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甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—欧姆定律 练习题
展开这是一份甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—欧姆定律 练习题,共27页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—欧姆定律 练习题
一、单选题
1.(2022·甘肃金昌·中考真题)如图所示,电源电压不变,电阻,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是( )
A.4V 2Ω B.5V 1Ω C.4V 1Ω D.2V 2Ω
2.(2022·甘肃兰州·中考真题)如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器滑片从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表变小,变小,电压表变大
B.电流表变小,不变,电压表不变
C.电压表的示数与电流表示数的比值变小
D.电流表、的示数之差与电压表示数的乘积不变
3.(2021·甘肃兰州·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒定不变,为定值电阻,闭合开关S,将滑片P从a端向b端移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变暗,电压表示数变小,电流表示数变小
B.灯泡L变亮,电压表示数变大,电流表示数变大
C.灯泡L变亮,电压表示数变小,电流表示数变大
D.灯泡L变暗,电压表示数变大,电流表示数变小
4.(2021·甘肃兰州·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S后,发现两只灯泡都不亮,电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障,收集到的数据及相关现象如下表所示,则关于电路中可能存在的故障,下列说法中正确的是( )
导线并联位置
a、b
b、c
c、d
a、c
b、d
电流表示数/A
0
0
0
0
0
L1发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
L2发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
A.灯泡L1和电流表A断路
B.电流表A和灯泡L2断路
C.只有灯泡L1断路
D.只有灯泡L2断路
5.(2021·甘肃兰州·中考真题)将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.6A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是( )
A.一定小于0.6A B.一定大于2.4A
C.一定大于0.6A,但小于1.2A D.一定大于1.2A,但小于2.4A
6.(2022·甘肃武威·一模)如图所示,当S断开,甲、乙两表是电流表时,两示数之比I甲∶I乙=3∶5;当S闭合,甲、乙两表是电压表时( )
A.两表的示数之比U甲∶U乙=5∶3
B.两表的示数之比U甲∶U乙=2∶5
C.R1与R2的电阻之比R1∶R2=5∶3
D.R1与R2的电阻之比R1∶R2=3∶2
7.(2022·甘肃兰州·一模)下列课本中的实验在探究时都要反复进行多次,目的是为了减小误差的是( )
A.探究杠杆的平衡条件 B.伏安法测电阻
C.探究光的反射规律 D.探究浮力大小与哪些因素有关
8.(2021·甘肃白银·一模)绘制图像是对物理过程分析和实验数据处理的一种常用方法,它可以直观地反映各物理量之间的关系。对如图所示的图像描述正确的是( )
A.图甲:匀速直线运动的物体的路程与时间图像
B.图乙:物质的质量与体积的关系图像
C.图丙:导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压的关系图像
D.图丁:固态海波加热变成液态的过程中,温度随加热时间变化的图像
9.(2021·甘肃兰州·二模)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )
A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
10.(2021·甘肃天水·二模)如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V
B.R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器的取值范围是2Ω~50Ω
D.电路总功率的变化范围是2W~3W
11.(2021·甘肃武威·二模)在如图所示的电路中,闭合开关,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数不变,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数不变
12.(2021·甘肃金昌·一模)如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是
A.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,电流表示数变小
B.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,电流表示数变小
C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变小,电流表示数变小
D.电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表示数变大
二、填空题
13.(2022·甘肃兰州·一模)如图所示,电源电压为6V,滑动变阻器的规格为“10Ω;1.5A”,定值电阻R的阻值为50Ω,电流表的测量范围为0~0.6A。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下,电路最大电流为_______A,滑动变阻器接入电路的最小阻值为_______Ω。
14.(2022·甘肃武威·一模)一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的额定电流为0.5A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应________联一个________ Ω的电阻。
15.(2022·甘肃平凉·二模)用如图甲电路测量额定电压为2.5V的灯泡正常发光时的电阻,电压表应该接入 ________(选填“1”或“2”),当闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙,则灯泡的额定电流是_______A,灯泡正常发光时的电阻是________Ω。
16.(2021·甘肃庆阳·二模)如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,开关S闭合,滑片P位于最右端时,电压表的示数为______V;当滑片P滑至最左端时,电流表的示数为______A。
17.(2021·甘肃白银·一模)如图所示的电路中,电源电压恒为12V。当开关S,S1都闭合时,电流表的示数为0.5A,电阻R为______Ω;闭合开关S,断开开关S1时,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数变为 0.3A时,滑动变阻器连入电路中的电阻为______Ω。
18.(2021·甘肃金昌·一模)如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知,电阻R的阻值是______Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为______V。
三、作图题
19.(2021·甘肃兰州·中考真题)请按要求正确连接实物图要求:定值电阻R与滑动变阻器串联,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动,电压表和电流表的示数都变小,连线不能交叉。
20.(2022·甘肃武威·一模)根据下面的实物图,在虚线框内画出与之对应的电路图。
21.(2022·甘肃兰州·一模)请根据图所示的实物图,画出对应的电路图.
四、实验题
22.(2022·甘肃兰州·中考真题)实验小组的同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”,现有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。
(1)根据图甲将图乙所示的实物连接完整;( )
(2)连接电路时,开关应______;
(3)在该实验中,若滑动变阻器接触不良,则闭合开关时,电流表和电压表的示数情况是______。排除故障后,接入5Ω的电阻,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图丙所示,此时通过电阻的电流为______A,电压表示数为U1;
(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻,继续实验。小明发现当定值电阻为30Ω时,无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验,他设计了如下三个调整方案,其中错误的是______(选填“A”、“B”或“C”)。
A.电源电压不变,在电路中多串联一个10Ω的电阻,其余操作不变
B.U1不变,改变电源电压,电源电压的取值范围是2V~4.4V
C.电源电压不变,改变U1的大小(视需要可改变电压表、电流表的量程),U1的取值范围是2.25V~6V
23.(2022·甘肃金昌·中考真题)“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50Ω 1A”,乙“10Ω 2A”)和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉);( )
(2)连接电路时,开关应处于 ___________(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应放在 ___________(选填“A”或“B”)端;
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 ___________(填序号);
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路
D.电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 ___________(选填“正比”或“反比”);
(5)上述实验中,小强用R=5Ω电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 ___________(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ___________V时,读出电流表的示数;
(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 ___________(选填“甲”或“乙”)。
24.(2022·甘肃平凉·一模)小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡的电阻.实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路的连接_______(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变暗);
(2)连接好电路,闭合开关S,小明发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能为_______;
(3)小明排除故障后继续实验,闭合开关S。移动滑动变阻器的滑片P。当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,为_______A,此时小灯泡的电阻约为_______Ω(计算结果保留一位小数);
(4)小明_______(选填“能”或“不能”)用本次实验的器材探究电流与电压的关系。
25.(2022·甘肃陇南·一模)小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接______,连接电路时开关要______;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______(端选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I~U图象,如图丙所示。由图象可得Rx=______Ω;
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关______时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=______。(用已知和测出的物理量符号表示)
26.(2021·甘肃平凉·二模)如图所示,这是小明“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验过程。
(1)如图甲所示,这是小明设计的电路,该电路中存在的错误是______;
(2)连接电路时,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)处;
(3)改正电路后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则原因可能是______;
(4)根据实验数据绘制的I-R图像如图乙所示,正确的是曲线______(选填“a”或“b”);由此得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______。
27.(2021·甘肃白银·一模)小明在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.16
0.24
电阻R/Ω
9.4
10.4
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉);______
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”端);
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是______;
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,多次实验所测的结果如上表所示,其中第 2次测量时,电流表的示数如图乙所示,为______A;根据 3 次实验数据可得,定值电阻 R 的阻值为______Ω(计算结果保留一位小数)。
28.(2021·甘肃兰州·一模)某科技社团测量未知电阻Rx的阻值,他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
(1)A组设计并连接如图甲所示的电路。
①在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最右瑞,其目的是_____。
②A组的同学们合理地连接好电路,闭合开关,发现电流表无示数电压表有示数,电路出现的故障可能是_____。
A.待测电阻断路
B.待测电阻短路
C.开关接触不良
D.滑动变阻器接了上端两个接线柱
③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某位置后。电压表的示数为2.4V,电流表的示数I,如图乙所示,则I=_____A,待测电阻Rx=_____Ω。
(2)B组设计了如图丙所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻Rx=_____(用U1、U2、R0表示)。
(3)评估A、B两组实验,使用A组实验的优点是_____。
29.(2021·甘肃武威·二模)如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗).
( )
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭.出现这一故障的原因可能是________.排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示.若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为_______W.
(3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是______________.
(4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是________(填标号).
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系
五、计算题
30.(2022·甘肃金昌·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
31.(2022·甘肃武威·一模)如图所示,电源电压恒为12V,电阻R1为20Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8V.求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)通过电阻R2的电流.
参考答案:
1.C
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源的电压,A2测干路电流,A1测R2支路的电流,并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得
在1、4、5三个数中找到两个是四倍关系的数,即U=4V,I2=1A,则余下的一个数即为I=5A,所以,电源电压U=4V;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流
则R1的电阻值为
故ABD错误,C正确。
故选C。
2.D
【详解】闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电源电压没变,电压表示数实际上是电源电压,故电压表V不变,根据,可知A1变小,通过R1的电流不变,A2的电流为A1电流与通过R1电流之和,故A2也减小。电压表V不变,电流变A2变小,故电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大。电流表A2、A1的示数之差就是通过电阻R1的电流,通过电阻R1的电流不变,电压表示数不变,故它们之差与电压表示数的乘积不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】由图可知,灯泡、R1和R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压,将滑片P从a端向b端移动的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,电流表的示数变大,由串联分压可知变阻器两端的电压变小,电压表的示数变小,由P=I2R可知灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
故选C。
4.B
【详解】闭合开关S后,发现两只灯泡都不亮,电流表示数为零,说明电路存在断路;由上表的情况可知断路点不单独发生在在a、b;b、c;c、d;a、c间;而是在b、d之间,故应是电流表A和灯泡L2断路,故B正确,ACD错误;
故选B。
5.B
【详解】本题采用赋值法,设电源电压U=6V,甲图中, R1、R2串联,据欧姆定律可得
R1+R2===10Ω
再设R1=4Ω,R2=6Ω,乙图中,R1、R2并联,干路电流
I′=+=+=2.5A
故ACD错误,B正确。
故选B。
6.D
【详解】当甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且=所以=,∵并联电路中各支路电流之比等于各电阻的反比,
∴
==
当甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1和R2串联,∵串联电路各部分电压之比等于各电阻之比,
∴
==,===
故选D。
7.B
【详解】A.探究杠杆的平衡条件中,多次测量是为了避免偶然性,寻找普遍规律,故A不符合题意;
B.伏安法测电阻中,多次测量,再取平均值,这是为了减少误差,故B符合题意;
C.探究光的反射规律中,多次测量是为了避免偶然性,寻找普遍规律,故C不符合题意;
D.探究浮力大小与哪些因素有关,多次实验是为了寻找普遍规律,不是为了减小误差,故D不符合题意。
故选B。
8.A
【详解】A.汽车做匀速直线运动时,速度一定,路程与时间成正比。如果用横轴表示时间,纵轴表示路程,则图像就是一条斜线,故A正确;
B.同种物质密度一定,质量与体积成正比,用图像表示应该是一条斜向上的直线。而如果是一条平行于横轴的直线,则它所表达的意思就不是质量与体积成正比,故B错误;
C.电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,用图像表示应该是一条斜向上的直线,而不是一条斜向下的直线。斜向下表示电流随着电压的增大在减小,这违背了欧姆定律,故C错误;
D.海波是晶体,晶体在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变,晶体在熔化时有确定的温度,而图像中并没有确定的熔化温度,故D错误。
故选A。
9.B
【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
故选B。
10.C
【详解】AB.结合电路图和乙图可得:
,
联立解得,电源电压为
故AB错误;
C.已知电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”,因为串联时电流相等,故电路最大电流为0.5A,此时电路总电阻为
则滑动变阻器最小电阻为
当滑动变阻器阻值变大时,分得电压增大,但电源电压为6V,小于电压表的量程,故滑动变阻器阻值可以调整到最大,即50Ω,则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~50Ω。
故C正确;
D.最小电流为
电路最小功率为
电路最大功率为
故D错误。
故选C。
11.C
【详解】解:灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测L的电流,电压表测电源的电压,由于电源电压不变,故电压表示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,由于灯泡两端的电压和灯泡的电阻都不变,故通过灯泡的电流不变,即电流表示数不变;故C正确.故C.
点睛:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测L的电流,电压表测电源的电压.根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化,根据灯泡两端的电压和电阻可以知道电流表示数的变化.
12.B
【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总阻值R变大,电源电压U不变,电路电流I="U/" R 变小,电流表示数变小;
(2)电路电流I变小,电阻R1阻值不变,电阻R1两端电压U1=IR1变小,电压表V2示数变小;
(3)电路电流I变小,电阻R1与R2阻值不变,电阻两端的电压U12=I(R1+R2)变小,电源电压U不变,滑动变阻器两端电压U滑动=U-U12变大,电压表示数示数变大;
故选B.
13. 0.12 0
【详解】[1][2]由电路图可知,定值电阻R和滑动变阻器串联,由欧姆定律可知,当电路总电阻最小时,电流最大,假设滑动变阻器的值为0时,此时电路中的电流
小于电流表的最大量程,则滑动变阻器接入电路的最小值为0,电路最大电流
14. 串 8
【详解】[1]由题意可知,电源电压大于小灯泡的额定电压,故为了使小灯泡正常发光,应串联一个电阻进行分压。
[2]小灯泡正常发光时,两端电压为UL=8V,由串联电路的电压规律可得,此时电阻两端电压为
U0=U-UL=12V-8V=4V
此时电路中电流为I=0.5A,故由欧姆定律可得,串联的电阻的阻值为
15. 1 0.3 8.3
【详解】[1]电压表应并联在灯泡两端,故电压表应接入位置1。
[2]由图可知,电流表所选量程为0~0.6A;电流表的分度值为0.02A,故指针所指的示数为0.3A。
[3]已知电压为2.5V,由欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电阻
16. 2 0.6
【详解】[1]由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,当 滑片P位于最右端时,滑动变阻器阻值最大,此时电路中的电流为
I=0.2A
则电压表的示数为
UR1=IR1=0.2A×10Ω=2V
[2]当滑片P滑至最左端时,滑动变阻器阻值为零,此时电路为R1的简单电路,则电流表的示数为
I'=0.6A
17. 24 16
【详解】[1]当开关S,S1都闭合时,只有电阻R接入电路,电阻R为
[2]当电流表的示数变为 0.3A时,总电阻为
因为闭合开关S,断开开关S1时,两电阻串联,所以滑动变阻器连入电路中的电阻为
R2=R1-R=40Ω-24Ω=16Ω
18. 10Ω 4V
【详解】[1]由图甲中图像可知,电阻R为定值电阻,当其两端电压为6V时,通过它的电流为0.6A,则其电阻为
[2]图乙中电阻R和灯泡L串联,则当电流表示数为0.3A时,通过电阻R和灯泡L的电流都是0.3A。由图甲可知,此时电阻R和灯泡L两端的电压分别为3V和1V,则电源电压为
U'=UR+UL=3V+1V=4V
19.
【详解】由题意知,定值电阻R与滑动变阻器串联,则R右端的接线柱应与变阻器下端的接线柱连接,而滑片向左移动,电流表的示数变小,据欧姆定律知,电路中的总阻值变大,则变阻器接入电路的阻值变大,所以变阻器下端的接线柱接在右边。据串联电路的分压特点知,此过程中,变阻器两端的电压变大,定值电阻R两端的电压变小,那么电压表是并联在R两端,那么电路连接如下:
20.
【详解】分析可知,滑动变阻器和电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻两端的电压,则电路图,如图所示:
21.
【详解】电路中,电流从电源正极出发,经过开关S,经过电流表A2到达A2的负接线柱发生分支,一支路是经灯泡L1,另一支路是经灯泡L2电流表A1,然后两路会合流回电源负极,注意两电流表均选00.6A的小量程,电流从正接线柱流入,负接线柱流出,电路图如下图所示:
22. 断开 电流表示数为零,电压表示数也为零 0.4 B
【详解】(1)[1]电压表测量定值电阻两端的电压与定值电阻并联,接在定值电阻的两端;滑动变阻器和定值电阻串联,且向左移动时,接入电路的电阻变小,所以应把左下角接线柱A接入电路,具体连接方式,如图所示:
(2)[2]连接电路时,为保护电路防止短路,开关应断开。
(3)[3]实验电路中,定值电阻、滑动变阻器、电流表串联,电压表测量定值电阻两端的电压,若滑动变阻器接触不良会造成断路,所以电流表示数为0,电压表示数也为0。
[4]由图丙可知,导线接在“0.6”接线柱上,电流表选择小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.4A。
(4)[5]在探究电流与电阻的关系的实验中,应保持定值电阻两端的电压不变。根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压为
U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
A.30Ω的电阻接入电路时,电路中的电流为
则滑动变阻器应接入电路的阻值为
由题知,滑动变阻器的最大阻值是50Ω,所以在电路中多串联一个10Ω的电阻,可以完成实验。故A正确,不符合题意;
B.由于定值电阻的阻值较大,滑动变阻器的最大阻值一定,换用30Ω的电阻时,根据串联分压原理,定值电阻两端分担的电压较大,会大于2V,所以可以通过减小电源电压的方法来完成。定值电阻两端的电压为2V,故电源电压最小为2V。滑动变阻器最大时,滑动变阻器两端的电压最大,最大的电压为
则电源电压最大值为
U电大=U1+U滑大=2V+3.3V=5.3V
所以电源电压的取值范围是2V~5.3V。故B错误,符合题意;
C.滑动变阻器的阻值调到最大时,定值电阻两端控制的电压最小,则最小电压为
电源电压为6V,所以控制的最大电压为6V。综上,U1的取值范围是2.25V~6V。故C正确,不符合题意。
故选B。
23. 断开 A B 反比 A 2 甲
【详解】(1)[1]滑动变阻器需要串联在电路中,且需要一上一下,电压表需要并联在定值电阻两端,故如图所示
(2)[2][3]为了保护电路,开关需要断开;滑片需要位于阻值最大处,故滑片需要位于A端。
(3)[4] A.若定值电阻R短路,电压表的没有示数,故A不符合题意;
B.若定值电阻R开路,电压表有示数,电流表没有示数,故B符合题意;
C.若滑动变阻器开路,电流表与电压表都没有示数,故C不符合题意;
D.若电流表开路,电流表与电压表都没有示数,故D不符合题意。
故选B。
(4)[5]由图像可知,电流与电阻的乘积是一个定值,故电压一定时,电流与电阻成反比。
(5)[6][7]根据串联分压,定值电阻变大,定值电阻两端的电压会变大,为了控制定值电阻两端的电压不变,将滑动变阻器向A端移动,增大了滑动变阻器接入电路的电阻,根据串联分压,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变小至原来的示数;根据图乙可知,控制定值电阻两端的电压为
(6)[8]为完成整个实验,定值电阻两端的电压为2V,电源电压为6V,则滑动变阻器两端的电压需要为
滑动变阻器与定值电阻的阻值之比为
经整理可知
需要用定值电阻完成所有的实验,当定值电阻变大时,滑动变阻器也需要更大的值,当定值电阻的最大值为20Ω,则需要滑动变阻器的阻值为
故选甲滑动变阻器。
24. 小灯泡断路 0.3 8.3 不能
【详解】(1)[1]如图,电路中要连接小灯泡和滑动变阻器,因为滑块P向右滑动,小灯泡变暗,说明P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大了,所以导线应该接在滑动变阻器的左边接线柱上,如图所示:
(2)[2]电流变无示数说明电路中有断路,电压表有示数,移动滑片P,两电表示数均无变化说明断路位置为小灯泡。
(3)[3]电流表接的量程为0~0.6A,图中指针刚好指在中间位置,由电流表读数规律可知读数为0.3A。
[4]由欧姆定律及题意可知,小灯泡的电阻为
(4)[5] 探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,因此不能用本实验器材探究电流与电压的关系。
25. 断开 B 滑动变阻器断路 4 S1闭合、S2断开
【详解】(1)[1]由图丙可知,电流大小不超过0.6A,故电流表选用小量程与电阻串联在电路中;电压表并联在待测电阻Rx两端,如下图所示:
[2]为保护电路,连接电路时开关要断开。
(2) [3]为保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
(3)[4]闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路;接在a、c之间,电压表无示数,说明b、c之间断路。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。
(4)[5]由图丙知,待测电阻Rx的I~U图象为一过原点的直线,即待测电阻为一定值,可知,当Rx的电压是1.0V时,对应的电流值为0.25A,由欧姆定律可得
(5)①[6]在②中,待测电阻短路,电路为定值电阻的简单电路,电流表测电路的电流,根据电流表示数由欧姆定律可知电源电压,通过开关的转换,如果能测量出两电阻串联时电路的电流,根据欧姆定律和串联电阻的规律可得出待电阻的大小,故当开关S1闭合、S2断开时,电流表读数为I1。
③[7]根据②,由欧姆定律可知电源电压为
U=I2R0
在①中,根据串联电阻的规律及欧姆定律,待测电阻
26. 电流表正、负接线柱接反了 B 电阻短路 b 反比
【详解】(1)[1]从图中可以看出,电流表的电流从负极进,从正极出,故电流表的正负接线柱接反。(2)[2]连接电路时,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,故应放在B处。
(3)[3]电流表与整个电路串联,电压表与电阻并联,电压表无示数,电流表有示数,说明可能是电阻短路。
(4)[4]探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,要控制电压不变,从图中可以看出,曲线b的电压都为3V,曲线a的电压发生改变,因此正确的是曲线是b。
[5]从图中可以看出,当电压不变时,电阻越小,电流越大,且电流增大的倍数与电阻减小的倍数一样,故可得出得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
27. B C 0.2 9.9
【详解】(1)[1]变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联。
(2)[2]实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。
(3)[3]电流表有示数,说明是通路,电压表始终无示数,可能是定值电阻短路,故选C。
(4)[4][5]电流表小量程,分度值0.02A,示数0.2A,第2次电阻为
根据 3 次实验数据可得,定值电阻 R 的阻值为
28. 保护电路 A 0.24 10 A组实验,通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值,达到减小误差的目的,而B却不可以
【详解】(1)①[1]在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最右瑞,其目的是保护电路。
②[2]A.若待测电阻断路,电流表无示数,电压表与电源连通,电压表测电源电压,电压表有示数,符合题意;
B.若待测电阻短路,电压表示数为0,不符合题意;
C.若开关接触不良,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
D.滑动变阻器接了上端两个接线柱,变阻器连入电路的电阻为0,电路为通路,电流表有示数,不符合题意。
故选A。
③[3]闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某位置后。电压表的示数为2.4V,电流表的示数I,如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则
I=0.24A
[4]由欧姆定律I=,测电阻
Rx===10Ω
(2)①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③[5]在①中,定值电阻与电压表串联在电路中,电压表通过定值电阻与电源连通,电压表测电源电压U1;
在②中,待测电阻与定值电阻串联,电压表测待测电阻的电压,由串联电路电压的规律,定值电阻的电压为
U0=U1﹣U2
由分压原理
=
电阻
=
(3)[6]A组实验,通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值,达到减小误差的目的,而B却不可以。
29. 滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处 A 0.8 灯泡电阻随温度发生变化 A
【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗,小灯泡变暗即小灯泡的实际功率降低,由 可知电阻不变,电压减小,功率降低,即滑片P向B端移动时灯泡分得的电压减小,由串联电路电压比等于电阻比可知,此时滑动变阻器阻值增大,即接入电路的电阻丝长度增加,因此应将开关与A位置相连;
(2)小灯泡发出明亮的光说明灯泡实际功率过大,由 可知此时灯泡分得的电压过大,由串联电路电压比等于电阻比可知,此时滑动变阻器电阻过小,即滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处;
(3)由图乙可知此时小灯泡电压为1.8V,小于额定电压,因此应增加小灯泡两端的电压,由串联电路电压比等于电阻比可知,此时滑动变阻器接入的电阻太大应当调小,即滑片P向A端移动,调整好后,由图丙知小灯泡的电流为0.32A,则额定功率为 ;
(3)若将小灯泡换成定值电阻,移动滑动变阻器滑片,可改变定值电阻两端的电压和电流,探究电流与电压的关系,电阻阻值不变,不能探究电流与电阻的关系.
30.(1)9V;(2)10Ω
【详解】(1)根据电阻R1为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;根据欧姆定律可得电源电压为
(2)当开关S2也打开时,此时电源电压不变,此时A1的示数仍为0.3A,电流表A2的示数为1.2A,故此时通过R2的电流为0.9A,故R2的电阻为
答:(1)电源电压9V;
(2)电阻R2的阻值10Ω。
31.(1)4V;(2)0.2A
【详解】(1)电压表测量电阻R2两端的电压,则;
(2)因为R1与R2串联,所以电流相等,.
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