專題21第7節(jié)電路的分析與應用(提高版)(原卷版+解析)_第1頁
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8年級上冊期中期末21第四章第7節(jié)電路的分析與應用(提高版)聚焦重難考點聚焦重難考點一、串聯(lián)電路的特點與應用1、串聯(lián)電路的特點(1)在串聯(lián)電路中,各處電流都相等,即I=I1=I2=I3=……In。(2)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,即U=U1+U2+U3+……Un。(3)在串聯(lián)電路中,總電阻等于各串聯(lián)電阻之和,R=R1+R2+R3+……Rn。注意:在串聯(lián)電路中,總電阻比任何一個導體的電阻都大,這是因為電阻串聯(lián)相當于增大了導體的長度。當其中一個電阻增大時,總電阻也增大。2、串聯(lián)電阻的分壓作用(1)如圖所示,兩電阻R1和R2串聯(lián),兩端電壓分別為U1與U2,根據歐姆定律及串聯(lián)電路的電流特點,有U1/R1=U2/R2,即串聯(lián)電路中各電阻分得的電壓與電阻阻值成正比,電阻越大,分得的電壓越大。(2)若電路中的總電壓大于用電器正常工作的電壓,可以在電路中串聯(lián)一個電阻分去多余的電壓來保護用電器。二、并聯(lián)電路的特點與應用1、并聯(lián)電路的特點(1)在并聯(lián)電路中,干路的電流等于各支路的電流之和,即I=I1+I2+I3+……In。(2)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,即U=U1=U2=U3=……Un。注意:在并聯(lián)電路中,總電阻比任何一個導體的電阻都小,這是因為電阻并聯(lián)相當于增大了導體的橫截面積。當其中一個電阻增大時,總電阻也增大。2、并聯(lián)電阻的分流作用(1)如圖所示,兩電阻R1和R2并聯(lián),通過它們的電流分別為Ⅰ1和I2,根據歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點,有ⅠR1=IR2,從而I1∶I2=R2∶R1,即并聯(lián)電路中各支路的電流與其電阻成反比,電阻越大,該支路電流越小。(2)若電路中總電流大于用電器所允許通過的最大電流,可在電路中并聯(lián)一個電阻分去多余的電流以保護用電器。針對練習突破針對練習突破一、單選題1.如圖當閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P在圖示位置時,小燈泡正常發(fā)光,電流表、電壓表有示數。若突然發(fā)現(xiàn)電壓表的示數變大了,則發(fā)生的情況是(

)A.

一定是滑動變阻器的滑片P向左移動

B.

一定是滑動變阻器發(fā)生了斷路

C.

可能是燈泡發(fā)生了斷路

D.

可能是燈泡發(fā)生了短路2.如圖所示,電源電壓不變,下列說法正確的是(

)A.

只閉合S1,將P向左移動,電流表示數變小,電壓表示數變大

B.

閉合S1、S2,斷開S3,將P向左移動,R1消耗的功率增大

C.

開關都閉合,將P向左移動,電壓表的示數為零,電流表示數變小

D.

開關都閉合,將P向左移動,L消耗的功率不變,R2消耗的功率變小3.(2019·東陽模擬)如圖甲所示電路,電源電壓保持不變。閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中,R1、R2的I﹣U關系圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是(

)A.

圖線A是電阻R1的I﹣U關系圖象

B.

電源電壓為14V

C.

R1的阻值是20Ω

D.

滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω4.如圖所示的電路中,當滑動變阻器R的滑動片P從a端移到b端的過程中(

)A.

電壓表V的示數先增大后減小,電流表A的示數增大

B.

電壓表V的示數先增大后減小,電流表A的示數減小

C.

電壓表V的示數先減小后增大,電流表A的示數增大

D.

電壓表V的示數先減小后增大,電流表A的示數減小5.如圖所示,電源電壓保持不變,電阻R1>R2>R3,當S閉合滑片P向左滑動時,電壓表V1、V2、電流表A的示數變化的絕對值分別為△U1、△U2、△I,則下列判斷正確的是(

)A.

△U2=△IR1

B.

△U1=△IR1

C.

△U2>△U1

D.

△U1=AU26.如圖所示的電路中,燈L1、L2的電阻分別為R1、R2,變阻器的最大電阻為R0,燈的電阻保持不變,當變阻器的滑片P由a端向b端移動時,燈L1、L2的亮度變化情況是(

)A.

當R2>R0時,L1變暗,L2變暗

B.

當R2>R0時,L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗

C.

當R2<R0時,L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗

D.

當R2<R0時,L1先變暗后變亮,L2不斷變亮7.(2019·秀洲模擬)如圖所示,電源電壓不變,R1是光敏電阻,其阻值大小隨光照強度的增強而減小。閉合開關S后,當光照強度增大時(

)A.

通過R2

的電流變大

B.

電路總電阻變大

C.

R1

消耗的功率變小

D.

要保持電流表示數不變,應將R2

的滑片P向右移8.(2019·江北模擬)如圖甲所示電路中,電源電壓保持不變。閉合開關S,當滑動變阻器滑片P從右端滑到左端的過程中,R1、R2的I一U圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是(

)A.

圖像B是電阻R2的I-U圖像

B.

該過程中,R2的阻值一直減小

C.

R1的阻值是20Ω

D.

利用圖像A可以研究電流與導體電阻之間的關系9.(2019八上·紹興期末)如圖所示為某科技創(chuàng)新小組設計的水位計工作原理圖,容器中的絕緣浮子隨水位的升降帶動滑動變阻器R的滑片P升降,并通過電壓表V顯示的數據來反應水位的升降情況.L是一個指示燈,電路各部分接觸良好.當容器中的水位最低時,滑片P位于變阻器R的a端,則(

)A.

當水位不變時,電壓表V示數不變,指示燈L不亮

B.

當水位上升時,電壓表V示數變小,指示燈L變亮

C.

當水位上升時,電壓表V示數變大,指示燈L變暗

D.

當水位下降時,電壓表V示數變大,指示燈L變亮10.(2019八上·德清期末)圖乙是圖甲所示電子秤的工作原理圖。電子秤的示數表是由電流表改裝的,R1是一根長6厘米、阻值15歐的均勻電阻絲。滑片P在口端時,電流表示數為0.15安:在b端時,電流表示數為0.6安。彈簧C受到壓力F與壓縮量△L的關系如圖丙所示。掛鉤的重力不計,不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端,所稱物重最大時P在b端。電路中電源電壓不變。下列判斷正確的是(

)A.

R2阻值為6歐

B.

電源電壓為6伏

C.

當電子秤示數為2千克時,電路中的電流為0.3安

D.

當電子秤示數為4千克時,電路中的電流為0.3安11.(2018八下·海曙期末)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10?,滑動變阻器R2的最大阻值為20?,電壓表接入電路的量程(0~3)V,電流表接入電路的量程(0~0.6)A。閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P由b端緩慢向a端移動,直至某一電表的指針達到滿偏。有關變化下列說法正確的是(

)①電壓表的示數變大,電流表的示數變大

②電流表的示數變化范圍為0.2A~0.6A③電壓表的示數變化范圍為2V~6V

④R2阻值變化范圍為20?~10?⑤指針達到滿偏的是電流表A.

只有②⑤正確

B.

只有③④正確

C.

只有①④正確

D.

都正確12.(2016·縉云)如圖所示的電路中,閉合開關,兩只燈泡都不發(fā)光,且電流表和電壓表的指針都不動,現(xiàn)將兩燈泡L1、L2的位置對調,再次閉合開關時,發(fā)現(xiàn)兩只燈泡仍不亮,電流表的指針仍不動,但電壓表的指針卻有了明顯的偏轉,原電路的故障可能是(

)A.

從a點經電流表到開關這段電路中出現(xiàn)開路

B.

燈泡L1的燈絲斷了

C.

燈泡L2的燈絲斷了

D.

電流表和兩個燈泡都壞了13.把一根粗細均勻電阻絲彎折成一個閉合的等邊三角形abc,如圖所示,圖中d點為底邊ab的中心。如果cd兩點間的電阻為9Ω,則(

)A.

ac兩點間的電阻是6Ω

B.

ac兩點間的電阻是8Ω

C.

ad兩點間的電阻是4.5Ω

D.

ad兩點間的電阻是9Ω14.如圖為小科設計的遮光感煙探測器部分工作原理圖,在一個外部光線無法進入的煙室中,裝有一個激光發(fā)生器及帶有一感光電阻(R0)的電路,R為定值電阻,電源電壓恒定;當煙霧進入煙室后,激光被煙霧遮擋而使感光電阻的阻值發(fā)生變化。當煙霧達到某一濃度時,探測器便會發(fā)出警報。已知光照越強,感光電阻阻值越小,反之則越大。當煙霧進入煙室并越來越濃時,則(

)A.

電路的總電阻逐漸變小

B.

電壓表的示數逐漸變大

C.

電流表的示數逐漸變大

D.

R消耗的功率逐漸變大15.如圖所示的電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻。閉合開關S,當滑片戶從中點向右移時(

)A.

電流表A1的示數變小

B.

電流表A2的示數變小

C.

電壓表的示數變大

D.

R2的電功率變大二、填空題16.如圖是用“電橋”測量電阻的方法,R1,R2,Rx是三個規(guī)格相近的電阻,R0是變阻箱,最大阻值比前三個電阻大,G是電流計,當有電流從P流向Q時指針會向右偏,反之向左偏,無電流時指針居中,閉合S,調節(jié)變阻箱的阻值使電流計中無電流通過,則可測得Rx的值為________(用R1,R2與R0表示),當變阻箱的阻值逐漸增大時可以看到指針________。A.逐漸向右偏

B逐漸向左偏

C.不動

D.不能確定17.(2018九上·金華月考)春天來臨,為了避免蚊蟲的侵擾,許多家庭都會使用電熱滅蚊器。圖甲為某品牌電熱滅

蚊器的簡化電路,其中指示燈的電阻不隨溫度變化。(1)電熱滅蚊器是根據________原理制成的。(2)某次使用時,通過熱敏發(fā)熱體的電流與使用時間的關系如圖乙所示,則熱敏發(fā)熱體兩

端電壓的變化情況為________。18.(2017·衢州)小柯在拓展課上,設計了圖甲電路,用來直接測出接入1、2兩點間導體的電阻。(1)用導線連接1、2兩點,電流表的示數如圖乙,則通過變阻器的電流為________A。此時1、2兩點間的電阻為0Ω,則在電流表指針所指的刻度上標0Ω。(2)保持變阻器滑片不動,把待測電阻Rx接入1、2兩點之間,此時電流表讀數為0.1A,則Rx的阻值是________Ω,然后在電流表的0.1A刻度處標上相應的阻值。依此方法,在電流表的刻度上一一標上相應的阻值,這樣就可以用此電流表測出接入1、2兩點間導體的電阻。(3)干電池用久了電壓會變小,此時再用導線連接1、2兩點,電流表的指針就不能對準0Ω刻度線。要使指針重新對準0Ω刻度線,變阻器的滑片應向________(填字母)端移動。19.如圖甲所示的電路中,開關閉合以后,將滑動變阻器的滑片從最左端移到最右端,得到電路中兩個電壓表的示數隨電流變化的圖像,如圖乙所示。則電源電壓為________V,滑動變阻器的最大阻值為________Ω,其中________(選填“A”或“B”)是電壓表V2的示數隨電流變化的圖像。20.如圖所示電路圖,電源電壓恒定。當開關S1、S2斷開,S3閉合時,電流表的讀數為0.50安,電壓表的讀數為2.50伏。當開關S1、S2閉合,S3斷開時,由于電阻R1、R2中有一個電阻出現(xiàn)故障,電流表的讀數為0.60安,電壓表的讀數為3.00伏。則電源電壓為________伏,電路中出現(xiàn)的故障是________。三、實驗探究題21.現(xiàn)有三節(jié)新干電池,雙量程電壓表(0~3伏,0~15伏)一只,滑動變阻器(0~15歐)一只,小燈泡兩個(額定電壓分別為2.5伏和3.8伏),開關一只,導線若干根。⑴為研究串聯(lián)電路電壓規(guī)律,某同學先連接成如圖所示電路,閉合開關前應將滑動變阻器滑片向________(填“A”或“B”)端滑動。⑵閉合開關,調節(jié)滑動變阻器到合適的位置,記下電壓表示數U。⑶斷開開關,為測量L2兩端電壓,只變更一根導線一端的連接點,請在這根導線上畫“×”號;再用筆畫線代替導線將電路接好________。⑷該同學檢查電路連接無誤后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表指針猛向右偏轉超出最大量程,請寫出一條問題出現(xiàn)的可能原因是________。⑸排除故障后,他調節(jié)滑動變阻器,記下此時L2兩端的電壓值U2。⑹用同樣的方法測出L1兩端的電壓U1,該同學發(fā)現(xiàn)無法得到U=U1+U2的結論,請分析出現(xiàn)此問題的原因是________。22.(2018·臺州模擬)用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”,電源電壓15V保持不變,滑動變組器的規(guī)格是“50Ω2A”,阻值為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻各1個,電流表量程0~0.6A、0~3A,電壓表量程0~3V、0~15V。實驗次序

R/Ω

I/A

1

10

0.59

2

20

0.30

3

30

0.20

4

40

0.15

5

50

0.12

(1)根據圖甲將圖乙所示的實物圖連接完整,電壓表量程選擇應滿足能測量5組數據。(2)要完成預定實驗探究任務,滑動變阻器除了保護電路外,另有一個重要作用是________。(3)如表為另一同學提交的實驗數據,老師指出第4、5組的數據不符合實際,理由是________。23.

物理學中,磁場的強弱用磁感應強度B(單位是T)表示,B越大,磁場越強調B=0,表示沒有磁場.如圖電阻的大小隨磁場的強弱變化而變化,則這種電阻叫磁敏電阻.(1)圖甲是某物理興趣小組的同學測出的某磁敏電阻R的阻值隨磁感應強度B變化的圖象.根據此圖象分析可知,磁敏電阻的阻值隨磁感應強度B的增大而________

(選填“增大”或“減小”)(2)小明同學將該磁敏電阻R放在磁場外(磁感應強度B=0),接入圖乙所示電路,閉合開關后,電流表示數如圖丙所示,則流過磁敏電阻R的電流為________

mA,此時磁敏電阻R兩端電壓表為________

V(3)只要在圖乙中再連入一個電壓表,就可測量磁敏電阻的阻值,利用圖甲,可知道相應位置的磁感應強度大?。埬銕椭∶魍瑢W在圖上將電壓表連入電路(4)小明同學正確接線后,將磁敏電阻R置于磁場中的A點,然后接通電路,并調節(jié)滑動變阻器,此時電壓表和電流表的示數分別為7V和20mA,則A事業(yè)的磁感應強度B=________

T.改變磁敏電阻R在A處放置的方向,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數都不變,則表明該磁敏電阻的阻值與磁場方向________

(選填“有關”或“無關”)24.某科學興趣小組制作了一個直接測量電阻阻值的儀器,稱之為歐姆表。連接的電路如圖所示,制作步驟如下:在A與B之間連接導線,調節(jié)滑動變阻器R。,使電流表示數為0.6安(即滿量程),把電流表的“0.6安”刻度線標為“0歐”。(1)保持滑動變阻器R,不變,當在AB之間接一阻值為80歐的電阻時,電流表示數為0.3安。此時滑動變阻器R1的有效阻值為________

歐,把“80歐”數值標在電流表刻度“0.3安”處。(2)據此原理,通過計算可把電流表刻度改為相應的電阻值,則在電流表刻度為“0.4安”處應標的電阻值是________

歐。(3)用此歐姆表能直接測量接入AB間導體的電阻阻值。請寫出按此方法制成的歐姆表刻度與電流表刻度的兩處不同點:________________

25.兩實驗小組使用相同規(guī)格的元件,按圖示電路進行同一實驗(其中a、b、c、d、e為滑動變阻器上五個間距相等的位置,a、e為滑動變阻器上的兩個端點)。電源電壓U=3伏,電阻R=1歐,滑動變阻器的最大阻值為4歐。首先他們將滑動變阻器的滑片P置于a,然后閉合開關,他們將滑動變阻器的滑片P分別置于a、b、c、d、e五個位置,把相應的電流表示數記錄在表一、表二中。對比兩組數據,發(fā)現(xiàn)電流表示數不完全相同。經檢查,發(fā)現(xiàn)其中一個實驗組使用的滑動變阻器發(fā)生了斷路。表一(第一實驗組)

P的位置

a

b

c

d

e電流表的示數/安

0

0

1.00

1.50

3.00表二(第二實驗組)

P的位置

a

b

c

X

d

e電流表的示數/安0.600.751.001.503.00請回答下列問題:(1)滑動變阻器發(fā)生斷路的是第________

實驗組;斷路發(fā)生在滑動變阻器________

(填“ab”“bc”“cd”或“de”)段。(2)表二中,滑片P在X(X是c、d之間的某一點)處時,電流表示數的可能值為_____。A.0.70安

B.0.85安C.1.20安

D.2.00安四、解答題26.(2019·余姚模擬)傳感器可以把力學物理量轉化成電學信號,然后通過相互之間的函數關系,直接表現(xiàn)力的大小。測量壓力大小的壓力傳感器,工作原理如圖所示,其中M、N均為絕緣材料,M、N間有可收縮的導線(電阻大小不計),彈簧上端和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起,電源電壓恒為12V,已知壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關系。閉合開關S,壓力F0=0時,滑片P在最上端;壓力F1=1N時,電流表示數為1A,電壓示數為3V,當滑片P滑至最下端時,電壓表示數為7.5V。求:(1)定值電阻R1的大??;壓力F1與R2阻值之比k;(2)當滑片P滑至最下端時,壓力F2的大?。唬?)壓力F的大小與電壓表示數之間的函數關系表達式。27.(2019·蒼南模擬)如圖是同學們自己發(fā)明的電子握力器的模擬電路。電源電壓6V不變,滑動變阻器R的最大值為50Ω,b端固定在絕緣底座上,手柄A與變阻器滑片固定在一起,握力為零時,滑片處于a端,R0為定值電阻。力量計由一個電流表(量程為0~0.6A)改裝而成.使用時,先閉合開關S,再用手握住手柄A向下運動壓縮彈簧,握力就顯示在力量計表盤上。(1)R0的作用是________。(2)當握力增加時,力量計的示數也隨之增大,請結合圖分析其原因:________。(3)當握力器的握力最大時,力量計示數為最大值(即電流表達到最大值),求力量計的零刻度線對應原電流表的示數。28.(2019八上·杭州期末)下圖甲是一個電子拉力計原理圖,硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(P與R1間的摩擦不計)。電壓表量程為0~3V,a、b是一根長為6cm的均勻電阻絲,阻值R1=30Ω,電源電壓U=6V。(1)要保證電壓表能正常工作,電路中R。至少應為________。(2)當拉環(huán)不受拉力時,滑片P處于a端,閉合開關后電壓表的讀數為________V(3)已知該彈簧伸長的長度△L與所受拉力F間的關系如圖乙所示,若R0=45Ω,通過計算說明,開關S閉合后,當電壓表指針指在0.8V處,作用在拉環(huán)上水平向右的拉力為多大?此拉力器量程為多少?29.如圖所示,甲為電路的連接情況,R1=20歐,R2為滑動變阻器,乙為R3的I-U圖像,電源電壓保持不變。當S1閉合,S2斷開時,若滑片P在a端,則電流表示數為0.6安;若滑片P在b端,則電壓表示數為8伏。求:(1)電源電壓;(2)滑動變阻器R2的最大阻值;(3)當S1、S2均閉合,且滑片P在a端時,求電流表的示數。30.(2018八下·海曙期末)如圖甲所示的電路中,閉合開關,當滑動變阻器的滑片P從a端移到b端的過程中,定值電阻R1兩端的電壓隨滑動變阻器R2(0≤R2≤50Ω)阻值變化的圖象如圖乙所示,求:(1)電源電壓。(2)當R2=15Ω

時,電壓表示數為多少。(3)如將電壓表并聯(lián)在R2兩端,如圖丙所示,閉合開關,將滑動變阻器的滑片P從b端移向a端,則請在丁圖中作出通過定值電阻R1的電流和電壓表示數的關系圖。31.(2018八上·義烏月考)如圖是一種自動測定油箱內油面高度的裝置,R是滑動變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端,且受定位擋板限制只能在電阻上滑動。當油面在A處時,滑動變阻器的滑片恰好在最下端;當油面在B處時,滑動變阻器的滑片在最上端。從油量表(由電流表改裝而成)指針所指的刻度,可以知道油箱內油面的高度。現(xiàn)已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3,電源電壓是6V,定值電阻R′的阻值是20Ω,R的最大阻值為30Ω。(1)若浮標有1×10﹣4m3的體積浸入油中,則油對它的浮力是多大?

(2)當油箱空了,此時的油量表對應的電流表示數為多少?當油加滿了,此時的油量表對應的電流表示數為多少?

(3)甲同學用電壓表改裝成油量表,他把電壓表并聯(lián)在了R的兩端,乙同學指出甲同學的方法不符合常理。如果你是乙同學,你會怎么做,請簡要說明理由。________

(4)已知電流增大時,電流表指針向右偏轉,則A.油面下降時,電流表指針向右偏轉

B.油量表零刻度線一定與電流表原零刻度線相重合

C.油量表的刻度值從左往右是逐漸增大的

D.油箱內的油越少,流過電流表的電流越小32.圖甲為某小汽車測定油箱內油量的電路原理圖。其中:Rx為壓力傳感器,它的電阻值隨受到壓力的變化而變化,阻值隨壓力變化的關系,如圖乙所示。表A為油量表,它實質是一只電流表,油箱內油量的變化通過電流表示數的變化顯示出來;R0是阻值為5Ω的定值電阻,電源電壓恒為15V,油箱位于壓力傳感器Rx上,空油箱重50N。若電流表的量程為0~0.6A,該油箱加滿油時,指針恰好指示最大刻度。求:①此時,R0兩端的電壓是多少?Rx的阻值是多少?②油箱最多能儲油多少升?(1L=1dm3,ρ汽油=0.7×103

kg/m3)8年級上冊期中期末21第四章第7節(jié)電路的分析與應用(提高版)聚焦重難考點聚焦重難考點一、串聯(lián)電路的特點與應用1、串聯(lián)電路的特點(1)在串聯(lián)電路中,各處電流都相等,即I=I1=I2=I3=……In。(2)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,即U=U1+U2+U3+……Un。(3)在串聯(lián)電路中,總電阻等于各串聯(lián)電阻之和,R=R1+R2+R3+……Rn。注意:在串聯(lián)電路中,總電阻比任何一個導體的電阻都大,這是因為電阻串聯(lián)相當于增大了導體的長度。當其中一個電阻增大時,總電阻也增大。2、串聯(lián)電阻的分壓作用(1)如圖所示,兩電阻R1和R2串聯(lián),兩端電壓分別為U1與U2,根據歐姆定律及串聯(lián)電路的電流特點,有U1/R1=U2/R2,即串聯(lián)電路中各電阻分得的電壓與電阻阻值成正比,電阻越大,分得的電壓越大。(2)若電路中的總電壓大于用電器正常工作的電壓,可以在電路中串聯(lián)一個電阻分去多余的電壓來保護用電器。二、并聯(lián)電路的特點與應用1、并聯(lián)電路的特點(1)在并聯(lián)電路中,干路的電流等于各支路的電流之和,即I=I1+I2+I3+……In。(2)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,即U=U1=U2=U3=……Un。注意:在并聯(lián)電路中,總電阻比任何一個導體的電阻都小,這是因為電阻并聯(lián)相當于增大了導體的橫截面積。當其中一個電阻增大時,總電阻也增大。2、并聯(lián)電阻的分流作用(1)如圖所示,兩電阻R1和R2并聯(lián),通過它們的電流分別為Ⅰ1和I2,根據歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點,有ⅠR1=IR2,從而I1∶I2=R2∶R1,即并聯(lián)電路中各支路的電流與其電阻成反比,電阻越大,該支路電流越小。(2)若電路中總電流大于用電器所允許通過的最大電流,可在電路中并聯(lián)一個電阻分去多余的電流以保護用電器。針對練習突破針對練習突破一、單選題1.如圖當閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P在圖示位置時,小燈泡正常發(fā)光,電流表、電壓表有示數。若突然發(fā)現(xiàn)電壓表的示數變大了,則發(fā)生的情況是(

)A.

一定是滑動變阻器的滑片P向左移動

B.

一定是滑動變阻器發(fā)生了斷路

C.

可能是燈泡發(fā)生了斷路

D.

可能是燈泡發(fā)生了短路【答案】D【解析】根據圖片可知,燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表與變阻器并聯(lián)測變阻器的電壓,電流表測總電流。

①如果燈泡發(fā)生短路,那么燈泡兩端的電壓為零,根據U總=UL+U變可知,此時變阻器的電壓等于電源電壓,即變大了;②如果變阻器發(fā)生斷路,那么電壓表就與電源并聯(lián),它的示數等于電源電壓,即變大了。

③在串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比;如果變阻器的滑片P向左移動,那么變阻器的阻值增大,根據串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,電壓表的示數增大。

故D正確,而A、B、C錯誤。故選D。2.如圖所示,電源電壓不變,下列說法正確的是(

)A.

只閉合S1,將P向左移動,電流表示數變小,電壓表示數變大

B.

閉合S1、S2,斷開S3,將P向左移動,R1消耗的功率增大

C.

開關都閉合,將P向左移動,電壓表的示數為零,電流表示數變小

D.

開關都閉合,將P向左移動,L消耗的功率不變,R2消耗的功率變小【答案】B【解析】只閉合S1,變阻器R2與R1串聯(lián),電壓表測R2的電壓。將滑片P向左移動,變阻器的阻值變小,那么總電阻變小,而總電流變大,即電流表的示數變大。根據“電壓與電阻的正比關系”可知,R2的阻值變小,那么電壓表的示數變小,故A錯誤;

閉合S1、S2,斷開S3,電阻R1與燈泡L并聯(lián),然后再與R2串聯(lián)。當P向左移動時,變阻器的阻值變小,根據“電壓與電阻的正比關系”可知,變阻器兩端的電壓變小。根據U總=U2+U1可知,電阻R1兩端的電壓變大。根據P=U2R可知,R1消耗的功率變大,故B正確;

開關都閉合,電阻R1與燈泡L并聯(lián),電阻R2被短路,電壓表側R2的電壓。當滑片P向左移動時,由于電壓表和R2都被短路,所以它的示數為零。由于總電阻保持不變,所以電流表的示數保持不變。由于R3.(2019·東陽模擬)如圖甲所示電路,電源電壓保持不變。閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中,R1、R2的I﹣U關系圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是(

)A.

圖線A是電阻R1的I﹣U關系圖象

B.

電源電壓為14V

C.

R1的阻值是20Ω

D.

滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω【答案】C【解析】據圖甲可知,定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián),電壓表V1測R1電壓,V2測R2的電壓。

A.當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中,變阻器的阻值變小,根據串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電壓表V2的示數變小,因此圖線A是R2的I-U圖像,B是R1的I-U圖像,故A錯誤;

B.據圖乙可知,當電流表的示數為0.2A時,電壓表V1的示數是4V,V2的示數是14V,那么電源電壓為:U總=U1+U2=4V+14V=18V,故B錯誤;

C.據圖乙中B圖像可知,當電流表的示數為0.2A時,電壓表V1的示數是4V,那么定值電阻R1阻值為:R1=U1I1=4.如圖所示的電路中,當滑動變阻器R的滑動片P從a端移到b端的過程中(

)A.

電壓表V的示數先增大后減小,電流表A的示數增大

B.

電壓表V的示數先增大后減小,電流表A的示數減小

C.

電壓表V的示數先減小后增大,電流表A的示數增大

D.

電壓表V的示數先減小后增大,電流表A的示數減小【答案】B【解析】分析電路可得:R被分為Ra(Pa部分)、Rb(Pb部分),Ra、Rb并聯(lián)后與R1和R0串聯(lián)。所以電路總電阻是:R1+R0+RaRb/(Ra+Rb)=R1+R0+RaRb/R,由于Ra+Rb=R(R為恒值),所以當Ra=Rb時RaRb的值最大,所以當Ra=Rb(P在中間位置)時總電阻最大。

電壓表測量的是R并和R0的電壓:U=U總-IR1,當Ra=Rb時(P在中間位置)時總電阻最大,總電流最小,電壓表計數U值最大。所以隨著P從a點開始上升,電壓表計數隨著上升,當P點到達中點后繼續(xù)上升時電壓表計數隨著下降,即電壓表V的示數先增大后減小。

電流表測量的是通過Ra部分電阻的電流,滑片P從a端移到中點的過程中,滑動變阻器兩側的并聯(lián)總電阻先增大,所以干路電流先減??;滑片從a到變阻器中點的過程中,變阻器的電壓增大,而Pb部分的電阻減小,通過Pb部分的電流增大,而干路電流減小,所以A表的示數減小。滑片從中點到b的過程中,變阻器的電壓減小,而Pa部分的電阻增大,所以A表的示數減小。所以說整個過程中電流表A的示數一直在減小。選答案為:B5.如圖所示,電源電壓保持不變,電阻R1>R2>R3,當S閉合滑片P向左滑動時,電壓表V1、V2、電流表A的示數變化的絕對值分別為△U1、△U2、△I,則下列判斷正確的是(

)A.

△U2=△IR1

B.

△U1=△IR1

C.

△U2>△U1

D.

△U1=AU2【答案】A【解析】電路的等效電路圖如下圖所示:設R1=6Ω,R2=3Ω,R3=1Ω,U總=10V,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:l=UR1+R2+R3=10V6Ω+3Ω+1Ω=1A,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,兩電壓表的示數分別為:Uv1=I(R1+R2)=1A×(6Ω+3Ω)=9V,Uv2=I(R2+R3)=1A×(3Ω+1Ω)=4V,當S閉合滑片P向左滑動時,設R2滑成2Ω時,電路中的電流:I'=UR1+R'2+R3=10V6Ω+2Ω+1Ω=109A,則電流表示教變化的絕對值:△I=I'-I=109A-1A=19A,兩電壓表的示數分別為:U'v1=I'(R1+R'2)=109A×(6Ω+2Ω)=809V,Uv2=I'(R'2+R3)=109A×(2Ω+1Ω)=103V,①電壓表V1示數變化的絕對值:△U1=Uv1-U'v1=9v-809V=19A,因△IR16.如圖所示的電路中,燈L1、L2的電阻分別為R1、R2,變阻器的最大電阻為R0,燈的電阻保持不變,當變阻器的滑片P由a端向b端移動時,燈L1、L2的亮度變化情況是(

)A.

當R2>R0時,L1變暗,L2變暗

B.

當R2>R0時,L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗

C.

當R2<R0時,L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗

D.

當R2<R0時,L1先變暗后變亮,L2不斷變亮【答案】D【解析】當R2>R0時,燈L2與滑動變阻器的左部分串聯(lián)的總電阻一定大于右部分的電阻,當變阻器的滑片P由a端向b端移動時,總電阻增大,故總電流減小,即通過燈L1的電流減小,L1變暗;根據串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,并聯(lián)部分電阻變大,這部分兩端的電壓變大,那么通過L2的電流變大,L2變亮,A、B不符合題意;當R2<R0時,燈L2與滑動變阻器的左部分串聯(lián)的總電阻先大于后小于右部分的電阻,當變阻器的滑片P由a端向b端移動時,總電阻先增大后減小,故總電流先減小后增大,即通過燈L1的電流先減小后增大,故L1先變暗后變亮;根據串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,并聯(lián)部分電阻先增大,這部分兩端的電壓變大而左邊支路電阻變小,那么通過L2的電流變大,L2變亮;當并聯(lián)部分電阻變小時,它們兩端的電壓減?。挥捎谧冏杵饔叶穗娮枳兇?,這時通過右邊支路的電流變小,但此時干路電流是增大的,根據并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,這時通過燈泡L2的電流還是增大的,它還是變亮,故C不符合題意,D符合題意。故答案為:D7.(2019·秀洲模擬)如圖所示,電源電壓不變,R1是光敏電阻,其阻值大小隨光照強度的增強而減小。閉合開關S后,當光照強度增大時(

)A.

通過R2

的電流變大

B.

電路總電阻變大

C.

R1

消耗的功率變小

D.

要保持電流表示數不變,應將R2

的滑片P向右移【答案】D【解析】光敏電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián),電流表測干路電流。

A.閉合開關S,光照強度增大時,R1變小,但R2不變,在總電壓保持不變的情況下,通過R2的電流不變,故A錯誤;

B.閉合開關S,光照強度增大時,R1變小,那么并聯(lián)電路的總電阻變小,故B錯誤;

C.R1兩端的電壓不變,R1變小,根據P=U2R可知,R1消耗的功率變大,故C錯誤;

D.綜上所述,當R18.(2019·江北模擬)如圖甲所示電路中,電源電壓保持不變。閉合開關S,當滑動變阻器滑片P從右端滑到左端的過程中,R1、R2的I一U圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是(

)A.

圖像B是電阻R2的I-U圖像

B.

該過程中,R2的阻值一直減小

C.

R1的阻值是20Ω

D.

利用圖像A可以研究電流與導體電阻之間的關系【答案】B【解析】A.電阻R1與電阻R2串聯(lián),電壓表V1測R1,電壓表V2測R2;根據串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比的規(guī)律可知,當滑片P從右端滑到左端的過程中,R2的阻值變小,V2的示數變小,因此乙圖中的A是R2的I-U圖像,故A錯誤;

B.據乙圖可知R2的阻值不變C.據乙圖可知,當R1的電壓為4V時,電流為0.2A,那么它的阻值是:R1=U9.(2019八上·紹興期末)如圖所示為某科技創(chuàng)新小組設計的水位計工作原理圖,容器中的絕緣浮子隨水位的升降帶動滑動變阻器R的滑片P升降,并通過電壓表V顯示的數據來反應水位的升降情況.L是一個指示燈,電路各部分接觸良好.當容器中的水位最低時,滑片P位于變阻器R的a端,則(

)A.

當水位不變時,電壓表V示數不變,指示燈L不亮

B.

當水位上升時,電壓表V示數變小,指示燈L變亮

C.

當水位上升時,電壓表V示數變大,指示燈L變暗

D.

當水位下降時,電壓表V示數變大,指示燈L變亮【答案】C【解析】燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器的電壓。當水位上升時,浮子向上運動,變阻器的阻值變大,根據串聯(lián)電路中電壓與電阻的正比關系可知,電壓表的示數變大;串聯(lián)電路的總電阻也會變大,總電流變小,燈泡的亮度變暗;當水位下降時,電壓表示數變小,燈泡變亮,故C正確,而A、B、D錯誤。故選C。10.(2019八上·德清期末)圖乙是圖甲所示電子秤的工作原理圖。電子秤的示數表是由電流表改裝的,R1是一根長6厘米、阻值15歐的均勻電阻絲?;琍在口端時,電流表示數為0.15安:在b端時,電流表示數為0.6安。彈簧C受到壓力F與壓縮量△L的關系如圖丙所示。掛鉤的重力不計,不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端,所稱物重最大時P在b端。電路中電源電壓不變。下列判斷正確的是(

)A.

R2阻值為6歐

B.

電源電壓為6伏

C.

當電子秤示數為2千克時,電路中的電流為0.3安

D.

當電子秤示數為4千克時,電路中的電流為0.3安【答案】D【解析】當滑片在a端時,電阻R2與變阻器串聯(lián),

根據U總=I總R總得到:U總=0.15A×(R2+15Ω);

當滑片在b端時,只有電阻R2工作,

根據U總=I總R總得到:U總=0.6A×R2;

解得:U總=3V,R2=5Ω。

故A、B錯誤;

當電子秤的示數為2kg時,彈簧收到的壓力:F=G=mg=2kg×10N/kg=20N11.(2018八下·海曙期末)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10?,滑動變阻器R2的最大阻值為20?,電壓表接入電路的量程(0~3)V,電流表接入電路的量程(0~0.6)A。閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P由b端緩慢向a端移動,直至某一電表的指針達到滿偏。有關變化下列說法正確的是(

)①電壓表的示數變大,電流表的示數變大

②電流表的示數變化范圍為0.2A~0.6A③電壓表的示數變化范圍為2V~6V

④R2阻值變化范圍為20?~10?⑤指針達到滿偏的是電流表A.

只有②⑤正確

B.

只有③④正確

C.

只有①④正確

D.

都正確【答案】C【解析】該電路是一個串聯(lián)電路,電壓表測電阻R1兩端的電壓,電流表測總電流;將滑動變阻器的滑片P由b端緩慢向a端移動時,滑動變阻器接入的有效阻值減小,電路的總電阻減小,根據歐姆定律可知總電流增大,即電流表的示數變大;滑動變阻器分得的電壓減小,所以R1兩端的電壓增大,即電壓表的示數變大,故①說法正確。

由圖可知:當滑P在b端時,電阻最大,所以總電流最小,R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,此時總電流I=UR=6V30Ω=0.2A,電壓表示數U1=IR1=0.2A×10Ω=2V,所以總電流最小0.2A;當滑片P在a端時,電阻最小,所以總電流最大,R=R1=10Ω,此時總電流I=UR=6V10Ω=0.6A,但此時U1=IR112.(2016·縉云)如圖所示的電路中,閉合開關,兩只燈泡都不發(fā)光,且電流表和電壓表的指針都不動,現(xiàn)將兩燈泡L1、L2的位置對調,再次閉合開關時,發(fā)現(xiàn)兩只燈泡仍不亮,電流表的指針仍不動,但電壓表的指針卻有了明顯的偏轉,原電路的故障可能是(

)A.

從a點經電流表到開關這段電路中出現(xiàn)開路

B.

燈泡L1的燈絲斷了

C.

燈泡L2的燈絲斷了

D.

電流表和兩個燈泡都壞了【答案】C【解析】A、從a點經電流表到開關這段電路中出現(xiàn)開路,無論是否對調燈的位置,電壓表始終不能接在電源上,示數為0,故A錯,不符合題意.

B、燈泡L1的燈絲斷了,燈L2、電壓表、電流表形成一個通路,第一次電壓表就會有電示數,故B錯,不符合題意。

C、燈泡L2的燈絲斷了,第一次電壓表接不到電源上,無示數;第二次雖然燈L1、電壓表、電流表形成一個通路,但由于電壓表直接串聯(lián)在電路中,電阻過大,使得電路中電流很小很小,電流表指針不偏,無示數,而電壓表測的是電源電壓,有示數,故C正確,符合題意。

D、電流表和兩個燈泡都壞了,無論電燈怎么調換位置,電表都不會有示數,故D錯,不符合題意。故答案為:C13.把一根粗細均勻電阻絲彎折成一個閉合的等邊三角形abc,如圖所示,圖中d點為底邊ab的中心。如果cd兩點間的電阻為9Ω,則(

)A.

ac兩點間的電阻是6Ω

B.

ac兩點間的電阻是8Ω

C.

ad兩點間的電阻是4.5Ω

D.

ad兩點間的電阻是9Ω【答案】B【解析】設一個邊的電阻為R,則Rdac=Rdbc=32c、d兩點間的電阻為Rdac和Rdbc并聯(lián),Rcd=12×Rdac=12×32R=9Ω,所以R=12Ω;

ac兩點間的電阻是RacRac=R=12Ω,Rabc=2R=24Ω,R并=RacRabcRad兩點間的電阻是Rad和Racbd并聯(lián),Rad=12R=12×12Ω=6Ω,Racdb=2R+12R=24Ω+12×12Ω=30Ω,R并=Rad14.如圖為小科設計的遮光感煙探測器部分工作原理圖,在一個外部光線無法進入的煙室中,裝有一個激光發(fā)生器及帶有一感光電阻(R0)的電路,R為定值電阻,電源電壓恒定;當煙霧進入煙室后,激光被煙霧遮擋而使感光電阻的阻值發(fā)生變化。當煙霧達到某一濃度時,探測器便會發(fā)出警報。已知光照越強,感光電阻阻值越小,反之則越大。當煙霧進入煙室并越來越濃時,則(

)A.

電路的總電阻逐漸變小

B.

電壓表的示數逐漸變大

C.

電流表的示數逐漸變大

D.

R消耗的功率逐漸變大【答案】B【解析】由圖可知兩電阻串聯(lián),由感光電阻的性質知:當煙霧進入煙室并越來越濃時,使光照變弱,感光電阻阻值增大,則電路中的總電阻增大。

這時由歐姆定律可得電路中電流減小,即電流表示數減小,由U=IR可知,定值電阻R兩端的電壓會減小,則根據串聯(lián)電路的電壓特點知,感光電阻R0兩端的電壓增大,即電壓表的示數會變大。

同時根據P=I2R可知,因電路中的電流減小,R消耗的功率也減小。

所以A、C、D說法錯誤;只有B說法正確。故選B。15.如圖所示的電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻。閉合開關S,當滑片戶從中點向右移時(

)A.

電流表A1的示數變小

B.

電流表A2的示數變小

C.

電壓表的示數變大

D.

R2的電功率變大【答案】B【解析】如圖,R1和R2并聯(lián),當滑動變阻器的滑片P從中點向右移時,

∵電源電壓保持不變,電壓表測量電源電壓,

∴電壓表V的示數不變;

∵I=U/R

U、R2變大,∴通過R2的電流變?。挥蒔=UI可知,R2的電功率變小;

∵I=U/R

U、R1不變,∴通過R1的電流不變,即電流表A1的示數不變;

∵并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,

∴電流表A2的示數變小。故選B。二、填空題16.如圖是用“電橋”測量電阻的方法,R1,R2,Rx是三個規(guī)格相近的電阻,R0是變阻箱,最大阻值比前三個電阻大,G是電流計,當有電流從P流向Q時指針會向右偏,反之向左偏,無電流時指針居中,閉合S,調節(jié)變阻箱的阻值使電流計中無電流通過,則可測得Rx的值為________(用R1,R2與R0表示),當變阻箱的阻值逐漸增大時可以看到指針________。A.逐漸向右偏

B逐漸向左偏

C.不動

D.不能確定【答案】R1【解析】①電阻Rx與R1串聯(lián),電阻R2與R0串聯(lián);

根據串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知:UxU1=RxR1,U2U0=R2R0;

電流計G無電流經過,說明Rx與R2兩端電壓相等,R117.(2018九上·金華月考)春天來臨,為了避免蚊蟲的侵擾,許多家庭都會使用電熱滅蚊器。圖甲為某品牌電熱滅

蚊器的簡化電路,其中指示燈的電阻不隨溫度變化。(1)電熱滅蚊器是根據________原理制成的。(2)某次使用時,通過熱敏發(fā)熱體的電流與使用時間的關系如圖乙所示,則熱敏發(fā)熱體兩

端電壓的變化情況為________?!敬鸢浮浚?)電流的熱效應(2)先變大后不變【解析】(1)電熱滅蚊器的溫度比人體高,蚊子就會靠近它,這時就可以將蚊子燒死,因此它是根據電流的熱效應原理制成的;

(2)根據乙圖可知,熱敏發(fā)熱體的電流會先變小后不變;因此串聯(lián)電路各處電流都相等,所以總電流也是先變小后不變;根據公式U=IR可知,指示燈的電阻不變,那么它兩端的電壓先變小后不變;根據U=U18.(2017·衢州)小柯在拓展課上,設計了圖甲電路,用來直接測出接入1、2兩點間導體的電阻。(1)用導線連接1、2兩點,電流表的示數如圖乙,則通過變阻器的電流為________A。此時1、2兩點間的電阻為0Ω,則在電流表指針所指的刻度上標0Ω。(2)保持變阻器滑片不動,把待測電阻Rx接入1、2兩點之間,此時電流表讀數為0.1A,則Rx的阻值是________Ω,然后在電流表的0.1A刻度處標上相應的阻值。依此方法,在電流表的刻度上一一標上相應的阻值,這樣就可以用此電流表測出接入1、2兩點間導體的電阻。(3)干電池用久了電壓會變小,此時再用導線連接1、2兩點,電流表的指針就不能對準0Ω刻度線。要使指針重新對準0Ω刻度線,變阻器的滑片應向________(填字母)端移動。【答案】(1)0.5(2)12(3)B【解析】(1)讀圖乙可得電流為0.5A;(2)當1、2之間用導線連接時由乙圖可知電流I=0.5A,此時滑動變阻器的有效阻值為R滑=1.5V/0.5A=3Ω將此時電流表0.5A處標上0Ω;當電流I=0.1A時,可得R總=15Ω,R接=R總-R滑

R接=15Ω-3Ω=12Ω;(3)因為電池也產生了電阻所以滑動變阻器阻值要減小滑片向B端移動。19.如圖甲所示的電路中,開關閉合以后,將滑動變阻器的滑片從最左端移到最右端,得到電路中兩個電壓表的示數隨電流變化的圖像,如圖乙所示。則電源電壓為________V,滑動變阻器的最大阻值為________Ω,其中________(選填“A”或“B”)是電壓表V2的示數隨電流變化的圖像?!敬鸢浮?;20;A【解析】電源電壓不變,電壓表V的示數不隨電路電流變化,由圖像可知,圖線B是電壓表V的示數隨電流變化的圖像,所以電源電壓是9V。由電路圖可知,滑片從最左端移到最右端的過程中,滑動變阻器接入電路的阻值變大,滑動變阻器兩端電壓變大,與滑動變阻器串聯(lián)的定值電阻兩端電壓減小,電壓表V2示數變大,電壓表V1示數變小,電路總電阻變大,電源電壓不變,由歐姆定律可知,電路中電流減小。由此可知,在此過程中,電路中電流減小,滑動變阻器兩端電壓增大,電壓表V2示數變大,電壓表V1示數變小,由圖乙所示圖像可知,圖像A是電壓表V2的示數隨電流變化關系圖像。由圖像可知,滑動變阻器阻值全部接入電路時,滑動變阻器兩端電壓為6V,電路電流為0.3A,滑動變阻器的最大阻值R=U20.如圖所示電路圖,電源電壓恒定。當開關S1、S2斷開,S3閉合時,電流表的讀數為0.50安,電壓表的讀數為2.50伏。當開關S1、S2閉合,S3斷開時,由于電阻R1、R2中有一個電阻出現(xiàn)故障,電流表的讀數為0.60安,電壓表的讀數為3.00伏。則電源電壓為________伏,電路中出現(xiàn)的故障是________?!敬鸢浮?V;電阻R1斷路【解析】當開關S1、S2閉合,S3斷開時,由于R1、R2并聯(lián),電壓表的讀數即為電源電壓U=3V,

電路中電阻R=UI=3V當開關S1、S2斷開,S3閉合時,R1、R2串聯(lián),電壓表的讀數為R2兩端電壓U2=2.50V,

∴R2=U2I2=2.5V0.5A=5ΩR1=U?U2I2R=R2=5Ω,所以當開關S1、S2閉合,S3斷開時,電路中出現(xiàn)的故障是電阻R1斷路。三、實驗探究題21.現(xiàn)有三節(jié)新干電池,雙量程電壓表(0~3伏,0~15伏)一只,滑動變阻器(0~15歐)一只,小燈泡兩個(額定電壓分別為2.5伏和3.8伏),開關一只,導線若干根。⑴為研究串聯(lián)電路電壓規(guī)律,某同學先連接成如圖所示電路,閉合開關前應將滑動變阻器滑片向________(填“A”或“B”)端滑動。⑵閉合開關,調節(jié)滑動變阻器到合適的位置,記下電壓表示數U。⑶斷開開關,為測量L2兩端電壓,只變更一根導線一端的連接點,請在這根導線上畫“×”號;再用筆畫線代替導線將電路接好________。⑷該同學檢查電路連接無誤后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表指針猛向右偏轉超出最大量程,請寫出一條問題出現(xiàn)的可能原因是________。⑸排除故障后,他調節(jié)滑動變阻器,記下此時L2兩端的電壓值U2。⑹用同樣的方法測出L1兩端的電壓U1,該同學發(fā)現(xiàn)無法得到U=U1+U2的結論,請分析出現(xiàn)此問題的原因是________。【答案】A;;量程選擇太??;測出總電壓后,在測量L1和L2兩端電壓時,不能調節(jié)滑動變阻器【解析】(1)由圖可知,滑動變阻器下面的接線柱接的左端,滑片離左端越遠,接入電路的電阻越大,電流越小,對電路起到保護作用,所以閉合開關前應將滑動變阻器滑片向A端滑動;

(3)由圖可知,電壓表測L2兩端的電壓,將電壓表并聯(lián)在L2兩端,只需要把電壓表的負接線柱與燈泡L1的左接線柱相連的導線,連在燈泡L2的左接線柱上即可,如圖所示:

(4)由圖可知,用電壓表測串聯(lián)電路的總電壓時,選擇的是0?3V量程,閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表指針向右邊沒有刻度的地方偏轉,說明選用的量程小了.

(6)在測量串聯(lián)電路電壓規(guī)律的實驗中,在測量總電壓和各串聯(lián)部分的電壓時,要控制總電壓不變,在測量L2兩端的電壓時,該同學調節(jié)滑動變阻器,使得總電壓值發(fā)生了變化.22.(2018·臺州模擬)用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”,電源電壓15V保持不變,滑動變組器的規(guī)格是“50Ω2A”,阻值為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻各1個,電流表量程0~0.6A、0~3A,電壓表量程0~3V、0~15V。實驗次序

R/Ω

I/A

1

10

0.59

2

20

0.30

3

30

0.20

4

40

0.15

5

50

0.12

(1)根據圖甲將圖乙所示的實物圖連接完整,電壓表量程選擇應滿足能測量5組數據。(2)要完成預定實驗探究任務,滑動變阻器除了保護電路外,另有一個重要作用是________。(3)如表為另一同學提交的實驗數據,老師指出第4、5組的數據不符合實際,理由是________?!敬鸢浮浚?)(2)改變電阻兩端的電壓

(3)要控制電阻兩端的電壓6V不變,所需分壓電阻超出了滑動變阻器的最大阻值【解析】(1)由表中數據可知I最大值為0.59A,故電流表應該選擇“0~0.6A”量程;由電路可知,電壓表測R兩端的電壓,由表中R、I數據計算可知U=6V,故電壓表應該選擇“0~15V”量程。電壓表和電阻并聯(lián),電流表和電阻串聯(lián),實物圖連接如下:

(2)串聯(lián)電路是一個分壓電路,當定值電阻阻值改變時,電壓表示數就會改變,此時需要調節(jié)滑動變阻器使電壓表的值與原來相同。(3)如果I=0.15A,根據歐姆定律,滑動變阻器此時的阻值R=U/I=(15V-6V)/0.15A=60Ω>50Ω,故不符合實際,同樣第5組數據也不符合。23.

物理學中,磁場的強弱用磁感應強度B(單位是T)表示,B越大,磁場越強調B=0,表示沒有磁場.如圖電阻的大小隨磁場的強弱變化而變化,則這種電阻叫磁敏電阻.(1)圖甲是某物理興趣小組的同學測出的某磁敏電阻R的阻值隨磁感應強度B變化的圖象.根據此圖象分析可知,磁敏電阻的阻值隨磁感應強度B的增大而________

(選填“增大”或“減小”)(2)小明同學將該磁敏電阻R放在磁場外(磁感應強度B=0),接入圖乙所示電路,閉合開關后,電流表示數如圖丙所示,則流過磁敏電阻R的電流為________

mA,此時磁敏電阻R兩端電壓表為________

V(3)只要在圖乙中再連入一個電壓表,就可測量磁敏電阻的阻值,利用圖甲,可知道相應位置的磁感應強度大?。埬銕椭∶魍瑢W在圖上將電壓表連入電路(4)小明同學正確接線后,將磁敏電阻R置于磁場中的A點,然后接通電路,并調節(jié)滑動變阻器,此時電壓表和電流表的示數分別為7V和20mA,則A事業(yè)的磁感應強度B=________

T.改變磁敏電阻R在A處放置的方向,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數都不變,則表明該磁敏電阻的阻值與磁場方向________

(選填“有關”或“無關”)【答案】(1)增大(2)40;4

(3)解:(4)0.8;無關【解析】(1)由圖象可知,隨磁感應強度的增大,電阻的阻值增大;(2)由圖可知該表為mA表,故示數為40mA;

由圖可知,當沒有磁場時,磁敏電阻的阻值為100Ω,則由歐姆定律可得:電壓U=IR=40mA×100Ω=4V;(3)應采用伏安法測出磁敏電阻的阻值,故應將電壓表并聯(lián)在磁敏電阻兩端;因B為零時,磁敏電阻兩端的電壓為4V,且隨磁場增強電阻增大,則電壓增大,故量程應選15V(4)由歐姆定律可得:磁敏電阻的阻值R=U'I'由圖可知,此時磁感應強度為0.8T;因改變磁敏電阻R在A處放置的方向,電壓表和電流表的示數都不變,則該磁敏電阻的阻值與磁場方向無關24.某科學興趣小組制作了一個直接測量電阻阻值的儀器,稱之為歐姆表。連接的電路如圖所示,制作步驟如下:在A與B之間連接導線,調節(jié)滑動變阻器R。,使電流表示數為0.6安(即滿量程),把電流表的“0.6安”刻度線標為“0歐”。(1)保持滑動變阻器R,不變,當在AB之間接一阻值為80歐的電阻時,電流表示數為0.3安。此時滑動變阻器R1的有效阻值為________

歐,把“80歐”數值標在電流表刻度“0.3安”處。(2)據此原理,通過計算可把電流表刻度改為相應的電阻值,則在電流表刻度為“0.4安”處應標的電阻值是________

歐。(3)用此歐姆表能直接測量接入AB間導體的電阻阻值。請寫出按此方法制成的歐姆表刻度與電流表刻度的兩處不同點:________________

【答案】(1)80(2)40(3)刻度不均勻;示數右小左大(或示數右疏左密等)【解析】(1)設電源電壓是U,

由歐姆定律得:I1=U/R1,即:0.6A=UR1,----式①I2=U/(R1+R),即:0.3A=UR1+80,----式②,由①②解得:U=48V,R1=80Ω(2)當電流I3=0.4A時,I3=U/(R+R1)=48V/(80Ω+R1)=0.4A,

解得:R1=40Ω;(3)①由題意知,歐姆表的零刻度線在最右端,而電流表零刻度線在最左端;流過歐姆表的電流I=U/(R1+R),則R=U/I-R1,

②由此可見:R與I不成正比,歐姆表刻度線不均勻。25.兩實驗小組使用相同規(guī)格的元件,按圖示電路進行同一實驗(其中a、b、c、d、e為滑動變阻器上五個間距相等的位置,a、e為滑動變阻器上的兩個端點)。電源電壓U=3伏,電阻R=1歐,滑動變阻器的最大阻值為4歐。首先他們將滑動變阻器的滑片P置于a,然后閉合開關,他們將滑動變阻器的滑片P分別置于a、b、c、d、e五個位置,把相應的電流表示數記錄在表一、表二中。對比兩組數據,發(fā)現(xiàn)電流表示數不完全相同。經檢查,發(fā)現(xiàn)其中一個實驗組使用的滑動變阻器發(fā)生了斷路。表一(第一實驗組)

P的位置

a

b

c

d

e電流表的示數/安

0

0

1.00

1.50

3.00表二(第二實驗組)

P的位置

a

b

c

X

d

e電流表的示數/安0.600.751.001.503.00請回答下列問題:(1)滑動變阻器發(fā)生斷路的是第________

實驗組;斷路發(fā)生在滑動變阻器________

(填“ab”“bc”“cd”或“de”)段。(2)表二中,滑片P在X(X是c、d之間的某一點)處時,電流表示數的可能值為_____。A.0.70安

B.0.85安C.1.20安

D.2.00安【答案】(1)一;bc(2)C【解析】(1)由表一實驗數據可知,滑片在a、b點時,電流表示數為零,說明第一組使用的滑動變阻器斷路;滑片在a、b時電流表沒有示數,而在c點時電流表有示數,則斷路位置發(fā)生在b與c之間。

(2)由電路圖可知,滑片從a移到e的過程中,滑動變阻器接入電路的阻值逐漸減小,電路電流逐漸增大,滑片在c點時的電流為1.00A,在d點時的電流為1.50A,則在c與d之間某點的電流應大于1.00A而小于1.50A,故C、1.20A正確;四、解答題26.(2019·余姚模擬)傳感器可以把力學物理量轉化成電學信號,然后通過相互之間的函數關系,直接表現(xiàn)力的大小。測量壓力大小的壓力傳感器,工作原理如圖所示,其中M、N均為絕緣材料,M、N間有可收縮的導線(電阻大小不計),彈簧上端和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起,電源電壓恒為12V,已知壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關系。閉合開關S,壓力F0=0時,滑片P在最上端;壓力F1=1N時,電流表示數為1A,電壓示數為3V,當滑片P滑至最下端時,電壓表示數為7.5V。求:(1)定值電阻R1的大?。粔毫1與R2阻值之比k;(2)當滑片P滑至最下端時,壓力F2的大??;(3)壓力F的大小與電壓表示數之間的函數關系表達式。【答案】(1)解:由圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表測R2兩端電壓,電流表測電路中電流,當F1=1N時,電流表示數為1A,電壓數為3V,由串聯(lián)電路特點可知,此時U1=U﹣U2=12V﹣3V=9V,并且:I1=I2=1A,由歐姆定律可得,R1的阻值:R1=U1I2此時R2連入電路的阻值:R2=U2I2所以壓力F1與R2阻值之比:k=F1R1=1N答:定值電阻R1為9Ω;壓力F1與R2阻值之比k為13N/Ω

此時電路中電流:I'=I2′=I1′=U1′R1=所以R2的最大值:R2最大=U2′I因為壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關系,即:F=kR2,所以壓力F2=13N/Ω×R2最大=1答:當滑片P滑至最下端時,壓力F2為5N

(3)解:由F=kR2有:R2=Fk=F串聯(lián)電路特點和歐姆定律表示電壓表示數:UV=IR2=UR2+R2?R2=12V?答:壓力F的大小與電壓表示數之間的函數關系表達式為F=3U27.(2019·蒼南模擬)如圖是同學們自己發(fā)明的電子握力器的模擬電路。電源電壓6V不變,滑動變阻器R的最大值為50Ω,b端固定在絕緣底座上,手柄A與變阻器滑片固定在一起,握力為零時,滑片處于a端,R0為定值電阻。力量計由一個電流表(量程為0~0.6A)改裝而成.使用時,先閉合開關S,再用手握住手柄A向下運動壓縮彈簧,握力就顯示在力量計表盤上。(1)R0的作用是________。(2)當握力增加時,力量計的示數也隨之增大,請結合圖分析其原因:________。(3)當握力器的握力最大時,力量計示數為最大值(即電流表達到最大值),求力量計的零刻度線對應原電流表的示數?!敬鸢浮浚?)保護電路(2)當握力增加時,滑片下移,R接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,由I=U/R可知,電路中的電流變大,即由電流表改裝力量計的示數也隨之增大.

(3)解:當握力器的握力最大時,R接入電路中的電阻為0,此時力量計示數為最大值,即I=0.6A,則定值電阻R0的阻值:R0=U/I=6V/0.6A=10Ω,握力為0時,R接入電路中的電阻最大,則力量計的零刻度線對應原電流表的示數:I0=U/(R+R0)=6V/{10Ω+50Ω}=0.1A【解析】(1)(1)R是一個滑動變阻器,當滑片到達b端時,如果電路沒有其它電阻就會造成短路,燒毀用電器,因此R0的作用是:保護電路。

(2)當握力增加時,力量計的示數也隨之增大,請結合圖分析其原因:當握力增加時,滑片下移,R接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,由I=U/R可知,電路中的電流變大,即由電流表改裝力量計的示數也隨之增大。

(3)當握力器的握力最大時,R接入電路中的電阻為0,此時力量計示數為最大值,即I=0.6A,則定值電阻R0的阻值:R0握力為0時,R接入電路中的電阻最大,則力量計的零刻度線對應原電流表的示數:I028.(2019八上·杭州期末)下圖甲是一個電子拉力計原理圖,硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(P與R1間的摩擦不計)。電壓表量程為0~3V,a、b是一根長為6cm的均勻電阻絲,阻值R1=30Ω,電源電壓U=6V。(1)要保證電壓表能正常工作,電路中R。至少應為________。(2)當拉環(huán)不受拉力時,滑片P處于a端,閉合開關后電壓表的讀數為________V(

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