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備戰(zhàn)2024年中考物理二輪專題復(fù)習(xí)真題演練
電壓電阻及歐姆定律1
一、單選題
1.(2023?北京)如圖是兩個(gè)定值電阻R、R2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,匕、R2所用電阻絲
(涂有絕緣漆)粗細(xì)均勻、材料相同,分別纏繞在相同的圓柱形絕緣棒上,圈數(shù)
分別為43圈和33圈,R的電阻絲比的電阻絲細(xì)。將R、1%并聯(lián)在電路中工作一
段時(shí)間,下列說法正確的是()
A.通過Ri的電流等于通過R2的電流
B.R兩端的電壓大于K兩端的電壓
C.R的電功率大于艮的電功率
D.R消耗的電能小于R2消耗的電能
【答案】D
【解析】【解答】A.R的電阻細(xì),RPR2,通過R的電流小于通過R2的電流,A不符
合題意;
B.R兩端的電壓等于兩端的電壓,B不符合題意;
C.電阻并聯(lián)時(shí),電壓相等,根據(jù)P=/R,的電功率小于L的電功率,C不符合題
意;
D.根據(jù)R消耗的電能小于R2消耗的電能,D符合題意。
故答案為:D.
【分析】電阻的材料長(zhǎng)度相同時(shí)\橫截面積越小,電阻越大;并聯(lián)電路中,支路
電壓相等;根據(jù)電壓和電阻,判斷電功率的大小;根據(jù)電壓、電阻和時(shí)間,判斷
1
消耗電能的多少。
2.(2023?龍東)如圖所示,電源電壓和燈泡L的電阻不變,閉合開關(guān)S后,將
滑片P向左移動(dòng)時(shí)()
-------0-------
-I~~<—0—
、L
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)變大
C.電壓表示數(shù)變大,燈泡變亮
D.電壓表示數(shù)變小,燈泡變暗
【答案】B
【解析】【解答】根據(jù)電路圖判斷,燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻
器的分壓,滑片向左移動(dòng),電阻減小,電流表示數(shù)變大;電壓表生死減小,燈泡
亮度變亮,B符合題意。
故答案為:B.
【分析】在串聯(lián)電路中,電阻減小,電流變大,減小的電阻分壓減小。
3.(2023?福建)滑動(dòng)變阻器可以改變接入電路中電阻的大小。使用時(shí)移動(dòng)滑
片,改變的是滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻絲的()
A.材料B.橫截面積C.長(zhǎng)度D.電流方向
【答案】C
【解析】【解答】使用滑動(dòng)變阻器時(shí)移動(dòng)滑片,改變的是滑動(dòng)變阻器接入電路中電
阻絲的長(zhǎng)度,故C正確,而A、B、D錯(cuò)誤。
故選Co
2
【分析】根據(jù)滑動(dòng)變阻器的工作原理分析判斷。
4.(2023?福建)如圖所示,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P移動(dòng)過程中,燈突然
熄滅,電壓表和電流表均無示數(shù)。若電路中僅有一處故障,則故障不可能是
???
()
A.電流表接線松開B.小燈泡L斷路
C.滑動(dòng)變阻器R斷路D.開關(guān)S接觸不良
【答案】B
【解析】【解答】電流表接線松開時(shí),整個(gè)電路發(fā)生斷路,則燈泡和電壓表都沒有
電流經(jīng)過,因此燈泡熄滅,兩個(gè)電表都沒有示數(shù),故A不合題意;
B.小燈泡L斷路時(shí),電壓表串聯(lián)在電路中。由于電壓表的內(nèi)阻很大,因此電流表
的示數(shù)幾乎為零。在串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比,因此電壓表幾乎分得全部
電源電壓,即電壓表不但有示數(shù)且示數(shù)較大,故B符合題意;
滑動(dòng)變阻器R斷路或開關(guān)S接觸不良時(shí);整個(gè)電路發(fā)生斷路,則燈泡和電壓表都
沒有電流經(jīng)過,因此燈泡熄滅,兩個(gè)電表都沒有示數(shù),故C、D不合題意。
故選B。
【分析】對(duì)各個(gè)選項(xiàng)中的故障進(jìn)行分析,推測(cè)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,哪個(gè)與題目描述
一致,哪個(gè)就是正確選項(xiàng)。
5.(2023?荊州)如圖甲所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻
器的滑片P從最右端滑至燈泡正常發(fā)光的位置,兩電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)變化
的關(guān)系圖像如圖乙所示,則下列說法正確的是()
3
A.a曲線表示電壓表%示數(shù)與電流表示數(shù)變化的關(guān)系圖像
B.電源電壓為8V
C.燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為40Q
D.燈泡的額定功率為3.5W
【答案】D
【解析】【解答】由圖甲可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V2測(cè)燈泡兩端的電
壓,片測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;
A.由圖甲可知,滑片P從最右端滑至燈泡正常發(fā)光的位置時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電
路的電阻變小,由歐姆定律可知此時(shí)電路中的電流變大,由串聯(lián)電路的分壓原理
可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓也變小,即電壓表%的示數(shù),隨著電流表示數(shù)的增
大而減小,結(jié)合圖乙可知,b曲線表示電壓表%示數(shù)與電流表示數(shù)變化的關(guān)系圖
像,則a曲線表示電壓表V2示數(shù)與電流表示數(shù)變化的關(guān)系圖像,A不符合題意;
B.由圖乙可知電路中的電流為0.2A時(shí),%的示數(shù)為8V,的示數(shù)為IV,由串聯(lián)電
路的電壓特點(diǎn)可知,電源電壓:U=U滑+小小=8V+1V=9V,B不符合題意;
C.燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流最大,由圖乙可知此時(shí)電路中的電流為0.5A,此
時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為2V由歐姆定律可知,此時(shí)滑動(dòng)變陰器連入由歐姆定律
可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值:R滑小=等=急=40,C不符合題
二H
忌;
D、由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓:ULU-U滑小=9V-2V=7V,
則燈泡的額定功率:Pffi=PL=ULIL=7VX0.5A=3.5W,D符合題意。
4
【分析】根據(jù)電壓表測(cè)量的位置,結(jié)合串聯(lián)電路電壓規(guī)律計(jì)算總電壓;根據(jù)電壓
和電流的比值,計(jì)算電阻;利用電壓和電流的乘積計(jì)算電功率。
6.(2023?荊州)如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器滑
片P從中點(diǎn)向右端移動(dòng)時(shí),下列說法正確的是()
A.電壓表V的示數(shù)變大,電流表4示數(shù)變小
B.電壓表V的示數(shù)不變,電流表A2示數(shù)變大
C.電壓表V的示數(shù)與電流表4的示數(shù)之比不變
D.電流表A2的示數(shù)與電流表Ai的示數(shù)之差不變
【答案】D
【解析】【解答】根據(jù)電路圖判斷,電阻并聯(lián),電壓表測(cè)量電源電壓,電流表A】測(cè)
量滑動(dòng)變阻器的電流,A?測(cè)量干路電流,滑片向右時(shí),電阻變大,電流減小,
A.電壓表V的示數(shù)不變,電流表8示數(shù)變小,A不符合題意;
B.電壓表V的示數(shù)不變,電流表A2示數(shù)變小,B不符合題意;
C.電壓表V的示數(shù)與電流表A.的示數(shù)之比變大,C不符合題意;
D.電流表A2的示數(shù)與電流表A,的示數(shù)之差不變,D符合題意。
故答案為:D.
【分析】在并聯(lián)電路中,支路電阻變大,電流減小,干路電流減小,其他支路不
變。
7.(2023?郴州)如圖所示,電阻公、&為定值電阻,電源電壓保持不變。當(dāng)開
5
關(guān)Si閉合,S2接a端時(shí),電流表示數(shù)為I;當(dāng)開關(guān)Si閉合,£接b端時(shí),電流表示
數(shù)為21,則未知電阻心的阻值是()
A.£+&B.骨C.26-&D.R1-2%
【答案】D
【解析】【解答】根據(jù)電源電壓一定,結(jié)合電流和電阻計(jì)算電壓為
I(RX+RI)=2I(RX+R2),解得;RX=R-2R2,D符合題意。
故答案為:D.
【分析】根據(jù)電源電壓一定,結(jié)合電流和電阻的乘積計(jì)算電壓,利用已知電阻,
計(jì)算未知電阻的大小。
8.(2023?宜昌)如圖是某品牌智能體重秤的電路結(jié)構(gòu)圖,電源電壓恒定,R。為
定值電阻,秤盤下方的電阻R為壓敏電阻其阻值隨所受壓力增大而減小。體重越
重時(shí),下列判斷正確的是()
秤盤
I..I
——T-----------------
壓敏電阻R
?(v)
—|I——CT^----n----------
A.電流表示數(shù)越小
B.電壓表示數(shù)越小
C.電路消耗的總功率越大
D.電壓表與電流表示數(shù)的比值越大
6
【答案】c
【解析】【解答】根據(jù)電路圖判斷,電阻串聯(lián),電源電壓恒定,R。為定值電阻,秤
盤下方的電阻R為壓敏電阻,其阻值隨所受壓力增大而減小,體重越重時(shí),壓敏
電阻減小,電流變大,A不符合題意;壓敏電阻的分壓變小,R0的分壓變大,電
壓表示數(shù)變大,B不符合題意;由于電流變大,電路的總功率變大,C符合題意;
電壓表和電流表的比值,是定值電阻,比值不變,D不符合題意。
故答案為:C.
【分析】在串聯(lián)電路中,電阻減小時(shí),電流變大,減小的電阻分壓減小。
9.(2023?黃岡)課后服務(wù)時(shí)間,老師和物理興趣小組同學(xué)用一個(gè)熱敏電阻與其
它電學(xué)元件組成了如圖甲電路。電源電壓恒定不變,&是定值電阻,R是熱敏電
阻,其阻值R與溫度t的關(guān)系如圖乙所示。開關(guān)S閉合,熱敏電阻溫度升高時(shí),
B.電流表4的示數(shù)減小
C.電流表%與公示數(shù)之差不變
D.電壓表V與電流表4示數(shù)之比增大
【答案】C
【解析】【解答】根據(jù)電路圖判斷,是并聯(lián)電路,電流表A測(cè)量熱敏電阻的電流,
A2測(cè)量干路電流,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,當(dāng)溫度升高時(shí),電阻減
7
小,Ai示數(shù)變大,A2示數(shù)變大,電壓表示數(shù)不變,兩電流表的差是定值電阻R1的
電流,差值不變,C符合題意,ABD不符合題意。
故答案為:C.
【分析】在并聯(lián)電路中,支路電阻變小,電流變大,干路電流變大,其他支路不
受影響。
10.(2023?煙臺(tái))如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑
片P向右滑動(dòng)過程中,下列說法正確的是()
R、
A.電流表A的示數(shù)不變
B.電流表&的示數(shù)變小
C.電壓表V的示數(shù)變大
D.電壓表V的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值變小
【答案】D
【解析】【解答】由圖示電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電壓表測(cè)電源電壓,電流表Ai
測(cè)通過R2的電流,電流表A測(cè)干路電流;
A、由于并聯(lián)電路各個(gè)支路互不影響,所以通過定值電阻的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電
路干路電流等于各支路電流的和,干路電流變大,所以電流表A示數(shù)變大,故A
錯(cuò)誤;
B、閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路阻值
變小,電源電壓不變,由/=5知通過滑動(dòng)變阻器的電流變大,電流表Ai的示數(shù)變
大,故B錯(cuò)誤;
8
C、由于電壓表測(cè)量電源電壓,所以滑片移動(dòng)時(shí)電壓表的示數(shù)不變,故c錯(cuò)誤;
D、由于電壓表的示數(shù)不變,電流表A的示數(shù)變大,所以電壓表V的示數(shù)與電流表
A的示數(shù)的比值變小,故D正確。
故選:Do
【分析】電壓表與測(cè)量部分并聯(lián),電流表與測(cè)量部分串聯(lián);根據(jù)滑片的移動(dòng)方向
判斷滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值如何變化,然后應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律,
判斷電壓及電流的變化。
11.(2023?煙臺(tái))在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,遇到電路故障時(shí)常用電壓表來檢測(cè)。如圖所
示,電源電壓恒為4.5V,閉合開關(guān)后兩燈均不亮,用電壓表先后測(cè)得Qd、ac和M
兩端的電壓均為4.5V,則故障可能是()
L】L2
IS
A.燈〃斷路B.燈人斷路C.燈U短路D.燈人短路
【答案】A
【解析】【解答】根據(jù)電路圖可知,兩個(gè)燈泡串聯(lián)接入電路中;閉合開關(guān)后兩燈
均不亮,這說明電路出現(xiàn)了斷路故障;用電壓表先后測(cè)得ad、ac和ab兩端的電
壓均為4.5V,這說明a到電源負(fù)極、b到電源正極之間是接通的,所以故障是ab
之間出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象,即燈L斷路。
故選:Ao
【分析】電路故障分短路和斷路兩種情況:當(dāng)斷路時(shí),電流表示數(shù)為0,電壓表
測(cè)斷路處電壓為電源電壓,電壓表測(cè)不斷的位置電壓為0(電源除外);當(dāng)短路
時(shí),電流表示數(shù)變大,電壓表測(cè)短路位置示數(shù)為0,測(cè)不短路的其他用電器示數(shù)較
9
大。
12.(2023?內(nèi)江)如圖所示的電路中,閉合開關(guān)后一燈亮,另一燈不亮,電流表
有示數(shù),電壓表無示數(shù),其原因可能是()
―@--
A.Li短路B.L斷路C.L2短路D.L2斷路
【答案】A
【解析】【解答】根據(jù)圖片可知,燈泡L與Lz串聯(lián),電壓表測(cè)L的電壓,電流表測(cè)
總電流。
A.L短路時(shí),電壓表同時(shí)被短路,它的示數(shù)為零,此時(shí)L2照常發(fā)光,電流表有示
數(shù),故A符合題意;
B.L斷路時(shí),電壓表串聯(lián)在電路中。由于電壓表的內(nèi)阻很大,因此電流很小,則燈
泡都不會(huì)發(fā)光,故B不合題意;
CL2短路口寸,燈泡L發(fā)光,電壓表有示數(shù),目等于電源電壓,故C不合題意:
D.L’z斷路時(shí),整個(gè)電路沒有電流,因此燈泡和電表都不工作,故D不合題意。
故選Ao
【分析】對(duì)各個(gè)選項(xiàng)中的故障進(jìn)行分析,推測(cè)出現(xiàn)的現(xiàn)象,哪個(gè)與題目一致,哪
個(gè)就是正確選項(xiàng)。
二、多選題
13.(2023?北京)如圖所示,是小京設(shè)計(jì)的汽車油箱內(nèi)油量不足時(shí)觸發(fā)報(bào)警的電
路,電源兩端電壓保持不變,電阻治、中的一個(gè)是定值電阻,另一個(gè)是壓敏電
阻。壓敏電阻裝在油箱內(nèi)底部,其阻值隨油箱中油量的減少而增大,當(dāng)電壓表示
數(shù)大于某一值U時(shí),就會(huì)觸發(fā)報(bào)警。電壓表示數(shù)為U時(shí),油箱中的油量為警戒油
10
量。下列說法正確的是()
HHf—IHi
凡R2
—1|~<——
A.Ri為壓敏電阻
B.隨著油箱的油量減少,通過定值電阻的電流變大
C.若換用阻值更大的定值電阻,警戒油量將變小
D.若換用電壓更大的電源,警戒油量將變大
【答案】A,C,D
【解析】【解答】壓敏電阻裝在油箱內(nèi)底部,其阻值隨油箱中油量的減少而增大,
當(dāng)電壓表示數(shù)大于某一值U時(shí),就會(huì)觸發(fā)報(bào)警,則
A.R為壓敏電阻,A符合題意;
B.隨著油箱的油量減少,壓敏電阻的電阻變大,通過定值電阻的電流變小,B不符
合題意;
C.若換用阻值更大的定值電阻,油量更低時(shí),壓敏電阻的阻值更大,耳壓表示數(shù)
才能達(dá)到警戒值,警戒油量將變小,C符合題意;
D.若換用電壓更大的電源,警戒油量將變大,D符合題意。
故答案為:ACD.
【分析】根據(jù)串聯(lián)電路電阻的變化,判斷分壓變大。
14.(2023?龍東)如圖所示的電路中,電源電壓恒定為6V,變阻器R標(biāo)有“20
Q,0.5A”字樣,定值電阻艮標(biāo)有“10Q,1A”字樣若電流表的量程為
“0~0.6A”,電壓表的量程為“0~3V”,滑片移動(dòng)時(shí),在保證電路安全的情況下,
下列說法正確的是()
11
A.電流表變化范圍0.3A0.5AB.電壓表變化范圍1.5V3V
C.滑動(dòng)變阻器阻值范圍2Q~10QD.電路總功率最大值2.7W
【答案】A,C
【解析】【解答】A.電阻串聯(lián)時(shí),滑動(dòng)變阻器最大電流為0.5A,最小電流時(shí),電阻
最大,電壓表分壓最大,為3V,此時(shí)的電流為/=5=*=034電流表的范圍
為0.3A~0.5A,A符合題意;
B.電壓表示數(shù)最小時(shí),電流最大,為0.5A,最小電阻為R少=廠=羔=12〃,滑
動(dòng)變阻器的最小值為RP小二1210Q=2。,電壓表的最小分壓為:U小口大R產(chǎn)0.5A
X2O=1V,電壓表示數(shù)范圍為1V~3V,B不符合題意;
C.滑動(dòng)變阻器的電阻范圍為2。~10。,C符合題意;
D.電路的最大電功率為P=UI大=6VX0.5A=3W,D不符合題意。
故答案為:AC.
【分析】利用電壓和電流的比值,計(jì)算電阻;根據(jù)電流和電阻的乘積計(jì)算電壓;
根據(jù)電壓和電流的乘積計(jì)算電功率。
15.(2023?河北)如圖所示,電源電壓不變,只閉合開關(guān),后,電流表的示數(shù)為
0.4A;斷開開關(guān),將電流表和電壓表的位置互換,再將開關(guān)Si、S2均閉合后,電流
表的示數(shù)為1A,電壓表的示數(shù)為6V。下列說法正確的是()
12
A.電源電壓為6V
B.電阻R2的阻值為15。
C.兩表位置互換前后,電阻R兩端的電壓之比為2:5
D.兩表位置互換前后,電阻R2的功率之比為9:25
【答案】A,C,D
【解析】【解答】開始時(shí),閉合S”電路是串聯(lián)電路,換表后,兩個(gè)開關(guān)閉合,是
并聯(lián)電路,電壓表測(cè)量電源電壓,為6V,電源電壓為6V,A符合題意;電流表測(cè)
量支路R的電流,示數(shù)為1A,則R的電阻為&=苫=臂=60,R?的電阻為&=
JiJLZ1
心力一心=各一6/2=90B不符合題意;
區(qū)Q.4A
換表前,R1的電壓為ULIR=0.4AX6Q=2.4V,換表后,電壓為6V,電阻R兩端
的電壓之比為2.4V:6V=2:5,C符合題意;
P2(0.4/1)2x909
D.電阻R2的功率之比為雙=西2=五9:25,D符合題意。
/912
故答案為:ACD.
【分析】當(dāng)電壓表連接在電源兩端時(shí),測(cè)量電源電壓;根據(jù)電壓和電流的比值,
計(jì)算電阻;利用電流和電阻的乘積計(jì)算電壓;根據(jù)電流和電阻,計(jì)算日功率;利
用電壓和電阻,可以計(jì)算電功率。
三、填空題
16.(2023?赤峰)如圖所示,電源電壓保持不變,&=30。,R3=10n.當(dāng)閉合
開關(guān)S,斷開開關(guān)Si、S2時(shí),電壓表的示數(shù)為4V,電流表示數(shù)為0.2A,則電源電
壓為V;當(dāng)開關(guān)S、Si、S2都閉合時(shí),則電路消耗的總功率為
Wo
13
【解析】【解答】當(dāng)閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2時(shí),電路中R|和R串聯(lián),電壓表
示數(shù)為4V,電流表示數(shù)為0.2A,根據(jù)歐姆定律可得&=^=言=200,又根據(jù)
/?!Ui
串聯(lián)電路分壓規(guī)律再=二,可以解的U總=6V;
當(dāng)開關(guān)S、Si和S2都閉合時(shí),R1和R2并聯(lián),此時(shí)電路中的總電阻R總=震=
鬻篝二120則此時(shí)電路中消耗的總功率為「總=%=誓=3W。
【分析】串并聯(lián)電路的歐姆定律計(jì)算,功率的計(jì)算。
17.(2023?龍東)如圖甲所示的電路中電源電壓不變,小燈泡L的額定電壓為
24V,當(dāng)把滑片P滑到最左端時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光。圖乙為通過燈泡L的電流
與其兩端電壓的關(guān)系,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻為。。調(diào)節(jié)滑動(dòng)
變阻器R,當(dāng)其連入電路的阻值是QE寸,小燈泡的實(shí)際功率為3.6W。
Z/A
甲乙
【答案】60;40
【解析】【解答】根據(jù)電壓和電流,計(jì)算電阻為/?=號(hào)=言=60。燈泡電功率為
3.6W,電壓為12V,電流為0.3A,滑動(dòng)變阻器的電阻為降=牛=盜/=40。。
【分析】根據(jù)電壓和電流的比值,計(jì)算電阻;根據(jù)分壓和電流的比值,計(jì)算電
阻。
14
18.(2023?郴州)如圖所示,電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為
0.5V,則燈泡L2兩端的電壓為V,燈泡L與L2的電阻之比為。
L.L,
——-------
S
【答案】2.5;1:5
【解析】【解答】根據(jù)電路圖判斷,電壓表測(cè)量L的分壓,示數(shù)為0.5V,電源電壓
為3V,L2的分壓為3V-0.5V=2.5V;在串聯(lián)電路中,電阻的分壓比等于電阻比,所
以R1:R2=0.5V:2.5V=1:5o
【分析】根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,計(jì)算分壓;在串聯(lián)電路中,分壓比等于電阻
比。
19.(2023?宜昌)如圖是一個(gè)磁懸浮地球儀,球體內(nèi)部有一個(gè)永磁體,底座通電
時(shí)地球儀可以懸浮在上方,此時(shí)底座相當(dāng)于一個(gè);如果需要連續(xù)調(diào)節(jié)地
球儀的懸浮高度,可以通過在底座電路中接入一個(gè)
來實(shí)現(xiàn)。
【答案】電磁鐵;滑動(dòng)變阻器/變阻器/電位器
【解析】【解答】磁懸浮地球儀,球體內(nèi)部有一個(gè)永磁體,底座通電時(shí)地球儀可以
懸浮在上方,此時(shí)底座相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵;如果需要連續(xù)調(diào)節(jié)地球儀的懸浮高
度,需要靈活改變電流大小,可以通過在底座電路中接入一個(gè)滑動(dòng)變阻器來改變
電流。
【分析】電磁鐵通電有磁性;通過滑動(dòng)變阻器可以改變電流,從而改變電磁鐵的
15
磁性。
20.(2023?煙臺(tái))如圖甲所示,電源電壓恒定不變,£的阻值為10。,圖乙是小
燈泡L的電流與電壓關(guān)系的圖像。當(dāng)只閉合Si’S2時(shí),電壓表示數(shù)為2人通過小
燈泡的電流為A,電源電壓為V;當(dāng)只閉合$2、S3時(shí),電壓表示
數(shù)為4人電路在lmin內(nèi)消耗的電能為Jo
【答案】0.6;8;384
【解析】【解答】由圖可知,當(dāng)只閉合Si、S2時(shí),L、L串聯(lián),電壓表測(cè)量燈泡L
兩端的電壓;由圖乙可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí),通過小燈泡的電流為
0.6A;根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律可知,R兩端的電壓:ULIR尸0.6AX10
Q=6V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電源電壓:U=U+U尸根據(jù)V=8V;當(dāng)只閉合
S2、S3時(shí),R?與L串聯(lián),電壓表測(cè)量燈泡L兩端的電壓;根據(jù)圖乙可知,當(dāng)小燈泡
兩端的為4V時(shí),通過小燈泡的電流為0.8A,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,電路
中的電流為0.8A,電路在lmin內(nèi)消耗的電能:W=UPt=8VX0.8AX1X
60s=384J。
【分析】根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出R兩端的電壓,根據(jù)ULIL、
IHJL+U”求出電源電壓;根據(jù)W=UIt求出電路在lmin內(nèi)消耗的電能。
四、計(jì)算題
21.(2023?包頭)某電熱水器內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖甲所示,由控制電路和加熱電路
組成。控制電路中電源電壓恒為12V,扁為定值電阻,&為熱敏電阻,其阻值隨水
溫的變化關(guān)系如圖乙所示,電流鑒別器相當(dāng)于電流表;加熱電路中電源電壓為
16
220V,加熱電阻后阻值為48.4Q。當(dāng)熱水器中水溫降到40C時(shí),鑒別器中電流減
小到30mA,開關(guān)S2閉合,加熱電路開始加熱;當(dāng)水溫升至某溫度時(shí),鑒別器中電
流增大到40mA,開關(guān)S2斷開,加熱電路停止加熱。
甲乙
(1)開關(guān)S2閉合,求加熱電路的電功率;
(2)求定值電阻R。的阻值;
(3)求加熱電路停止加熱時(shí)水的溫度。
【答案】(1)解:開關(guān)也閉合,加熱電路的電功率P=^=筆等=1000〃
Ri48.4P
答:開關(guān)S2閉合,求加熱電路的電功率1000肌
(2)解:鑒別器中電流為30mA時(shí),/?,;=7=-^-=400/2
右;0.034
當(dāng)1=40。。時(shí),由圖乙可知七=150。
RQ=Rg—Rt=400/2—150/2=250/2
答:定值電阻R。的阻值250。;
(3)解:鑒別器中電流增大到40mA,開關(guān)S2斷開,加熱電路停止加熱。此時(shí)電路
總電阻=2=照=300。
后/0.044
此時(shí)R接入的阻值為R「=R&-Ro=3000-250。=50。
由圖乙可知當(dāng)a=50。忖,tf=80。。
答:加熱電路停止加熱時(shí)水的溫度為80℃。
【解析】【分析】(1)根據(jù)圖甲可知,當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí),只有加熱電阻氏自己工
作,根據(jù)公式P=^計(jì)算加熱功率。
Ri
17
(2)當(dāng)鑒別器中的電流為30mA時(shí),開關(guān)S2斷開,此時(shí)R。與R,串聯(lián)。首先根據(jù)
/?總=彳計(jì)算此時(shí)的總電阻,再根據(jù)圖乙確定40C時(shí)R,的阻值,最后根據(jù)島=
R總一凡計(jì)算R。的阻值。
(3)根據(jù)題意可知,鑒別器中電流增大到40mA,開關(guān)工斷開,加熱電路停止加
熱。根據(jù)R點(diǎn)=亍計(jì)算此時(shí)的總電阻,再根據(jù)R;=R白-Ro計(jì)算E的阻
值,最后根據(jù)圖乙確定此時(shí)水的溫度。
22.(2023?深圳)R是一個(gè)隨推力F變化而變化的電阻,F(xiàn)與R的關(guān)系如圖甲所
示。現(xiàn)有如圖乙,丙的兩個(gè)電路,R。為定值電阻,阻值為20Q,電源電壓恒為
6V,電流表量程為0~0.6A。
甲乙丙
(1)當(dāng)小白同學(xué)推力為0時(shí),求電阻R的阻值;
(2)用300N的力推電阻,求凡的電功率(圖乙);
(3)圖丙中,當(dāng)干路電流不超過電流表量程時(shí),小白同學(xué)推力F的最大值。
【答案】(1)解:由題圖甲可知,當(dāng)推力為0時(shí),電阻R的限值為40。。
答:推力為0時(shí)、電阻R的阻值為40Q
rU
(2)解:用300N的力推電阻時(shí),電阻R的阻值為10Q,電路中的電流/=/
治的電功率2
P=U0IQ=IQR0=(0.24)2*20n=0.8W
咨:圖乙中7?o的電功率為0?8W;
18
(3)解:圖丙電路中,通過R。的電流/o'=*=篙=0.34
KQZUJ2
電流表允許通過的最大電流為0.6A,因?yàn)镽與Ro并聯(lián),則通過R的最大電流〃=
0.64-0.34=0.3/
根據(jù)歐姆定律可得,R的阻值最小R=子=黑=20。
1U.O/i
由題圖甲可知,此時(shí)的推力為200N,隨著推力的增大,R的阻值減小,故最大推
力為200N。
答:小白同學(xué)推力F的最大值為200N
【解析】【分析】(1)根據(jù)電阻和力的關(guān)系,根據(jù)力判斷電阻大??;
(2)根據(jù)電壓和電阻的比值,計(jì)算電流;利用電壓和電流的乘積計(jì)算電功率;
(3)根據(jù)電壓和電阻的比值,計(jì)算電流;根據(jù)電壓和電流的比值,計(jì)算電阻。
23.(2023?荊州)如圖所示電路,電源電壓保持不變,定值電阻R。的阻值為10
。,小燈泡L標(biāo)有“6V3.6W”(電阻不隨溫度而變化),滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“30。
1A”,電流表的量程為0~3A。當(dāng)S閉合,Si、S2斷開,滑片P移到距R最右端;處
時(shí),小燈泡正常發(fā)光。求:
—---------1|~~@-
T<<—
RS1
(l)小燈泡的電阻R;
(2)通電10s電路消耗的電能;
(3)在保證電路安全的前提下,任意調(diào)整開關(guān)S、Si、S2的開閉狀態(tài),并移動(dòng)
變阻器的滑片P,電路消耗總功率的最小值與最大值之比。
【答案】(1)小燈泡L標(biāo)有“6V3.6W”且電阻不隨溫度而變化,由P=^可知,
R
22
小燈泡的電阻是&=小=舞=10。
P盤3.6W
19
(2)當(dāng)S閉合,Si、S2斷開,此時(shí)電路為燈泡與滑動(dòng)變阻器的串聯(lián)電路,燈泡正
常發(fā)光,則由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知,此時(shí)電路的電流為/=/額=£=翳=
0.64
滑片P移到距R最右端;處時(shí),則滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為R=?x300=
ion
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U0=TR=0.6AX10Q=6V
電源電壓為U=U0+U額=6V+6V=12V
通電10s電路消耗的電能W=UIt=12VX0.6AX10s=72J
(3)由P二UI可知,當(dāng)總電流最大時(shí),電功率最大,當(dāng)總電流最小時(shí),電功率最
小。根據(jù)電路圖,開關(guān)S、Si、S?均閉合,且通過滑動(dòng)變阻器的電流為1A時(shí),干路
電流最大。此時(shí)通過R。的電流為/o="=黑=L24
KQ1UJ2
干路電流為I大二I?t+Io=lA+l.2A=2.2A
未超過電流表量程,電路消耗的最大功率為P大二UI大=12VX2.2A=26.4W
當(dāng)開關(guān)S閉合,Si、&斷開,滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大值,此時(shí)電流中電流最小,最小
.U12V八..
>(百頭J//、=-----=------=0.4A
IH/J小RL+R*100+20。
電路消耗的最小功率是P小二UI小二12VXO.4A=4.8W
電路消耗總功率的最小值與最大值之比P小:P尸4.8W:26.4g2:11
【解析】【分析】(1)根據(jù)電壓和電功率,計(jì)算電阻;
(2)根據(jù)電功率和電壓的比值,計(jì)算電流;利用電流和電阻的乘積計(jì)算電壓;
根據(jù)電壓、電流和時(shí)間的乘積,計(jì)算消耗的電能;
(3)根據(jù)電壓和電阻的比值,計(jì)算電流;利用并聯(lián)電路電流規(guī)律,計(jì)算總電
流,根據(jù)電壓和電流的乘積,計(jì)算電功率。
24.(2023?河北)如圖所示,電源電壓不變,電流表量程為O'O.6A,電壓表量程
20
為0~3V,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“50Q;2A",燈泡L的額定電流為0.3A。圖是
燈泡L的電流與電壓關(guān)系圖像。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)滑片P
移至某一位置時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V和0.25Ao
(1)求電源電壓;
(2)在保證電路安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,燈泡的最小功率是
多少?
(3)用定值電阻R替換燈泡L,在保證電路安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的
滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的最大值與最小值之差恰好為0.3A,這一過程中滑動(dòng)變
阻器連入電路的阻值始終小于50Q,求定值電阻R.的可能值。
【答案】(1)變阻器與燈串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓,電流表測(cè)電路的電流,
滑片P移至某一位置時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V和0.25A,根據(jù)燈泡
L的電流與電壓關(guān)系圖像知,燈的電壓為2.0V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電源
電壓為U=2.OV+2.5V=4.5V
(2)電壓表的最大示數(shù)為3V時(shí),此時(shí)燈的電壓最小,燈的功率最小,根據(jù)串聯(lián)
電路電壓的規(guī)律,燈的最小電壓為U燈=4.5V-3V=1.5V
根據(jù)燈泡L的電流與電壓關(guān)系圖像知,此時(shí)燈的電流為0.2A,燈泡的最小功率是
P小二U燈I燈二1.5VX0.2A=0.3W
(3)變阻器與定值電阻L串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓,變阻器的最大電壓不能
超過3V,若變阻器連入電路的電阻為0時(shí),此時(shí)電路的電流最大;變阻器的電壓
最大為3V時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,定值電阻的電壓最小為口=4.5V-
21
3V=1.5V
根據(jù)分壓原理,變阻器的最大電阻是定值電阻的2倍,此時(shí)電路的電阻最大,由
串聯(lián)電阻的規(guī)律,電路的最大電阻為R=R+2R尸3R
電路的電流最小,已知電流表示數(shù)的最大值與最小值之差恰好為0.3A,根據(jù)歐姆
定律有\(zhòng)一9=。,34
即4比5卜一4比5V=0.34
R13%
故Ri=10Q
電流表測(cè)電路的電流,電路的最大電流為0.6A;由歐姆定律,當(dāng)變阻器連入電路
的電阻最大時(shí),電路的電路最小,由分壓原理,變阻器連入的最大電阻為R的2
倍,此時(shí)電路的電阻最大,由串聯(lián)電阻的規(guī)律,電路的最大電阻為R=RJ+2RJ
=3R/
電路的最小電流為以=—
3Kl
故有/大.以=/大一藐U一二0.64-小45V=0.34
解之RJ=5Q
即定值電阻Ri的可能值為10Q或5。
【解析】【分析】(1)根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律,計(jì)算總電壓;
(2)根據(jù)電壓和電流的乘積計(jì)算出功率;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律和電壓規(guī)律,結(jié)合電流的變化量,計(jì)算電阻的可能
數(shù)值。
25.(2023?郴州)如圖所示,電源電壓恒為18V,滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“30Q
1A”的字樣,定值電阻R尸18。,小燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣(設(shè)小燈泡的電
阻不隨溫度變化),電流表的量程為0~3A,求:
22
(1)閉合開關(guān)S、S”斷開S2,滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最上端a時(shí),電流表
的示數(shù);
(2)閉合開關(guān)S、S2,斷開S邛寸,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使小燈泡恰好正
常發(fā)光,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值;
(3)閉合開關(guān)S、Si、S2,在保證電路安全的情況下,滑動(dòng)變阻器的滑片P從
最上端a向b端移動(dòng)到某個(gè)位置時(shí),電路的最小功率。
【答案】(1)閉合開關(guān)S、S”斷開S2,滑片移到最上端a時(shí),電路中只有R接入
電路,電流表測(cè)流過R的電流,此時(shí)電流表的示數(shù)/1=?=黑=14
(2)閉合開關(guān)S、S2,斷開S”變阻器R變與小燈泡L串聯(lián),當(dāng)小燈泡正常發(fā)光
時(shí),電路中的電流/=勿=廿=譽(yù)=。.54
u額6V
小燈泡的電阻&=—=—=120
LI0.5A
電路中的總電阻R4=?=冷=36。
心/0.571
滑動(dòng)變阻器接入的阻值R變=R總一『36/2-12/2=24/2
(3)閉合開關(guān)S、Si、S2,滑片P移動(dòng)時(shí),將變阻器分成R」和R下兩部分,R上與
u2
R串聯(lián)組成一條支路、R下與L串聯(lián)組成另一條支路,兩條支路并聯(lián)。由「=葭可
知,當(dāng)R總?cè)∽畲笾禃r(shí),電路中的功率最小。要使R總?cè)〉米畲笾?,需滿足
R/+Ri=R尸+RL
R上+R下=~變
即R八+18。=R卜+120①R卜+R卜=300②
23
由①②解得:R上=120R尸=18。;
此時(shí)流過小燈泡的電流/L=1\I1\=X1O8J:4:I鼠J4=064>0,5/1
燈泡會(huì)被燒壞。
18P
了/u=0.64<1A
此時(shí)流過R的電流/1=所獲180+12。
干路電流/點(diǎn)=/乙+/1=0.64+0.6/=1.2A<3/
綜合以上分析,電路的總功率最小時(shí)的安全條件是〃=0.5/1
此時(shí)R下=等18V-6V—24。,R卜=R變-R下=30/2—24/2=6C
0.571
故電路中的最小功率=占+占=舟+端2=22.5W
【解析】【分析】(1)根據(jù)電壓和電阻的比值,計(jì)算電流;
(2)利用電功率和電壓的比值,計(jì)算電流,利用電壓和電流的比值,計(jì)算電
阻;結(jié)合串聯(lián)電路電阻規(guī)律,計(jì)算部分電阻;
(3)根據(jù)總電壓和總電阻的比值,計(jì)算電流;根據(jù)電壓和電阻,可以計(jì)算電功
率。
26.(2023?黃岡)圖甲是一款可調(diào)節(jié)功率的老式電熱器簡(jiǎn)化電路圖。電源電壓為
220V,定值電阻匕是加熱部分,/?2是最大阻值為176。的滑動(dòng)變阻器。開關(guān)S接1
時(shí),電熱器處于加熱擋,通過調(diào)節(jié)&接入電路的阻值來改變%的加熱功率,其最
大加熱功率為U00W。當(dāng)電熱器達(dá)到設(shè)定溫度或加熱到設(shè)定時(shí)間,開關(guān)S自動(dòng)接
2,電熱器處于保溫?fù)酢?/p>
乙
24
(1)求以最大功率工作時(shí)電路U」電流大小;
(2)如圖乙,電能表上參數(shù)“R/kW?h”前面數(shù)值不清。讓電熱器以最大加熱
功率單獨(dú)工作72s,與之相連的該電能表鋁盤轉(zhuǎn)過66圈。請(qǐng)求出該數(shù)值大小;
(3)求電熱器處于保溫?fù)鯐r(shí),電路中電能的利用率。請(qǐng)從節(jié)能的角度對(duì)電熱器
提出改進(jìn)建議。
【答案】(1)根據(jù)題意,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為。時(shí),電路電功率最
十頭nu2(220V)2..
天,為1P=—=----------=11d0n01n4i/z
R1R1
故電阻Ri=44/2
此時(shí)電流為/=5=喘=54
(2)以最大加熱功率1100W工作72s,消耗的電能為W=Pt=1100Wx72s=
72000/=三號(hào)kW-h=-kW-h
J3.6X106R
故可得R=3300
,UU220Vd.
(3)電熱器處于保溫?fù)鯐r(shí),電路電流為/=可=訴=440+176c=14
2
此時(shí)R.電功率為PR】=//?1=(1/)2x44。=44W
此時(shí)電路中總功率為P總=U1=2201/X1A=220W
電路中電能的利用率為叩=等=亮=20%
1V乙乙U
從節(jié)能角度分析,可以使用保溫效果較好的材料制作加熱器的瓶身,同時(shí)可以設(shè)
計(jì)動(dòng)斷電的裝置,當(dāng)溫度達(dá)到一定溫度后自動(dòng)斷電,減小電能消耗。
【解析】【分析】(1)根據(jù)電壓和電阻,可以計(jì)算電功率的大??;利用電功率和電
壓的比值計(jì)算電流;
(2)根據(jù)電功率和時(shí)間計(jì)算消耗的電能;
(3)根據(jù)電壓和電阻的比值,計(jì)算電流;根據(jù)電流和電阻,可以計(jì)算電功率;利
用電壓和電流的乘積計(jì)算電功率。
25
27.(2023?煙臺(tái))在實(shí)踐活動(dòng)中,物理小組計(jì)劃制作一個(gè)水位顯示儀,用電流表
或電壓表來顯示蓄水池水位的高低。小組選用了電壓恒為61/的電源、最大阻值為
20。的均勻弧形電阻片R、多個(gè)定值電阻、量程為0?0.64的電流表、量程為0-3V
的電壓表以及滑桿、細(xì)桿、浮子等器材。設(shè)計(jì)要求是:①電流表或電壓表示數(shù)越
大,表示水位越高。②當(dāng)滑片滑動(dòng)到電阻片的一端時(shí),電流表或電壓表示數(shù)要恰
好達(dá)到滿偏(量程的最大值),指針位置表示蓄水池規(guī)定的最高水位;當(dāng)滑片滑動(dòng)
到電阻片的另一端時(shí),電流表或電壓表指針?biāo)肝恢帽硎疽?guī)定的最低水位。小明
利用電流表設(shè)計(jì)了一個(gè)符合要求的裝置,其中滑片P與滑桿連接,滑桿可繞固定
軸0轉(zhuǎn)動(dòng),另一端通過輕質(zhì)細(xì)桿連接一個(gè)浮子,如圖甲所示。求:
(1)當(dāng)水位最高時(shí),滑片應(yīng)該滑到a端還是b端?小明選用的定值電阻島的阻
值為多少?
(2)當(dāng)水位最低時(shí),電流表的示數(shù)為多少?此時(shí)電路中心消耗的功率為多少?
(3)另一個(gè)同學(xué)想用電壓表顯示水位高低,他拆下裝置中的電流表,將電壓表
連接到電路中,如圖乙所示。請(qǐng)分析說明他的設(shè)計(jì)是否符合要求?如果符合,說
明理由;如果不符合,提出能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求的具體改進(jìn)方法。
【答案】(1)如圖甲所示,當(dāng)水位最高時(shí),滑片應(yīng)該滑到b端;此時(shí),電路中只
有定值電阻品,電流最大為0.6A,則定值電阻A。的阻值為R。=-=生=10。
1□.0/1
(2)當(dāng)水位最低時(shí),變阻器阻值最大為20。,此時(shí)R、串聯(lián),電路總電阻為
R4=R+RQ=20/2+10/2=30/2
,U6V
則通過電路的電流即此時(shí)電流表示數(shù)為/=同=0?24
26
此時(shí)電路中Ro消耗的功率為%=/Ro=(0.2力>x10n=0AW
(3)如圖乙所示,電壓表測(cè)變阻器兩端電壓,當(dāng)水位升高時(shí),變阻器的電阻變
小,電壓表的示數(shù)變小,題目要求的是水位越高,電壓表的示數(shù)越大,所以他的
設(shè)計(jì)不符合要求。
改進(jìn)設(shè)計(jì)的方法是,把電壓表并聯(lián)在兩端,根據(jù)串聯(lián)電路中分壓原理,當(dāng)水位
升高時(shí),變阻器的電阻變小,變阻器兩端的電壓變小,島兩端的電壓就變大,電
壓表示數(shù)就變大,這樣就能符合題目中的設(shè)計(jì)要求
【解析】【分析】(1)根據(jù)公式/?=%可求出電阻;
(2)根據(jù)公式P=12R,可求出功率;
(3)根據(jù)串聯(lián)分壓原理及歐姆定律改進(jìn)設(shè)計(jì)。
五、實(shí)驗(yàn)探究題
28.(2023?深圳)已知:電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V,滑動(dòng)變阻器
(30Q,1.2A)
乙
(1)請(qǐng)幫助亮亮根據(jù)電路圖,連接實(shí)物圖;(要求:滑片在最右端時(shí),電阻最
大。)
(2)在閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片需要調(diào)到端(選填或
“N”);
(3)亮亮同學(xué)檢查電路連接正確,并且電路元件沒有故障后,閉合開美,發(fā)現(xiàn)
27
小燈泡不發(fā)光,電流表偏轉(zhuǎn)角度很小,請(qǐng)問故障原因
是:,接下來亮亮同學(xué)的提作方法
是:;
(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖:
電壓U/V11.522.52.8
電流I/A0.140.210.270.30.31
請(qǐng)問:正常發(fā)光時(shí),小燈泡的電阻是:Q;
(5)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明:小燈泡的電阻隨電壓的增大而;(選填:“增
大,,,“變小,,或“不變”)
(6)小白同學(xué)在電路連接正確后,閉合開關(guān),小燈泡亮了一下之后就熄滅,電
流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),請(qǐng)?jiān)趫D丙中,畫出電壓表指針指的位置。(用帶箭頭
的線段表示)
【答案】(1)
(2)N
(3)燈泡的實(shí)際功率很??;移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片
(4)8.3
(5)增大
28
【解析】【解答](1)測(cè)量燈泡電阻時(shí),滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián),接線柱影響因
素,滑片在最右端時(shí),電阻最大,連接左下接線柱,如圖
(2)在閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片在電阻最大處,需要調(diào)到N端;
(3)電路連接正確,并且電路元件沒有故障,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電
流表偏轉(zhuǎn)角度很小,原因是燈泡的實(shí)際功率很小,接下來的提作是:移動(dòng)滑動(dòng)變
阻器滑片,觀察現(xiàn)象;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),正常發(fā)光時(shí),小燈泡的電阻是&=?=言=8.30;
(5)根據(jù)表格數(shù)據(jù),計(jì)算電阻為&1=*=;^=7.14042=中=^^=
9.03/2;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明:小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大;
(6)在電路連接正確后,閉合開關(guān),小燈泡亮了一下之后就熄滅,電流表無示
數(shù),電壓表有示數(shù),此時(shí)燈泡斷路,電壓表測(cè)量電源電壓,畫出電壓表指針指的
【分析】(1)連接滑動(dòng)變阻器要一上一下,滑片遠(yuǎn)離下面的接線柱,電阻變大;
(2)閉合開關(guān)前,滑片在電阻最大處;
(3)燈泡實(shí)際電功率過小,亮度?。粶p小滑動(dòng)變阻器的電阻,電路中電流變大;
(4)根據(jù)電壓和電流的比值,計(jì)算電阻;
(5)燈絲電阻隨溫度的升高而增大;
(6)在串聯(lián)電路中,電壓表測(cè)量的位置斷路,電壓表顯示電源電壓。
29
29.(2023?龍東)在探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),老師給小明提供了如下器
材:電源(電壓恒定為4.5V),電流表,電壓表,開關(guān)各一個(gè),滑動(dòng)變阻器甲“10
Q;2A”和滑動(dòng)變阻器乙“20Q;1A”各一個(gè),定值電阻5Q、10。、15Q各一
(1)注意在連接電路時(shí),開關(guān)必須處于狀態(tài);
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整(要求:滑動(dòng)變阻器滑片
P向左滑動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大,導(dǎo)線不允許交叉);
(3)正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),無論怎樣移動(dòng)滑片P,電
壓表都無示數(shù),則故障可能是(答出一種情況
即可)
(4)排除故障后,小明把5Q的電阻接入電路中,移動(dòng)滑片P到適當(dāng)位置,讀
出電流表示數(shù)如圖乙所示,正確記錄后,小明又改用10Q電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn),閉合開
關(guān)后,小明應(yīng)將滑片P向(選填“左”或者“右”)移動(dòng)至電壓表示數(shù)
為V;
(5)小明在實(shí)驗(yàn)中所選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該是(選填“甲”或
“7八.
(6)利用老師給的器材,還能完成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有:
(寫出一個(gè)即可)。
【答案】(1)斷開
30
(3)定值電阻短路(電壓表短路)
(4)右;2.5
(5)乙
(6)探究電流和電壓的關(guān)系(測(cè)定值電阻的阻值)(答案合理即可)
【解析】【解答】探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),
(1)在連接電路時(shí),開關(guān)要斷開;
(2)滑動(dòng)變阻器連接時(shí),接線柱一上一下,滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng)時(shí)電流
表示數(shù)變大,需要連接左下接線柱,如圖
(3)正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),無論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓
表都無示數(shù),則故障可能是定值電阻短路;
(4)排除故障后,把5Q的電阻接入電路中,移動(dòng)滑片P到適當(dāng)位置,讀出電流
表示數(shù)如圖乙,根據(jù)電流表量程,結(jié)合指針位置,電流為0.5A,改用10Q電阻繼
續(xù)實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后,應(yīng)將滑片P向右移動(dòng)至電壓表示數(shù)為U=IR=0.5AX5Q
=2.5V;
(5)根據(jù)分壓,計(jì)算滑動(dòng)變阻器的電阻為與=誓=篙=咒_
RRp1512RpR12Q>1()
。,所選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該是乙;
(6)利用老師給的器材,還能完成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有:探究電流和電壓的關(guān)系(測(cè)定
值電阻的阻值)。
31
【分析】(1)連接電路時(shí),開關(guān)要斷開;
(2)連接滑動(dòng)變阻器時(shí),接線柱一上一下,滑片遠(yuǎn)離下面的接線柱,電阻變大;
(3)在串聯(lián)電路中,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),電壓表測(cè)量的位置短路;
(4)探究電流和電阻關(guān)系時(shí)。,需要保持電壓一定;利用電流和電阻的乘積計(jì)算電
壓;
(5)根據(jù)滑動(dòng)變阻器的分壓和已知電阻,計(jì)算滑動(dòng)變阻器的電阻;
(6)當(dāng)電阻一定時(shí),可以探究電流和電壓的關(guān)系。
30.(2023?河南)在“測(cè)量小燈泡電阻”實(shí)驗(yàn)中,選用的器材有:兩節(jié)新干電
池,額定電壓為2.51/的待測(cè)小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表,開關(guān)和若干
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整;
(2)正確連接好電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于(選
填“A”或"B”)端;
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),造成這一
現(xiàn)象的原因可能是—(選填字母代號(hào));
A.電流表短路B.小燈泡短路C.滑動(dòng)變阻器斷路
(4)排除故障后,移動(dòng)滑片P,某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的示數(shù)為2.5V,電流表的
示數(shù)如圖乙所示,則通過小燈泡的電流為A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻
約為(結(jié)果保留一位小數(shù));
32
(5)經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),測(cè)出井記錄多組電壓和電流的值,得到小燈泡的/-U圖
像如圖丙所示,通過分析圖像,寫出一條你發(fā)現(xiàn)的結(jié)
(5)小燈泡的電阻是變化的
【解析】【解答】(1)在測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,除了電壓表與燈泡并聯(lián)外,其
它的都是串聯(lián)。根據(jù)甲圖可知,只需將電流表的“-”接線柱與燈泡右端相連,將
電壓表的“-”接線柱與燈泡左端相連即可,如下圖所示:
(2)根據(jù)圖甲可知,當(dāng)變阻器的滑片在A端時(shí)阻值最大,因此閉合開關(guān)前,變阻
器的滑片要調(diào)到A端;
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電
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