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文檔簡介
第07講歐姆定律的探究及其應用【考點梳理】【考點一電流與電壓和電阻的關系】當電阻一定時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。當電壓一定時,導體的電流跟導體的電阻成反比。
【考點二歐姆定律】歐姆定律:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。(德國物理學家歐姆)公式:I=eq\f(U,R)變形:R=eq\f(U,I)U=IRU——電壓——伏特(V);R——電阻——歐姆(Ω);I——電流——安培(A)注意:R=eq\f(U,I)不能被理解為導體的電阻跟這段導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比。因為電阻是導體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度,其大小跟導體的電流和電壓無關。人們只能是利用這一公式來測量計算導體的電阻而已。【題型歸納】題型一:電流與電壓和電阻的關系探究實驗1.(2020·錫林浩特市第六中學九年級期中)某實驗小組用圖甲所示電路進行“探究電流與電阻的關系”實驗。
(1)請將圖甲連接完整,要求滑動變阻器滑片向右移動時電阻變大______;(2)閉合開關前,滑動變阻器滑片P應該位于______端(選填“A”或“B”);(3)排除故障后,先將5Ω定值電阻接入電路,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為某一定值,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,為______A;(4)接下來斷開開關,取下5Ω的定值電阻,換成10Ω的定值電阻,閉合開關,應向______(選填“A”或“B”)端移動滑片,直至電壓表示數(shù)為定值時,讀出電流表的示數(shù)。再更換20Ω定值電阻繼續(xù)實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。由實驗數(shù)據(jù)可知:當導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成______;實驗次數(shù)123R/Ω51020I/A0.20.12.(2021·上海)小明同學在做“探究電流與電壓的關系”實驗時,準備了以下器材:干電池(1.5V)兩節(jié),電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、滑動變阻器(20Ω、2A)、定值電阻(5Ω)、開關各一只、導線若干。根據(jù)圖甲所示的電路圖進行實驗。(1)用筆畫線代替導線,按照圖甲所示電路,將乙圖中的實物圖連接完整。(_______)(2)連接電路。閉合開關前,滑動變阻器滑片P應處于___________(選填“A”或“B”)端。(3)閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針有明顯偏轉,原因可能是___________。(4)實驗過程中,要使電壓表示數(shù)逐漸變大,滑動變阻器滑片P應向___________(選填“左”或“右”)移動。(5)實驗過程中,電流表的示數(shù)如圖丙所示,此時電路中的電流為___________A。(6)試驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,測出通過定值電阻R的不同電流和對應的電壓值如表所示。老師看后說其中一次是錯誤的。幫小明分析出錯的是第___________次,原因是___________。123456電壓U/V0.51.01.52.02.53.0電流I/A0.10.20.30.40.50.63.(2021·四川省內(nèi)江市第一中學)在研究“導體電流與電阻關系”的實驗中,同學們分組利用了阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻和變阻器進行了探究,變阻器規(guī)格是“10Ω1A”,電源電壓4.5V并保持不變。
(1)用筆畫線代替導線,將圖甲中電路連接完整______。(2)閉合開關前,電流表指針如圖乙所示,對電流表的操作應該是______。(3)其中一組同學連接電路后,閉合開關,移動滑動變阻器的過程中發(fā)現(xiàn),電流表的示數(shù)變大時,電壓表的示數(shù)反而減小,電流表的示數(shù)變小時,電壓表的示數(shù)反而增大。經(jīng)檢查所有器材均完好。你認為出現(xiàn)上述實驗現(xiàn)象的原因是__。(4)先接入15Ω的電阻,調(diào)節(jié)滑片時電壓表示數(shù)為3V,觀察到電流表示數(shù)如圖丙所示,則電流表示數(shù)為______A;用10Ω電阻代替15Ω電阻接入電路,應將滑片向__端(選填“左”或“右”)移動,才能使電壓表示數(shù)保持3V,并記錄下電流表示數(shù)為0.3A;用5Ω電阻代替10Ω電阻接入電路,正確操作,電流表示數(shù)為0.6A。(5)王強所在的小組繼續(xù)探究:他用了30Ω的定值電阻代替原來的電阻實驗,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片都不能滿足電壓表示數(shù)為3V,要使電壓表示數(shù)保持3V,要求變阻器的最大阻值最少為__Ω。題型二:歐姆定理內(nèi)容和理解4.(2019·石家莊市第九中學九年級期中)關于公式的物理意義,下面說法中正確的是()A.導體的電阻與它兩端的電壓成正比,和通過它的電流成反比B.導體中通過的電流越大,則電阻越小C.加在導體兩端的電壓為0,則電阻也為0D.導體的電阻等于導體兩端的電壓和通過它的電流之比5.(2020·湖南長沙·周南中學九年級月考)關于電壓、電流和電阻,下列說法正確的是()A.某導體兩端的電壓越大,其電阻也越大B.某導體兩端的電壓越大,通過該導體的電流也越大C.通過某導體的電流越小,該導體的電阻越大D.某導體的電阻與電壓成正比,與電流成反比6.(2021·哈爾濱德強學校九年級開學考試)對于歐姆定律的公式I=的理解,以下說法正確的是()A.導體兩端電壓越大,通過導體電流越大B.導體電阻越大,通過導體電流越小C.由I=可知R=,可知導體電阻與電壓成正比,與電流成反比D.導體中的電流是由加在它兩端的電壓和它的電阻來決定的題型三:歐姆定律的IU圖像7.(2020·武漢六中上智中學九年級月考)如圖所示是電阻甲和乙的UI圖象,下列說法中正確的是()A.甲的電阻值保持10Ω不變B.乙的電阻值保持20Ω不變C.甲、乙并聯(lián)在電路中,當電源電壓為2V時,電路中總電流為0.2AD.甲、乙串聯(lián)在電路中,當電路中電流為0.2A時,甲的功率為0.8W8.(2018·四川九年級期末)在“探究通過導體的電流與電壓的關系”實驗中,得到I—U圖象如下圖所示,則正確的是()A. B. C. D.9.(2021·陜西九年級專題練習)兩段導體A和B中的電流與其兩端電壓的關系如圖所示。由圖中信息可知()A.B導體的電阻為5ΩB.A導體的電阻小于B導體的電阻C.A導體兩端的電壓越大,其電阻值越大D.通過B導體的電流為0時,B導體的電阻也為0【雙基達標】一、單選題10.(2021·福建三明市·)在“探究電流跟電壓、電阻關系”的實驗中,同學們繪制的四條圖線如圖,正確的是()A. B. C. D.11.(2021·四川九年級)用如圖所示電路研究電流跟電壓的關系。為了改變定值電阻R兩端電壓,設計了三種方案。甲:改變接入MN的串聯(lián)電池的個數(shù);乙:將電池與滑動變阻器串聯(lián)接入MN,改變滑動變阻器滑片的位置;丙:將電池與不同阻值的定值電阻串聯(lián)接入MN。可行的方案是()A.僅有甲 B.僅有乙 C.僅有甲、乙兩種 D.甲、乙、丙都可行12.(2021·江蘇)一位同學用如圖所示的電路探究“電流與電阻的關系”,電源電壓不變,下表是實驗數(shù)據(jù),若第四次實驗時將定值電阻的阻值由40Ω調(diào)為50Ω后就直接讀出電流表的示數(shù),這個示數(shù)可能是()R/Ω1020304050I/A0.60.30.20.15A.0.15 B.0.10 C.0.12 D.0.1313.(2021·哈爾濱德強學校九年級開學考試)“探究電流與電壓的關系”的實驗中,分別用R1、R2兩個電阻進行了探究,并根據(jù)各自的實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖所示的IU關系圖像,從圖中可以看出R1、R2的大小關系為()A.R1>R2 B.R1<R2 C.R1=R2 D.不能確定14.(2021·內(nèi)蒙古)在一段電阻不變的導體兩端加20V電壓時,通過的電流為1A;現(xiàn)在把該導體兩端的電壓減小到5V,則此時通過該導體的電流和它的電阻分別為()A.0.25A5Ω B.0.25A20ΩC.1A5Ω D.1A20Ω15.(2021·遼寧大連·九年級期末)如圖所示的電路,電源電壓為且保持不變,閉合開關,電壓表示數(shù)為。下列選項正確的是()A.電阻與并聯(lián) B.、電阻值之比為C.電壓表測兩端電壓 D.若斷開開關,電壓表示數(shù)為零16.(2021·上海)根據(jù)歐姆定律公式,可導出,關于此公式,下面說法正確的是()A.導體電阻的大小跟導體兩端的電壓成正比B.導體電阻的大小跟導體中的電流成反比C.導體電阻的大小跟導體兩端的電壓和通過導體的電流無關D.當導體兩端電壓為零時,導體電阻也為零17.(2021·內(nèi)蒙古興安盟·)如圖所示是一種煙霧報警器的電路圖,開關S處于閉合狀態(tài),R0是定值電阻。R為感光電阻,受到的光照越強,其阻值越小。當煙霧濃度增大時,射向R的光被遮擋,R受到的光照變?nèi)酰O電源電壓不變。下列說法錯誤的是()A.電流表的示數(shù)變小 B.電壓表的示數(shù)變大C.電壓表與電流表的示數(shù)之比變大 D.電壓表與電流表的示數(shù)之比不變18.(2021·四川九年級期末)電阻R1、R2串聯(lián)后接到電源上,已知R1為18Ω,R2為9Ω,R1兩端的電壓為3.6V,則電源電壓為()A.1.8V B.5.4V C.7.2V D.10.8V19.(2021·廣西九年級)如圖是電阻甲和乙的I﹣U圖象,小明對圖象信息作出的判斷,正確的是()A.當甲兩端電壓為0.5V時,通過它的電流為0.3AB.當乙兩端電壓為2.5V,其電阻值為10ΩC.將甲和乙串聯(lián),若電流為0.3A,則它們兩端的電壓為2VD.若甲和乙并聯(lián),若電壓為1V,則它們的干路電流為0.4A【高分突破】一:單選題20.(2021·湖北孝感市·九年級期中)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關,當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,下列判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小C.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大 D.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小21.(2021·福建泉州·九年級期末)如圖甲,電源電壓U恒定不變,R1為定值電阻,R2為電阻箱。圖乙是電壓表示數(shù)的倒數(shù)與R2阻值的關系圖象。則U與R1的大小分別為()A.4V,5? B.7.5,V5?C.4V,10? D.7.5V,10?22.(2020·浦城縣第二中學九年級期中)下列說法正確的是()A.加在導體兩端的電壓越大,則導體的電阻越大B.導體的電阻與導體兩端的電壓成正比,與通過導體的電流成反比C.導體的電阻等于導體兩端電壓跟通過導體的電流的比值D.當導體兩端電壓為零時,導體的電阻也為零23.(2021·長春市第二十九中學)在課外科技實踐活動中,某物理興趣小組看到市場上使用的電子秤后,設計了一種電子秤。原理如圖所示,R0為定值電阻,R為滑動變阻器,閉合開關S,當物體放在秤盤上時,滑片下移?,F(xiàn)將秤盤上增加重物后,下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大 B.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小C.電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)變大 D.電流表示數(shù)不變,電壓表與電流表的示數(shù)之比變小24.(2018·武岡市第二中學九年級期中)如圖所示,電源總電壓為6V保持不變,R1=5Ω,R2=10Ω,當開關S由閉合到斷開時,電壓表V的示數(shù)將()
A.由2V變?yōu)?V B.由4V變?yōu)?VC.由4V變?yōu)?V D.6V保持不變25.(2020·福建泉州七中九年級月考)如圖所示電路中,R1=5Ω,R2=20Ω,閉合開關后,通過R1、R2中的電流分別為I1、I2,則I1:I2等于()A.1:4 B.1:5 C.5:1 D.4:126.(2021·渝中·重慶巴蜀中學)如圖所示,電源電壓保持不變,當開關閉合后,使滑動變阻器的滑片P向右移動過程中,以下說法正確的是()A.電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大,的示數(shù)變小B.電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)不變,的示數(shù)變大C.電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值變大,的示數(shù)變小D.電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值不變,的示數(shù)變小二、填空題27.(2019·重慶西南大學附中九年級)在研究歐姆定律的實驗中,我們先保持_____不變,得出導體中的電流跟這段導體兩端電壓的關系;然后保持_____不變,得出導體中的電流跟這段導體電阻的關系。這種探究方法叫做_____。28.(2021·吉林九年級期末)在“探究電流與電阻關系”的實驗中:連接電路時,開關必須__________,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,電流表無示數(shù),其原因是____________。實驗過程中,將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻時,應將滑動變阻器的滑片P向__________(選填“左”或“右”)端移動,使電壓表示數(shù)__________。29.(2020·上海浦東新區(qū)·九年級月考)如圖所示,長度相同、橫截面積不同的不同材料金屬棒AB和CD連接在一起后接在電源兩端,則通過AB的電流__________通過CD的電流;如果AB和CD兩端的電壓相等,則RAB__________RCD(選填“小于”、“等于”或“大于”),導電性能較好的材料是__________(選填“AB”或“CD”)。30.(2021·山西省平遙中學校九年級期中)如下圖所示的電路,電源電壓是6V,R1=5Ω,R2=15Ω,電路的總電阻是______Ω,電路中的電流是______A,電壓表的示數(shù)是______V。31.(2021·山西省平遙中學校九年級期中)小明看到菜市場上的電子秤后,查電腦了解了電子秤的工作原理,知道了電子秤的原理圖,如圖所示,它可以反映彈簧上方金屬片受到壓力的大小。其中Rˊ是滑動變阻器,R是定值電阻,電源電壓恒定不變,根據(jù)你所學的知識,你認為壓力表實際上是一個_____表。當金屬片受到的壓力增大時,變阻器的阻值________,壓力表示數(shù)______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。32.(2019·四川省內(nèi)江市第一中學)如圖甲所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S后,滑片P在左右兩端間滑動的過程中,小燈泡的I﹣U關系圖象如圖乙所示,則電源電壓為______V,變阻器的最大阻值為______Ω。33.(2021·遼寧沈陽市·九年級)在如圖所示的電路中,電阻R1=10Ω,R2=20Ω,電源電壓保持不變。當開關S1、S3斷開,S2閉合時,電流表的示數(shù)為0.2A,則電源電壓為______V。當開關S1、S3閉合,S2斷開時,電流表的示數(shù)為______A。三、實驗題34.(2021·蘇州新草橋中學九年級)小明和小華一起探究電流與電阻的關系。器材有新干電池兩節(jié),5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻各一只,“20Ω1A”的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關各一只,導線若干。(1)用筆畫線代替導線將甲圖中電路補充完整,使滑動變阻器滑片向左移動時電阻減小,電壓表測電阻R兩端的電壓;________(2)將滑動變阻器滑片移動到最______端。閉合開關,小明發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓,可能是定值電阻R出現(xiàn)了______故障;(3)排除故障后,移動滑動變阻器滑片,直至電壓表示數(shù)為1V,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,大小為______A;(4)小明逐一將10Ω和20Ω的電阻接入電路,繼續(xù)進行實驗。當______Ω的電阻接入電路后,無法將電壓表示數(shù)調(diào)節(jié)到1V。于是,他改變定值電阻兩端電壓,重新依次進行實驗。調(diào)節(jié)后的電壓值應該不低于______V。35.(2020·長春新區(qū)北湖英才學校九年級月考)小英在“探究通過導體中電流與電阻的關系”的實驗中,連接了如圖甲所示的電路(電源電壓保持4.5V不變)。(1)用筆畫線代替導線將圖甲實物電路連接完整(要求:滑動變阻器的滑片P向左移動,電路中電流變大,導線不得交叉)。______(2)連接好電路,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近于電源電壓,電流表幾乎無示數(shù),則故障為定值電阻R______(填“短路”或“斷路”)(3)圖乙是小英根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可知R兩端的電壓為______V;當R的電阻由5Ω更換為10Ω時,沒有調(diào)節(jié)滑片就直接閉合開關,為使R兩端的電壓______(填“改變”或“不變”),滑動變阻器的滑片應向______(填“左”或“右”)端滑動;實驗中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,為順利完成五次實驗,滑動變阻器的最大阻值至少是_______Ω。36.(2020·四川眉山市·)小聰在“探究電流和電阻關系”的實驗中,連接電路,如圖甲所示??捎玫亩ㄖ惦娮栌?Ω、10Ω、l5Ω。(1)請你用筆劃線代替導線,把圖甲所示的電路補充完整,并且使滑動變阻器的滑片向右移動時連入電路中的阻值變大______;(2)他把5Ω的電阻連入電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),電路中的故障可能是______(寫出一種即可)。故障排除后,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,達到實驗要求,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電路中的電流為______A;(3)將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,閉合開關,應將滑動變阻器的滑片向______(選填“左”或“右”)端移動,直到電壓表的示數(shù)為______V為止,記錄電流表的示數(shù);(4)另一小組同學,使用的電源電壓是6V,滑動變阻器(30Ω,1A),分別把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四個定值電阻接入電路進行實驗,為了完成這四次實驗,應控制定值電阻兩端電壓至少為______V,以保證最小和最大電阻時,滑動變阻器能控制電壓不變。四、計算題37.(2020·上海浦東新區(qū)·九年級月考)在圖1所示電路,電源電壓為12伏不變,定值電阻R1=5歐,滑動變阻器標有“20Ω1.5A”字樣。閉合電鍵,電流表示數(shù)為0.6安。求:(1)電阻R1兩端的電壓;(2)滑動變阻器R2接入電路的阻值;(3)通過計算說明:在電路安全前提下,選擇電壓表不同的量程時,通過移動滑動變阻器的滑片位置,能否使指針指在如圖所示位置處。38.(2019·福建漳州市·九年級)圖甲是一個檢測空氣質(zhì)量指數(shù)的電路。其中R為氣敏電阻,其電阻的倒數(shù)與空氣質(zhì)量指數(shù)的關系如圖乙所示。已知:電源電壓為6V且保持不變,定值電阻R0為2Ω。當閉合開關S后,電壓表示數(shù)為2V時,求:(1)通過R0的電流;(2)電阻R的阻值;(3)此時的空氣質(zhì)量指數(shù)。39.(2021·沙坪壩區(qū)·重慶八中九年級月考)如圖所示電路,電源電壓保持不變。(1)當只閉合S1、S2時,A2的示數(shù)為0.5A,當只閉合S1、S3時,A1的的示數(shù)為0.1A,當閉合開關S1、S2、S3時電流表A1的示數(shù)為0.4A,則此時A2表的示數(shù)?(2)當只閉合S1時,R3兩端電壓為6V,求此時R2兩端電壓??40.(2021·福建泉州五中)小明同學設計了一款水位報警裝置,如圖甲所示。柱體A與B被輕桿連接于輕質(zhì)杠桿的C、D兩端(輕質(zhì)杠桿可繞O點自由轉動),且CO:OD=1:1,重為10N的柱體A上表面剛好和柱形容器頂部齊平;重為30N的柱體B置于力敏電阻Rx上,B的底面積為100cm2,力敏電阻的阻值Rx隨壓力F的變化關系如圖乙所示,電源電壓恒為4.5V,R0為定值電阻,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V。逐漸向容器中注水至滿,整個過程中,杠桿始終保持水平位置平衡,則:(1)未注水時,B對Rx的壓強為多少Pa?(2)當A下表面剛好與水接觸時,電流表示數(shù)為0.3A,則定值電阻R0的阻值為多少Ω?(3)若在電路安全情況下,當水注滿時,其中一電表剛好達到其最大值(報警器發(fā)出警報),則A受到的浮力為多少N?【答案詳解】1.B0.4B反比【詳解】(1)[1]滑動變阻器遵循“一上一下”的接線原則,滑動變阻器上端已經(jīng)接入電路,那么只能選下端的A或B接入電路,由于要求滑片P向右移動時接入電路的電阻變大,那么應該接A端,滑動變阻器與開關串聯(lián),如圖所示(2)[2]為了保護用電器,閉合開關前,滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處,即B端。(3)[3]由于電流表所選量程為,分度值為0.02A,此時電流表的示數(shù)為0.4A。(4)[4][5]根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知,當換用10Ω的定值電阻后,應增大滑動變阻器接入電路的阻值,即滑片向B端移動,使電壓表示數(shù)為分析各組數(shù)據(jù),可得出電壓一定時,電流與電阻成反比。2.B定值電阻斷路左0.31電壓最小應是0.6V,電流為0.12A【詳解】(1)[1]已知電流表選擇0~0.6A,因此將電流表0.6A接線柱與定值電阻左端接線柱相連,把滑動變阻器B端接線柱與定值電阻右端接線柱接入電路,實物電路圖如圖所示(2)[2]在連接電路的各元件時,開關應處于斷開狀態(tài);閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片P置于B端,這樣可以起到保護電路的作用。(3)[3]閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,電流表無示數(shù),說明電路存在斷路;電壓表的指針有明顯的偏轉,說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路。(4)[4]已知定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)分壓的特點可知,實驗過程中,要使電壓表示數(shù)逐漸變大,應減小滑動變阻器兩端電壓,則滑動變阻器滑片P應向左移動。(5)[5]圖中電流表選擇的是0~0.6A量程,對應的分度值都是0.02A;則這時的電流為0.3A。(6)[6][7]已知滑動變阻器(20Ω、2A)、定值電阻(5Ω)、干電池(1.5V)兩節(jié),即電源電壓為3V,由圖可知,滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),在第一次實驗時,滑動變阻器調(diào)到阻值最大處,即20Ω,因為定值電阻為5Ω,其電阻之比為4:1,根據(jù)串聯(lián)分壓的特點可知,定值電阻兩端電壓為即出錯的是第1次,原因是定值電阻兩端電壓最小為0.6V,電流為0.12A。3.調(diào)零電壓表與滑動變阻器并聯(lián)0.2左15【詳解】(1)[1]將電壓表的負接線柱與電阻R的右接線柱相連,如下圖所示:(2)[2]閉合開關前,電流表指針沒有指在零刻度線上,應先對電流表調(diào)零。(3)[3]當電路電流增大時,滑動變阻器接入電路的阻值減小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知,滑動變阻器分得的電壓減??;當電路電流減小時,滑動變阻器接入電路的阻值增大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知,滑動變阻器分得的電壓增大;因此電壓表與滑動變阻器并聯(lián),即電壓表測量滑動變阻器兩端電壓。(4)[4]由圖丙,電流表的量程為0~0.6A,分度值0.02A,示數(shù)為0.2A。[5]此時R兩端電壓為3V,因為導體電流與電阻關系中要保持R兩端電壓不變,當用10Ω電阻代替15Ω電阻接入電路,總電阻減小,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流變大,滑動變阻器分得的電壓變大,電阻分得的電壓減小,所以應調(diào)節(jié)滑片向左移動,減小滑動變阻器接入電路的電阻,使電壓表的示數(shù)保持不變。(5)[6]由題意知,滑動變阻器兩端的電壓應為U滑=4.5V3V=1.5V當將30Ω的定值電阻接入電路時,根據(jù)串聯(lián)分壓特點可知R滑=15Ω>10Ω故滑動變阻器的最大阻值偏小,無論怎樣移動滑片都不能滿足電壓表示數(shù)為3V。4.D【詳解】導體電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關,與導體兩端的電壓和通過的電流無關;但可以通過計算出電阻的大小,即導體的電阻等于導體兩端的電壓和通過它的電流之比。故選D。5.B【詳解】ACD.導體的電阻是導體的一種性質(zhì),與導體的材料、長度、橫截面積及溫度有關,與導體兩端的電壓、通過導體的電流都無關,故ACD錯誤;B.根據(jù)I=可知,電阻一定時,導體兩端的電壓越大,通過該導體的電流也越大,故B正確。故選B。6.D【詳解】A.在電阻一定的情況下,根據(jù)歐姆定律可知,同一導體兩端的電壓越大,這段導體中的電流就越大,故A錯誤;B.電壓一定時,導體電阻越大,通過導體電流越小,故B錯誤;C.電阻是導體本身的一種性質(zhì),與材料、長度、橫截面積、溫度有關,與導體兩端的電壓和通過的電流無關,故C錯誤;D.由I=可知,導體中的電流是由加在它兩端的電壓和它的電阻來決定的,故D正確。故選D。7.D【詳解】A.由圖可知,甲的圖像是經(jīng)過原點的一條傾斜的直線,說明電流和電壓成正比,電阻是定值電阻,當電壓為6V時,電流為0.3A,甲的電阻為故A錯誤;B.由圖可知,乙的圖像是曲線,說明電流和電壓不成正比,乙的電阻是變化的,故B錯誤;C.甲、乙并聯(lián)在電路中,電壓相等,當電源電壓為2V時,由圖可知,甲的電流為0.1A,乙的電流為0.2A,則總電流為故C錯誤;D.甲、乙串聯(lián)在電路中,電流相等,當電路中電流為0.2A時,由圖可知,甲的電壓為4V,故甲的功率為故D正確。故選D。8.A【詳解】探究“電流與電壓的關系”的實驗過程中,要保持定值電阻不變,只改變導體的兩端的電壓,由歐姆定律可知:電阻一定時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。A.由圖可知:電流與電壓與正比,故A正確;B.由圖可知:電流隨電壓的增加而減小,故B錯誤;C.由圖可知:電流隨電壓增加而減小,故C錯誤;D.由圖可知:電流不隨電壓變化,故D錯誤。故選A。9.B【詳解】A.根據(jù)圖象可知,B中電壓為3V時,電流為0.3A,那么B導體的電阻為故A不符合題意;B.根據(jù)圖象可知,A中電壓為3V時,電流為0.6A,那么A導體的電阻因為B的電阻是10Ω,所以A導體的電阻小于B導體的電阻,故B符合題意;CD.電阻是導體本身的一種性質(zhì),其大小由導體的溫度、材料、長度、橫截面積所決定,與其它因素無關,通過導體的電壓或者電流發(fā)生改變時,導體的電阻不變,故CD不符合題意。故選B。10.A【詳解】AC.電流跟電壓、電阻有關,研究電流與其中一個因素的關系時,要控制另外一個因素不變。在電阻不變時,通過導體的電流與導體的電壓成正比,故電流隨電壓的變化關系為一過原點的直線,故A正確,C錯誤;BD.在電壓不變時,通過導體的電流與電阻成反比,故電流隨電阻的變化關系為反比例函數(shù)曲線;因通過導體的電流跟電阻的倒數(shù)成正比,故通過導體的電流跟電阻的倒數(shù)的變化關系為一過原點的直線,故BD錯誤。故選A。11.D【詳解】研究電流跟電壓的關系時,應控制電阻的阻值不變,改變電阻兩端的電壓;甲:改變接入MN的串聯(lián)電池的個數(shù),電源的電壓發(fā)生變化,R兩端的電壓發(fā)生變化,故甲可行;乙:將電池與滑動變阻器串聯(lián)接入MN,移動滑動變阻器滑片P改變接入電路中的電阻,從而改變電路中的電流和R兩端的電壓,故乙可行;丙:將電池與不同阻值的定值電阻串聯(lián)接入MN,定值電阻的阻值不同,分得的電壓不同,定值電阻R兩端的電壓不同,故丙可行;故選D。12.D【詳解】研究通過導體的電流與電阻的關系要保持導體兩端的電壓不變,電阻箱兩端的電壓當電阻箱R的阻值為50Ω時,電路中的電流應該為該同學將電阻箱R的阻值從40Ω調(diào)為50Ω后,要保持電阻箱兩端電壓不變,應向右移動滑動變阻器滑片,使滑動變阻器接入電路的阻值變大,滑動變阻器分壓變大,從而使電阻箱兩端電壓減小保持不變,因此,當未移動滑動變阻器時,電路中的電流應該大于0.12A而小于0.15A,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。13.B【詳解】由圖像可知,兩電阻兩端的電壓相等時,通過R1的電流大于通過R2的電流,即I1>I2由可知R1<R2故選B。14.B【詳解】當導體兩端電壓為20V,通過的電流為1A,則此時的電阻為當電壓減小到5V時,導線的電阻不變,所以此時的電流為綜上所述,ACD錯誤,不符合題意,B正確,符合題意。故選B。15.B【詳解】A.由電路圖可知,開關閉合后,電阻R1、R2串聯(lián),電壓表測量電阻R1兩端的電壓,故AC錯誤;B.因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以電阻R2兩端的電壓因為串聯(lián)電路電流處處相等,由可得:故B正確;D.若開關斷開,電壓表的正負接線柱與電源兩極相連,因此電壓表測量電源電壓,示數(shù)不為0,故D錯誤。故選B。16.C【詳解】A.當導體中電流一定時,應該是導體兩端電壓跟這段導體的電阻成正比,而不是導體電阻的大小跟導體兩端的電壓成正比,故A錯誤;B.導體兩端電壓一定時,電流跟電阻成反比,而不是導體電阻的大小跟導體中的電流成反比;故B錯誤;C.導體的電阻的大小由導體的材料長度橫截面積來決定,跟導體兩端的電壓和通過導體的電流無關,故C正確;D.當導體兩端電壓為零時,導體電阻不為零,故D錯誤。故選C。17.D【詳解】由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。AB.因感光電阻的阻值隨光照強度的增大而減小,所以,當煙霧濃度增大時,光照變?nèi)酰泄怆娮鑂阻值變大,電路中的總電阻變大,由可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,由U=IR可知,R0兩端的電壓變小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R兩端電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大,故AB正確,不符合題意;CD.電壓表與電流表的示數(shù)之比為電阻R的阻值,因電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小,故比值變大,故C正確,不符合題意,D錯誤,符合題意。故選D。18.B【詳解】由于串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流又因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電源的電壓U=I(R1+R2)=0.2A×(18Ω+9Ω)=5.4V故選B。19.C【詳解】A.由圖象可知,當甲兩端電壓為0.5V時,通過它的電流為0.1A,故A錯誤;B.由圖象可知,當乙兩端電壓為2.5V時,通過的電流為0.5A,由可得,乙的阻值故B錯誤;C.將甲和乙串聯(lián),若電流為0.3A,則通過兩電阻的電流均為0.3A,由圖象可知此時,由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,它們兩端的電壓故C正確;D.若甲和乙并聯(lián),若電壓為1V,則它們兩端的電壓均為1V,由圖象可知此時,由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,干路電流故D錯誤。故選C。20.C【詳解】滑動變阻器和電阻串聯(lián),電流表測電路電流,電壓表測滑動變阻器電壓,滑片P向右滑動時,滑動變阻器電阻減小,總電阻減小,電流增大,所以電流表示數(shù)變大;由U=IR可知,定值電阻分得的電壓增大,則根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,滑動變阻器電壓減小,所以電壓表示數(shù)變小。故ABD錯誤,C正確。故選C。21.A【詳解】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測量R1兩端的電壓,由圖乙可知,當R2=0Ω時電壓U1=4V此時只有R1接入電路,則電源的電壓U=U1=4V由圖乙可知,當R2=10Ω時R1兩端電壓串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,電源的電壓U=I(R1+R2)R1=5Ω故選A。22.C【詳解】AB.電阻是導體本身的一種性質(zhì),只與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關,與導體兩端的電壓和通過的電流無關,故AB錯誤;C.由可知,導體的電阻等于導體兩端的電壓和導體中的電流的比值,這是計算導體電阻的一種方法,故C正確;D.當導體兩端電壓為零時,通過導體的電流為零,但電阻是導體本身的一種性質(zhì),導體的電阻不為零,故D錯誤。故選C。23.C【詳解】AB.滑動變阻器全部接入,滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),滑動變阻器的阻值不變,總電阻不變,電流不變,故AB錯誤;CD.根據(jù)串聯(lián)分壓,電阻越大,電壓越大,當物體放在秤盤上時,滑片下移,電壓表測量的部分電阻變大,故電壓表的示數(shù)變大,故C正確,D錯誤。故選C。24.B【詳解】當開關S閉合時,兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端電壓,此時電路總電阻為電路中電流為電壓表的示數(shù),即R2兩端電壓為當開關S斷開時,電壓表串聯(lián)在電路中,測電源電壓,電壓表示數(shù)為6V,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。25.D【詳解】由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,根據(jù)可知,在電壓不變時,電流與電阻成反比,故通過R1、R2中的電流之比為I1:I2=R2:R1=20Ω:5Ω=4:1故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。26.C【詳解】由電路圖可知,電阻R1和變阻器R2并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測流過電阻R1的電流;滑片P向右移動過程中,滑動變阻器接入電路的阻值R2變大,由歐姆定律可知,流過滑動變阻器的電流I2變?。浑娫措妷翰蛔?,電阻R1阻值不變,由歐姆定律可知,流過R1的電流I1不變,電流表A2示數(shù)不變,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知干路電流變小,電流表A1示數(shù)變小,故A1示數(shù)變小;電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值變大,故C正確,ABD錯誤。故選C。27.電阻電壓控制變量法【詳解】[1]導體中的電流跟導體兩端的電壓和導體的電阻有關,實驗探究時,要研究電流與電壓的關系時,改變電壓的同時要控制導體的電阻不變,得出導體的電流跟導體兩端電壓的關系。[2][3]同理,要研究電流與電阻的關系,改變電阻的同時要控制導體兩端的電壓不變,得出導體的電流跟導體電阻的關系,這種探究方法叫控制變量法。28.斷開R斷路右保持不變【詳解】[1]為了保護電路,連接電路時,開關必須斷開。[2]閉合開關后,電流表無示數(shù),說明了電路中出現(xiàn)了斷路,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,說明電壓表所在的電路是通,只能說明電壓表所測量的R斷路。[3]將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻時,根據(jù)串聯(lián)分壓,電阻變大,電壓表的示數(shù)變大,而探究電流與電阻的關系,需要控制電壓不變,故需要增大滑動變阻器的阻值,從而降低了電壓表的示數(shù),故將滑動變阻器的滑片向右滑動。[4]探究電流與電阻關系,電阻是變量,電阻兩端的電壓應該保持不變。29.等于等于AB【詳解】[1]因兩電阻串聯(lián),所以由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過兩部分導體的電流相等,即通過AB的電流等于通過CD的電流。[2]通過AB的電流等于通過CD的電流,AB和CD兩端的電壓相等,由歐姆定律的變形公式可得,兩部分導體電阻相等,即RAB=RCD。[3]對于導體AB和CD的材料不同,長度相同,但是橫截面積不同,且SAB<SCD,兩部分導體電阻相同,如果導體AB和CD的長度相同且橫截面積相同,那么導體AB的電阻小于CD的電阻,說明AB的導電性能較好。30.200.31.5【詳解】[1]由電路圖可知,兩個電阻是串聯(lián)的,則電路的總電阻[2]電路中的電流是[3]串聯(lián)電路中電流處處相等,電壓表測的是R1的電壓,則電壓表的示數(shù)31.電壓變大變大【詳解】[1][2][3]由圖可知,金屬片受到的壓力增大時,滑片下移,滑動變阻器的電阻值變大,電路中的電流變小。根據(jù)歐姆定律可知,R兩端的電壓變小,串聯(lián)電路兩端的總電壓一定,則滑動變阻器兩端的電壓變大?;瑒幼冏杵鲀啥说碾妷涸酱?,表示彈簧受到的壓力越大,壓力表與電阻R'并聯(lián),所以壓力表實際上是一個電壓表。32.129【詳解】[1]由電路圖可知,當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時,電路為燈泡的簡單電路,此時電壓表測電源兩端的電壓,電流表的示數(shù)最大,由圖象可知,電源的電壓U=UL=12V[2]當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小,由圖象可知,燈泡兩端的電壓UL′=3V,電路中的電流I′=1.0A,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動變阻器兩端的電壓UR=UUL′=12V3V=9V滑動變阻器的最大阻值33.60.9【詳解】[1]當開關S1、S3斷開,S2閉合時,兩電阻串聯(lián),電流表測電路的電流,電流表的示數(shù)為0.2A,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律,電路的電阻為R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω由歐姆定律,則電源電壓為U=I串R=0.2A×30Ω=6V[2]當開關S1、S3閉合,S2斷開時,兩電阻并聯(lián),電流表測干路電流,根據(jù)歐姆定律,通過R1的電流為通過R2電流為根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,電流表的示數(shù)為I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A34.右斷路0.2201.5【詳解】(1)[1]滑動變阻器滑片向左移動時電阻減小,故應將變阻器左下接線柱連入電路中并與電阻串聯(lián),電源電壓為3V,故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián),如下圖所示:
(2)[2][3]為了保護電路,變阻器的滑片移動到阻值最大處,將滑動變阻器滑片移動到最右端;閉合開關,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電阻之外的電路是連通的,與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了。(3)[4]由圖乙可知,電流表選用小量程,分度值是0.02A,電流表的示數(shù)是0.2A。(4)[5]若電壓表示數(shù)為1V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,變阻器分得的電壓為U滑1=3V1V=2V變阻器分得的電壓是電阻電壓的2倍,將20Ω的電阻接入電路后,為保持電壓不變,根據(jù)分壓原理,變阻器連入電路中的阻值為R滑=2×20Ω=40Ω而題中變阻器的最大阻值為20Ω,所以,滑動變阻器連入電路中的電阻最大時,也不能使電壓表示數(shù)為1V。[6]由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理有=方程左邊為一定值,故右邊也為一定值,當變阻器連入電路的電阻最大時,對應的定值電阻應最大,此時,電阻的電壓最小,即
解得:UV=1.5V,所以調(diào)節(jié)后的電壓值應該不低于1.5V。35.斷路3不變右12.5【詳解】(1)[1]滑動變阻器的滑片P向左移動,電路中電流變大,即電阻變小,故變阻器左下接線柱連入電路中,如下圖所示:(2)[2]連接好電路,閉合開關,電流表幾乎無示數(shù),電路可能斷路,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近于電源電壓,則電壓表與電源連通,則故障為定值電阻R斷路。(3)[3]圖乙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像,由圖像可知R兩端的電壓為U=IR=0.6A×5Ω=3V[4][5]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,為使R兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向右端移動,使電壓表的示數(shù)為3V。[6]電阻兩端的電壓始終保持UV=3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓U滑=UUV=4.5V3V=1.5V變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍,根據(jù)分壓原理,當接入25Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為R滑=0.5×25Ω=12.5Ω故為了完成整個實驗,則滑動變阻器的阻值至少是12.5Ω。36.電阻(或電壓表)短路0.4右22.4【詳解】(1)[1]由于滑片向右移動時連入電路中的阻值變大,所以,應選擇左下的接線柱,電路連接如下(2)[2]把5Ω的電阻連入電路后,閉合開關,發(fā)
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