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專題05歐姆定律內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練(3大考點)考點一歐姆定律考點二動態(tài)電路考點三電路故障分析考點四電阻的測量?第二層能力提升練?第三層拓展突破練歐姆定律?積累與運用?積累與運用利用歐姆定律分析電路的一般步驟:(1)畫出等效電路,分析各元件的連接方式;(2)分析電壓表、電流表的測量對象,并注明已知量的符號、數(shù)值;(3)找出各物理量的關(guān)系,根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律,列出方程式,求出待測量。1.兩個電路元件A和B中的I﹣U圖象如圖所示,根據(jù)圖象,下列說法錯誤的是()A.元件A的電壓與通過它的電流成正比B.元件B的電阻隨溫度的升高而減小C.將它們并聯(lián)后接到電壓為2V的電源上時,干路中的電流為0.6AD.將它們串聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時,A、B電壓之比為1:22.物理實踐小組的同學(xué)們設(shè)計了一種簡易電子身高測量儀,其原理如圖甲所示。電路中電源電壓恒為20V,R接入電路的阻值與所測身高h的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示,且同步上下移動。閉合開關(guān)S,當(dāng)被測者身高為170cm時,此時R兩端的電壓為12V。下列說法正確的是()A.所測身高增大時,R接入電路的電阻變小B.電子身高測量儀是由電壓表改裝而成的C.定值電阻R0的阻值是25ΩD.所測身高為160cm時,電流表的示數(shù)為1A3.如圖所示,電源電壓恒定,定值電阻,閉合開關(guān)S,斷開S1,電流表示數(shù)為0.3A,則電源電壓為V;當(dāng)開關(guān)S、S1同時閉合,電流表示數(shù)為0.9A,此時通過R2的電流為A,R1與R2兩端電壓之比為。4.小樂同學(xué)利用下列器材:6V電壓不變的蓄電池、電流表、電壓表、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個)、滑動變阻器(100Ω,0.5A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,電路圖如甲所示。(1)請根據(jù)如圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實物連成完整電路;(2)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片調(diào)到(選填“A”或“B”)端。小樂閉合開關(guān)移動滑片,測出通過電阻R的電流和對應(yīng)的電壓值,如表所示,檢查兩電表均無故障,你認為可能的原因是;U/V0.51.01.52.0I/A0.140.240.340.44(3)問題解決后,小樂接著探究電流跟電阻的關(guān)系,他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三個定值電阻,觀察表使其示數(shù)不變。實驗過程中他繪制了“電流與定值電阻、電流與變阻器的接入電阻、電流與電路總電阻”之間的圖象,如圖丙所示,其中反映電流和電路總電阻關(guān)系的是(選填“a”、“b”或“c”)。要利用給定的器材完成整個實驗,小樂應(yīng)控制定值電阻兩端電壓的范圍是V。5.在“探究導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”實驗中,器材有:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表和開關(guān)各一個,五個定值電阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω),滑動變阻器(規(guī)格是“20Ω2A”),導(dǎo)線若干。(1)如圖甲是小明連接的實物電路,圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線補畫出正確的連線;(2)連接電路時開關(guān)應(yīng);(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),兩電表均無示數(shù)。現(xiàn)將電壓表接在變阻器兩端時有示數(shù),接在開關(guān)兩端時無示數(shù),則電路故障是___________;(填選項字母)A.電阻短路 B.電流表斷路 C.滑動變阻器斷路(4)將5Ω電阻換成15Ω電阻時滑動變阻器的滑片P應(yīng)向(選填“左”或“右”)端移動,同時眼睛盯著(選填“電流表”或“電壓表”)的示數(shù),使其與前一次示數(shù)相同,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù);(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖乙所示的坐標(biāo)系中描繪出了I-R圖像,分析圖像可得出的結(jié)論是;(6)實驗中,發(fā)現(xiàn)把50Ω的電阻接入電路中時,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P都不能使電阻兩端電壓達到預(yù)設(shè)值。若電阻兩端的電壓預(yù)設(shè)值不變,為保證五個電阻都可以單獨接入電路中完成實驗,可以更換電源,更換的電源電壓最大值不超過V。動態(tài)電路?積累與運用?積累與運用1.當(dāng)遇到比較簡單的動態(tài)電路問題時,可直接利用串、并聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律進行分析;2.當(dāng)遇到比較復(fù)雜的動態(tài)電路問題時,可依照“局部→整體→局部”的順序,先從阻值變化入手,以電流關(guān)系為紐帶,逐一判知各部分電壓、電流的變化情況。6.如圖所示的電路,電源電壓不變。閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片向左移動的過程中,電流表與電壓表示數(shù)變化的情況分別是()A.變大
不變 B.變小
不變C.變大
變小 D.變大
變大7.在圖所示電路的中,電源電壓不變,閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時()A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小C.電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值一定不變D.電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值一定變大8.如圖甲所示電路,電源電壓恒定。閉合開關(guān)S,滑片P從圖甲中位置由右向左滑動的過程中,分別記錄了燈泡兩端電壓、滑動變阻器兩端電壓和電流表的示數(shù)。依據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪出燈泡和滑動變阻器的I-U圖像,如圖乙所示。請結(jié)合圖像信息,判斷下列說法正確的是()A.圖線b描述的是通過燈泡L的電流隨其兩端電壓的變化B.電源兩端輸出的電壓大小是3VC.通過燈泡L的電流與其兩端電壓的比值逐漸變大D.滑動變阻器的銘牌可能是“20Ω,1A”9.如圖所示,電源電壓和電燈L的電阻均保持不變。當(dāng)開關(guān)S閉合后,在變阻器滑片P從中點向下滑動的過程中,下列說法正確的是()A.電壓表的示數(shù)不變 B.電燈L的亮度變暗C.電流表的示數(shù)變小 D.電流表的示數(shù)不變10.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵S1,斷開S2,將滑動變阻器的滑片向右移動,電壓表V的示數(shù)將,電壓表V與電流表A1的比值將。再將電鍵S2也閉合,電表的示數(shù)將變大,電表的示數(shù)將變小。電路故障分析電路安全問題?積累與運用?積累與運用故障結(jié)果現(xiàn)象斷路電路不同(1)串聯(lián)電路中發(fā)生斷路,所以用電器不工作;并聯(lián)電路中,發(fā)生斷路的支路,用電器不工作,其他支路用電器依然工作;(2)串聯(lián)電路中發(fā)生斷路,電流表無示數(shù);并聯(lián)電路中,發(fā)生斷路的支路中電流表無示數(shù),其他支路及干路中的電流表均有示數(shù);(3)電壓表與電源相連的部分斷路,電壓表示數(shù)為零;若僅與電壓表并聯(lián)的部分斷路,則電壓表示數(shù)接近于電源電壓短路電路仍通(1)被短路的用電器不能工作,除此之外,未被短路的其他用電器可以工作;(2)電流表有示數(shù)(本身未被短路);(3)電壓表未被短路時有示數(shù),被短路時無示數(shù);(4)開關(guān)被短路僅是開關(guān)的斷開功能失靈,起不到控制電路通斷的作用,電路本身沒有變化11.在如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)后,電路正常工作,一段時間后,發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大。下列說法正確的是()A.燈L可能短路 B.電阻R可能短路C.燈L可能變亮 D.另一個電壓表示數(shù)變小12.如圖所示的電路中,電源電壓為6V,當(dāng)開關(guān)S閉合后,燈泡L1和L2都不亮,用理想電壓表測得各部分電壓是Uab=6V,Uad=6V,Ucd=0V。如果已知只有一處電路故障,則該故障可能是()A.L1的燈絲燒斷了 B.L2的燈絲燒斷了C.開關(guān)處斷路 D.bc間斷路13.在如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,當(dāng)閉合開關(guān)后兩燈不亮,用電壓表測圖中所示位置電壓U=6V,如果各段導(dǎo)線均無問題,則出現(xiàn)的故障是()A.燈泡L1燈絲斷了 B.燈泡L2燈絲斷了C.燈泡L2短路了 D.燈泡L1短路了14.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)電路正常工作。一段時間后,發(fā)現(xiàn)電路中有一個電表的示數(shù)突然變大,另一個電表的示數(shù)突然變小。若電阻或只有一處發(fā)生故障,其他元件仍保持完好。下列說法正確的是()A.可能是斷路 B.可能是斷路C.可能是短路 D.可能是短路15.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,電路正常工作。過了一會兒,燈L熄滅,兩個電表中只有一個電表的示數(shù)變小。若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或電阻R上,正確的判斷是()A.一定是電阻R斷路,電流表的示數(shù)變小B.可能是燈L斷路,電壓表的示數(shù)變大C.一定是電阻R短路,電流表的示數(shù)變大D.可能是燈L短路,電壓表的示數(shù)變小電阻的測量?積累與運用?積累與運用(1)伏安法測電阻;(2)伏阻法測電阻;(3)安阻法測電阻;(4)等效法測電阻;16.小方利用如圖甲所示的電路“測量小燈泡電阻”,其電源電壓為4.5V,小燈泡L的額定電流為0.25A,滑動變阻器銘牌為“30Ω2A”。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實物電路連接完整(要求:向左移動滑動變阻器滑片P時,電路中電流變大,且導(dǎo)線不能交叉);(2)閉合開關(guān)后,小方發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)接近4.5V,則電路故障可能是;(3)排除故障后,緩慢移動滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為0.25A時,小燈泡正常發(fā)光,電壓表示數(shù)如圖乙所示,為V,此時小燈泡的電阻是Ω;(4)多次改變小燈泡兩端的電壓,測出其對應(yīng)的電流后,小方描繪了如圖丙所示的I-U圖像,分析圖像可知小燈泡的電阻非定值,這是因為燈絲的電阻受的影響;(5)完成上述實驗后,小方找來一個最大阻值未知的滑動變阻器a,設(shè)計了如圖丁所示的電路,設(shè)想不用電流表也能測量出上述小燈泡L正常發(fā)光時的電阻。已知電源電壓為U,滑動變阻器b的最大阻值為R1,請你將操作步驟補充完整并寫出小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式:①只閉合S和S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器b的滑片,使小燈泡L正常發(fā)光;②只閉合S和S2,保持滑動變阻器b的滑片位置不動,調(diào)節(jié)滑動變阻器a的滑片,使電壓表的示數(shù)與第①步時(選填“相同”或“不同”);③只閉合S和S2,保持滑動變阻器a的滑片位置不動,將,記錄電壓表的示數(shù)U1;④小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=。(用符號U、R1、U1表示)17.測電阻的方法有很多,比如:(1)在“用電流表和電壓表測量定值電阻”的實驗中,按圖甲所示的電路連接進行實驗。①該實驗的測量原理:;②開關(guān)S閉合前,先將滑動變阻器滑片P置于端;③檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān)S,觀察和記錄每次實驗電壓表和電流表的讀數(shù),計入下圖表格中。其中第2組數(shù)據(jù)中,電壓表的讀數(shù)如圖乙所示,電流表的讀數(shù)如表格所示:實驗序號電壓/V電流/A電阻/Ω11.50.314.8420.432.50.485.21④根據(jù)表格內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)計算可知:被測電阻的阻值是Ω(結(jié)果保留到0.01位);⑤實驗進行了多次測量,其目的是;(2)小明的小組對實驗進行了拓展,設(shè)計了圖丙電路,用來直接測出接入1、2兩點間導(dǎo)體的電阻(電源為1節(jié)新的干電池)。①用導(dǎo)線連接1、2兩點,電流表的示數(shù)如圖丁,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?biāo)傅目潭壬蠘?biāo)0Ω;②保持變阻器滑片不動,把待測電阻接入1、2兩點之間,此時電流表讀數(shù)為0.1A,則的阻值是Ω,然后在電流表的0.1刻度處標(biāo)上相應(yīng)的阻值。依此方法,在電流表的刻度上一一標(biāo)上相應(yīng)的阻值,這樣就可以用此電流表測出接入1、2兩點間導(dǎo)體的電阻;③干電池用久了電壓會變小,此時再用導(dǎo)線連接1、2兩點,電流表的指針就不能對準(zhǔn)0Ω刻度線。要使指針重新對準(zhǔn)0Ω刻度線,變阻器的滑片應(yīng)向端移動。18.小紅同學(xué)在某次物理實驗考查中抽到考題“用伏安法測量某未知電阻的阻值”的實驗,實驗電路圖如圖甲所示,請你幫他完成下列問題:(1)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最(選填“左”或“右”)。(2)粗略檢查后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針出現(xiàn)反偏現(xiàn)象,可能出現(xiàn)這種情況的原因是。(3)小紅通過三次實驗將得出的實驗數(shù)據(jù)填入表中。實驗次數(shù)123電壓U/V1.21.82.4電流I/A0.200.280.4老師檢查時發(fā)現(xiàn)表格有問題,此表格設(shè)計的問題是。(4)實驗后,小張同學(xué)設(shè)計了另外一種測電阻的方法,電路圖如圖丙所示。Rx為待測電阻,電源電壓恒定,定值電阻R0已知,實驗步驟如下:①斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出并記錄電流表示數(shù)。②,,讀出并記錄電流表示數(shù)處理實驗數(shù)據(jù),可求得Rx=。19.探究“電流與電阻的關(guān)系”時,帽帽用如圖甲所示的電路進行實驗:電源電壓為4.5V,電流表、電壓表、開關(guān)各一個,定值電阻4個(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑動變阻器,導(dǎo)線若干。(1)如圖甲,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)帽帽連接的電路有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在接錯的導(dǎo)線上打“×”,并補畫出一根導(dǎo)線連接成正確的電路;(2)排除故障后,帽帽先將5Ω的電阻連入電路中,移動滑動變阻器的滑片至適當(dāng)位置,電流表的示數(shù)如圖乙所示,為A;將定值電阻由5Ω更換為10Ω時,應(yīng)向(填“左”或“右”)適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變;(3)在實驗進行一段時間后,帽帽發(fā)現(xiàn)電流表損壞了,他利用一個阻值已知的定值電阻設(shè)計了如圖丁的電路,測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻(小燈泡正常發(fā)光時的電壓為)。①閉合開關(guān),斷開S,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為;②閉合開關(guān),斷開,保持滑片的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)為U;③燈泡正常發(fā)光時的電阻。(用已知量和測量量表示)。20.“等效替換”法是一種非常有用的科學(xué)研究方法,我們曾利用該方法探究了“同一直線上二力合成”的規(guī)律。我們也可以利用該方法實現(xiàn)對未知電阻阻值的測量,具體原理如圖甲所示,其中R?為待測電阻,R為電阻箱,S為單刀雙擲開關(guān)。實驗步驟如下:①斷開開關(guān),根據(jù)電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大;②把開關(guān)S接a點,讀出電流表的示數(shù)為I;③把開關(guān)S接b點,調(diào)節(jié)電阻箱,____________;④根據(jù)乙圖,讀出電阻箱的示數(shù)R,此即為R?阻值。(1)請把步驟③補充完整:。(2)待測電阻阻值R?=21.利用如圖甲所示的電路探究電流和電阻的關(guān)系,電源電壓保持3V不變,分別將、、、、的定值電阻R連入電路,按實驗要求測得通過各定值電阻的電流描繪出如圖乙所示的圖像,則下列判斷正確的是()A.實驗中電壓表的示數(shù)保持1V不變B.當(dāng)R的電阻為時,通過R的電流為0.3AC.滑動變阻器連入電路的阻值范圍為D.將R從換成后,應(yīng)將滑片向右移22.在探究“導(dǎo)體電流與電阻關(guān)系”時,選擇了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個電阻進行實驗,實驗電路圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A.閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最左側(cè)B.將5Ω的電阻換成10Ω,應(yīng)將滑片向右移C.實驗過程中移動滑片的主要目的是控制定值電阻兩端的電壓一定D.該實驗結(jié)論為:電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與電阻成反比23.如圖甲所示的電路中,電流表A1示數(shù)如圖乙所示,電流表A2指針位置與A1相同,則通過小燈泡L2的電流是A。圖丙的電路中電壓表V2測量的是(填“電源”、“L1”或“L2”)兩端的電壓;若兩電壓表指針位置也相同,則此時兩燈L1、L2電阻之比為。24.實驗課上,小明與小雨用如圖甲所示的電路測量未知電阻Rx的阻值;(1)小雨剛接上最后一根導(dǎo)線,就發(fā)現(xiàn)電流表指針立即向左偏轉(zhuǎn),其操作不當(dāng)之處可能為:、;(2)故障排除后,閉合開關(guān)S,電表示數(shù)如圖乙,據(jù)此數(shù)據(jù)計算出定值電阻Rx=Ω;(3)接下來移動滑動變阻器的滑片得出多組電壓、電流數(shù)值,這樣做的目的是:;(4)實驗中,去掉電流表,小明設(shè)想用如圖丙所示的電路對Rx的阻值進行測量,已知滑動變阻器的最大阻值為R,實驗步驟如下:①將滑動變阻器的滑片移至最左端時,電壓表的讀數(shù)為U;②,讀出電壓表示數(shù)為U1;③待測電阻的阻值表達式為Rx=(用已知量和測量量表示)。(5)小明用一個小燈泡替換了電路中的Rx在實驗過程中還發(fā)現(xiàn):閉合開關(guān)時電流表指針迅速偏轉(zhuǎn)較大角度,緊接著指針再偏回一定角度后,示數(shù)才穩(wěn)定下來;同組的小雨同學(xué)同時注意到,閉合開關(guān)瞬間燈泡亮度較大,緊接著變暗一點后,亮度才穩(wěn)定下來,造成這種現(xiàn)象的原因可能是。25.在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中,實驗器材有:4節(jié)新干電池,電壓表、電流表、開關(guān)、規(guī)格為“20;1A”的滑動變阻器各一個,導(dǎo)線若干,阻值為“5、10、15、20、30”的電阻。(1)小明連接了圖甲實驗電路,閉合開關(guān)會燒壞(填“電壓表”或“電流表”);分析可知有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你用筆在錯誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆代替導(dǎo)線畫出正確的連線;(2)重新正確連接圖甲電路后,分別將5、10、15、20的電阻接入R的位置,調(diào)節(jié)滑動變阻器進行實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了圖乙的I-R圖像,由圖像可知:實驗中電阻R兩端的控制電壓為V;在導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成;(3)滑片P位置不動,當(dāng)用30的電阻替換20的電阻繼續(xù)實驗時,應(yīng)移動滑動變阻器的滑片,使滑動變阻器接入電路中的電阻(填“變大”、“變小”或“不變”),才可能使電壓表的示數(shù)與前四次示數(shù)相同;正確移動滑片后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)無法與前四次示數(shù)相同,為了能夠完成五次實驗,小明同學(xué)設(shè)計了如下調(diào)整方案,請幫助他填寫完整:其它條件不變,如果只調(diào)整R兩端的控制電壓,在電路安全的情況下,電阻R兩端的控制電壓應(yīng)在V范圍內(nèi)選擇。26.閱讀短文,回答問題。隔電墻與水電阻家庭電熱水器工作時,加熱器內(nèi)膽里的水有時也會通電。為保證人的洗浴安全,電熱水器金屬內(nèi)膽出水口加接一段曲長管道,在電熱水器漏電且接地線失效時,能形成“隔電墻”(如圖乙)。隔電墻(SafeCare)是一種簡稱,它確切的表述法是“水電阻衰減隔離法”。它是利用了水本身所具有的電阻的特性,通過對管徑和距離的的調(diào)整,形成“隔電”的效果。干燥時人體電阻的平均值約1000~2000Ω,皮膚潮濕時,阻值降為300Ω左右。隔電墻中每1cm水電阻約200Ω。為保證人體安全,只要控制通過人體的電流不超過一個閾值即可。因此在設(shè)計隔電墻時,一般會盡量增加水流的長度,以達到增大電阻,減小電流的目的。如圖丙,將水流路徑設(shè)計成螺旋線結(jié)構(gòu)來增加水流的長度。雖然隔電墻有一定的保護作用,但為了保護自己生命安全,最有效的措施,還是淋浴的時候把電熱水器插頭拔掉。(1)曲長管道應(yīng)選用導(dǎo)電性能(好/差)的材料制成。(2)淋浴時,水電阻與人體呈(串聯(lián)/并聯(lián))關(guān)系。(3)不同環(huán)境下人體導(dǎo)電情況不同,為保證安全,加在人體的電壓不能超過最大安全電壓的三分之一,稱為絕對安全電壓,結(jié)合皮膚潮濕時人體電阻可知,通過人體的絕對安全電流為:不超過A。(4)為保證安全,隔電墻中水流的長度至少為cm。(5)若圖丙螺旋線長度可用表達式為L=0.5πnd近似計算(其中n為螺線圈數(shù),d為最大直徑)。當(dāng)隔電墻直徑為4cm時,為保證生命安全,螺線圈數(shù)n至少為圈(取整數(shù))。27.閱讀短文,回答問題。光電效應(yīng)光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng),外光電效應(yīng)是指被光激發(fā)產(chǎn)生的電子逸出物質(zhì)表面的現(xiàn)象;內(nèi)光電效應(yīng)是指被光激發(fā)所產(chǎn)生的電荷仍在物質(zhì)內(nèi)部運動,但使物質(zhì)的導(dǎo)電能力發(fā)生變化或在物體兩端產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象。光電效應(yīng)廣泛存在于光敏電阻、太陽能電池等上。某光敏電阻因光電效應(yīng)使其阻值R與所受光照的強弱E(即物理學(xué)上的物理量“光強”,國際單位為坎德拉(cd))之間的關(guān)系如表格數(shù)據(jù)所示。小明利用它設(shè)計了一個簡易煙霧報警控制器,工作電路如題圖所示,為定值電阻,激光發(fā)生器發(fā)出的激光強度恒定不變,當(dāng)煙霧濃度增大時,光敏電阻R上的光照強度減?。寒?dāng)光強降為7.5cd時,R兩端的電壓剛好升至4V,此時,報警控制器所控制的報警器(圖中沒有畫出)報警。已知電路中電源電壓恒為6V。光強/cd57.51012.5152030R的阻值/Ω60403024201510(1)外光電效應(yīng)會從物質(zhì)中激發(fā)出帶(選填“正”或“負”)電的粒子。(2)太陽能電池是依據(jù)(選填“內(nèi)”或“外”)光電效應(yīng)工作的。(3)S閉合后,當(dāng)有煙霧遮擋射向R的激光時,電壓表V的示數(shù)將變。(4)當(dāng)R兩端的電壓為2V時,光照強度為cd。28.閱讀材料:完成下列問題。電壓表和電流表的改裝常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝而成的。從電路的角度看,表頭就是一個電阻,同樣遵從歐姆定律。表頭與其他電阻的不同在于,通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的。表頭的電阻叫作電流表G的內(nèi)阻。指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流叫作滿偏電流。表頭通過滿偏電流時,加在它兩端的電壓叫作滿偏電壓。由歐姆定律可知,表頭的滿偏電壓和滿偏電流一般都比較小。測量較大的電壓時,要串聯(lián)一個電阻R,把表頭改裝成電壓表(圖甲)。換句話說,電壓表可以看作一個電壓可讀的“大電阻”。串聯(lián)電阻R的作用是分擔(dān)一部分電壓,起這種作用的電阻常常被叫作分壓電阻。測量較大的電流時,則要并聯(lián)一個電阻R,把小量程的表頭改裝成大量程的電流表(圖乙)。電流表可以看作一個電流可讀的“小電阻”。并聯(lián)電阻R的作用是分去一部分電流,起這種作用的電阻常常被叫作分流電阻。(1)若想增大電流表的量程,則應(yīng)該并聯(lián)一個阻值更的分流電阻(填“大”或“小”);(2)已知電流表G的滿偏電流,內(nèi)阻。若改裝成一個電流表,則與其并聯(lián)的分流電阻的電壓是V;若改裝成一個“0到3V”和“0到15V”兩個量程的雙量程電壓表,如圖所示請計算出,
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專題05歐姆定律內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練(3大考點)考點一歐姆定律考點二動態(tài)電路考點三電路故障分析考點四電阻的測量?第二層能力提升練?第三層拓展突破練歐姆定律?積累與運用?積累與運用利用歐姆定律分析電路的一般步驟:(1)畫出等效電路,分析各元件的連接方式;(2)分析電壓表、電流表的測量對象,并注明已知量的符號、數(shù)值;(3)找出各物理量的關(guān)系,根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律,列出方程式,求出待測量。1.兩個電路元件A和B中的I﹣U圖象如圖所示,根據(jù)圖象,下列說法錯誤的是()A.元件A的電壓與通過它的電流成正比B.元件B的電阻隨溫度的升高而減小C.將它們并聯(lián)后接到電壓為2V的電源上時,干路中的電流為0.6AD.將它們串聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時,A、B電壓之比為1:2【答案】A【詳解】AB.由圖像可知,A電阻的I-U圖像為過原點的傾斜直線,則通過導(dǎo)體A的電流與兩端的電壓成正比,但電壓不是與電流成正比,而B的圖像不是過原點的直線,說明電阻是變化的,且電壓增大時,溫度升高,電壓增大相同的量,電流增大量越來越大,說明電阻越來越小,故元件B的電阻隨溫度的升高而減小,故A錯誤,符合題意,B正確,不符合題意;C.將A、B兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為2V的電源上時UA=UB=2V由圖知IA=0.4A,IB=0.2A干路電流為I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A故C正確,不符合題意;C、將甲、乙兩導(dǎo)體串聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且總電壓等于分電壓之和,由圖像可知,當(dāng)電路中的電流為0.2A,UB=2V、UA=1V,滿足電源電壓為3V,A、B電壓之比為1:2,故D正確,不符合題意。故選A。2.物理實踐小組的同學(xué)們設(shè)計了一種簡易電子身高測量儀,其原理如圖甲所示。電路中電源電壓恒為20V,R接入電路的阻值與所測身高h的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示,且同步上下移動。閉合開關(guān)S,當(dāng)被測者身高為170cm時,此時R兩端的電壓為12V。下列說法正確的是()A.所測身高增大時,R接入電路的電阻變小B.電子身高測量儀是由電壓表改裝而成的C.定值電阻R0的阻值是25ΩD.所測身高為160cm時,電流表的示數(shù)為1A【答案】BD【詳解】AB.由圖甲可知:變阻器R和定值電阻R0串聯(lián),電壓表測量變阻器R兩端電壓,所測身高增大時,R接入電路的阻值增大,電路電流減小,由可知,定值電阻R0兩端的電壓減小,因電源電壓不變,電壓表示數(shù)增大,說明電子身高測量儀是由電壓表改裝而成的,故A錯誤,B正確;C.由圖乙可知:當(dāng)身高為170cm時;因此時R兩端的電壓為12V,此時R的阻值為15Ω,電路中的電流定值電阻R0兩端電壓定值電阻R0的阻值為故C錯誤;D.所測身高為160cm時,R為10Ω,由歐姆定律可知,電路電流為故D正確。故選BD。3.如圖所示,電源電壓恒定,定值電阻,閉合開關(guān)S,斷開S1,電流表示數(shù)為0.3A,則電源電壓為V;當(dāng)開關(guān)S、S1同時閉合,電流表示數(shù)為0.9A,此時通過R2的電流為A,R1與R2兩端電壓之比為?!敬鸢浮?0.61∶1【詳解】[1]閉合開關(guān)S,斷開S1,電路為R1的簡單電路,電路中電流為0.3A,電源電壓[2]當(dāng)開關(guān)S、S1同時閉合,兩個電阻并聯(lián),電流表測干路電流,R1兩端的電壓不變,通過R1的電流仍為0.3A,電流表示數(shù)為0.9A,此時通過R2的電流為[3]由于R1與R2并聯(lián),兩個電阻兩端的電壓相等,R1與R2兩端電壓之比為1:1。4.小樂同學(xué)利用下列器材:6V電壓不變的蓄電池、電流表、電壓表、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個)、滑動變阻器(100Ω,0.5A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,電路圖如甲所示。(1)請根據(jù)如圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實物連成完整電路;(2)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片調(diào)到(選填“A”或“B”)端。小樂閉合開關(guān)移動滑片,測出通過電阻R的電流和對應(yīng)的電壓值,如表所示,檢查兩電表均無故障,你認為可能的原因是;U/V0.51.01.52.0I/A0.140.240.340.44(3)問題解決后,小樂接著探究電流跟電阻的關(guān)系,他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三個定值電阻,觀察表使其示數(shù)不變。實驗過程中他繪制了“電流與定值電阻、電流與變阻器的接入電阻、電流與電路總電阻”之間的圖象,如圖丙所示,其中反映電流和電路總電阻關(guān)系的是(選填“a”、“b”或“c”)。要利用給定的器材完成整個實驗,小樂應(yīng)控制定值電阻兩端電壓的范圍是V?!敬鸢浮?1)(2)B電流表使用前沒有調(diào)零(3)電壓a1V~2.5【詳解】(1)在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中、電路為串聯(lián)電路,電壓表測定值電阻兩端電壓;根據(jù)電路圖知滑動變阻器接右下接線柱,實物圖連接如下所示:(2)[1]為了保護電路,閉合開關(guān)S前,滑動變阻器應(yīng)移至阻值最大處,即A端。[2]分析表格中數(shù)據(jù)可知:電流值都去掉0.04A時,電流值與電壓值成正比,則說明電流表在使用前未調(diào)零。(3)[1]探究電流跟電阻的關(guān)系時滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),定值電阻兩端電壓始終保持不變,因此依次接入5Ω、10Ω、20Ω三個定值電阻,觀察電壓表的示數(shù)使其不變。[2]根據(jù)串聯(lián)電路中的總電阻關(guān)系可知,總電阻比任一分電阻阻值都大,丙圖中,當(dāng)電流一定時a圖像的a的電阻最大,則a反映電流和電路總電阻關(guān)系。[3]根據(jù)歐姆定律可知,電流與電阻的乘積為電壓;電路中最大電流為0.5A,因此最小總電阻為當(dāng)定值電阻最小為5Ω時,滑動變阻器阻值為結(jié)合串聯(lián)電路電壓規(guī)律及串聯(lián)電路電壓比等于電阻比已知可解得UR=2.5V,因為在實驗過程中要保證定值電阻兩端電壓不變,因此分壓相同,當(dāng)接最大電阻20Ω時,滑動變阻器滿足解得,符合題意。當(dāng)接入電路電阻最大時,此時定值電阻阻值為20Ω,變阻器阻值為100Ω,則結(jié)合串聯(lián)電路電壓規(guī)律及串聯(lián)電路電壓比等于電阻之比得已知可解得UR=1V,綜上所述電壓表的取值范圍為1V~2.5V之間。5.在“探究導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”實驗中,器材有:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表和開關(guān)各一個,五個定值電阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω),滑動變阻器(規(guī)格是“20Ω2A”),導(dǎo)線若干。(1)如圖甲是小明連接的實物電路,圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線補畫出正確的連線;(2)連接電路時開關(guān)應(yīng);(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),兩電表均無示數(shù)?,F(xiàn)將電壓表接在變阻器兩端時有示數(shù),接在開關(guān)兩端時無示數(shù),則電路故障是___________;(填選項字母)A.電阻短路 B.電流表斷路 C.滑動變阻器斷路(4)將5Ω電阻換成15Ω電阻時滑動變阻器的滑片P應(yīng)向(選填“左”或“右”)端移動,同時眼睛盯著(選填“電流表”或“電壓表”)的示數(shù),使其與前一次示數(shù)相同,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù);(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖乙所示的坐標(biāo)系中描繪出了I-R圖像,分析圖像可得出的結(jié)論是;(6)實驗中,發(fā)現(xiàn)把50Ω的電阻接入電路中時,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P都不能使電阻兩端電壓達到預(yù)設(shè)值。若電阻兩端的電壓預(yù)設(shè)值不變,為保證五個電阻都可以單獨接入電路中完成實驗,可以更換電源,更換的電源電壓最大值不超過V。【答案】(1)(2)斷開(3)C(4)右電壓表(5)電壓一定時,電流與電阻成反比(6)4.2【詳解】(1)連接電流表負接線柱與定值電阻右接線柱之間的連線有誤,應(yīng)改接到電流表負接柱與電壓表“15”接線柱之間,如下圖所示:(2)為了保證電路安全,連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開。(3)串聯(lián)電路中,電流表無示數(shù),說明電路斷路,將電壓表接在變阻器兩端時有示數(shù),電壓表串聯(lián)接入電路,測電源電壓,則故障是滑動變阻器斷路,故C符合題意,AB不符合題意。故選C。(4)[1][2]探究電流與電阻的關(guān)系,需要控制定值電阻兩端電壓不變,將5Ω電阻換成15Ω電阻時,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,定值電阻兩端電壓會變大,則需將滑動變阻器的阻值變大,即滑片向右調(diào)節(jié),且眼睛觀察電壓表的示數(shù),使電壓表的示數(shù)與之前相同。(5)由乙圖可知,電流和電阻的乘積是一個定值,得到的結(jié)論為:當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成反比。(6)由乙圖可知,定值電阻兩端電壓為根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,當(dāng)滑動變阻器接入電路中的阻值最大時,電源電壓最大為代入數(shù)據(jù)為解得,則更換的電源電壓最大值不超過動態(tài)電路?積累與運用?積累與運用1.當(dāng)遇到比較簡單的動態(tài)電路問題時,可直接利用串、并聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律進行分析;2.當(dāng)遇到比較復(fù)雜的動態(tài)電路問題時,可依照“局部→整體→局部”的順序,先從阻值變化入手,以電流關(guān)系為紐帶,逐一判知各部分電壓、電流的變化情況。6.如圖所示的電路,電源電壓不變。閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片向左移動的過程中,電流表與電壓表示數(shù)變化的情況分別是()A.變大
不變 B.變小
不變C.變大
變小 D.變大
變大【答案】B【詳解】由電路圖可知,定值電阻R和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測電源兩端的電壓,電流表測電路中的電流,因電源電壓不變,所以,滑片移動時,電壓表的示數(shù)不變;滑動變阻器的滑片向左移動的過程中,變阻器接入電路中的電阻變大,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,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。7.在圖所示電路的中,電源電壓不變,閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時()A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小C.電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值一定不變D.電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值一定變大【答案】C【詳解】AB.由圖可知,電路為串聯(lián)電路,電壓表測R1的電壓。當(dāng)滑片向左移動時,滑動變阻器接入電阻減小,則電路中總電阻減??;由歐姆定律可得,電路中電流變大,即電流表示數(shù)變大;由U=IR可知,R1兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大;故AB不符合題意;CD.因為電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值等于定值電阻R1的阻值,因此比值不變,故C符合題意,D不符合題意。故選C。8.如圖甲所示電路,電源電壓恒定。閉合開關(guān)S,滑片P從圖甲中位置由右向左滑動的過程中,分別記錄了燈泡兩端電壓、滑動變阻器兩端電壓和電流表的示數(shù)。依據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪出燈泡和滑動變阻器的I-U圖像,如圖乙所示。請結(jié)合圖像信息,判斷下列說法正確的是()A.圖線b描述的是通過燈泡L的電流隨其兩端電壓的變化B.電源兩端輸出的電壓大小是3VC.通過燈泡L的電流與其兩端電壓的比值逐漸變大D.滑動變阻器的銘牌可能是“20Ω,1A”【答案】B【詳解】由電路圖可知,閉合開關(guān),燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表V1測滑動變阻器兩端的電壓,電壓表V2測燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流;A.滑片P從圖甲中位置由右向左滑動的過程中,變阻器接入電路的電阻變小,根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知滑動變阻器兩端的電壓變小,由串聯(lián)電路的電壓特點可知燈泡兩端的電壓變大,此過程中變阻器接入電路的電阻變小,電路的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律知道,通過電路的電流變大,所以,通過燈泡的電流隨燈泡兩端電壓的增大而增大,而通過變阻器的電流隨變阻器兩端電壓的增大而減小,由此可知,圖線a描述的是通過燈泡L的電流隨其兩端電壓的變化,圖線b描述的是通過滑動變阻器的電流隨其兩端電壓的變化,故A錯誤;B.a(chǎn)b兩圖線的交點表示燈泡和滑動變阻器兩端的電壓相等,由圖像知道,此時燈泡和滑動變阻器兩端的電壓都為1.5V,因串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和,則電源電壓為故B正確;C.由圖線a知道,燈泡兩端的電壓每增大1V時,通過燈泡的電流增加量逐漸變小,所以通過燈泡L的電流與其兩端電壓的比值逐漸變小,故C錯誤;D.由圖像可知電路中的最小電流為0.1A,由歐姆定律知道,此時滑動變阻器接入電路的電阻最大,根據(jù)圖像可知此時滑動變阻器兩端的電壓為2.5V,由歐姆定律知道,此時變阻器接入電路的阻值因圖甲中滑片不是在最大阻值處,所以變阻器的最大電阻一定大于25Ω,即滑動變阻器的銘牌不可能是“20Ω,1A”,故D錯誤。故選B。9.如圖所示,電源電壓和電燈L的電阻均保持不變。當(dāng)開關(guān)S閉合后,在變阻器滑片P從中點向下滑動的過程中,下列說法正確的是()A.電壓表的示數(shù)不變 B.電燈L的亮度變暗C.電流表的示數(shù)變小 D.電流表的示數(shù)不變【答案】AC【詳解】根據(jù)電路圖可知,燈泡與滑動變阻器并聯(lián),電壓表測量電源電壓,電流表A1測量干路電流,A2測量通過滑動變阻器的電流。A.因為電壓表測的是電源電壓,且電源電壓不變,所以電壓表示數(shù)不變,故A正確;BCD.當(dāng)滑片從中點向下滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值變大,電路的總電阻變大,根據(jù)可知,通過滑動變阻器的電流變小,而電流表A2與滑動變阻器串聯(lián),故電流表A2的示數(shù)變小;又因為燈泡兩端的電壓和電阻均不變,所以通過燈泡的電流不變,燈泡的亮暗不變;根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,滑片從中點向下滑動時,干路電流減小,電流表A1的示數(shù)減小,故BD錯誤,C正確。故選AC。10.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵S1,斷開S2,將滑動變阻器的滑片向右移動,電壓表V的示數(shù)將,電壓表V與電流表A1的比值將。再將電鍵S2也閉合,電表的示數(shù)將變大,電表的示數(shù)將變小?!敬鸢浮孔兇笞兇驛1、VA2【詳解】[1]由圖示電路圖可知,閉合開關(guān)S1、斷開S2時,兩電阻串聯(lián),兩電流表測電路電流,電壓表測R1兩端電壓,將滑動變阻器的滑片向右移動,滑動變阻器R1接入電路的阻值變大,根據(jù)分壓原理可知,滑動變阻器分壓變大,電壓表示數(shù)變大。[2]電壓表示數(shù)與電流表A1的比值等于滑動變阻器接入電路的阻值,由于滑動變阻器接入電路的阻值變大,則比值變大。[3][4]由圖示電路圖可知,閉合電建S1、S2,電阻R2與電流表A2被短路,只有電阻R1接入電路,電流表A1測電路電流,電路總電阻變小,電源電壓不變,由歐姆定律可知,電路電流變大,電流表A1示數(shù)變大,電流表A2被短路,電流表A2示數(shù)為零,電流表A2示數(shù)減小,電壓表此時測電源電壓,因此電壓表的示數(shù)會變大。電路故障分析電路安全問題?積累與運用?積累與運用故障結(jié)果現(xiàn)象斷路電路不同(1)串聯(lián)電路中發(fā)生斷路,所以用電器不工作;并聯(lián)電路中,發(fā)生斷路的支路,用電器不工作,其他支路用電器依然工作;(2)串聯(lián)電路中發(fā)生斷路,電流表無示數(shù);并聯(lián)電路中,發(fā)生斷路的支路中電流表無示數(shù),其他支路及干路中的電流表均有示數(shù);(3)電壓表與電源相連的部分斷路,電壓表示數(shù)為零;若僅與電壓表并聯(lián)的部分斷路,則電壓表示數(shù)接近于電源電壓短路電路仍通(1)被短路的用電器不能工作,除此之外,未被短路的其他用電器可以工作;(2)電流表有示數(shù)(本身未被短路);(3)電壓表未被短路時有示數(shù),被短路時無示數(shù);(4)開關(guān)被短路僅是開關(guān)的斷開功能失靈,起不到控制電路通斷的作用,電路本身沒有變化11.在如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)后,電路正常工作,一段時間后,發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大。下列說法正確的是()A.燈L可能短路 B.電阻R可能短路C.燈L可能變亮 D.另一個電壓表示數(shù)變小【答案】A【詳解】讀圖可知,燈泡與定值電阻串聯(lián),左邊的電壓表V1測量的是串聯(lián)電路兩端的總電壓(電源電壓),右邊的電壓表V2測量的是定值電阻R兩端的電壓。由于電源電壓不變,故由于左邊的電壓表V1測量的是串聯(lián)電路兩端的總電壓(電源電壓),電源電壓不變,則其示數(shù)不變;電路的故障存在以下四種可能性:電燈L短路,電源電壓都加在R兩端,右邊的電壓表V2的示數(shù)會變大,燈泡不發(fā)光;電燈L斷路,右邊的電壓表V2無示數(shù);電阻R斷路,右邊的電壓表V2通過燈絲、導(dǎo)線直接接在電源的兩極上,測電源電壓,故右邊電壓表示數(shù)變大;電阻R短路,右邊的電壓表測一導(dǎo)線兩端的電壓,示數(shù)變小為0,此時燈兩端的電壓變大、燈L變亮。據(jù)上面的分析可知,燈L發(fā)生短路時,電源電壓都加在R兩端,右邊的電壓表V2的示數(shù)會變大,因此,電阻R可能斷路、燈L可能短路,另一個電壓表示數(shù)不變。故選A。12.如圖所示的電路中,電源電壓為6V,當(dāng)開關(guān)S閉合后,燈泡L1和L2都不亮,用理想電壓表測得各部分電壓是Uab=6V,Uad=6V,Ucd=0V。如果已知只有一處電路故障,則該故障可能是()A.L1的燈絲燒斷了 B.L2的燈絲燒斷了C.開關(guān)處斷路 D.bc間斷路【答案】A【詳解】該電路為串聯(lián)電路,閉合開關(guān)后,兩燈泡都不發(fā)光,說明電路有斷路;若Uab=6V,此時電壓表測電源電壓,說明ab之間為通路;Uad=6V,此時電壓表測電源電壓,說明bc、cd之間為通路,Ucd=0V,此時ad之間出現(xiàn)斷路,即L1的燈絲燒斷了。故選A。13.在如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,當(dāng)閉合開關(guān)后兩燈不亮,用電壓表測圖中所示位置電壓U=6V,如果各段導(dǎo)線均無問題,則出現(xiàn)的故障是()A.燈泡L1燈絲斷了 B.燈泡L2燈絲斷了C.燈泡L2短路了 D.燈泡L1短路了【答案】B【詳解】A.由圖可知,這是一個串聯(lián)電路,電壓表測量燈泡L2兩端的電壓,若燈泡L1燈絲斷了,則整個電路為斷路,電壓表沒有示數(shù),故A不符合題意;B.若燈泡L2燈絲斷了,則電壓表串聯(lián)在電路中,由于電壓表內(nèi)阻很大,電源電壓幾乎全部加在電壓表兩端,因此電壓表測電源電壓,示數(shù)為6V,故B符合題意;C.若燈泡L2短路了,則電壓表相當(dāng)于接在導(dǎo)線上,示數(shù)為零,故C不符合題意;D.若燈泡L1短路了,則電源電壓全部加在L2兩端,電壓表示數(shù)為6V,此時L2發(fā)光,故D不符合題意。故選B。14.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)電路正常工作。一段時間后,發(fā)現(xiàn)電路中有一個電表的示數(shù)突然變大,另一個電表的示數(shù)突然變小。若電阻或只有一處發(fā)生故障,其他元件仍保持完好。下列說法正確的是()A.可能是斷路 B.可能是斷路C.可能是短路 D.可能是短路【答案】AC【詳解】A.分析電路圖,R1、R2串聯(lián),電流表測量電路電流,電壓表測量R1兩端電壓。若R1斷路,電路中沒有電流通過,則電流表示數(shù)為0,電壓表測量電源電壓,示數(shù)增大,故A正確;B.若R2斷路,則電壓表和電流表都斷路,示數(shù)都為0,故B錯誤;C.若R1短路,電路中只有R2接入電路,電路中總電阻變小,電流增大,電流表示變大,電壓表短路,示數(shù)為0,故C正確;D.若R2短路,電路中只有R1接入電路,電路中總電阻變小,電流增大,電流表示變大,電壓表測量電源電壓,示數(shù)也變大,故D錯誤。故選AC。15.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,電路正常工作。過了一會兒,燈L熄滅,兩個電表中只有一個電表的示數(shù)變小。若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或電阻R上,正確的判斷是()A.一定是電阻R斷路,電流表的示數(shù)變小B.可能是燈L斷路,電壓表的示數(shù)變大C.一定是電阻R短路,電流表的示數(shù)變大D.可能是燈L短路,電壓表的示數(shù)變小【答案】BD【詳解】上圖中,R與L串聯(lián),電壓表測L的電壓,電流表測電路的電流。若R斷路,則電路斷開,電流表、電壓表示數(shù)均變小,燈泡熄滅;若電阻R短路,則電路中只有L接入,電壓表示變大,電路的電阻變小,電流表示數(shù)變大;若L短路,則燈泡熄滅,同時電壓表被短路,則電壓表示數(shù)減小,電路中只有R接入,則電路中的電流增大,電流表示數(shù)變大;若燈L斷路,燈熄滅,電路斷開,電流表示數(shù)為零,電流表示數(shù)變??;此時電壓表接在電源兩端,則電壓表示數(shù)增大。故可能是燈L斷路,電流表的示數(shù)變小,也可能是燈L短路,電壓表的示數(shù)變小,故AC不正確,BD正確。故選BD。電阻的測量?積累與運用?積累與運用(1)伏安法測電阻;(2)伏阻法測電阻;(3)安阻法測電阻;(4)等效法測電阻;16.小方利用如圖甲所示的電路“測量小燈泡電阻”,其電源電壓為4.5V,小燈泡L的額定電流為0.25A,滑動變阻器銘牌為“30Ω2A”。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實物電路連接完整(要求:向左移動滑動變阻器滑片P時,電路中電流變大,且導(dǎo)線不能交叉);(2)閉合開關(guān)后,小方發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)接近4.5V,則電路故障可能是;(3)排除故障后,緩慢移動滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為0.25A時,小燈泡正常發(fā)光,電壓表示數(shù)如圖乙所示,為V,此時小燈泡的電阻是Ω;(4)多次改變小燈泡兩端的電壓,測出其對應(yīng)的電流后,小方描繪了如圖丙所示的I-U圖像,分析圖像可知小燈泡的電阻非定值,這是因為燈絲的電阻受的影響;(5)完成上述實驗后,小方找來一個最大阻值未知的滑動變阻器a,設(shè)計了如圖丁所示的電路,設(shè)想不用電流表也能測量出上述小燈泡L正常發(fā)光時的電阻。已知電源電壓為U,滑動變阻器b的最大阻值為R1,請你將操作步驟補充完整并寫出小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式:①只閉合S和S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器b的滑片,使小燈泡L正常發(fā)光;②只閉合S和S2,保持滑動變阻器b的滑片位置不動,調(diào)節(jié)滑動變阻器a的滑片,使電壓表的示數(shù)與第①步時(選填“相同”或“不同”);③只閉合S和S2,保持滑動變阻器a的滑片位置不動,將,記錄電壓表的示數(shù)U1;④小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=。(用符號U、R1、U1表示)【答案】(1)(2)小燈泡斷路(3)2.510(4)溫度(5)相同滑動變阻器b的滑片調(diào)至最右端【詳解】(1)向左移動滑動變阻器滑片P時,電路中電流變大,說明滑動變阻器連入電路的電阻變小,故滑動變阻器左下接線柱連入電路中,如圖所示:(2)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表示數(shù)幾乎為零,則串聯(lián)電路可能斷路,電壓表示數(shù)接近4.5V,說明電壓表接在電源兩端,則電路的故障可能是與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路。(3)[1]由圖甲可知電壓表選用小量程,由圖乙可知,電壓表的分度值為0.1V,示數(shù)為2.5V。[2]由歐姆定律可知,小燈泡正常發(fā)光時的阻值為(4)因為燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大,所以小燈泡的電阻不是一個定值。(5)①只閉合S和S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器b的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5V,此時小燈泡兩端的電壓為額定電壓,小燈泡正常發(fā)光。②[1]只閉合S和S2,保持滑動變阻器b的滑片位置不動,調(diào)節(jié)滑動變阻器a的滑片,使電壓表的示數(shù)與第①步時相同,此時滑動變阻器a兩端的電壓就是小燈泡兩端的電壓,滑動變阻器a連入電路的電阻就是小燈泡的電阻,這用到了等效替代法。③[2]只閉合S和S2,保持滑動變阻器a的滑片位置不動,將滑動變阻器b的滑片調(diào)至最右端,此時滑動變阻器b的電阻最大,記錄電壓表的示數(shù)U1。④[3]電源電壓用U表示,將滑動變阻器b的滑片調(diào)至最右端時,滑動變阻器b兩端的電壓為U-U1電路的電流為此時滑動變阻器a接入電路的電阻為所以小燈泡正常發(fā)光時的電阻為17.測電阻的方法有很多,比如:(1)在“用電流表和電壓表測量定值電阻”的實驗中,按圖甲所示的電路連接進行實驗。①該實驗的測量原理:;②開關(guān)S閉合前,先將滑動變阻器滑片P置于端;③檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān)S,觀察和記錄每次實驗電壓表和電流表的讀數(shù),計入下圖表格中。其中第2組數(shù)據(jù)中,電壓表的讀數(shù)如圖乙所示,電流表的讀數(shù)如表格所示:實驗序號電壓/V電流/A電阻/Ω11.50.314.8420.432.50.485.21④根據(jù)表格內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)計算可知:被測電阻的阻值是Ω(結(jié)果保留到0.01位);⑤實驗進行了多次測量,其目的是;(2)小明的小組對實驗進行了拓展,設(shè)計了圖丙電路,用來直接測出接入1、2兩點間導(dǎo)體的電阻(電源為1節(jié)新的干電池)。①用導(dǎo)線連接1、2兩點,電流表的示數(shù)如圖丁,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?biāo)傅目潭壬蠘?biāo)0Ω;②保持變阻器滑片不動,把待測電阻接入1、2兩點之間,此時電流表讀數(shù)為0.1A,則的阻值是Ω,然后在電流表的0.1刻度處標(biāo)上相應(yīng)的阻值。依此方法,在電流表的刻度上一一標(biāo)上相應(yīng)的阻值,這樣就可以用此電流表測出接入1、2兩點間導(dǎo)體的電阻;③干電池用久了電壓會變小,此時再用導(dǎo)線連接1、2兩點,電流表的指針就不能對準(zhǔn)0Ω刻度線。要使指針重新對準(zhǔn)0Ω刻度線,變阻器的滑片應(yīng)向端移動?!敬鸢浮?1)B5.02求平均值減少實驗誤差(或使測量結(jié)果更準(zhǔn)確)(2)0.512B【詳解】(1)[1]電流表可以測出電阻的電流,電壓表可以測出電壓表兩端的電壓,利用歐姆定律可以求出電阻值的大小,故實驗原理為。[2]閉合開關(guān)前,為了保護電路,滑動變阻器的滑片應(yīng)移至阻值最大處,即B端。[3]由圖乙可知,電壓表量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為2V,則第二次實驗的電阻為三次電壓下的電阻分別為4.84Ω、5Ω、5.21Ω,求出平均值可得定值電阻的阻值為[4]實驗中為了減小實驗誤差,需要進行多次測量求平均值。(2)[1]丁圖中電流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,讀數(shù)為0.5A,串聯(lián)電路中電流是相等的,則通過變阻器的電流為0.5A。[2]當(dāng)用導(dǎo)線連接1、2兩點,電路是滑動變阻器單獨串聯(lián),則滑動變阻器的阻值為把待測電阻接入1、2兩點之間,此時電路為待測電阻和滑動變阻器串聯(lián),電流表讀數(shù)為0.1A,電路中的總電阻為的阻值是[3]干電池用久了電壓會變小,要使電路中電流不變,根據(jù)可知,應(yīng)使滑動變阻器的阻值變小,因此滑片向B端移動。18.小紅同學(xué)在某次物理實驗考查中抽到考題“用伏安法測量某未知電阻的阻值”的實驗,實驗電路圖如圖甲所示,請你幫他完成下列問題:(1)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最(選填“左”或“右”)。(2)粗略檢查后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針出現(xiàn)反偏現(xiàn)象,可能出現(xiàn)這種情況的原因是。(3)小紅通過三次實驗將得出的實驗數(shù)據(jù)填入表中。實驗次數(shù)123電壓U/V1.21.82.4電流I/A0.200.280.4老師檢查時發(fā)現(xiàn)表格有問題,此表格設(shè)計的問題是。(4)實驗后,小張同學(xué)設(shè)計了另外一種測電阻的方法,電路圖如圖丙所示。Rx為待測電阻,電源電壓恒定,定值電阻R0已知,實驗步驟如下:①斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出并記錄電流表示數(shù)。②,,讀出并記錄電流表示數(shù)處理實驗數(shù)據(jù),可求得Rx=。【答案】(1)左(2)電壓表正負接線柱接反(3)需要求電阻平均值(4)斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2保持滑片不動【詳解】(1)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最大阻值處,圖中滑動變阻器下接線柱接的是右下接線柱,則滑片置于最左端時該滑動變阻器接入電路的電阻最大。(2)閉合開關(guān),電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn),說明電壓變的正負接線柱接反了。(3)本實驗的實驗?zāi)康氖菧y量某未知電阻的阻值,需要多次測量求平均值,以減小實驗誤差,而表格只有實驗次數(shù)、電壓、電壓,缺少一欄求電阻的平均值。(4)[1][2][3]斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S、S1時,定值電阻與待測電阻并聯(lián)后再與滑動變阻器串聯(lián),電流表測干路的電流,此時有斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2時,定值電阻還是與待測電阻并聯(lián)后再與滑動變阻器串聯(lián),但是此時電流表測的支路電流,此時有電源電壓保持滑片不動,電路連接關(guān)系沒有改變,各電阻的阻值和電壓沒有改變,通過各電阻的電流大小不變。由并聯(lián)電路的電流規(guī)律有電阻的阻值19.探究“電流與電阻的關(guān)系”時,帽帽用如圖甲所示的電路進行實驗:電源電壓為4.5V,電流表、電壓表、開關(guān)各一個,定值電阻4個(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑動變阻器,導(dǎo)線若干。(1)如圖甲,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)帽帽連接的電路有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在接錯的導(dǎo)線上打“×”,并補畫出一根導(dǎo)線連接成正確的電路;(2)排除故障后,帽帽先將5Ω的電阻連入電路中,移動滑動變阻器的滑片至適當(dāng)位置,電流表的示數(shù)如圖乙所示,為A;將定值電阻由5Ω更換為10Ω時,應(yīng)向(填“左”或“右”)適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變;(3)在實驗進行一段時間后,帽帽發(fā)現(xiàn)電流表損壞了,他利用一個阻值已知的定值電阻設(shè)計了如圖丁的電路,測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻(小燈泡正常發(fā)光時的電壓為)。①閉合開關(guān),斷開S,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為;②閉合開關(guān),斷開,保持滑片的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)為U;③燈泡正常發(fā)光時的電阻。(用已知量和測量量表示)。【答案】(1)(2)0.4右(3)【詳解】(1)實驗中應(yīng)使變阻器與定值電阻串聯(lián),電壓表測量定值電阻電壓,電流表測量電路電流,實物圖更改如下圖所示:(2)[1]由圖乙得,電流表所接的量程為0~0.6A分度值為0.02A,則示數(shù)為0.4A。[2]實驗中要控制定值電阻的電壓不變,將定值電阻由5Ω更換為10Ω時,電路中電阻變大,電流變小,變阻器電壓變小,定值電阻電壓變大,則應(yīng)向右適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,增大變阻器接入電路中的阻值,減小電路電流,使電壓表示數(shù)保持不變。(3)定值電阻與燈泡串聯(lián),閉合開關(guān),斷開S,電壓表測燈泡電壓,閉合開關(guān),斷開,電壓表測燈泡和定值電阻的總電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可得,燈泡正常發(fā)光的電流即經(jīng)過定值電阻的電流為已知燈泡正常發(fā)光的電壓為U0,燈泡正常發(fā)光的電阻為20.“等效替換”法是一種非常有用的科學(xué)研究方法,我們曾利用該方法探究了“同一直線上二力合成”的規(guī)律。我們也可以利用該方法實現(xiàn)對未知電阻阻值的測量,具體原理如圖甲所示,其中R?為待測電阻,R為電阻箱,S為單刀雙擲開關(guān)。實驗步驟如下:①斷開開關(guān),根據(jù)電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大;②把開關(guān)S接a點,讀出電流表的示數(shù)為I;③把開關(guān)S接b點,調(diào)節(jié)電阻箱,____________;④根據(jù)乙圖,讀出電阻箱的示數(shù)R,此即為R?阻值。(1)請把步驟③補充完整:。(2)待測電阻阻值R?=【答案】(1)使電流表的示數(shù)為I(2)60Ω【詳解】(1)應(yīng)用“等效替代”法測電阻阻值時,先把開關(guān)S接a點,讀出電流表的示數(shù)I;然后再把開關(guān)S接b點,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表示數(shù)仍為原來的數(shù)值I;電路電流相等,電源電壓不變,由歐姆定律可知電路中電阻相等,即R?作用的效果與R作用的效果相同,R?=R。(2)電阻箱的讀數(shù)方法:各旋盤對應(yīng)的指示點(圖中的小三角)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù),然后加在一起,就是接入電路的阻值;由圖乙所示電阻箱可知,其電阻阻值R=0×1000Ω+0×100Ω+6×10Ω+0×1Ω=60ΩR?作用的效果與R作用的效果相同,即R?=R=60Ω21.利用如圖甲所示的電路探究電流和電阻的關(guān)系,電源電壓保持3V不變,分別將、、、、的定值電阻R連入電路,按實驗要求測得通過各定值電阻的電流描繪出如圖乙所示的圖像,則下列判斷正確的是()A.實驗中電壓表的示數(shù)保持1V不變B.當(dāng)R的電阻為時,通過R的電流為0.3AC.滑動變阻器連入電路的阻值范圍為D.將R從換成后,應(yīng)將滑片向右移【答案】D【詳解】A.根據(jù)圖乙可知,當(dāng)電阻為時,電路中的電流為0.5A;由可得,電壓表的示數(shù)故A錯誤;B.根據(jù)圖乙可知,當(dāng)時,通過的電流為0.25A,故B錯誤;C.當(dāng)時,電路電流為0.5A;因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以滑動變阻器兩端電壓根據(jù)圖乙可知,當(dāng)時,電路電流為0.1A,滑動變阻器兩端電壓仍為0.5V,由可得,滑動變阻器接入的最小值為滑動變阻器的接入的最大值為所以滑動變阻器連入電路的阻值范圍,故C錯誤;D.將R從換成后,電阻分得的電壓會變大,為了保證定值電阻R兩端電壓不變,所以需減小定值電阻兩端電壓,增大滑動變阻器兩端電壓,即增大滑動變阻器接入電路的阻值,故將滑片向右移動,故D正確。故選D。22.在探究“導(dǎo)體電流與電阻關(guān)系”時,選擇了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個電阻進行實驗,實驗電路圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A.閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最左側(cè)B.將5Ω的電阻換成10Ω,應(yīng)將滑片向右移C.實驗過程中移動滑片的主要目的是控制定值電阻兩端的電壓一定D.該實驗結(jié)論為:電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與電阻成反比【答案】B【詳解】A.閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)移到阻值最大處,離下接線柱最遠,為左側(cè)。故A正確,不符合題意。B.探究電流與電阻的關(guān)系,電壓應(yīng)不變,電阻換成10Ω的,變大了,滑動變阻器阻值也應(yīng)變大,才能保持電壓不變,向左側(cè)滑,故B錯誤,符合題意。C.探究電流與電阻的關(guān)系,定值電阻電壓應(yīng)不變,故C正確,不符合題意。D.電流與電壓的關(guān)系,在電壓一定時,電流與電阻成反比,故D正確,不符合題意。故選B。23.如圖甲所示的電路中,電流表A1示數(shù)如圖乙所示,電流表A2指針位置與A1相同,則通過小燈泡L2的電流是A。圖丙的電路中電壓表V2測量的是(填“電源”、“L1”或“L2”)兩端的電壓;若兩電壓表指針位置也相同,則此時兩燈L1、L2電阻之比為。【答案】1.2L11:4【詳解】[1]由圖甲所示電路可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測L1支路電流,電流表A2測干路電流。電流表A1是小量程,示數(shù)為0.3A,電流表A2指針位置與A1相同,因為并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和,故電流表A2是0~3A量程,示數(shù)1.5A,根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系可知,通過L2的電流[2][3]圖丙的電路中兩燈泡串聯(lián),電壓表V1測電源電壓,電壓表V2測L1兩端電壓。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點知,電壓表V1示數(shù)大于V2示數(shù),而兩電壓表指針位置相同,則電源電壓與L1的電壓之比為根據(jù)串聯(lián)電流特點和歐姆定律U=IR可得,兩燈的電阻之比24.實驗課上,小明與小雨用如圖甲所示的電路測量未知電阻Rx的阻值;(1)小雨剛接上最后一根導(dǎo)線,就發(fā)現(xiàn)電流表指針立即向左偏轉(zhuǎn),其操作不當(dāng)之處可能為:、;(2)故障排除后,閉合開關(guān)S,電表示數(shù)如圖乙,據(jù)此數(shù)據(jù)計算出定值電阻Rx=Ω;(3)接下來移動滑動變阻器的滑片得出多組電壓、電流數(shù)值,這樣做的目的是:;(4)實驗中,去掉電流表,小明設(shè)想用如圖丙所示的電路對Rx的阻值進行測量,已知滑動變阻器的最大阻值為R,實驗步驟如下:①將滑動變阻器的滑片移至最左端時,電壓表的讀數(shù)為U;②,讀出電壓表示數(shù)為U1;③待測電阻的阻值表達式為Rx=(用已知量和測量量表示)。(5)小明用一個小燈泡替換了電路中的Rx在實驗過程中還發(fā)現(xiàn):閉合開關(guān)時電流表指針迅速偏轉(zhuǎn)較大角度,緊接著指針再偏回一定角度后,示數(shù)才穩(wěn)定下來;同組的小雨同學(xué)同時注意到,閉合開關(guān)瞬間燈泡亮度較大,緊接著變暗一點后,亮度才穩(wěn)定下來,造成這種現(xiàn)象的原因可能是。【答案】(1)電流表的正負接線柱接反連接電路時開關(guān)沒有斷開(2)5(3)求平均值減小實驗誤差(4)將滑動變阻器的滑片移至最右端(5)燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大【詳解】(1)[1][2]小雨剛接上最后一根導(dǎo)線,就發(fā)現(xiàn)電流表指針立即向左偏轉(zhuǎn),其操作不當(dāng)之處可能為:電流表的正負接線柱接反、連接電路時開關(guān)沒有斷開。(2)如圖乙所示,電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,電壓表示數(shù)為2V,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,電流表示數(shù)為0.4A,根據(jù)歐姆定律可得Rx的阻值為(3)為了減小實驗誤差,應(yīng)移動滑動變阻器的滑片得出多組電壓、電流數(shù)值,然后求電阻的平均值。(4)[1]①將滑動變阻器的滑片移至最左端時,電壓表的讀數(shù)為U,此時電壓表的讀數(shù)U為未知電阻兩端電壓,也是電源電壓;②將滑動變阻器的滑片移至最右端,讀出電壓表示數(shù)為U1,此時滑動變阻器接入電路的電阻最大為R,滑動變阻器和待測電阻串聯(lián),電壓表測量待測電阻兩端電壓;滑動變阻器兩端的電壓為通過電流中的電流為[2]待測電阻的阻值為(5)燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大,剛閉合開關(guān)時,燈絲的溫度較低,電阻較小,電流較大,電流表指針偏角較大;當(dāng)燈泡發(fā)光后燈絲溫度升高,電阻增大,電路電流減小,電流表示數(shù)減小,最后達到穩(wěn)定;燈的亮度取決于燈的實際功率,根據(jù),閉合開關(guān)瞬間,燈的電阻小,實際功率大,燈泡亮度較大,緊接溫度升高后,電阻變大,實際功率變小,變暗一點后,亮度才穩(wěn)定下來。25.在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中,實驗器材有:4節(jié)新干電池,電壓表、電流表、開關(guān)、規(guī)格為“20;1A”的滑動變阻器各一個,導(dǎo)線若干,阻值為“5、10、15、20、30”的電阻。(1)小明連接了圖甲實驗電路,閉合開關(guān)會燒壞(填“電壓表”或“電流表”);分析可知有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你用筆在錯誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆代替導(dǎo)線畫出正確的連線;(2)重新正確連接圖甲電路后,分別將5、10、15、20的電阻接入R的位置,調(diào)節(jié)滑動變阻器進行實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了圖乙的I-R圖像,由圖像可知:實驗中電阻R兩端的控制電壓為V;在導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成;(3)滑片P位置不動,當(dāng)用30的電阻替換20的電阻繼續(xù)實驗時,應(yīng)移動滑動變阻器的滑片,使滑動變阻器接入電路中的電阻(填“變大”、“變小”或“不變”),才可能使電壓表的示數(shù)與前四次示數(shù)相同;正確移動滑片后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)無法與前四次示數(shù)相同,為了能夠完成五次實驗,小明同學(xué)設(shè)計了如下調(diào)整方案,請幫助他填寫完整:其它條件不變,如果只調(diào)整R兩端的控制電壓,在電路安全的情況下,電阻R兩端的控制電壓應(yīng)在V范圍內(nèi)選擇?!敬鸢浮?1)電壓表(2)3反比(3)變大3.6~5【詳解】(1)[1]圖甲實驗電路中,4節(jié)新干電池電壓為6V,而電壓表使用的是小量程,將電壓表串聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)后電壓表測量電源電壓,則超出電壓表的量程就會燒壞電壓表。[2]小明連接好如圖甲所示的電路,該電路電阻與電流表并聯(lián)了,是錯誤的,將電流表應(yīng)與電阻串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),如下圖所示:(2)[1]探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中,要控制電阻R兩端的電壓相同,由I-R圖像可知電流I1=0.6A時,電阻R1=5Ω,則電阻R兩端的控制電壓為UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V[2]根據(jù)I-R圖像可知,電壓表的示數(shù)保持3V不變時,可以得到在導(dǎo)體兩端電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(3)[1][2]當(dāng)小明用30Ω的定值電阻
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