第十五章 探究电路（单元测试）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（沪科版）

第十五章 探究电路 满分100分 时间60分 一、单项选择题 （每小题3分，共12×3=36分） 1．下列科学家中，以其名字作为“电阻”单位的是（　　） A．欧姆 B．伽利略 C．托里拆利 D．爱因斯坦 2. 两个电阻 R1、R2（R1＞R2），下列情况中阻值最小的是（　　） A． B． C． D． 3. 家庭电路中用铜做导线却不用铁做导线，这是因为铁和铜在长度和粗细相同时铁比铜（　） A．密度小 B．便宜 C．电阻大 D．硬度大 4．小明的书桌上有一个调光书写台灯，台灯上调节灯光亮度的旋钮实质上是一个（    ） A．电源 B．电流表 C．开关 D．变阻器 5. 如图所示，在连接导线时，需要将导线紧密缠绕多圈，主要是为了通过改变（　　） A．导体横截面积，减小电阻 B．导体长度，增大电阻 C．导体材料，减小电阻 D．导体温度，增大电阻 6. 如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动使得电压表示数变大，电路的E、F端与滑动变阻器接线柱的连接情况正确的是（　　） A．E接A、F接B B．E接A、F接D C．E接C、F接B D．E接C、F接D 7．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中（　　）A．电流表A示数变大 B．电流表A1示数变大 C．电压表示数变大 D．电压表与电流表A1示数的比值变大 8．如图甲所示是利用“光敏电阻”控制的动态电路，电源电压不变。R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化规律如图乙所示。闭合开关S，当光敏电阻受到光照变强时，电流表和电压表示数变化的情况是（     ） A．电流表、电压表示数均变大 B．电流表、电压表示数均变小 C．电流表、电压表示数均不变 D．电流表和电压表示数比值变大 9．如图是家庭电路的一部分，关于该电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．图中①位置应为总开关，②位置应为电能表 B．如果灯泡断路，③处的保险丝会熔断 C．位置④的插座中没有电流通过，可以直接用手触碰右侧插孔中的金属片 D．闭合开关S，灯正常发光，正确使用试电笔接触a处导线，氖管不会发光 10. 利用如图所示实验装置，能够进行的实验是（　　） A．探究并联电路的特点 B．探究电流与电压的关系 C．探究电流与电阻的关系 D．测量小灯泡的电阻 11．图是小花家的电路，爸爸先闭合开关S1，再闭合开关S2，灯L1亮，灯L2不亮。再用测电笔测abcd接线点，发现测电笔只有c点不发光，则故障是（　　） A．c点左侧的零线断路 B．灯L₂短路 C．L₂与接线点d之间断路 D．c、d两点间断路 12．小红对《欧姆定律》所学知识进行梳理，并对内容进行部分备注，其中备注错误的是（　　） A．备注1电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关 B．备注2所有能改变电阻的器件都是靠改变长度来实现的 C．备注3电路图完全相同，但操作上有所不同 D．备注4测量定值电阻可多次测量取平均值减小误差，但测量小灯泡发光时的电阻不可以 二、作图、填空题（第13题作图题，每题2分；其它题目每空1分。共24分） 13．（1）在符合安全用电原则的前提下，请将带有保险丝的三孔插座和带有开关的电灯分别接入电路中。 （2）如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求： ①闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变暗； ②电压表测量滑动变阻器两端的电压。 （3）如图所示，为某种调光型台灯中使用的电位器示意图，P为旋片（相当于一根电阻丝）上的位置，A、C分别连在碳膜两端。用笔画线代替导线，要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加。 14. 家庭电路中火线与零线间电压为 V，一般情况下，不高于 V的电压对人体是安全的。 15. 如图所示的情境反映了电压、电流、电阻之间的关系，图中B表示 （选填“电流”、“电压”或“电阻”），电阻大小与导体横截面积的关系是：相同条件下，导体的横截面积越小，电阻越 。 16. 用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是 （选填“零”或“火”）线。如图所示的两种握法，其中正确的是 （选填“甲”或“乙”）。图丙中，电路中画“×”表示断路之处，并关闭合后，用测电笔测试A点，氖管 （选填“会”或“不会”）发光。 17. 科学与生活密切相关，学好科学可以帮助我们解决生产、生活中的问题。 （1）家庭电路中，灯泡和控制此灯泡的开关之间是 联的；洗衣机工作时，金属外壳要接 。 （2）如图甲所示，是小明家书房的一个两孔插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，当把乙图的台灯接入电路时，将插头的 （选填：“C”或“D”）插脚插入A孔更安全。 18. 如题图（a）所示，长度和材料相同、粗细不同的金属棒AB和CD串联在电路中。将电压表分别并联在AB和CD两端，电表指针的位置均如图（b）所示，则通过AB的电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）通过CD的电流，AB两端的电压为 V，CD两端电压为 V。 19. 如图所示，电源电压6V保持不变，两灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，则灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1= V；闭合S1、S3，断开S2、S3，电压表示数为U2，则U1:U2= 。 20. 如图甲电路中电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，R1的阻值变化范围为0~20Ω，R2为定值电阻。闭合开关，滑片P在某两点间移动时电流与电压表示数的变化关系图像如图乙。R2= Ω；在保证电路安全的情况下，电压表的最大示数与最小示数之差是 V。 三、实验探究题（每空2分，共26分） 21. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，小明依次选用5Ω，10Ω，15Ω，20Ω的定值电阻按照如图甲所示连接电路进行实验，电源电压为。 甲 乙 （1）小明依次将5Ω，10Ω，15Ω，20Ω的电阻改接到电路中，进行实验。这一过程中，眼睛要观察 表的示数变化。 （2）下表是实验中记录的数据，分析数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 实验次数 1 2 3 4 定值电阻 5 10 15 20 电流 0.6 0.3 0.2 0.15 （3）为顺利完成实验，所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 （4）接着小明又将定值电阻取下，将标有“”字样的小灯泡接到电路中，移动滑动变阻器的滑片，绘制了如图乙所示的图象，由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（小数点后保留两位有效数字），且当灯泡两端电压增大时，小灯泡变亮，小灯泡的电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 22. 科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。 （1）请用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路；________ （2）闭合开关后，发现电流表没有示数，电压表有示数，其原因可能是 ； A．定值电阻短路        B．定值电阻开路        C．滑动变阻器短路 （3）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，则的阻值是 Ω； （4）改变电阻两端电压，多次测量求平均值，分析数据，还可得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比（选填“正”或“反”）。 23. 一个小灯泡，正常发光时的电压为2.5V，小硕同学想要测量该小灯泡正常发光时的电阻，于是在实验室找来一些器材连接了图甲所示的实验电路，电源电压6V恒定不变。 （1）用笔画线代替导线将甲图电路连接完整，要求滑片右移灯泡变亮；________ （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，小灯泡不亮的原因是 ； （3）小明没用电压表，但多用了一个开关，其他器材与小硕的相同，也测出了另一个额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为U，他设计了如图丁所示的电路图，请你帮他完成实验步骤并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式。 ①按图丁连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为I额； ②再闭合开关S2，此时应将滑片 （选填“向右移动”、“向左移动”或“保持不变”），记下此时电流表的示数I2； ③小灯泡正常发光时的电阻：R= 。 四、计算题（每题7分，共14分） 24．如图，电源电压恒定。电阻R1=4Ω，R3=6Ω。 （1）当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，求电源电压； （2）开关S1断开、S2闭合时，求电流表的示数； （3）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2A，求电阻R2的阻值。 25．小明同学设计了一个测量压力的压力计，图（甲）是其工作原理，R为压力传感器，当压力作用在托盘上，R的电阻值就会随所受压力大小发生变化，如图（乙）所示。电源电压3V恒定不变，托盘的质量忽略不计。当托盘受到的压力为0时，电压表的示数为1.2V，g取10N/kg。求： （1）R0的阻值； （2）当水平托盘上所放质量20kg的物体时，求水平托盘受到的压力和电流表的示数。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 21 / 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十五章 探究电路 满分100分 时间60分 一、单项选择题 （每小题3分，共12×3=36分） 1．下列科学家中，以其名字作为“电阻”单位的是（　　） A．欧姆 B．伽利略 C．托里拆利 D．爱因斯坦 【答案】A 【详解】电阻的单位是欧姆，是以科学家欧姆的名字进行命名的。故选A。 2. 两个电阻 R1、R2（R1＞R2），下列情况中阻值最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】串联电路的总电阻大于任何一个电阻，并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻，所以，四种情况中阻值最小的是两电阻并联时的总电阻，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 3. 家庭电路中用铜做导线却不用铁做导线，这是因为铁和铜在长度和粗细相同时铁比铜（　） A．密度小 B．便宜 C．电阻大 D．硬度大 【答案】C 【详解】电阻的大小与材料、长度、横截面积和温度有关，铁和铜在长度和粗细相同时，铁比铜的电阻大、导电性能差，所以家庭电路中用铜做导线却不用铁做导线，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 4．小明的书桌上有一个调光书写台灯，台灯上调节灯光亮度的旋钮实质上是一个（    ） A．电源 B．电流表 C．开关 D．变阻器 【答案】D 【详解】调节灯光亮度的旋钮可以调节灯的亮度，本质上是通过改变自身电阻来改变电路中的电流，所以它实质上是一个变阻器，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 5. 如图所示，在连接导线时，需要将导线紧密缠绕多圈，主要是为了通过改变（　　） A．导体横截面积，减小电阻 B．导体长度，增大电阻 C．导体材料，减小电阻 D．导体温度，增大电阻 【答案】A 【详解】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。在连接导线时，需要将导线紧密缠绕多圈，主要是为了通过增大导体横截面积，从而减小电阻，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动使得电压表示数变大，电路的E、F端与滑动变阻器接线柱的连接情况正确的是（　　） A．E接A、F接B B．E接A、F接D C．E接C、F接B D．E接C、F接D 【答案】B 【详解】A．由图意知，当E接A，F接B时，此时滑动变阻器全部接入电路，无论怎样移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值始终为最大值，根据串联电路分压原理，此时滑动变阻器两端电压不变，故A不符合题意； B．由图意知，当E接A，F接D，此时滑片的左边的电阻丝接入电路，当滑片向右移动，接入电路的电阻变大，根据串电路分压原理可知，此时滑动变阻器两端的电压变大，由于电压表并联在滑动变阻器两端，则电压表示数变大，故B符合题意； C．由图意知，当E接C，F接B，此时滑片的右边的电阻丝接入电路，故滑片向右移动，接入电路的电阻变小，根据串电路分压原理可知，此时滑动变阻器两端的电压变小，由于电压表并联在滑动变阻器两端，则电压表示数变小，故C不符合题意； D．由图意知，当E接C，F接D，此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，相当于一条导线，则电压表被短路，电压表的示数为0，故D不符合题意。 故选B。 7．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中（　　） A．电流表A示数变大 B．电流表A1示数变大 C．电压表示数变大 D．电压表与电流表A1示数的比值变大 【答案】D 【详解】由电路图可知，电阻R与滑动变阻器并联，电流表A1测量通过变阻器的电流，电流表A测量干路上的电流，电压表测量电源电压。 C．因为电源电压保持不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变，故C不符合题意； B．电流表A1测通过变阻器的电流，当滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，连入电路的阻值变大，由R=U/I可知，该支路电流变小，即电流表A1示数变小，故B不符合题意； A．由并联电路的特点知，滑片移动时，电阻R所在支路不受影响，通过R的电流不变，又通过R1的电流变小，由并联电路的电流特点可知，干路电流也变小，即电流表A示数变小，故A错误； D．因为电压表V的示数不变，电流表A1示数变小，所以电压表V与电流表A示数比值变大，故D正确。 故选D。 8．如图甲所示是利用“光敏电阻”控制的动态电路，电源电压不变。R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化规律如图乙所示。闭合开关S，当光敏电阻受到光照变强时，电流表和电压表示数变化的情况是（     ） A．电流表、电压表示数均变大 B．电流表、电压表示数均变小 C．电流表、电压表示数均不变 D．电流表和电压表示数比值变大 【答案】D 【详解】由图乙可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，故当光敏电阻受到的光照变强时，其阻值减小，因为电路是串联电路，总电阻等于各电阻之和，所以总电阻也减小，根据欧姆定律I=U/R（其中U为电源电压），电源电压不变时，总电阻减小，所以电流变大，即电流表示数增大；而电阻R0阻值不变，通过它的电流增大，根据U=IR 可知，R0两端的电压增大，又因为电源电压不变，由分压原理知，光敏电阻两端的电压减小，即电压表示数减小；电流表示数增大，电压表示数减小，所以电流表和电压表示数比值变大。故ABC不符合题意，D符合题意。故选 D。 9．如图是家庭电路的一部分，关于该电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．图中①位置应为总开关，②位置应为电能表 B．如果灯泡断路，③处的保险丝会熔断 C．位置④的插座中没有电流通过，可以直接用手触碰右侧插孔中的金属片 D．闭合开关S，灯正常发光，正确使用试电笔接触a处导线，氖管不会发光 【答案】D 【详解】A．家庭电路中，要先安装电能表，再安装总开关，即①位置应为电能表，②位置应为总开关，故A错误； B．电路中电路过大时保险丝才会熔断，灯泡断路，保险丝不会熔断，故B错误； C．两孔插座的右侧插孔连接的是火线，火线与大地有220V的电压，用手触碰右侧插孔中的金属片可能会造成触电，故C错误； D．闭合开关S，灯正常发光，a处导线直接连接零线，正确使用试电笔接触a处导线，由于试电笔内有较大电阻，电流不会通过试电笔，氖管不会发光，故D正确。 故选D。 10. 利用如图所示实验装置，能够进行的实验是（　　） A．探究并联电路的特点 B．探究电流与电压的关系 C．探究电流与电阻的关系 D．测量小灯泡的电阻 【答案】D 【详解】A．探究并联电路的特点的实验需要两个用电器并联，由实物图可知，该电路中小灯泡和滑动变阻器串联，故该实验装置不符合条件，故A不符合题意； B．探究电流与电压的关系的实验，需要改变电压，保持电阻不变，小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故该实验装置不符合条件，故B不符合题意； C．探究电流与电阻的关系的实验，需要改变电阻的阻值，更换定值电阻，故该实验装置不符合条件，故C不符合题意； D．测量小灯泡的电阻的实验，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，故该实验装置符合条件，故D符合题意。 故选D。 11．图是小花家的电路，爸爸先闭合开关S1，再闭合开关S2，灯L1亮，灯L2不亮。再用测电笔测abcd接线点，发现测电笔只有c点不发光，则故障是（　　） A．c点左侧的零线断路 B．灯L₂短路 C．L₂与接线点d之间断路 D．c、d两点间断路 【答案】D 【详解】A．若c点左侧的零线断路，即进户零线断路，则两灯均不发光，故A不符合题意； B．若灯L₂短路，则整个电路的断路，则两灯均不发光，故B不符合题意； C．若L₂与接线点d之间断路，则用测电笔测d点时不发光，故C不符合题意； D．若c、d两点间断路，则灯L₂支路无法构成通路，则灯L1亮，灯L2不亮，此时a、b、d都接在火线上，只有c点在零线上，所以再用测电笔测abcd接线点，发现测电笔只有c点不发光，故D符合题意。 故选D。 12．小红对《欧姆定律》所学知识进行梳理，并对内容进行部分备注，其中备注错误的是（　　） A．备注1电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关 B．备注2所有能改变电阻的器件都是靠改变长度来实现的 C．备注3电路图完全相同，但操作上有所不同 D．备注4测量定值电阻可多次测量取平均值减小误差，但测量小灯泡发光时的电阻不可以 【答案】B 【详解】A．备注1是电阻的性质：电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关，故A正确，不符合题意； B．备注2是变阻器的定义，只有滑动变阻器才是靠改变长度来实现的电阻大小的，而不是所有，故B错误，符合题意； C．备注3是两个实验在区别：电路图完全相同，但操作上有所不同，故C正确，不符合题意； D．备注4：测量定值电阻可多次测量取平均值减小误差，这是因为定值电阻阻值是一定的，但测量小灯泡发光时的电阻不可以，因为小灯泡的电阻受温度影响，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、作图、填空题（第13题作图题，每题2分；其它题目每空1分。共24分） 13．（1）在符合安全用电原则的前提下，请将带有保险丝的三孔插座和带有开关的电灯分别接入电路中。 【答案】见右图。 【详解】三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上；开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套，如图所示： （2）如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求： ①闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变暗； ②电压表测量滑动变阻器两端的电压。 【答案】见右图。 【详解】经分析可知，灯泡的右接线柱与滑动变阻器左下方接线柱相连，电压表并联在变阻器两端；由电源的电压为3V可知，电压表的量程选0～3V，如图所示。 （3）如图所示，为某种调光型台灯中使用的电位器示意图，P为旋片（相当于一根电阻丝）上的位置，A、C分别连在碳膜两端。用笔画线代替导线，要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加。 【答案】见右图。 【详解】要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加，则电路的电流增大，电路的总电阻减小，灯泡的电阻不变，电位器接入电路的阻值在减小，根据电流的流法可知，电路上端接口接A端，下端接口接B端，如图所示。 14. 家庭电路中火线与零线间电压为 V，一般情况下，不高于 V的电压对人体是安全的。 【答案】 220 36 【详解】家庭电路中一般有三根进户线，火线、零线和地线，火线和零线之间的电压为220V，火线和地线之间的电压为220V，零线与地线之间的电压为0。 根据电压知识可知，一般情况下，不高于36V的电压对人体是安全的。 15. 如图所示的情境反映了电压、电流、电阻之间的关系，图中B表示 （选填“电流”、“电压”或“电阻”），电阻大小与导体横截面积的关系是：相同条件下，导体的横截面积越小，电阻越 。 【答案】 电压 大 【解析】由图可知，A阻碍电荷移动，所以A表示电阻，B推动C运动，所以B表示电压，C在B的推动下通过导体，所以C表示电流。 导体的电阻根导体的材料、长度、横截面积有关，由图可知，电阻与导体横截面积的关系为：在材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 16. 用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是 （选填“零”或“火”）线。如图所示的两种握法，其中正确的是 （选填“甲”或“乙”）。图丙中，电路中画“×”表示断路之处，并关闭合后，用测电笔测试A点，氖管 （选填“会”或“不会”）发光。 【答案】 火 甲 会 【详解】使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线。 使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，笔尖接触电线，甲图操作正确，乙图操作错误。 在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮，图中A点与零线相连，由于入户的零线断路，则测电笔测试A点，氖管会发光。 17. 科学与生活密切相关，学好科学可以帮助我们解决生产、生活中的问题。 （1）家庭电路中，灯泡和控制此灯泡的开关之间是 联的；洗衣机工作时，金属外壳要接 。 （2）如图甲所示，是小明家书房的一个两孔插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，当把乙图的台灯接入电路时，将插头的 （选填：“C”或“D”）插脚插入A孔更安全。 【答案】 串 接地 D 【详解】（1）在家庭电路中，开关与灯泡串联的时候才能控制灯泡所在电路的通断，所以控制灯泡的开关应与灯泡串联。 洗衣机的金属外壳与地线相连，防止万一漏电时人接触金属外壳发生触电事故。 （2）由题意知，用试电笔测试插座的A孔，氖管发光，说明A孔和火线相通，而开关应与照明电路的火线相连，当断开开关时人接触灯不会发生危险，所以应将插头D插脚插入A孔更安全。 18. 如题图（a）所示，长度和材料相同、粗细不同的金属棒AB和CD串联在电路中。将电压表分别并联在AB和CD两端，电表指针的位置均如图（b）所示，则通过AB的电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）通过CD的电流，AB两端的电压为 V，CD两端电压为 V。 【答案】 等于 5 1 【详解】 AB和CD串联在电路中,根据串联电路电流处处相等，可知则通过AB的电流等于则通过CD的电流； AB和CD长度和材料相同，由图可知，AB比CD细，长度和材料相同的导体，越细电阻越大，则AB电阻大于CD电阻；根据串联电路电压与电阻成正比，故AB两端电压大于CD两端电压，说明测AB两端电压用的是电压表大量程，测CD两端电压用的是电压表小量程，故AB两端电压5V，CD两端电压1V。 19. 如图所示，电源电压6V保持不变，两灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，则灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1= V；闭合S1、S3，断开S2、S3，电压表示数为U2，则U1:U2= 。 【答案】 串 6 2∶1 【详解】由图知，当闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是在同一条电流路径上，是串联。 闭合S1、S2，断开S3，电压表测量两个灯泡串联的总电压，示数为U1=U=6V 闭合S1、S3，断开S2，两灯串联，电压表测量L2两端的电压，示数为U2， 由于两个灯泡串联电流相等，而灯L1、L2完全相同，则电阻相等，根据U=IR知，两个灯泡的电压相等，则总电压是一个灯泡两端电压的2倍，则U1∶U2=2∶1 20. 如图甲电路中电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，R1的阻值变化范围为0~20Ω，R2为定值电阻。闭合开关，滑片P在某两点间移动时电流与电压表示数的变化关系图像如图乙。R2= Ω；在保证电路安全的情况下，电压表的最大示数与最小示数之差是 V。 【答案】 5 1.2 【详解】[1]由图乙可知，滑动变阻器与R2串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由图乙可知，当电压表示数为7.0V时，电流为0.4A，则电源电压U为 当电压表示数为6.5V时，电流为0.5A，则电源电压U为 电源电压不变，则 解得R2=5Ω [2]电源电压为 U=7.0V+0.4A×R2=7.0V+0.4A×5Ω=9V 当滑动变组器阻值增大时，电路中电流减小，由欧姆定律可知，定值电阻两端电压变小，由于电源电压不变，则滑动变阻器两端电压变大，所以当滑动变阻器阻值最大时，即为20Ω时，电压表示数最大，此时电路中的电流为 此时滑动变阻器两端的电压，即电压表最大示数为 Umax=IR1=0.36A×20Ω=7.2V 当滑动变组器阻值减小时，电路中电流增大，由欧姆定律可知，定值电阻两端电压变大，由于电源电压不变，则滑动变阻器两端电压变小，所以当电路中电流最大时，电压表示数最小，由于电流表量程为0~0.6A，所以电路中电路最大为0.6A，此时定值电阻两端电源为 此时滑动变阻器两端电压，即电压表最小示数为 则电压表的最大示数与最小示数之差是 三、实验探究题（每空2分，共26分） 21. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，小明依次选用5Ω，10Ω，15Ω，20Ω的定值电阻按照如图甲所示连接电路进行实验，电源电压为。 甲 乙 （1）小明依次将5Ω，10Ω，15Ω，20Ω的电阻改接到电路中，进行实验。这一过程中，眼睛要观察 表的示数变化。 （2）下表是实验中记录的数据，分析数据可知： 实验次数 1 2 3 4 定值电阻 5 10 15 20 电流 0.6 0.3 0.2 0.15 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 （3）为顺利完成实验，所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 （4）接着小明又将定值电阻取下，将标有“”字样的小灯泡接到电路中，移动滑动变阻器的滑片，绘制了如图乙所示的图象，由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（小数点后保留两位有效数字），且当灯泡两端电压增大时，小灯泡变亮，小灯泡的电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 电压 反 10 8.33 变大 【详解】（1）本实验中应保证电压不变，才可以探究电流与电阻的关系，所以将不同电阻改接到电路中时，应保证定值电阻两端的电压不变，即电压表的示数不变。 （2）由表中数据可得 U=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=0.15A×20Ω=3V 由此可知电流和定值电阻的乘积是定值，所以可得结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）根据串联分压的原理可得滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路电流处处相等可得电压之比等于电阻之比，当定值电阻选用最大值时可得滑动变阻器的最大值，即 代入数据可得 解得R滑大=10Ω （4）由图乙可知当灯泡正常发光时即电压是2.5V时，通过的电流的0.3A，则灯泡的电阻为 且当灯泡两端电压增大相同的幅度时，电流增加的幅度逐渐减小，根据欧姆定律可知灯泡的电阻逐渐变大。 22. 科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。 （1）请用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路；________ （2）闭合开关后，发现电流表没有示数，电压表有示数，其原因可能是 ； A．定值电阻短路        B．定值电阻开路        C．滑动变阻器短路 （3）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，则的阻值是 Ω； （4）改变电阻两端电压，多次测量求平均值，分析数据，还可得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比（选填“正”或“反”）。 【答案】 见下图 B 5 正 【详解】（1）要测量定值电阻的阻值，需要用滑动变阻器调节定值电阻两端的电压，两者应串联在电路中，变阻器的接线柱应一上一下接入电路。作图如下： （2）图1是串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压，闭合开关，电流表无示数，电路中可能有断路，电压表有示数，说明电压表与电源接通，则可能是电压表并联部分断路了，所以可能是定值电阻R断路了，故AC不符合题意，B符合题意。故选B。 （3）由图2知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。定值电阻R的阻值 （4）实验中，每组对应的电流与电压的比值是定值，所以可得：在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 23. 一个小灯泡，正常发光时的电压为2.5V，小硕同学想要测量该小灯泡正常发光时的电阻，于是在实验室找来一些器材连接了图甲所示的实验电路，电源电压6V恒定不变。 （1）用笔画线代替导线将甲图电路连接完整，要求滑片右移灯泡变亮；________ （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，小灯泡不亮的原因是 ； （3）小明没用电压表，但多用了一个开关，其他器材与小硕的相同，也测出了另一个额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为U，他设计了如图丁所示的电路图，请你帮他完成实验步骤并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式。 ①按图丁连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为I额； ②再闭合开关S2，此时应将滑片 （选填“向右移动”、“向左移动”或“保持不变”），记下此时电流表的示数I2； ③小灯泡正常发光时的电阻：R= 。 【答案】见下图 滑动变阻器接入电路的阻值太大 保持不变 【详解】（1）滑片向右移动时小灯泡变亮，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，灯泡正常发光时的电压为2.5V，电压表选择小量程，与小灯泡并联，如图所示： （2）电流表、电压表都有示数，而灯泡不发光，可能是滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路电流太小，不足以引起灯泡发光造成的。 （3）由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，故电压表的读数是2.2V。灯在额定电压下正常发光，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的两端电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右端移动，直到电压表示数为额定电压。 ①按图丁连接电路，只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为I额，则灯泡正常发光； ②再闭合开关S2，此时滑片保持不变，小灯泡短路，读出电流表示数I2；滑动变阻器的电阻为 只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡串联，总电阻为 灯泡的电阻为 四、计算题（每题7分，共14分） 24．如图，电源电压恒定。电阻R1=4Ω，R3=6Ω。 （1）当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，求电源电压； （2）开关S1断开、S2闭合时，求电流表的示数； （3）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2A，求电阻R2的阻值。 【答案】（1）6V；（2）1.5A；（3）12Ω 【详解】（1）由电路图可知，开关S1、S2都断开时，电阻R1、R3串联，电源电压 U=I(R1+R3)=0.6A×(4Ω+6Ω)=6V （2）开关S1断开、S2闭合时，电路为R1的简单电路，R3被短路，此时电路中的电流为 即电流表的示数为1.5A； （3）由电路图可知，开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2并联接在电源两端，R3被短路，电流表测干路电流； 通过电阻R1的电流 通过电阻R2的电流 I2=I-I1=2A-1.5A=0.5A 电阻R2的阻值 答：（1）电源电压为6V； （2）电流表的示数为1.5A； （3）电阻R2的阻值为12Ω。 25．小明同学设计了一个测量压力的压力计，图（甲）是其工作原理，R为压力传感器，当压力作用在托盘上，R的电阻值就会随所受压力大小发生变化，如图（乙）所示。电源电压3V恒定不变，托盘的质量忽略不计。当托盘受到的压力为0时，电压表的示数为1.2V，g取10N/kg。求： （1）R0的阻值； （2）当水平托盘上所放质量20kg的物体时，求水平托盘受到的压力和电流表的示数。 【答案】（1）200Ω；（2）200N，0.01A 【详解】（1）由甲图可知定值电阻R0与压力传感器R串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流，电源电压U=3V。当电压表的示数为U0=1.2V，根据串联电路的电压规律可得，R两端的电压 U1=U-U0=3V-1.2V=1.8V 由图乙可知托盘受到的压力为0时，压力传感器R的阻值R1=300Ω，根据欧姆定律可得，压力传感器中通过的电流 即电流表此时的示数为6×10-3A；由串联电路的电流规律可得R0中通过的电流 I0=I1=6×10-3A 根据欧姆定律可得，R0的阻值 （2）水平托盘上所放质量20kg的物体时，压力 F=G=mg=20kg×10N/kg=200N 从图中可知电阻R的阻值R2=100Ω，电流表的示数 答：（1）R0的阻值为200Ω； （2）水平托盘受到的压力200N，电流表的示数0.01A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 21 / 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$