内容正文:
D
D
C
C
A
1:1
3:2
0.6
30
0.3
30
10
10
40
0.5~0.2
0~6
C
电压表
右
寻找电流与电阻的关系
B
控制变量法
保护电路
改变电阻两端的电压
被短接
0.14
电阻一定,电流
跟电压成正比
电压一定,电流
跟电阻成反比
连接电路时,出现过哪些失误,是如何更正的
有没有其他更好
的探究方法
(如图所示)
电流表未调零
2.1
左
更亮
变大
12.5
小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大
(如图所示)
B
D
8
C
1∶3∶4
12∶4∶3
6
0~3
0~0.6
2.5~10
第五章复习与提升
【考点突破】
1.如图所示的电路,闭合开关S、S1后,以下说法正确的是 ( )
A.灯L1、L2串联
B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S1后,电流表A1示数变小
D.断开S1后,电流表A2示数变小
2.(苏州中考)某输液警报器能在药液流完时,通过电铃发声报警,该警报器内部有一可变电阻R,其阻值随管内液体的减少而减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声,下列几个电路中符合报警要求,且当输液管内液体越少,电表的示数也越小的是 ( )
A B
C D
3.(达州中考)如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确的是 ( )
A.电压表示数变大,电流表A1示数变小
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数的比值变大
D.电流表A2、A1示数之差与电压表示数的乘积变小
4.如图所示的电路中,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5 A,A2的示数为0.3 A,电阻R2的阻值为10 Ω。下列说法正确的是 ( )
A.通过电阻R1的电流为0.5 A
B.电源电压为5 V
C.电阻R1的阻值为15 Ω
D.电路中的总电阻为25 Ω
5.(达州中考)甲、乙两地相距30 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时,电流表的示数为0.2 A,乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时,电流表的示数为0.3 A。则短路位置离甲地 ( )
A.18 km B.15 km C.12 km D.10 km
6.已知R1∶R2=2∶3,将它们并联接在电源电压为12 V的电路中,则R1和R2两端的电压之比是1∶1 ,通过它们的电流之比是3∶2 ,若干路电流是1 A,则通过R1的电流为0.6 A。
7.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S1闭合、S2断开时,电压表示数为3 V,电流表示数为0.4 A,电阻R1为30 Ω;当S1断开,S2闭合时,电流表示数为0. 3A。
8.如图所示,3个电阻值均为10 Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒定为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端,发现电流表的示数为1.5 A,据此可推知电源电压U为30 V;若用一只电压表代替电流表并联在R2两端,则电压表的示数为10 V。
9.(内江中考)如图所示,电源电压为12 V,电阻R1的阻值为10 Ω,开关S闭合后,当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时,电压表的示数为6 V,电阻R2的阻值为10 Ω。调节滑片P,使电压表的示数从3 V变为1.5 V,则R3接入电路中的阻值变化了40 Ω。
10.如图所示电路中,电源电压为10 V,且保持不变,电阻R1=20 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是30 Ω,则当滑片P在滑动变阻器上由a到b滑动时,电流表示数变化的范围是0.5~ 0.2 A,电压表示数变化的范围是0~ 6 V。
11.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片从a端移到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。
求:
(1)R2的最大阻值;
(2)电源电压。
解:(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,此时电路中电流I2=0.2 A,变阻器两端电压U2=2 V,滑动变阻器R2的最大阻值:R2=eq \f(U2,I2)=eq \f(2 V,0.2 A)=10 Ω;
解:(2)由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6 A,
根据欧姆定律可得,电源电压:
U=I1R1=0.6 A×R1 ①,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电源电压:
U=I2R1+U2=0.2 A×R1+2 V ②,
由①②解得:R1=5 Ω,U=3 V。
12.(阿坝州中考)如图所示电路,电源电压恒定,R1=10 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为25 Ω、允许通过的最大电流为2 A,电流表的量程为0~3 A。当只闭合S1和S2时,电压表示数为6 V;当只闭合S1和S3时,电流表示数为0.6 A。
(1)当只闭合S1和S2时,求流过R1的电流;
解:当只闭合S1和S2时,电压表测R1两端电压,R1中的电流:
I1=eq \f(U,R1)=eq \f(6 V,10 Ω)=0.6 A;
(2)当S1、S2和S3都闭合时,在保证仪器安全的情况下,若换用不同的电源,都能使电流表的示数达到最大值3 A,求电源电压的取值范围。
解:R3=eq \f(U,I3)=eq \f(6 V,0.6 A)=10 Ω,当闭合S1、S2和S3时,R1、R2和R3三个电阻并联,则通过R2的电流最大为2 A时,电源电压取值最小,则通过R1和R3的电流之和Imin为1 A,
Imin=eq \f(Umin,R1)+eq \f(Umin,R3),即1 A=eq \f(Umin,10 Ω)+eq \f(Umin,10 Ω),
解得Umin=5 V,
当R2接入最大电阻25 Ω时,电源电压取值最大,则通过R1、R2和R3的电流之和Imax为3 A,
Imax=eq \f(Umax,R1)+eq \f(Umax,R2)+eq \f(Umax,R3),
即3 A=eq \f(Umax,10 Ω)+eq \f(Umax,25 Ω)+eq \f(Umax,10 Ω),
解得Umin=12.5 V,
综上,当S1、S2和S3都闭合时,电源电压的取值范围为5~12.5 V。
13.(阿坝州中考)某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电阻的关系”,实验器材有:电源、电流表、电压表、定值电阻若干、滑动变阻器、开关和导线若干。
(1)闭合开关前,应该将滑片P置于B (选填“A”或“B”)端。
(2)小明同学首先接入了5 Ω的定值电阻,移动滑片,当电压表的示数为2 V时,记录下电流表的示数;更换10 Ω的定值电阻后 ,他应该观察电压 表(选填“电流表”或“电压表”)的同时将滑片向右 (选填“左”或“右”)移动。
(3)更换不同的定值电阻进行多次实验,其目的是寻找电流与电阻的关系(选填“寻找电流与电阻的关系”或“减小测量误差”)。
14.(东营中考)某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系:
甲 乙
【设计实验】
小组制定实验计划,选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻(R1=5 Ω,R2=10 Ω,R3=15 Ω)的电阻盒等器材,并设计好电路图(如图甲所示)。
(1)考虑到电流的大小与两个因素有关,该实验需要采用的研究方法是控制变量法 。
(2)该实验中,滑动变阻器的作用是保护电 路;改变电阻 两端的电压。
【进行实验和收集数据】
(3)实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但未超出量程,则产生故障的原因可能是定值电阻被短 接(选填“开路”或“被短接”)。
(4)移动滑动变阻器的滑片,实验小组测得多组数据并分别录入表格中,其中,换用R3做实验时少录入一个电流值,电流表指针位置如图乙所示,该电流记作0.14 A。
电压U/V
1
2
3
…
R1电流I1/A
0.2
0.4
0.6
…
R2电流I2/A
0.1
0.2
0.3
…
R3电流I3/A
0.06
0.2
…
【分析和论证】
(5)比较表中任何一行测得的数据,可以得出的结论是电阻一定,电流跟电压成正比 。
(6)比较表中任何一列测得的数据,可以得出的结论是电压一定,电流跟电阻成反比 。
【实验评估】
(7)在评估环节,有组员提出了“能否采用图像法进行数据分析”的意见。除此以外,你还能从哪两个方面对该实验进行评估?
连接电路时,出现过哪些失误,是如何更正的 ;有没有其他更好的探究方法 。
15.小兰同学连接如图甲所示的电路,测量正常工作电压为2.5 V的小灯泡发光时的电阻。
(1)请用笔画线代替导线,帮小兰同学将图甲的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)在检查电路时,小兰发现电流表的指针偏向零刻度线左侧,其原因可能是电流表未调 零。
(3)在确认电路和器材无误后,小兰闭合开关进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,其测量的电压为2. 1V。
(4)为了测出小灯泡正常发光时的电阻,她应将滑片P继续向左 (选填“左”或“右”)移动,同时她会观察到小灯泡变得更亮 (选填“更亮”或“更暗”)。
(5)小兰想进一步研究小灯泡发光时电阻的特点,她继续移动滑片P。突然,小灯泡的灯丝烧断,则电压表的示数将变 大(选填“变大”或“变小”)。
(6)接下来,小兰换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后,她利用实验数据绘制了小灯泡的IU图像,如图丙所示。由图像可知:
①这种规格的小灯泡,正常发光时的电阻为12.5Ω;
②细心的小兰还发现,图丙的图像显示通过小灯泡的
电流跟其两端的电压并不成正比。造成这种现象的原
因是小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大 。
16.(遂宁中考)在中考物理实验操作考试中,小红完成了伏安法测电阻实验,用到的器材有:电源(电压低于3 V且不变),电流表和电压表各1只、滑动变阻器1只、待测电阻1只(约10 Ω)、导线若干、开关1个。请完成以下问题
(1)图甲是老师预接的部分实验电路,请将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小)。
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到B (选填“A”或“B”)端的位置。
(3)闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,造成这一现象的原因可能D 。
A.滑动变阻器阻值过小
B.电阻R短路
C.电池电压过低
D.电流表正、负接线柱接反
(4)排除故障,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置时,两表示数如图丙所示,则该次测得阻值为8 Ω。为了测量结果更准确,应改变电流、电压多次测量求平均值。
丙
(5)如果实验中电压表损坏,小红观察了滑动变阻器铭牌后,认为用余下的器材也能完成测量,设计电路如图丁,主要操作步骤如下:
丁
①连接电路,将滑片移到B端,闭合开关,电流表示数为I1;
②再将滑片移到A端,电流表示数为I2;
③若滑动变阻器最大阻值为R0,则待测电阻R= (用字母表示)。
eq \f(I1R0,I2-I1)
【易错专训】
17.(凉山州中考)如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=5∶1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为 ( )
A.5∶4 B.3∶5 C.4∶5 D.4∶1
18.(达州中考)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,通过电阻R3的电流为I3′;断开开关,把电压表V1换成电流表A1,电压表V2换成电流表A2,再闭合开关,通过电阻R1的电流为I1,通过电阻R2的电流为I2,通过电阻R3的电流为I3。已知U1∶U2=7∶5,I3′∶I3=1∶2,则R1∶R2∶R3=1∶3∶4 ,I1∶I2∶I3=12∶4∶ 3。
19.如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为0. 2A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为6Ω。
20.(达州中考)如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,R为待测电阻,阻值约为5 Ω。实验器材有:滑动变阻器(规格为10 Ω 2 A)、电压表(量程分别为0~3 V、0~15 V)、电流表(量程分别为0~0.6 A、0~3 A)、电源(3节新干电池串联)。
为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻线),则电压表应选0 ~V的量程,电流表应选0~0. 6 A的量程;为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在2.5~ 10 Ω的范围内移动。
$$