路,电流表测量电路中的电流;
    A、闭合S1,断开S2、电路为R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,所以电流表示数不变,故A错误;
    B、闭合S1,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流;向右滑动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流一定大于通过R1的电流,所以电流表的示数一定变大,故B正确;
    C、闭合S1,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流;减小电源电压,会使得通过R1与R2的电流同时减小,通过R1与R2的电流的和可能会小于开始时电流表的示数,故C错误;
    D、增大电源电压,向右滑动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据I=可知,无法判定通过R2的电流是否变大,故D错误。
    故选:B。
    34.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )

    A.电流表A1的示数不变,电压表V的示数变小
    B.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变
    C.电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
    D.电压表V的示数与电流表A2的示数比值变小
    【分析】根据电路图可知,该电路是并联电路,电流表A1测量通过R2的电流,电流表A2测量干路的电流,电压表V测量电源电压;
    根据电源电压分析电压表示数的变化;
    根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化;根据并联电路互不影响分析电流表A1示数的变化;根据并联电路的电流规律分析干路中电流的变化,然后在分析各个选项是否正确。
    【解答】解:根据电路图可知,该电路是并联电路,电流表A1测量通过R2的电流,电流表A2测量干路的电流,电压表V测量电源电压;
    AB、由于电源电压不变,所以电压表示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R2的电流不变,电流表A1的示数不变;
    将滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R1支路的电流变小;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,故AB错误;
    C、电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,则电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变,故C正确;
    D、电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大,故D错误。
    故选:C。
    35.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是(  )

    A.电流表A的示数不变
    B.电流表A1的示数变小
    C.电压表V的示数变大
    D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
    【分析】由图示电路图可知,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A1测通过R2的电流,电流表A测干路电流;
    根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。
    【解答】解:由图示电路图可知,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A1测通过R2的电流,电流表A测干路电流;
    由于电压表测量电源电压,所以滑片移动时电压表的示数不变,故C错误;
    闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路阻值变小,电源电压不变,由I=知通过滑动变阻器的电流变大,电流表A1的示数变大,故B错误;
    由于并联电路各个支路互不影响,所以通过定值电阻的电流不变,根据并联电路干路电流等于各支路电流的和,干路电流变大,所以电流表A示数变大,故A错误;
    由于电压表的示数不变,电流表A的示数变大,所以电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小,故D正确。
    故选:D。
    36.如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑动变阻器R2的滑片P向b端滑动时,下列说法正确的是(  )

    A.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变小
    B.电压表V的示数变大,电流表A2的示数不变
    C.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变大
    D.电压表V的示数与电流表A2的示数之比不变
    【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流。
    根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知R1的电流变化;
    根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2电流的变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化;然后分析各个选项。
    【解答】解:
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流;
    ABC、因电源电压保持不变,所以滑片移动时,电压表V的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变;
    当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小;故ABC错误;
    D、电压表示数不变,电流表A2的示数不变,则电压表V的示数与电流表A2的示数之比不变,故D正确。
    故选:D。
    37.如图所示,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是光敏电阻,其阻值随光照的增强而减小。闭合开关,逐渐减小R的光照强度,电表示数的变化情况是(  )

    A.A表和V表示数均变大
    B.A表和V表示数均变小
    C.A表示数变大,V表示数变小
    D.A表示数变小,V表示数变大
    【分析】由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;根据“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”可知逐渐减小光敏电阻的光照强度时其阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化。
    【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
    因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,
    所以,逐渐减小光敏电阻的光照强度时,光敏电阻R的阻值变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小;
    由U=IR可知,R0两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变大,即电压表V的示数变大,故D正确。
    故选:D。
    38.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片P向右移动,下列说法正确的是(  )

    A.A的示数变大,V1的示数不变
    B.A的示数变大,V2的示数变大
    C.V1的示数与V2的示数之和不变
    D.V2的示数与A的示数之比变小
    【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知电压表V2示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化,然后判断两电压表示数之和、V2的示数与A的示数之比的变化。
    【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流;
    AB、因电源电压不变,所以电压表V2的示数不变;当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据公式I=可知,电路电流变大,所以电流表示数变大,根据串联电路分压原理可知,R1电阻减小,分得的电压减小,所以V1示数减小,故AB错误;
    C、电压表V2的示数不变,电压表V1的示数变小,所以说电压表V1与电压表V2的示数之和变小,故C错误;
    D、电压表V2的示数不变,电流表A示数变大,所以电压表V2与电流表A的示数之比变小,故D正确。
    故选:D。
    39.将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件应变片,其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中的(  )

    A.电压表和电流表示数都变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变大
    C.电压表和电流表示数都变小
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【分析】根据图2可知,电路为串联电路,电压表测量应变片两端的电压,电流表测量电路中的电流;
    根据应变片电阻的变化分析总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化,根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
    【解答】解:根据图2可知,电路为串联电路,电压表测量应变片两端的电压,电流表测量电路中的电流;
    闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,电流表示数变小;
    应变片的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,应变片分担的电压变大,电压表示数变大,故D正确。
    故选:D。
    40.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,在滑动变阻器R2的滑片P由最右端向中点移动过程中,变小的是(  )

    A.电压表V的示数
    B.电流表A2的示数
    C.电流表A示数与电流表A2示数的差值
    D.电压表V示数与电流表A示数的比值
    【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,电压表测量电源的电压;
    根据电源电压判定电压表示数的变化;
    闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时,根据欧姆定律判定通过滑动变阻器电流的变化,即电流表A2示数的变化;根据并联电路电流的规律判定电流表A示数的变化;然后分析各个选项,得出答案。
    【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,电压表测量电源的电压;
    由于电源电压不变,移动滑片时,电压表V示数保持不变,故A不符合题意;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R1支路的电流不变;
    闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据I=可知,通过滑动变阻器的电流变大,电流表A2的示数变大,故B不符合题意;
    根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变大,即电流表A示数变大;
    电流表A示数与电流表A2示数的差值为通过定值电阻R1的电流,所以电流表A示数与电流表A2示数的差值不变,故C不符合题意;
    由于电压表V的示数不变,电流表A示数变大,所以电压表V示数与电流表A示数的比值变小,故D符合题意。
    故选:D。
    五.实验 伏安法测电阻(共9小题)
    41.实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻Rx的阻值,小富提出,这样只能得到一组数据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量,应该在电路中串联一个  滑动变阻器 。他们利用改进后的电路进行实验,并绘制出Rx的电压﹣电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中, A 是他们绘制出的图线。

    【分析】实验中为了获得多组测量数据,需要改变待测电阻两端的电压和通过待测电路的电流;根据图像分析两个电阻阻值变化的特点。
    【解答】解:为了减小误差,需要多次测量,需要改变待测电阻两端的电压和通过待测电路的电流,所以应该在电路中串联一个滑动变阻器;
    根据乙图可知,A的U﹣I图像是一条斜直线,这说明A的阻值大小不变;B的U﹣I图像是一条曲线,这说明B的电阻大小是变化的;由于该实验是测量未知定值电阻Rx的阻值,所以待测电阻阻值不变,A是他们绘制出的图线。
    故答案为:滑动变阻器;A。
    42.如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路,电源电压U=6V,小灯泡L额定电压为2.5V。

    (1)请用笔画线代替导线,将该电路补充完整,要求导线不交叉;
    (2)实验测量数据如表,他选用的滑动变阻器规格是  “0~50Ω” (选填“0~20Ω”或“0~50Ω”);
    序号
    l
    2
    3
    4
    5
    6
    电压U/V
    0.5
    0.9
    1.3
    1.7
    2.1
    2.5
    电流I/A
    0.16
    0.19
    0.21
    0.24
    0.26

    (3)小明完成第5组数据测量后,要测量小灯泡正常发光时的电阻,滑动变阻器滑片应向  右 (选填“左”或“右”)滑动;
    (4)在测量第6组数据时,发现电流表损坏,小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下:
    ①闭合开关S0,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数U1= 2.5 V;
    ②保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,电压表示数如图丙所示,则小灯泡L正常发光时电阻RL= 8.3 Ω(结果保留一位小数)。
    【分析】(1)在测量小灯泡电阻的实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端;
    (2)根据第1组数据利用串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,据此确定滑动变阻器规格;
    (3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
    (4)要测小灯泡L正常发光时电阻,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作;根据电压表选用量程确定分度值读数,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻两端的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据R=可求出小灯泡L正常发光时电阻。
    【解答】解:(1)在测量小灯泡电阻的实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:

    (2)由表中第1组数据可知,当灯泡两端电压为0.5V,通过灯泡的电流为0.16A时,滑动变阻器两端电压为U滑=U﹣U1=6V﹣0.5V=5.5V,则滑动变阻器接入电路的阻值为:
    R滑===34.375Ω>20Ω,故他选用的滑动变阻器规格是“0~50Ω”;
    (3)由第55组数据可知,电压表示数小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故滑动变阻器滑片应向右滑动;
    (4)实验步骤:
    ①闭合开关S0,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数U1=2.5V;
    ②保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,电压表示数如图丙所示;
    在步骤①中,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数U1=2.5V,此时灯泡正常发光;
    在步骤②中,灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联,电压表测灯泡和定值电阻两端电压,保持滑片P的位置不变,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,其两端电压为2.5V,故电压表应选大量程,分度值0.5V,其示数为4V;根据串联电路电压的规律,此时定值电阻两端的电压:
    U0=U'﹣UL=4V﹣2.5V=1.5V,由串联电路电流特点和欧姆定律可知,电路中的电流为:
    IL=I0===0.3A,
    则小灯泡L正常发光时电阻RL==≈8.3Ω。
    故答案为:(1)见解答图;(2)“0~50Ω”;(3)右;(4)①2.5;②8.3。
    43.实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。

    (1)实验的原理是  R= ;
    (2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
    (3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向  B (选填“A”或“B”)端移动;
    (4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为  0.26 A。此时小灯泡的电阻是  9.6 Ω(保留1位小数);
    (5)小灯泡的I﹣U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻  增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受  温度 的影响;
    (6)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了Rx的阻值。实验步骤如下:
    ①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
    ②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
    ③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则:Rx=  (用I1、I2和R表示)。
    【分析】(1)伏安法测量小灯泡的电阻的原理是公式:R=;
    (2)电压表应并联在灯泡两端,据此分析错误的导线,并改正;
    (3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向;
    (4)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用R=求出小灯泡的电阻;
    (5)导体的电阻随温度的升高而增大;
    (6)①将滑片移到a端,此电路为Rx的简单电路,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1,由此可求得电源电压;
    ②将滑片移到b端,此时Rx与R串联,根据串联分压的特点可求得电源电压;
    ③读出滑动变阻器的最大阻值为R,根据欧姆定律可求出待测电阻的阻值。
    【解答】解:(1)实验的原理是 R=;
    (2)电压表负接线柱与滑动变阻器左端接线柱这根连线错误,将电压表并联在灯泡两端,如图所示:

    (3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,小于灯泡额定电压2.5V,为测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向B端移动;
    (4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.26A,则此时小灯泡的电阻为:
    R==≈9.6Ω;
    (5)分析图像丙可知,当小灯泡两端电压增大时,小灯泡的电阻也在增大;当小灯泡两端电压增大时,其实际功率增大,温度也会升高,故导体的电阻与温度有关;
    (6)①将滑片移到a端,此电路为Rx的简单电路,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1,由I=可得电源电压:U=I1Rx﹣﹣﹣﹣﹣(a);
    ②将滑片移到b端,此时Rx与R串联,读出电流表的示数,记为I2;则RxI2+RI2=U﹣﹣﹣﹣(b);
    ③读出滑动变阻器的最大阻值为R,由(a)(b)两式联立可得,待测电阻的阻值:
    Rx=。
    故答案为:(1)R=;(2)见解答图;(3)B;(4)0.26;9.6;(5)增大;温度;(6)。
    44.某同学利用实验室提供的器材,测量标有电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。

    (1)在闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至  B (填“A”或“B”)端。
    (2)实验中,第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光。之后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。
    数据序号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    发光情况
    明亮
    不很亮

    较暗
    微光
    熄灭
    熄灭
    电压U/V
    2.5
    2.1
    1.7
    1.3
    0.9
    0.5
    0.1
    电流I/A
    0.28
    0.26
    0.24
    0.21
    0.19

    0.05
    根据表格中的实验数据,图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是  ① 。(填“①”或“②”)
    (3)第6次测量时,电流表指针的偏转如图丙所示。则电流表的读数为  0.16 A,此时小灯泡的电阻为 3.125 Ω。
    (4)对比不同电压下小灯泡的电阻值可知,小灯泡的电阻随电压的增大而  增大 (填“增大”“减小”或“不变”),主要原因是小灯泡的电阻受  温度 的影响。
    【分析】(1)为了保护电路,在闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;
    (2)根据表中数据分析回答;
    (3)根据图甲确定电流表量程,由图丙确定分度值读数,利用欧姆定律求出此时小灯泡的电阻;
    (4)灯丝电阻随温度的升高而增大。
    【解答】解:(1)为了保护电路,在闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端;
    (2)由表中数据可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻随温度升高而增大,且电压变化量大于电流变化量,其I﹣U图线是一条曲线,并偏向电压轴,故小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是①;
    (3)由图甲可知,电流表选用小量程;第6次测量时,电流表指针的偏转如图丙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.16A,此时小灯泡的电阻为:
    R===3.125Ω;
    (4)由表中数据可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻随温度升高而增大,故小灯泡的电阻随电压的增大而增大,主要原因是小灯泡的电阻受温度的影响。
    故答案为:(1)B;(2)①;(3)0.16;3.125;(4)增大;温度。
    45.某中学的物理课外实验小组,用如图1所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中,R0为定值电阻(R0=10Ω),V为电压表,S1为单刀开关,S2为单刀双掷开关,R为滑动交阻器,E为电源,采用如下步骤完成该实验:

    (1)按照图1所示实验电路图,用笔画线表示导线将图2实物进行连线,组成完整电路(部分导线已连接)。
    (2)在连线时开关S1应  断开 (选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片P应移到  B (选填“A”或“B”)端。
    (3)闭合开关S1,将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑片P的位置,记下此时电压表V的示数U1;然后,将开关S2掷于2端,记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx= R0 (用R0、U1、U2表示)。
    (4)重复步骤(3)的实验操作,得到数据记录表。利用表中5次测量的数据,可得的平均值为  3 ,待测电阻的阻值Rx= 20 Ω。
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    电压U1/V
    0.6
    0.7
    0.8
    0.9
    1.0
    电压U2/V
    1.8
    2.1
    2.5
    2.7
    2.9

    3
    3
    3.1
    3
    2.9
    【分析】(1)根据电路图连接实物图;
    (2)为了保护电路,连接电路时,开关要断开;闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大;
    (3)根据开关的位置分析电路的连接方式,根据串联电路的电压规律、欧姆定律求出待测电阻的阻值;
    (4)根据表格中的数据求出平均值;根据串联电路的分压规律得出关系式,求出Rx的阻值。
    【解答】解:(1)按照电路图,电压表的负接线柱接单刀双掷开关中间的接线柱,定值电阻的右端接单刀双掷开关的1接线柱,如图所示:

    (2)连接电路时,开关要断开;滑动变阻器要移到阻值最大处,即滑片P移动到B端。
    (3)R0和Rx串联,单刀双掷开关的选择不影响电阻的串联关系。闭合开关S1,将开关S2掷于1端,此时电压表测R0两端的电压,R0两端的电压为U1;然后,将开关S2掷于2端,此时电压表测R0和Rx两端的总电压,R0和Rx两端的总电压为U2,根据串联电阻的电压关系可知,Rx两端的电压:Ux=U2﹣U1;
    因为两电阻串联,所以通过Rx的电流等于通过R0的电流为:Ix=I0=;
    由欧姆定律可得,Rx的阻值:Rx===R0;
    (4)由表中数据可得的平均值为=3;
    由于R0和Rx串联,R0两端的电压为U1,R0和Rx两端的总电压为U2,由串联电路的电压关系可得:=;
    又因为的平均值为3,且R0=10Ω。所以,待测电阻的阻值:Rx=20Ω。
    故答案为:(1)见解析;(2)断开;B;(3)R0;(4)3;20。
    46.学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。

    (1)利用图1甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律。
    ①根据图1甲,用笔画线表示导线,将图1乙中的实物电路连接完整。
    ②连接电路的过程中,应将开关  断开 ;将电阻箱的阻值调至最大,起到  保护电路 的作用。
    ③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合S1、断开S2,记录电流表示数I0;然后  断开S1、闭合S2 (描述开关状态),调节电阻箱R0直至电流表示数为  I0 ,此时Rt=R0。
    ④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如表:
    温度t/℃
    0
    10
    20
    30
    40
    阻值Rt/Ω
    2800
    1800
    1200
    800
    600
    分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而  减小 。
    (2)根据上述探究结果,设计报警电路。实验器材:电源(恒为12V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0~9999Ω)、数字电压表V(U≥7.2V时报警)、数字电流表mA(I≥6mA时报警)、开关一个、导线若干。
    设计要求:小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。
    ①虚线框中的电路图(图2)是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,请你根据设计要求将电路图补画完整。
    ②设计的电路中,电阻箱R0应调为  1200 Ω。当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为  4 mA。
    【分析】(1)①由图甲可知,电流表测干路电流,据此连接电路;
    ②为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大;
    ③根据欧姆定律可知,电源电压一定时,两次电路中的电流相等时,两次电路中的电阻相等;
    ④根据表中数据分析热敏电阻的阻值随温度的变化关系;
    (2)①由(1)可知,温度t≥30℃时或t≤10℃时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律和串联电路的分压原理可知,电路中电流的变化和热敏电阻两端电压的变化,结合数字电压表V(U≥7.2V时报警)设计电路;
    ②根据表中数据可知温度t=30℃和t=10℃时热敏电阻的阻值,根据I≥6mA时报警求出刚好报警时的电流利用欧姆定律求出此时电路中的总电阻,根据串联电路的电阻特点求出电阻箱R0接入电路的阻值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数。
    【解答】解:(1)①由图甲可知,电流表测干路电流,如图所示:

    ②为了保护电路,连接电路的过程中,应将开关断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大;
    ③由欧姆定律可知,电源电压一定时,两次电路中的电流相等时,两次电路中的电阻相等,因此测好只让将热敏电阻置于0℃的环境中时通过热敏电阻的电流后,再只让电阻箱接入电路中,此时应断开S1、闭合S2,通过调节电阻箱时此时通过电阻箱的电流与只让将热敏电阻接入电路中时通过热敏电阻的电流相等都为I0,此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等;
    ④由表中数据可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
    (2)①由(1)可知,温度t≥30℃时,热敏电阻的阻值减小,由欧姆定律可知此时电路的电阻电流增大,会引起数字电流表mA的报警,当t≤10℃时热敏电阻阻值的增大,由串联电路的分压原理可知,热敏电阻两端的电压变大,为了让另一个电表报警,应将电压表并联在热敏电阻两端,如图所示:

    ②由表中数据可知,温度t=30℃和t=10℃时热敏电阻的阻值分别为800Ω和1800Ω,
    由题意可知,当温度t=30℃时,数字电流表mA刚好报警时,电路中的电流为I=6mA=6×10﹣3A,
    由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻:R总===2000Ω,
    由串联电路的电阻特点可知,电阻箱R0接入电路的阻值:R0=R总﹣Rt30=2000Ω﹣800Ω=1200Ω,
    当温度降低到10℃时,电路中的总电阻:R总'=R0+Rt10=1200Ω+1800Ω=3000Ω,
    此时电路中的电流:IA===4×10﹣3A=4mA,
    由欧姆定律可知,此时热敏电阻两端的电压:UV=IARt10=4×10﹣3A×1800Ω=7.2V,
    数字电压表报警,符合题意,
    故当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为4mA。
    故答案为:(1)①见解答图;②断开;保护电路;③断开S1、闭合S2;I0;④减小;(2)①见解答图;②1200;4。
    47.如图1,是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为3.8V。

    (1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗)。
    (2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是  C 。
    A.滑动变阻器接触不良
    B.开关接触不良
    C.小灯泡被短路
    D.小灯泡的灯丝断了
    (3)排除故障后,进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图2所示,其读数为  0.4 A,此时小灯泡的电阻为  9.5 Ω。
    (4)该实验多次测量的目的是  B 。
    A.求平均值,减小实验的误差
    B.寻找普遍规律,避免实验的偶然性
    (5)分析表中的数据,你认为小灯泡的电阻变化规律最接近I﹣U图象(图3)中的哪一条  C 。
    A.甲曲线
    B.乙曲线
    C.丙曲线
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    电压U/V
    2.0
    2.5
    3.0
    3.8
    4.0
    电流I/A
    0.33
    0.34
    0.35

    0.41
    电阻R/Ω
    6.1
    7.4
    8.6

    9.8
    【分析】(1)滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,滑动变阻器阻值变大,据此确定滑动变阻器应选的下端接线柱;
    (2)闭合开关后,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路;
    (3)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用欧姆定律求出此时小灯泡的电阻;
    (4)根据本实验目的确定多次测量的目的;
    (5)根据表中数据分析回答。
    【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:

    (2)闭合开关后,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即其原因可能是小灯泡被短路
    ,故选:C;
    (3)其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,则此时小灯泡的电阻为:
    R===9.5Ω;
    (4)实验中多次改变灯泡两端的电压和电流,多次测量是为了找出灯丝电阻与电压(温度)的关系,使结论有普遍性,故选:B;
    (5)由表中数据可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流增大,灯丝的电阻增大,且灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流变化量,因此小灯泡的电阻变化规律是一条曲线,且偏向电压轴,即丙曲线,故选:C。
    故答案为:(1)见解答图;(2)C;(3)0.4;9.5;(4)B;(5)C。
    48.小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0)。

    (1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。
    (2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是  5 Ω。
    (3)完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
    ① 将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数Ux ;
    ②未知电阻阻值的表达式Rx= •R0 (用已知量和所测物理量的符号表示)。
    (4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”,请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格。
    【分析】(1)在“测量定值电阻的阻值”的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端;
    (2)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用欧姆定律求出被测电阻的阻值;
    (3)根据串联电路电压规律和分压原理写出未知电阻阻值的表达式;
    (4)在探究“电流与电压的关系”的实验中,需测量电阻两端的电压和通过的电流,据此设计记录表格。
    【解答】解:(1)原电路图中,定值电阻与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,在“测量定值电阻的阻值”的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:

    (2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则被测电阻的阻值为:
    Rx===5Ω;
    (3)实验步骤:
    ①将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数Ux;
    ②在步骤①中,Rx与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测Rx两端电压,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U0=U﹣Ux,由串联分压原理可知,
    =,即=,
    解得:Rx=•R0;
    (4)在探究“电流与电压的关系”的实验中,需测量电阻两端的电压和通过的电流,实验数据记录表格如下所示:
    电阻阻值一定
    实验次数
    电压U/V
    电流I/A
    1


    2


    3



    故答案为:(1)见解答图;(2)5;(3)①将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数Ux;②•R0;(4)见解答内容。
    49.小明要测出一个电压约为30V的电源电压(电压保持不变),手边可供选用的器材如下:待测电源:一块电压表(量程0~15V);一块电流表(量程0~0.6A);两个阻值已知的电阻,分别为R1(20Ω)和R2(40Ω);一个开关及若干导线。请你合理选择器材,设计实验测出该电源的电压。要求:
    (1)画出实验电路图;
    (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
    (3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)。
    【分析】由题中的条件可知,电压表的量程小于电源电压的值,不能用电压表直接测量电源电压。为了测出电源电压,根据欧姆定律的变形式U=IR,来设计实验电路。
    【解答】解:(1)实验电路图如下,两已知电阻串联;电源电压约为30V,R总=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω,电路中的电流约,小于电流表的小量程,可将电流表以小量程接入电路;

    (2)主要的实验步骤和需要测量的物理量:
    ①按照电路图连接电路;
    ②闭合开关S,读出电流表的示数I;
    (3)根据欧姆定律得,U=IR总=I(R₁+R₂)。
    答:(1)见解答图;
    (2)主要的实验步骤和需要测量的物理量:
    ①按照电路图连接电路;
    ②闭合开关S,读出电流表的示数I;
    (3)电源电压的表达式:U=IR总=I(R₁+R₂)。
    声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2023/6/29 17:19:53;用户:现代;邮箱:xd@qq.com;学号:37948906

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