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第十七章歐姆定律-講核心模塊要點(diǎn)考查方式學(xué)習(xí)要求考查類型等級劃分2個(gè)要點(diǎn)歐姆定律探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究常考點(diǎn)☆☆歐姆定律的內(nèi)容及應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用難點(diǎn)☆☆☆歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用難點(diǎn)☆☆☆“伏安法”測電阻“伏安法”測電阻實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究??键c(diǎn)☆☆☆電路電流與電壓和電阻的關(guān)系1.由于電壓是形成電流的原因,說明電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān);由于導(dǎo)體的電阻對電流有阻礙作用,所以,電流的大小與導(dǎo)體電阻有關(guān)。2.為了研究通過導(dǎo)體電流跟電壓的關(guān)系,我們應(yīng)控制電阻一定,通過在電路中串聯(lián)一個(gè)變阻器來調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓,通過實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論:電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。3.為了研究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系,我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定,通過換用不同的電阻來改變電阻,通過實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。4.實(shí)驗(yàn)流程①提出問題:電流與電壓電阻有什么定量關(guān)系?②制定計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):要研究電流與電壓、電阻的關(guān)系,采用的研究方法是:控制變量法。即:保持電阻不變,改變電壓研究電流隨電壓的變化關(guān)系;保持電壓不變,改變電阻研究電流隨電阻的變化關(guān)系。③進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集數(shù)據(jù)信息:(會(huì)進(jìn)行表格設(shè)計(jì))④分析論證:(分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找數(shù)據(jù)間的關(guān)系,從中找出物理量間的關(guān)系,這是探究物理規(guī)律的常用方法。)⑤得出結(jié)論:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。歐姆定律1.歐姆定律:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比。2.公式:,其中:U為電源電壓,單位為伏(V);I為通過導(dǎo)體的電流,單位為安(A);R為導(dǎo)體的電阻,單位為歐(Ω)。注意:應(yīng)用歐姆定律的公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),一定要統(tǒng)一到國際制單位后再進(jìn)行計(jì)算。歐姆定律公式中的各個(gè)物理量具有同一性,即I,U,R是對同一段導(dǎo)體、同一時(shí)刻而言的。3.公式變形:,。4.運(yùn)用歐姆定律公式解題技巧:解題時(shí),為了便于分析問題,應(yīng)先根據(jù)題意,畫出電路圖,并在圖中標(biāo)明已知物理量的符號、數(shù)值及未知物理量的符號,公式中的三個(gè)物理量的單位均使用國際(制)單位。注意事項(xiàng)應(yīng)用歐姆定律公式以及兩個(gè)變形式進(jìn)行解題時(shí),只要知道I、U、R三個(gè)量中的兩個(gè),就可以求出第三個(gè)未知物理量。在計(jì)算和理解問題的過程中千萬注意,物理量的計(jì)算不同于數(shù)學(xué)上的計(jì)算,必須用對應(yīng)的物理量單位才有意義,避免將物理問題數(shù)學(xué)化,應(yīng)理解每個(gè)量的物理意義。(1)歐姆定律公式,表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就隨著增大幾倍。當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓保持不變時(shí),導(dǎo)體的電阻增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就減為原來的幾分之一。(2)導(dǎo)出式U=IR表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過它的電流與其電阻的乘積。(3)導(dǎo)出式表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與其通過的電流的比值;由于同一導(dǎo)體的電阻一定(導(dǎo)體本身的性質(zhì)),因此不能說成“導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比,與通過它的電流成反比”。歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用串聯(lián)電路電阻關(guān)系:總電阻等于各分電阻之和,即分壓規(guī)律:電壓分配與電阻分配成正比,即并聯(lián)電路電阻關(guān)系:總電阻的倒數(shù)等于各分電阻的倒數(shù)之和,即分流規(guī)律:各支路電流與電阻或反比,即串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體長度,比任一電阻都大。并聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體橫截面積,比任一分電阻都小。1.小剛所在的小組在探究“電流與電壓的關(guān)系”的過程中,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,并準(zhǔn)備了以下器材:兩節(jié)新干電池,5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻各一個(gè),標(biāo)有“20Ω1A”和“10Ω1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè),開關(guān)一個(gè),電壓表(0~3V,0~15V)電流表(0~0.6A,0~3A)各一個(gè)。(1)請你幫他選量程:電壓表應(yīng)選________量程,電流表應(yīng)選________量程;(2)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至________(“a”或“b”)端;(3)下表是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后得到的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):電壓U/V1.21.62.02.42.83.0電流I/A0.140.180.220.260.300.32分析數(shù)據(jù)后小剛發(fā)現(xiàn):當(dāng)所接電阻一定時(shí),電阻中的電流隨電阻兩端電壓的增大而增大,但不成正比。請你幫他分析一下,實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是________,應(yīng)采取的相應(yīng)措施為________;(4)他們選用的定值電阻的阻值為________Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為________。2.小明利用如圖甲所示電路探究了“電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”。(1)連接好電路后,閉合開關(guān),電流表有示數(shù)、電壓表示數(shù)為零,則電路故障原因可能是()A.電壓表的正負(fù)接線柱接反了B.定值電阻R被短接C.滑動(dòng)變阻器發(fā)生了斷路D.滑動(dòng)變阻器被短接(2)排除故障后重新實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻的滑片調(diào)到___________端;閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片測得多組數(shù)據(jù),繪制了如圖乙所示定值電阻R的電流I與兩端電壓U的關(guān)系圖像。分析圖像可知,在電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成___________比;(3)為了避免結(jié)論的偶然性,小明又找來一個(gè)小燈泡代替定值電阻R接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并繪制了如圖丙所示小燈泡的電流與兩端電壓關(guān)系的I-U圖像,造成小燈泡的I-U圖像不是一條直線的原因是:___________。3.在“探究導(dǎo)體電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,器材有:電源(電壓恒為),電流表、電壓表和開關(guān)各一個(gè),六個(gè)定值電阻(、、、、、),滑動(dòng)變阻器(規(guī)格是“”),導(dǎo)線若干。(1)如圖甲是小明連接的實(shí)物電路,圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫出正確的連線_________;(2)將錯(cuò)誤連接改正后,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(shí)有示數(shù),接在開關(guān)兩端時(shí)無示數(shù),則電路故障是_________(填字母);A.電阻斷路B.電流表斷路C.滑動(dòng)變阻器斷路D.開關(guān)短路(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可知:保持電阻兩端電壓U=_________V不變;(4)當(dāng)小明把45Ω的電阻接入電路中時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片都不能使電阻兩端電壓達(dá)到控制電壓U。為保證六個(gè)電阻單獨(dú)接入電路中完成實(shí)驗(yàn),調(diào)節(jié)電源電壓,最大值為______V,或?qū)⒒瑒?dòng)變阻器換成最大阻值為________Ω的變阻器,兩種方法都行。4.在探究“電流跟電阻的關(guān)系”時(shí),小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路(未完整)。電源電壓為3V且保持不變,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻各一個(gè),電流表、電壓表、開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于___________狀態(tài);閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于___________(左/右)端,把甲圖的電路補(bǔ)充完整;___________(2)正確連接好電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3V,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),移動(dòng)滑片P的過程中,兩表示數(shù)均無變化。已知導(dǎo)線、儀表均完好,且接觸良好,則故障原因是___________;(3)排除故障后,閉合開關(guān)S,進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),得到了圖乙的圖像;在實(shí)驗(yàn)過程中將5Ω的定值電阻換成10Ω時(shí),應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向___________(選填“左”或“右”)移動(dòng),直至電壓表的示數(shù)為___________V;(4)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取滑動(dòng)變阻器___________(選填字母);A.“5Ω,0.5A”B.“20Ω,0.5A”C.“2000Ω,1A”5.根據(jù)歐姆定律公式,可變形得到公式,下列說法正確的是()A.導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比B.導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成反比C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),導(dǎo)體的電阻也為零D.導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)6.如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)()A.電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)不變B.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)增大C.電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)減小D.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小7.某科技小組為快遞公司設(shè)計(jì)的分揀計(jì)數(shù)裝置簡化電路如圖所示。R2為定值電阻,R1為光敏電阻,當(dāng)有光照射光敏電阻時(shí)其阻值變小。激光被遮擋一次,計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)計(jì)數(shù)一次(計(jì)數(shù)器可視為電壓表)。閉合開關(guān),激光被遮擋瞬間,下列說法正確的是()A.電阻R1的阻值變小 B.通過R2的電流變大C.電阻R1兩端的電壓變大 D.電阻R2兩端的電壓變大8.如圖所示是電阻甲和乙的圖像,下列說法中正確的是()A.電阻甲和乙都是阻值不變的電阻B.導(dǎo)體上的電壓電流都為零時(shí),電阻也為零C.甲、乙串聯(lián)在電路中,當(dāng)電路電流為時(shí),電路的總電壓為D.甲、乙并聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓為時(shí),電路的總電流為9.三個(gè)定值電阻串聯(lián)后接在電壓恒定的電路兩端,其阻值R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω。某同學(xué)將一只電流表接在R2的兩端,如圖所示,發(fā)現(xiàn)其示數(shù)為1.5A,電路兩端的電壓______V。若將圖中的電流表換成電壓表,則電壓表的示數(shù)為______V。10.A、B是兩段由材料和長度相同、橫截面積不同的導(dǎo)體制成的圓柱體,按如圖所示連接在一起接入同一電源兩端,則通過A、B兩段導(dǎo)體中的電流IA__________IB;A、B兩段導(dǎo)體兩端電壓UA__________UB。(均選填“>”、“<”或“=”)11.如圖所示電路,電源電壓為3V,只閉合開關(guān)S1,電路正常工作,若再閉合開關(guān)S2,則電流表的示數(shù)將_____,電壓表的示數(shù)將_____。(選填“變大”“變小”或“不變”)12.小張根據(jù)老師提供的器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,已知電源電壓恒定不變,R0=18Ω。當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A;當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示。則電源電壓為___________V,Rx為___________Ω。13.如圖所示電路,電源電壓恒為9V,R1=20Ω,R2=30Ω,電壓表量程0~15V,電流表量程0~0.6A,只閉合S1,電壓表示數(shù)6V。求:(1)R1兩端的電壓;(2)電阻R3的阻值;(3)再閉合S2,S3,電流表的示數(shù)。14.如圖所示,電源電壓恒為6V,定值電阻R1=20Ω。閉合開關(guān)S,電流表A2的示數(shù)為0.9A,則:(1)電流表A1的示數(shù)為多少?(2)定值電阻R2的阻值為多少?15.如圖所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,電源電壓恒定。(1)若只閉合開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)是0.1A,求此時(shí)總電阻;(2)此電路電源電壓是多少;(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)是多少。16.亮亮設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路,其電路原理圖如圖甲所示。其中,電源兩端電壓U=4V(恒定不變),V是電壓表,量程為,R0是定值電阻,,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后,求:(1)當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),熱敏電阻R1的阻值是多少?(2)當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)是多少?(3)電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少?17.如圖所示,開關(guān)閉合后,電壓表V1的示數(shù)為2V,電壓表V2的示數(shù)為5V,則R1:R2等于()A.2:5 B.5:2 C.3:2 D.2:318.如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向a移動(dòng)時(shí),電流表和電壓表示數(shù)的變化情況是()A.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大 B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小C.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大 D.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小19.如圖所示,為接入閉合電路中阻值不同的兩個(gè)電阻的電流隨電壓變化的I﹣U圖像,從圖中可知()A.R1>R2B.R1、R2串聯(lián)后,總電阻I﹣U圖線在區(qū)域Ⅱ內(nèi)C.R1、R2并聯(lián)后,總電阻I﹣U圖線在區(qū)域Ⅲ內(nèi)D.R1、R2并聯(lián)后,總電阻I﹣U圖線在區(qū)域Ⅰ內(nèi)20.如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,燈L1、L2都能正常發(fā)光,甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是2:3,此時(shí)燈L1、L2的電阻之比是()A.2:1 B.3:2 C.2:3 D.1:221.將電阻R和燈泡L接在圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變。圖乙為電阻R和燈泡L的I—U圖象。閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)為0.3A,則電源電壓和電阻R的大小分別是()A.8V6.67Ω B.12V20ΩC.8V20Ω D.12V10Ω22.在如圖甲所示電路中,電源電壓不變,為定值電阻,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片從端移到某一位置時(shí),根據(jù)兩表示數(shù)作出的圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是()A.滑片移動(dòng)過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變大B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為C.電源電壓為D.定值電阻的阻值為23.在如圖(a)、(b)所示電路中,電源電壓相等且保持不變,三個(gè)電流表中有兩個(gè)電流表的示數(shù)相等,下列說法正確的是()A.若電流表A1、A3的示數(shù)相等,則R1=R3+R4B.若電流表A1、A3的示數(shù)相等,則R1>R3+R4C.若電流表A2、A3的示數(shù)相等,則R2=R3+R4D.若電流表A2、A3的示數(shù)相等,則R2<R3+R424.如圖的電路中,R1=5Ω,R2=10Ω,電源電壓保持9V不變。閉合開關(guān)S1、S2,電流表示數(shù)為________A;再斷開開關(guān)S2,則電流表示為________A,電壓表示數(shù)是________V。25.如圖所示的電路中電源電壓恒定,R2=30Ω。當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A,則電源電壓為_____V;當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.36A,則R1=_____Ω;當(dāng)S1、S3閉合S2斷開時(shí),電流表示數(shù)為_____A。26.如圖所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,電源電壓恒定。若只閉合開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)是0.1A。求:(1)電源電壓;(2)當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),電流表的示數(shù);(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)。27.在如圖所示的電路中,電源電壓不變,R2為0~50Ω的變阻器,合上開關(guān)后,電壓表示數(shù)為6V,電流表A的示數(shù)為2A,A1的示數(shù)為0.5A,求:(1)電阻R1的阻值;(2)變阻器R2接入的阻值;(3)如果A表的量程為0~3A,A1表的量程為0~0.6A,為了不使電表損壞,變阻器連入電路的最小阻值Rmin為多少?常規(guī)法測電阻實(shí)驗(yàn)測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻電路圖原理滑動(dòng)變阻器的作用(1)保護(hù)電路(2)改變定值電阻兩端的電壓(1)保護(hù)電路(2)改變小燈泡兩端的電壓多次測量目的求平均值減小誤差測小燈泡在不同電壓下的電阻圖像計(jì)算方法結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像上的點(diǎn),根據(jù)計(jì)算,需求平均值取小燈泡額定電壓對應(yīng)電流值,結(jié)合額定電壓,計(jì)算小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻注意燈絲電阻隨溫度發(fā)生變化,其圖像為一條曲線。易錯(cuò)警示測小燈泡電阻不能設(shè)置求平均電阻一欄。單表法測電阻1.伏阻法(缺電流表):利用電壓表并聯(lián)定值電阻(或已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器)等效替代電流表,如圖所示。2.安阻法(缺電壓表):利用電流表串聯(lián)定值電阻(或已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器)等效替代電壓表,如圖所示。28.在圖所示的四個(gè)電路中,電源兩端電壓保持不變,若定值電阻R的阻值已知,則在不拆卸元件的情況下不能夠測出待測電阻Rx阻值的電路是()A. B. C. D.29.某同學(xué)在沒有電流表的情況下,利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0,測量未知電阻Rx阻值,圖中可實(shí)現(xiàn)測量Rx阻值的正確電路圖是()A. B.C. D.30.小英按如圖1所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路,測量電阻Rx的阻值。閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P滑動(dòng)到某一位置時(shí),電流表的示數(shù)如圖2甲所示,電壓表的示數(shù)如圖2乙所示,則電壓表的示數(shù)為___________V,電流表的示數(shù)為___________A,電阻Rx的阻值為___________Ω。31.小華做測量定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有器材:待測電阻Rx、兩節(jié)干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)請按圖甲所示的電路圖,以筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整;______(2)連接電路時(shí),開關(guān)斷開,并將滑動(dòng)變阻器滑片置于阻值______處;(3)正確連接電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表都沒有示數(shù),而電壓表示數(shù)接近3V,則故障可能是______(選填標(biāo)號);A.滑動(dòng)變阻器斷路B.Rx斷路C.Rx短路(4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.3V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過Rx的電流大小為______A,它的阻值是______Ω;(5)本實(shí)驗(yàn)要多次測量取平均值,目的是______。32.小聰同學(xué)用伏安法測電阻,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。(1)首先按照甲圖連接好電路___________;(2)小聰同學(xué)按圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表示數(shù)都比較大,無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,兩表示數(shù)都不變化,原因可能是___________;(3)小聰同學(xué)重新按圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),某次實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)如圖丙所示,電流表示數(shù)如圖丁所示,被測電阻Rx=___________Ω;(4)實(shí)驗(yàn)過程中電流表突然燒壞,不能正常使用了,他想出一個(gè)方法,應(yīng)用現(xiàn)有的器材,也能測出電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將滑動(dòng)變阻器滑到a端,閉合開關(guān)S讀出電壓表的讀數(shù),記為U1;②___________,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的讀數(shù),記為U2;③讀出滑動(dòng)變阻器的最大值R;④則被測電阻Rx的阻值為:Rx=___________(寫出表達(dá)式)。33.小明做“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí),使用的小燈泡額定電壓為2.5V,電源電壓為3V。小明現(xiàn)已連接了部分電路,如圖甲所示。(1)在已連接的這部分電路中,有一處錯(cuò)誤是___________;(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整;___________(3)連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表、電壓表示數(shù)都不為零,接下來應(yīng)進(jìn)行的一步操作是___________(選填字母);A.檢查燈泡是否斷路B.檢查燈泡是否短路C.檢查開關(guān)是否接觸良好D.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片(4)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流大小為___________A。小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為___________(電阻的計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù));(5)小明的實(shí)驗(yàn)記錄和有關(guān)計(jì)算如下表所示。從表格設(shè)計(jì)看,小明計(jì)劃把四次電阻的平均值作為小燈泡的電阻值。他認(rèn)為這樣可以減小誤差。你認(rèn)為小明的做法是___________(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。從表中數(shù)據(jù)看,不同電壓下小燈泡的電阻值不同,這是燈絲電阻受___________影響導(dǎo)致的。實(shí)驗(yàn)序號電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻平均值R/Ω12.522.10.268.131.70.247.141.30.216.2一、單選題34.如圖所示電路中,電源電壓恒定。閉合開關(guān),電路正常工作一段時(shí)間后,燈泡突然熄滅,電路中只有兩個(gè)電表有示數(shù)。電阻或燈泡僅有一個(gè)出現(xiàn)了故障,其它元件均完好。下列說法中()①可能燈泡斷路②可能燈泡短路③可能電阻斷路④可能電阻短路A.只有①②正確 B.只有③④正確C.只有②④正確 D.只有①③正確35.圖示為電阻R1和R2的I-U圖像,由圖可知()A.R1的阻值為5ΩB.R1的阻值小于R2的阻值C.將R1、R2串聯(lián)接入電路,通電后R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓D.將R1、R2并聯(lián)接入電路,通電后通過R1的電流大于通過R2的電流36.如圖所示,是一種自動(dòng)測定油箱內(nèi)油面高度的裝置,R是轉(zhuǎn)動(dòng)式變阻器,它的金屬滑片P是杠桿的一端,下列說法正確的是()A.油位越高,流過R的電流越大 B.R、R0在電路中是并聯(lián)的C.油位越高,R兩端的電壓越大 D.油量表是由電流表改裝而成的37.如圖所示,定值電阻R1=5Ω,R2=10Ω,開關(guān)S閉合時(shí),R1∶R2兩端電壓分別是U1、U2,通過的電流分別是I1、I2,下列關(guān)系正確的是()A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I2=1∶2C.U1∶U2=1∶1 D.U1∶U2=2∶138.如圖所示,為定值電阻,為滑動(dòng)變阻器,電源電壓保持不變。閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器滑片從中點(diǎn)向右移動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.電流表變小,變小,電壓表變大B.電流表變小,不變,電壓表不變C.電壓表的示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小D.電流表、的示數(shù)之差與電壓表示數(shù)的乘積不變二、多選題39.某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下四種電路,其中電源電壓不變且未知,R0是已知阻值的定值電阻。在實(shí)驗(yàn)中不拆改電路的情況下,能夠測量出未知電阻Rx阻值的電路是()A.只有①④可以 B.①②③都可以C.①②都不可以 D.只有④不可以三、填空題40.如圖是關(guān)于電阻R1、R2的電流與電壓關(guān)系的圖像,則R1=___________Ω,若將R1、R2串聯(lián)接在電路中時(shí),通過R1的電流為0.2A,則電源電壓為___________V。四、實(shí)驗(yàn)題41.某物理學(xué)習(xí)小組在“探究通電導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖甲所示電路(電源電壓保持4.5V不變)。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實(shí)物電路連接完整。(要求:滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng),電路中電流變小,導(dǎo)線不得交叉);()(2)連接好電路,閉合開關(guān),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___________(選填“短路”或“斷路”);(3)圖乙是小組根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)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___________V;當(dāng)R的阻值由更換為時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向___________(選填“左”或“右”)端滑動(dòng),使電壓表示數(shù)保持原來不變,若實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別為、、,則滑動(dòng)變阻器的阻值至少是___________。42.在“探究電流和電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有電源(恒為4.5V),定值電阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω),滑動(dòng)變阻器R′(50Ω1A),電壓表(0~3V,0~15V),電流表(0~0.6A),開關(guān),若干導(dǎo)線。小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)根據(jù)圖甲中的電路圖,連接圖乙中實(shí)物圖,使滑動(dòng)變阻器的滑片P位于右端時(shí)接入電路中的阻值最大;______(2)電路連接完畢,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針向左偏,造成這一現(xiàn)象的可能原因是______;排除電路故障后,閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,為______A;(3)分別用定值電阻R2、R3、R4、R5依次替換R1,重復(fù)實(shí)驗(yàn),并繪制出I-R圖像,如圖丁所示,由圖像可得出結(jié)論:______;(4)為完成該實(shí)驗(yàn)探究,滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值為______Ω;(5)以現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),定值電阻兩端的預(yù)設(shè)電壓可取的最小值為______V。43.綜合實(shí)踐課上,小薇同學(xué)用“伏安法”測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,選用的小燈泡L標(biāo)有“2.5V”字樣,電源電壓恒為4.5V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“30Ω1A”。(1)請?jiān)趫D1中用筆畫線代替導(dǎo)線,幫小薇完成實(shí)物電路的連接;(要求:閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)小燈泡亮度變亮)()(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于最___________(選填“左”或“右”)端;(3)閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中,她應(yīng)注視___________(選填“電壓表”“電流表”或“滑動(dòng)變阻器”)的變化情況。當(dāng)停止移動(dòng)滑片P時(shí),她發(fā)現(xiàn)電表指針左右擺動(dòng),再觀察小燈泡也忽明忽暗,其原因可能是___________(選填字母符號);A.小燈泡短路B.滑動(dòng)變阻器接觸不良(4)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),她將得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中。當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),電流表的示數(shù)如圖2所示為___________A,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為___________Ω(保留一位小數(shù))。通過分析表格中的數(shù)據(jù),她發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻大小發(fā)生了變化,其原因是___________;序號U/VI/AR/Ω11.00.185.621.50.226.83200.248.342.5(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,她看見桌面上還有一個(gè)阻值為15Ω的定值電阻,她想按照表格給定的四組電壓值,驗(yàn)證“導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”,但使用目前已有器材無法完成,若想完成實(shí)驗(yàn),她只需更換哪一個(gè)元件,并說明新元件的規(guī)格要求:___________。44.某同學(xué)在探究“電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、30Ω的定值電阻及開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。(1)按照電路圖連接電路,閉合開關(guān),經(jīng)操作,觀察到電壓表示數(shù)變化范圍是3V~15V,請簡述該操作并預(yù)設(shè)一次實(shí)驗(yàn)中自變量的取值_________。(2)上述操作中,該同學(xué)通過觀察將電流表改接“0~0.6A”量程,他觀察到的現(xiàn)象是_________。(3)通過實(shí)驗(yàn),該同學(xué)根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出電流I與電壓U的關(guān)系圖象,如圖所示。分析圖象得出的探究結(jié)論是_________。(4)若不增加其他器材,為了使I與U的關(guān)系趨近實(shí)際的做法是_________。五、計(jì)算題45.如圖是某物理興趣小組,設(shè)計(jì)的簡易坐位體前屈測試儀的測試示意圖、簡化原理圖。在測試中,測試的同學(xué)向前推動(dòng)測試儀的滑塊實(shí)際上是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)用來反映被測試者的成績。電源電壓恒為6V,電壓表量程0~3V,電流表量程0~0.6A,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“151A”,滑片P每移動(dòng)1cm,的電阻變化0.5,定值電阻。求:(1)當(dāng)滑片P位于最左端時(shí),電流表的示數(shù);(2)某同學(xué)測試時(shí),從最左端推動(dòng)滑片P向右移動(dòng)20cm,此時(shí)電壓表的示數(shù);(3)若既能保證電路各元件的安全,又能使滑片P移動(dòng)到最右端,則選取R2時(shí),其阻值不能小于多少?46.如圖所示的電路,電源電壓保持不變,電阻R1、R2分別為20Ω和30Ω,只閉合開關(guān)S1時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A,求:(1)電源電壓;(2)S1、S2均閉合時(shí),電流表的示數(shù)。47.如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為20Ω,電源電壓不變。當(dāng)S1、S2斷開,S3閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.45A;S1斷開,S2、S3閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.75A.求:(1)電源電壓為多少?(2)R2的阻值為多少?(3)S2、S3斷開,S1閉合時(shí),加在電阻R1兩端的電壓為多少?48.如圖所示的電路,實(shí)驗(yàn)時(shí),已知R1為20Ω,在閉合S的情況下,斷開S1時(shí)電流表的讀數(shù)是1.5A,閉合S1時(shí)電流表讀數(shù)是2.1A,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中電池的電壓不變,求:(1)電源電壓為多大?(2)通過R2的電流是多少?(3)被測電阻R2的阻值。49.如圖所示電路,電源電壓恒為6V保持不變。小燈泡L標(biāo)有“5V0.5A”字樣(燈絲電阻不隨溫度變化),滑動(dòng)變阻器R1的銘牌“20Ω1A”,電流表量程0~0.6A,電壓表量程0~3V。求:(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;(2)只閉合開關(guān)S和S1,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最右端時(shí),電壓表的示數(shù)為2V,求定值電阻R2的阻值;(3)只閉合開關(guān)S和S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,在保證各元件安全工作的情況下,滑動(dòng)變阻器R1允許的取值范圍。
第十七章歐姆定律-講核心模塊要點(diǎn)考查方式學(xué)習(xí)要求考查類型等級劃分2個(gè)要點(diǎn)歐姆定律探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究常考點(diǎn)☆☆歐姆定律的內(nèi)容及應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用難點(diǎn)☆☆☆歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用難點(diǎn)☆☆☆“伏安法”測電阻“伏安法”測電阻實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究??键c(diǎn)☆☆☆電路電流與電壓和電阻的關(guān)系1.由于電壓是形成電流的原因,說明電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān);由于導(dǎo)體的電阻對電流有阻礙作用,所以,電流的大小與導(dǎo)體電阻有關(guān)。2.為了研究通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系,我們應(yīng)控制電阻一定,通過在電路中串聯(lián)一個(gè)變阻器來調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓,通過實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論:電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。3.為了研究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系,我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定,通過換用不同的電阻來改變電阻,通過實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。4.實(shí)驗(yàn)流程①提出問題:電流與電壓電阻有什么定量關(guān)系?②制定計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):要研究電流與電壓、電阻的關(guān)系,采用的研究方法是:控制變量法。即:保持電阻不變,改變電壓研究電流隨電壓的變化關(guān)系;保持電壓不變,改變電阻研究電流隨電阻的變化關(guān)系。③進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集數(shù)據(jù)信息:(會(huì)進(jìn)行表格設(shè)計(jì))④分析論證:(分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找數(shù)據(jù)間的關(guān)系,從中找出物理量間的關(guān)系,這是探究物理規(guī)律的常用方法。)⑤得出結(jié)論:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。歐姆定律1.歐姆定律:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比。2.公式:,其中:U為電源電壓,單位為伏(V);I為通過導(dǎo)體的電流,單位為安(A);R為導(dǎo)體的電阻,單位為歐(Ω)。注意:應(yīng)用歐姆定律的公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),一定要統(tǒng)一到國際制單位后再進(jìn)行計(jì)算。歐姆定律公式中的各個(gè)物理量具有同一性,即I,U,R是對同一段導(dǎo)體、同一時(shí)刻而言的。3.公式變形:,。4.運(yùn)用歐姆定律公式解題技巧:解題時(shí),為了便于分析問題,應(yīng)先根據(jù)題意,畫出電路圖,并在圖中標(biāo)明已知物理量的符號、數(shù)值及未知物理量的符號,公式中的三個(gè)物理量的單位均使用國際(制)單位。注意事項(xiàng)應(yīng)用歐姆定律公式以及兩個(gè)變形式進(jìn)行解題時(shí),只要知道I、U、R三個(gè)量中的兩個(gè),就可以求出第三個(gè)未知物理量。在計(jì)算和理解問題的過程中千萬注意,物理量的計(jì)算不同于數(shù)學(xué)上的計(jì)算,必須用對應(yīng)的物理量單位才有意義,避免將物理問題數(shù)學(xué)化,應(yīng)理解每個(gè)量的物理意義。(1)歐姆定律公式,表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就隨著增大幾倍。當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓保持不變時(shí),導(dǎo)體的電阻增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就減為原來的幾分之一。(2)導(dǎo)出式U=IR表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過它的電流與其電阻的乘積。(3)導(dǎo)出式表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與其通過的電流的比值;由于同一導(dǎo)體的電阻一定(導(dǎo)體本身的性質(zhì)),因此不能說成“導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比,與通過它的電流成反比”。歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用串聯(lián)電路電阻關(guān)系:總電阻等于各分電阻之和,即分壓規(guī)律:電壓分配與電阻分配成正比,即并聯(lián)電路電阻關(guān)系:總電阻的倒數(shù)等于各分電阻的倒數(shù)之和,即分流規(guī)律:各支路電流與電阻或反比,即串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體長度,比任一電阻都大。并聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體橫截面積,比任一分電阻都小。1.小剛所在的小組在探究“電流與電壓的關(guān)系”的過程中,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,并準(zhǔn)備了以下器材:兩節(jié)新干電池,5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻各一個(gè),標(biāo)有“20Ω1A”和“10Ω1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè),開關(guān)一個(gè),電壓表(0~3V,0~15V)電流表(0~0.6A,0~3A)各一個(gè)。(1)請你幫他選量程:電壓表應(yīng)選________量程,電流表應(yīng)選________量程;(2)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至________(“a”或“b”)端;(3)下表是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后得到的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):電壓U/V1.21.62.02.42.83.0電流I/A0.140.180.220.260.300.32分析數(shù)據(jù)后小剛發(fā)現(xiàn):當(dāng)所接電阻一定時(shí),電阻中的電流隨電阻兩端電壓的增大而增大,但不成正比。請你幫他分析一下,實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是________,應(yīng)采取的相應(yīng)措施為________;(4)他們選用的定值電阻的阻值為________Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為________。【答案】①.0~3V②.0~0.6A③.b④.電流表指針沒有調(diào)零⑤.斷開開關(guān),重新調(diào)節(jié)電流的零刻度⑥.10⑦.20Ω1A【解析】【詳解】(1)[1][2]電源是由兩節(jié)干電池組成的,所以電源電壓為3V,故電壓表選用0~3V的量程;當(dāng)加入電阻為5Ω時(shí),變阻器連入電路的電阻為零時(shí),電路中的最大電流電路中電流沒有超過0.6A,電流表的量程選擇0~0.6A。(2)[3]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處,即b端。(3)[4][5]從表中數(shù)據(jù)可知,電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流隨電壓的增大而增大,但不成正比,算出的定值電阻的阻值不同,但均接近10Ω,每個(gè)電流值若減去0.02A,則電壓與電流比值為10Ω,因此可能是電流表在使用前沒有調(diào)零,指針在0.02A處,使測得的電流值偏大0.02A。應(yīng)該斷開開關(guān),重新調(diào)節(jié)電流的零刻度。(4)[6][7]他們選用的定值電阻的阻值為當(dāng)定值電阻兩端的電壓為1.2V,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=U-U1=3V-1.2V=1.8V此時(shí)電路中的電流是0.12A,此時(shí)變阻器連入電路的電阻選用“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器。2.小明利用如圖甲所示電路探究了“電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”。(1)連接好電路后,閉合開關(guān),電流表有示數(shù)、電壓表示數(shù)為零,則電路故障原因可能是()A.電壓表的正負(fù)接線柱接反了B.定值電阻R被短接C.滑動(dòng)變阻器發(fā)生了斷路D.滑動(dòng)變阻器被短接(2)排除故障后重新實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻的滑片調(diào)到___________端;閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片測得多組數(shù)據(jù),繪制了如圖乙所示定值電阻R的電流I與兩端電壓U的關(guān)系圖像。分析圖像可知,在電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成___________比;(3)為了避免結(jié)論的偶然性,小明又找來一個(gè)小燈泡代替定值電阻R接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并繪制了如圖丙所示小燈泡的電流與兩端電壓關(guān)系的I-U圖像,造成小燈泡的I-U圖像不是一條直線的原因是:___________。【答案】①.B②.B端③.正④.見解析【解析】【詳解】(1)[1]A.如果電壓表的正負(fù)接線柱接反了,電壓表的指針向左偏,故A不符合題意;B.如果定值電阻R被短接,電壓表被短路,電壓表示數(shù)為零,電路是通路,電流表有示數(shù),故B符合題意;C.如果滑動(dòng)變阻器發(fā)生了斷路,電路是斷路,電流表和電壓表都沒有示數(shù),故C不符合題意;D.如果滑動(dòng)變阻器被短接,只有R的簡單電路,電路是通路,電壓表和電流表都有示數(shù),故D不符合題意。故選B。(2)[2]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻的滑片調(diào)到阻值最大處,即B端。
[3]由圖乙可知,電流和電壓的關(guān)系圖像是正比例函數(shù)圖像,可以得到在電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(3)[4]由于燈絲的電阻隨溫度的變化而變化,所以小燈泡I-U圖像不是一條直線。3.在“探究導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,器材有:電源(電壓恒為),電流表、電壓表和開關(guān)各一個(gè),六個(gè)定值電阻(、、、、、),滑動(dòng)變阻器(規(guī)格是“”),導(dǎo)線若干。(1)如圖甲是小明連接的實(shí)物電路,圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫出正確的連線_________;(2)將錯(cuò)誤連接改正后,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(shí)有示數(shù),接在開關(guān)兩端時(shí)無示數(shù),則電路故障是_________(填字母);A.電阻斷路B.電流表斷路C.滑動(dòng)變阻器斷路D.開關(guān)短路(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可知:保持電阻兩端電壓U=_________V不變;(4)當(dāng)小明把45Ω的電阻接入電路中時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片都不能使電阻兩端電壓達(dá)到控制電壓U。為保證六個(gè)電阻單獨(dú)接入電路中完成實(shí)驗(yàn),調(diào)節(jié)電源電壓,最大值為______V,或?qū)⒒瑒?dòng)變阻器換成最大阻值為________Ω的變阻器,兩種方法都行。【答案】①.②.C③.3④.4.2⑤.25【解析】【詳解】(1)[1]原電路中,電阻和電壓表短路了,電流表應(yīng)與電阻串聯(lián),電壓表與電壓并聯(lián),如下所示:(2)[2]閉合開關(guān),兩電表均無示數(shù),則此電路有斷路故障;在開關(guān)閉合狀態(tài)下,將電壓表接在變阻器兩端時(shí)有示數(shù),說明電壓表與電源相連,接在開關(guān)兩端時(shí)無示數(shù),說明電壓表未和電源相連,故電路故障是滑動(dòng)變阻器斷路,故選C。(3)[3]分析圖像,根據(jù)歐姆定律可得,保持電阻兩端電壓不變?yōu)閁=IR=0.3A×10Ω=3V(4)[4][5]根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知當(dāng)變阻器的最大電阻連入電路時(shí),對應(yīng)的定值電阻為最大50Ω,即解得U=4.2V,保證六個(gè)電阻單獨(dú)接入電路中完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)該調(diào)節(jié)電源使其電壓不超過4.2V。由圖知,電阻兩端的電壓始終保持3V,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知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(dāng)接入50Ω電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為R滑=0.5×50Ω=25Ω故為保證六個(gè)電阻單獨(dú)接入電路中完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)該換用一個(gè)滑動(dòng)變阻器阻值不低于25Ω。4.在探究“電流跟電阻的關(guān)系”時(shí),小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路(未完整)。電源電壓為3V且保持不變,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻各一個(gè),電流表、電壓表、開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于___________狀態(tài);閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于___________(左/右)端,把甲圖的電路補(bǔ)充完整;___________(2)正確連接好電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3V,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),移動(dòng)滑片P的過程中,兩表示數(shù)均無變化。已知導(dǎo)線、儀表均完好,且接觸良好,則故障原因是___________;(3)排除故障后,閉合開關(guān)S,進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),得到了圖乙的圖像;在實(shí)驗(yàn)過程中將5Ω的定值電阻換成10Ω時(shí),應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向___________(選填“左”或“右”)移動(dòng),直至電壓表的示數(shù)為___________V;(4)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取滑動(dòng)變阻器___________(選填字母);A.“5Ω,0.5A”B.“20Ω,0.5A”C.“2000Ω,1A”【答案】①.斷開②.右③.④.電阻R斷路⑤.右⑥.2⑦.B【解析】【詳解】(1)[1][2]為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于接入電路的阻值最大處,故滑片P應(yīng)處于右端。[3]探究“電流跟電阻的關(guān)系”,必須控制電阻兩端的電壓不變,故要讓電壓表與定值電阻并聯(lián),如下圖所示:(2)[4]正確連接好電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3V,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),移動(dòng)滑片P的過程中,兩表示數(shù)均無變化,說明電路發(fā)生了斷路故障,且電壓表與電源的連接是通路,故為與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路。(3)[5][6]由圖乙的圖像分析可知,通過電阻的電流與電阻的乘積為常數(shù)2,剛好為電阻兩端的電壓值。所以實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電阻兩端的電壓一定時(shí),通過電阻的電流與電阻成反比。本實(shí)驗(yàn)控制的電壓為2V。故當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中將5Ω的定值電阻換成10Ω時(shí),電路中的總電阻變大,通過電路的電流變小,滑動(dòng)變阻器分到的電壓變小,定值電阻兩端分到的電壓會(huì)大于2V,故應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng),直至電壓表的示數(shù)為2V。(4)[7]為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器始終都要分到1V的電壓,才能控制電阻兩端的電壓為2V,故有2V∶5Ω=1V∶R滑2V∶10Ω=1V∶R滑2V∶15Ω=1V∶R滑2V∶20Ω=1V∶R滑2V∶25Ω=1V∶R滑所以滑動(dòng)變阻器的阻值至少都要為12.5Ω,通過電路的最大電流應(yīng)至少為0.4A,故AC不符合題意,B符合題意。故選B。
5.根據(jù)歐姆定律公式,可變形得到公式,下列說法正確的是()A.導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比B.導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成反比C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),導(dǎo)體的電阻也為零D.導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)【答案】D【解析】【詳解】因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān),所以,當(dāng)電壓為0時(shí),導(dǎo)體的電阻不變(不為0),故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。6.如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)()A.電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)不變B.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)增大C.電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)減小D.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小【答案】B【解析】【詳解】分析電路可知電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2是串聯(lián)的,電流表測電路中的電流,電壓表測的是電阻R1兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小,電源電壓不變,總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,故電流表示數(shù)變大,故AC不符合題意;R1兩端的電壓U1=IR1R1阻值不變,電流變大,所以U1變大,故電壓表示數(shù)變大,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。7.某科技小組為快遞公司設(shè)計(jì)的分揀計(jì)數(shù)裝置簡化電路如圖所示。R2為定值電阻,R1為光敏電阻,當(dāng)有光照射光敏電阻時(shí)其阻值變小。激光被遮擋一次,計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)計(jì)數(shù)一次(計(jì)數(shù)器可視為電壓表)。閉合開關(guān),激光被遮擋瞬間,下列說法正確的是()A.電阻R1的阻值變小 B.通過R2的電流變大C.電阻R1兩端的電壓變大 D.電阻R2兩端的電壓變大【答案】C【解析】【詳解】由圖可知兩電阻串聯(lián),計(jì)數(shù)器(電壓表)測R1的電壓,已知當(dāng)有光照射時(shí)電阻變小,故激光被遲擋瞬間電阻R1變大,由串聯(lián)電阻的規(guī)律,電路的總電阻變大,電路的電流變小,根據(jù)U=IR,R1的電壓變大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,R2兩端的電壓變小,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。8.如圖所示是電阻甲和乙的圖像,下列說法中正確的是()A.電阻甲和乙都是阻值不變的電阻B.導(dǎo)體上的電壓電流都為零時(shí),電阻也為零C.甲、乙串聯(lián)在電路中,當(dāng)電路電流為時(shí),電路的總電壓為D.甲、乙并聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓為時(shí),電路的總電流為【答案】C【解析】【詳解】.由圖像可知,甲對應(yīng)電流與電壓成正比,根據(jù)歐姆定律可知甲電阻的阻值不變,乙電阻的阻值變化,故A錯(cuò)誤;B.電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小,電阻的大小與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān),故B錯(cuò)誤;C.甲、乙串聯(lián)在電路中時(shí),通過兩電阻的電流相等,當(dāng)電路電流為時(shí),由圖像可知,,根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和可知,電源的電壓故C正確;D.甲、乙并聯(lián)在電路中時(shí),兩電阻兩端的電壓相等,當(dāng)電源電壓為時(shí),由圖像可知,,根據(jù)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(cuò)誤。故選C。9.三個(gè)定值電阻串聯(lián)后接在電壓恒定的電路兩端,其阻值R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω。某同學(xué)將一只電流表接在R2的兩端,如圖所示,發(fā)現(xiàn)其示數(shù)為1.5A,電路兩端的電壓______V。若將圖中的電流表換成電壓表,則電壓表的示數(shù)為______V。【答案】①.30②.10【解析】【詳解】[1]將一只電流表接在R2的兩端時(shí),R2被短路,R1和R3串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知總電阻為由可得電路兩端的電壓為[2]將電流表的位置改接一只電壓表時(shí),三電阻串聯(lián),電壓表測量R2兩端的電壓,則總電阻為則電路中的電流為由可得電壓表的示數(shù)10.A、B是兩段由材料和長度相同、橫截面積不同的導(dǎo)體制成的圓柱體,按如圖所示連接在一起接入同一電源兩端,則通過A、B兩段導(dǎo)體中的電流IA__________IB;A、B兩段導(dǎo)體兩端電壓UA__________UB。(均選填“>”、“<”或“=”)【答案】①.=②.<【解析】【詳解】[1]A、B連接在一起接入同一電源兩端,由于A、B是串聯(lián)的,且串聯(lián)電路中電流處處相等,所以兩段導(dǎo)體中的電流關(guān)系為IA=IB[2]A、B的材料和長度均相同,由圖可知橫截面積關(guān)系為SA>SB材料和長度相同,橫截面積越大,導(dǎo)體的電阻越小,所以AB導(dǎo)體的電阻大小關(guān)系為RA<RB因?yàn)镮A=IB所以根據(jù)U=IR可得兩段導(dǎo)體兩端電壓UA<UB11.如圖所示電路,電源電壓為3V,只閉合開關(guān)S1,電路正常工作,若再閉合開關(guān)S2,則電流表的示數(shù)將_____,電壓表的示數(shù)將_____。(選填“變大”“變小”或“不變”)【答案】①.變大②.不變【解析】【詳解】[1][2]由電路圖可知,只閉合開關(guān)S1時(shí),R1與R2串聯(lián),電壓表測電源兩端的電壓,電流表測電路中的電流;若再閉合開關(guān)S2,R2被短路,電路為R1的簡單電路,電壓表仍測電源兩端的電壓,電流表測電路中的電流,由電源的電壓為3V不變可知,電壓表的示數(shù)不變,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路的總電阻變小,電流變大,即電流表的示數(shù)變大。12.小張根據(jù)老師提供的器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,已知電源電壓恒定不變,R0=18Ω。當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A;當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示。則電源電壓為___________V,Rx為___________Ω?!敬鸢浮竣?3.6②.12【解析】【詳解】[1]當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,量程為0—0.6A,分度值為0.02A,該電流表的讀數(shù)為0.5A,當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí),只有待測電阻的接入,電流表的示數(shù)為0.3A,當(dāng)開關(guān)都閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),通過定值電阻R0的電流為電源電壓為[2]待測電阻的阻值為13.如圖所示電路,電源電壓恒為9V,R1=20Ω,R2=30Ω,電壓表量程0~15V,電流表量程0~0.6A,只閉合S1,電壓表示數(shù)6V。求:(1)R1兩端的電壓;(2)電阻R3的阻值;(3)再閉合S2,S3,電流表的示數(shù)?!敬鸢浮浚?)3V;(2)40Ω;(3)0.525A【解析】【詳解】解:(1)由圖可知,只閉合S1,R1和R3串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測R3兩端的電壓。已知電壓表示數(shù)為6V,即R3兩端的電壓為U3=6V,已知電源電壓U=9V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R1兩端的電壓為(2)此時(shí)電路中的電流為由可知R3的阻值為(3)再閉合S2、S3,R1被短路,R2和R3并聯(lián),電流表測干路的電流,電壓表測電源電壓。由歐姆定律可知通過R2的電流通過R3的電流為由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知干路的電流為答:(1)R1兩端的電壓為3V;
(2)電阻R3的阻值為40Ω;(3)再閉合S2、S3,電流表的示數(shù)為0.525A。14.如圖所示,電源電壓恒為6V,定值電阻R1=20Ω。閉合開關(guān)S,電流表A2的示數(shù)為0.9A,則:(1)電流表A1的示數(shù)為多少?(2)定值電阻R2的阻值為多少?【答案】(1)0.3A;(2)10【解析】【詳解】解:(1)由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A1測R1支路的電流,電流表A2測干路電流;因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓與電源電壓相等,所以,通過R1的電流(電流表A1的示數(shù))(2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過定值電阻R2的電流
定值電阻R2的阻值
答:(1)電流表A1的示數(shù)為0.3A;(2)定值電阻R2的阻值為10Ω。15.如圖所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,電源電壓恒定。(1)若只閉合開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)是0.1A,求此時(shí)總電阻;(2)此電路電源電壓是多少;(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)是多少?!敬鸢浮浚?)45Ω;(2)4.5V;(3)0.45A【解析】【詳解】解:(1)由圖知,若只閉合開關(guān)S時(shí),R1與R3串聯(lián),電流表測電路中電流,所以電路的總電阻為R=R1+R3=30Ω+15Ω=45Ω(2)由歐姆定律可得,電源電壓為U=IR=0.1A×45Ω=4.5V(3)由圖知,當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),R2與R3并聯(lián),電流表測干路電流,由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知U2=U3=U=4.5V由歐姆定律可知,通過R2的電流為通過R3的電流為由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,干路電流為I'=I2+I3=0.15A+0.3A=0.45A即電流表示數(shù)為0.45A。答:(1)若只閉合開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)是0.1A,此時(shí)總電阻為45Ω;(2)此電路電源電壓是4.5V;(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)是0.45A。16.亮亮設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路,其電路原理圖如圖甲所示。其中,電源兩端電壓U=4V(恒定不變),V是電壓表,量程為,R0是定值電阻,,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后,求:(1)當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),熱敏電阻R1的阻值是多少?(2)當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)是多少?(3)電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少?【答案】(1)20Ω;(2)2.4V;(3)80℃【解析】【詳解】解:(1)由電路圖可知,閉合開關(guān),R0、R1串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓。由圖乙知,當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),R1的阻值是20Ω。(2)根據(jù)歐姆定律可知:此時(shí)電路中的電流電壓表的示數(shù)等于R0兩端的電壓為(3)從圖乙中可知,環(huán)境溫度越高,熱敏電阻的阻值越小,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知,R0兩端的電壓越大,電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,故當(dāng)R0兩端的電壓達(dá)到3V時(shí),此時(shí)是此電路所允許的最高環(huán)境溫度,此時(shí)電路中的電流為根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,此時(shí)加在熱敏電阻兩端的電壓為根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)熱敏電阻的阻值為由圖乙可知,熱敏電阻為10Ω時(shí),對應(yīng)的環(huán)境溫度為80℃。答:(1)當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),熱敏電阻R1的阻值是20Ω;(2)當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)是2.4V;(3)電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是80℃。17.如圖所示,開關(guān)閉合后,電壓表V1的示數(shù)為2V,電壓表V2的示數(shù)為5V,則R1:R2等于()A.2:5 B.5:2 C.3:2 D.2:3【答案】D【解析】【詳解】由電路圖可知,R1與R2兩個(gè)電阻串聯(lián),電壓表V1測量R1兩端電壓,電壓表V2測量電源電壓,由串聯(lián)分壓可知故選D。18.如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向a移動(dòng)時(shí),電流表和電壓表示數(shù)的變化情況是()A.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大 B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小C.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大 D.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小【答案】A【解析】【詳解】由電路圖知,R1和R2串聯(lián),電流表測串聯(lián)電路中的電流;在電源電壓不變的條件下,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向a移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小,根據(jù)歐姆定律得,電路中電流變大,則電流表示數(shù)變大;電阻R1的阻值不變,根據(jù)公式電流變大,則電阻R1兩端的電壓變大,即電壓表示數(shù)變大,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。19.如圖所示,為接入閉合電路中阻值不同的兩個(gè)電阻的電流隨電壓變化的I﹣U圖像,從圖中可知()A.R1>R2B.R1、R2串聯(lián)后,總電阻I﹣U圖線在區(qū)域Ⅱ內(nèi)C.R1、R2并聯(lián)后,總電阻I﹣U圖線在區(qū)域Ⅲ內(nèi)D.R1、R2并聯(lián)后,總電阻I﹣U圖線在區(qū)域Ⅰ內(nèi)【答案】D【解析】【詳解】A.從圖像中可以看出,相同的電壓下R2的電流小,則說明R2的阻值大于R1的阻值,故A符合題意;B.兩個(gè)電阻串聯(lián)后,總電阻等于兩個(gè)電阻之和,總電流小于任何一個(gè)電阻中的電流,故總電阻I﹣U圖線在區(qū)域Ⅲ,故B不符合題意;CD.兩個(gè)電阻并聯(lián)后,總電阻最小,所以相同電壓下,電流是最大的,故總電阻的I﹣U圖線在區(qū)域Ⅰ內(nèi),故C不符合題意;D符合題意。故選D。20.如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,燈L1、L2都能正常發(fā)光,甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是2:3,此時(shí)燈L1、L2的電阻之比是()A.2:1 B.3:2 C.2:3 D.1:2【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)電壓表并聯(lián)在電路中,電流表串聯(lián)在電路中確定甲乙儀表的種類,然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出兩燈泡的電阻之比。如果甲乙任何一個(gè)為電流表,將會(huì)形成短路,因此甲乙都為電壓表,此時(shí)燈L1、L2串聯(lián)連接,電壓表甲測量L2兩端電壓,電壓表乙測量電源電壓;因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,并且甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是2:3,所以燈L1、L2兩端電壓之比為U1:U2=(3-2):2=1:2又因?yàn)榇?lián)電路電流相等,即I1=I2;由可得故選D。21.將電阻R和燈泡L接在圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變。圖乙為電阻R和燈泡L的I—U圖象。閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)為0.3A,則電源電壓和電阻R的大小分別是()A.8V6.67Ω B.12V20ΩC.8V20Ω D.12V10Ω【答案】C【解析】【詳解】觀察圖乙圖象,根據(jù)定值電阻的圖象是一條過原點(diǎn)的直線,可判斷乙圖中的直線是定值電阻R的圖象,由圖象數(shù)據(jù),當(dāng)定值電阻R兩端的電壓為4V時(shí),對應(yīng)的電流是0.2A,根據(jù),則定值電阻R的阻值圖甲電路圖,閉合開關(guān)S,電阻R和燈泡L串聯(lián),電流表測電路電流,電流表示數(shù)為0.3A,根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律,則電阻R和燈泡L的電流由圖象乙可知,當(dāng)電路電流是0.3A時(shí),此時(shí)燈泡L分壓此時(shí)電阻R分壓根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。22.在如圖甲所示電路中,電源電壓不變,為定值電阻,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片從端移到某一位置時(shí),根據(jù)兩表示數(shù)作出的圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是()A.滑片移動(dòng)過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變大B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為C.電源電壓為D.定值電阻的阻值為【答案】C【解析】【詳解】由圖甲可知,與串聯(lián),電流表測量電路電流,電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端電壓;A.根據(jù)圖甲可知,的滑片從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路電阻絲的長度逐漸變短,因此接入電路阻值變小,故A錯(cuò)誤;B.滑片在A點(diǎn)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,此時(shí)電路中的電流最小,則根據(jù)圖乙讀出滑片在A點(diǎn)時(shí),電路電流最小為,電壓表示數(shù)為,由可知,滑動(dòng)變阻器的最大阻值故B錯(cuò)誤;CD.根據(jù)圖乙讀出滑片在B點(diǎn)時(shí)電路中的電流最大,由圖乙可知,電路電流最大為時(shí),電壓表示數(shù)為,因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和,所以由可知,當(dāng)滑片在A處時(shí),電源電壓①當(dāng)滑片在B處時(shí),電源電壓②聯(lián)立①②可得故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。23.在如圖(a)、(b)所示電路中,電源電壓相等且保持不變,三個(gè)電流表中有兩個(gè)電流表的示數(shù)相等,下列說法正確的是()A.若電流表A1、A3的示數(shù)相等,則R1=R3+R4B.若電流表A1、A3的示數(shù)相等,則R1>R3+R4C.若電流表A2、A3的示數(shù)相等,則R2=R3+R4D.若電流表A2、A3的示數(shù)相等,則R2<R3+R4【答案】BC【解析】【詳解】由于電源電壓相等且保持不變,a中兩個(gè)電阻是并聯(lián)的,它們兩端電壓都等于電源電壓,b中兩個(gè)電阻串聯(lián),它們的總電壓等于電源電壓;AB.若電流表A1、A3的示數(shù)相等,根據(jù)歐姆定律可知:R1、R2并聯(lián)后的總電阻等于R3、R4串聯(lián)后的總電阻,因?yàn)椴⒙?lián)電路中的總電阻小于任何一個(gè)電阻,則R1>R3+R4,R2>R3+R4;故A錯(cuò)誤,B正確;CD.若電流表A2、A3的示數(shù)相等,根據(jù)歐姆定律,R2的阻值等于R3、R4串聯(lián)后的總電阻,即R2=R3+R4,故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。24.如圖的電路中,R1=5Ω,R2=10Ω,電源電壓保持9V不變。閉合開關(guān)S1、S2,電流表示數(shù)為________A;再斷開開關(guān)S2,則電流表示為________A,電壓表示數(shù)是________V。【答案】①.0.9②.0.6③.6【解析】【詳解】[1]閉合開關(guān)S1、S2,電路中只有R2工作,電流表的示數(shù)為[2]再斷開開關(guān)S2,兩電阻串聯(lián),電流表的示數(shù)為[3]電壓表測的是R2的電壓,所以電壓表示數(shù)為25.如圖所示的電路中電源電壓恒定,R2=30Ω。當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A,則電源電壓為_____V;當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.36A,則R1=_____Ω;當(dāng)S1、S3閉合S2斷開時(shí),電流表示數(shù)為_____A?!敬鸢浮竣?18②.20③.1.5【解析】【詳解】[1]當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時(shí),只有電阻R2接入電路,電流表的示數(shù)為0.6A,則電源電壓為[2]當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開時(shí),兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中,電流表的示數(shù)為0.36A,即則R1阻值為[3]當(dāng)S1、S3閉合S2斷開時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián),電流表測量干路電流,即26.如圖所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,電源電壓恒定。若只閉合開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)是0.1A。求:(1)電源電壓;(2)當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),電流表的示數(shù);(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)?!敬鸢浮浚?)4.5V;(2)0.3A;(3)0.45A【解析】【詳解】解:(1)由圖可知,若只閉合開關(guān)S時(shí),R1與R3串聯(lián),電流表測電路中電流,所以電路的總電阻由歐姆定律可得,電源電壓(2)由圖知,當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),電路為R3的簡單電路,由歐姆定律電路中電流即電流表示數(shù)為0.3A。(3)由圖知,當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),R2與R3并聯(lián),電流表測干路電流,由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知所以干路電流即電流表示數(shù)為0.45A。答:(1)電源電壓為4.5V;(2)當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A;(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.45A。27.在如圖所示的電路中,電源電壓不變,R2為0~50Ω的變阻器,合上開關(guān)后,電壓表示數(shù)為6V,電流表A的示數(shù)為2A,A1的示數(shù)為0.5A,求:(1)電阻R1的阻值;(2)變阻器R2接入的阻值;(3)如果A表的量程為0~3A,A1表的量程為0~0.6A,為了不使電表損壞,變阻器連入電路的最小阻值Rmin為多少?【答案】(1);(2);(3)【解析】【詳解】解:由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)S閉合,R1與R2并聯(lián),電流表A測干路電流,A1測通過R1的電流,電壓表測電源電壓。(1)根據(jù)歐姆定律可知,電阻R1的阻值為(2)根據(jù)并聯(lián)分流可知,通過變阻器R2的電流為根據(jù)歐姆定律可知,變阻器R2的阻值為(3)電流表A的量程為0~3A,根據(jù)并聯(lián)分流可知,通過變阻器R2的最大電流為根據(jù)歐姆定律可知,變阻器R2的最小阻值為答:(1)電阻R1的阻值為;(2)變阻器R2的阻值為;(3)變阻器R2的最小阻值Rmin為。常規(guī)法測電阻實(shí)驗(yàn)測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻電路圖原理滑動(dòng)變阻器的作用(1)保護(hù)電路(2)改變定值電阻兩端的電壓(1)保護(hù)電路(2)改變小燈泡兩端的電壓多次測量目的求平均值減小誤差測小燈泡在不同電壓下的電阻圖像計(jì)算方法結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像上的點(diǎn),根據(jù)計(jì)算,需求平均值取小燈泡額定電壓對應(yīng)的電流值,結(jié)合額定電壓,計(jì)算小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻注意燈絲電阻隨溫度發(fā)生變化,其圖像為一條曲線。易錯(cuò)警示測小燈泡電阻不能設(shè)置求平均電阻一欄。單表法測電阻1.伏阻法(缺電流表):利用電壓表并聯(lián)定值電阻(或已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器)等效替代電流表,如圖所示。2.安阻法(缺電壓表):利用電流表串聯(lián)定值電阻(或已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器)等效替代電壓表,如圖所示。28.在圖所示的四個(gè)電路中,電源兩端電壓保持不變,若定值電阻R的阻值已知,則在不拆卸元件的情況下不能夠測出待測電阻Rx阻值的電路是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A.兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中,兩個(gè)電壓表分別測量出定值電阻和待測電阻兩端的電壓UR和Ux;根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電流處處相等,可以得到即可以測出待測電阻的阻值,故A不符合題意;B.分別用電壓表和電流表測量出待測電阻兩端的電壓Ux和電流I,則待測電阻的電阻為故B不符合題意;C.電壓表可以測量出待測電阻兩端的電壓,電流表測量的是定值電阻支路的電流,不能測量出待測電阻支路的電流,所以無法計(jì)算出待測電阻的阻值,故C符合題意;D.用兩個(gè)電流表分別測量出兩個(gè)支路的電流IR和Ix,根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓相等,可以得到U=IRR=IxRx即可以測出待測電阻的阻值,故D不符合題意。故選C。29.某同學(xué)在沒有電流表的情況下,利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0,測量未知電阻Rx阻值,圖中可實(shí)現(xiàn)測量Rx阻值的正確電路圖是()A. B.C. D.【答案】ACD【解析】【詳解】A.當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),R0短路,電壓表測電源電壓,設(shè)此時(shí)示數(shù)為U1,當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),R0與Rx串聯(lián),電壓表測Rx的電壓,設(shè)此時(shí)示數(shù)為U2,則此時(shí)R0兩端的電壓為根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可列出等式推導(dǎo)得出故此電路可以測出Rx阻值,故A正確;B.當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),Rx被短路,電壓表測電源電壓,當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),Rx與R0串聯(lián),電壓表仍測電源電壓,無法推導(dǎo)出通過Rx的電流,故此電路不能測出Rx阻值,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)開關(guān)擲到1擋時(shí),只有Rx接入電路,電壓表示數(shù)等于電源電壓,設(shè)此時(shí)示數(shù)為U1,當(dāng)開關(guān)擲到2擋時(shí),Rx與R0串聯(lián),電壓表測Rx的電壓,設(shè)此時(shí)示數(shù)為U2,則此時(shí)R0兩端電壓為根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可列出等式推導(dǎo)得出故此電路可以測出Rx阻值,故C正確;D.當(dāng)開關(guān)擲到1擋時(shí),只有R0接入電路,電壓表示數(shù)等于電源電壓,設(shè)此時(shí)示數(shù)為U1,當(dāng)開關(guān)擲到2擋時(shí),Rx與R0串聯(lián),電壓表測R0的電壓,設(shè)此時(shí)示數(shù)為U2,則此時(shí)Rx兩端電壓為根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可列出等式推導(dǎo)得出故此電路可以測出Rx阻值,故D正確。故選ACD。30.小英按如圖1所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路,測量電阻Rx的阻值。閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P滑動(dòng)到某一位置時(shí),電流表的示數(shù)如圖2甲所示,電壓表的示數(shù)如圖2乙所示,則電壓表的示數(shù)為___________V,電流表的示數(shù)為___________A,電阻Rx的阻值為___________Ω?!敬鸢浮竣?2.5②.0.5③.5【解析】【詳解】[1]根據(jù)圖2乙可知,電壓表選擇的是0~3V量程,對應(yīng)的分度值為0.1V,此時(shí)的示數(shù)為2.5V。[2]根據(jù)圖2甲可知,電流表選擇的是0~0.6A量程,對應(yīng)的分度值為0.02A,此時(shí)的電流為0.5A。[3]電阻Rx的阻值31.小華做測量定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有器材:待測電阻Rx、兩節(jié)干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)請按圖甲所示的電路圖,以筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整;______(2)連接電路時(shí),開關(guān)斷開,并將滑動(dòng)變阻器滑片置于阻值______處;(3)正確連接電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表都沒有示數(shù),而電壓表示數(shù)接近3V,則故障可能是______(選填標(biāo)號);A.滑動(dòng)變阻器斷路B.Rx斷路C.Rx短路(4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.3V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過Rx的電流大小為______A,它的阻值是______Ω;(5)本實(shí)驗(yàn)要多次測量取平均值,目的是______。【答案】①.②.最大③.B④.0.26⑤.5⑥.減小誤差【解析】【詳解】(1)[1]滑動(dòng)變阻器正確接入電路應(yīng)該將“一上一下”兩個(gè)接線柱接入電路,題干中未有其他要求,所以可將滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱任一接線柱接入電路。如圖所示(2)[2]連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)該斷開,為了避免連接好電路閉合開關(guān)時(shí),電路電流過大,還需要將滑動(dòng)變阻器滑片置于阻值最大處。(3)[3]正確連接電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表都沒有示數(shù),說明電路某處斷開了;電壓表示數(shù)接近3V,說明電壓表與電源是連通的,則電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?,即Rx斷路了。故AC不符合題意,B符合題意。故選B。(4)[4]由圖丙可知,電流表選擇分度值為0.02A的小量程,指針指在第13個(gè)小格處,故電流表示數(shù)為0.26A,電路為串聯(lián)電路,電流表示數(shù)即通過Rx的電流,大小為0.26A。[5]電壓表測Rx兩端電壓,示數(shù)為1.3V,由可得Rx的阻值為(5)[6]定值電阻Rx的阻值是一個(gè)定值,為了減小誤差,需要改變其兩端電壓和通過的電流進(jìn)行多次測量取平均值。32.小聰同學(xué)用伏安法測電阻,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。(1)首先按照甲圖連接好電路___________;(2)小聰同學(xué)按圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路
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