2024-2025学年苏科版物理九年级上册《分类整合(四)欧姆定律》
2024-10-12
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十四章 欧姆定律 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 879 KB |
| 发布时间 | 2024-10-12 |
| 更新时间 | 2024-10-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47895946.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
苏科版(2024)九年级上册《分类整合测试卷(四)欧姆定律》2024年同步练习卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.下列关于导体电阻的说法中,正确的是( )
A. 一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻变大
B. 导体中没有电流通过,导体就没有电阻
C. 电阻是导体的一种属性,任何情况下导体的电阻都不可能为零
D. 粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
2.如图所示,当滑片向左滑动时连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
3.在如图所示的实验电路中,电源电压为3V,、发光时的电阻均为,下列说法错误的是( )
A. 灯、是串联的
B. 电流表的量程应选
C. 电压表的量程应选
D. 电压表测的是灯两端的电压
4.某同学用伏安法对四个电阻各测量一次,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点。比较这四个电阻的大小,可知电阻值最大的是( )
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 丁
5.
6.如图所示电路,,闭合开关后,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时接入电阻减小,电流表的示数增大,则电压表的示数变化为( )
A. 增大2V
B. 减小2V
C. 增大4V
D. 减小4V
7.大型磅秤多采用电踣控制,下列其原理示意图中,R是定值电阻,是滑动变阻器,电源两极间电压恒定,电压表或电流表的示数可以表示磅秤所称物体重力的大小,则所称物体重力越大时电表示数越大的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示电路中,当只闭合开关时,电流表、电压表的示数分别为、,当开关、都闭合时,电流表、电压表的示数分别为、,则下列关系式正确的是( )
A. 、
B. 、
C. 、
D. 、
9.如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,、为实验室用电压表接线柱上标有“-”、“3”、“15”,闭合开关后,调节滑片P,使两电压表指针所指位置相同。下列说法中正确的是( )
A. 电压表与示数之比为1:5
B. 通过两电阻电流之比4:1
C. 与 两端电压之比为1:5
D. 与 的阻值之比为1:4
10.如图所示,电源电压为6V,有两只完全相同的灯泡、,当只闭合时,Ⓐ表示数为,则下列说法正确的是( )
A. 只闭合、时,Ⓐ表示数为
B. 只闭合、时,Ⓐ表示数为
C. 只闭合、时,Ⓥ表示数为6V
D. 只闭合、时,Ⓥ表示数为3V
二、填空题:本大题共8小题,共16分。
11.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为,电压表量程为,定值电阻的规格为“”,滑动变阻器的规格为“”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,该电路允许通过的最大电流为______ A,滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围为______。
12.如图甲所示是家用燃气报警器的简化原理图。电源为可调压直流电,为电阻箱,R为气敏电阻,气敏电阻的阻值随泄漏燃气浓度变化的关系如图乙所示,当电流表的示数变化为某一值时报警器开始报警。泄漏燃气浓度增大,则电流表的示数______选填“变大”或“变小”,要使报警器在泄漏燃气浓度更低时报警,则应______选填“调大”或“调小”一些,或将电源电压______选填“调大”或“调小”一些。
13.如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是______段;如图乙所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是______以上两空均填“aP”“Pb”或“ab”段。图______不能改变灯泡亮度。
14.两个相同的电阻并联后接到电源上,干路中总电流为2A,若把它们串联后接到该电源上,电路中电流为______ A。
15.有一只小灯泡,它正常发光时灯丝的电阻是,正常工作时的电压是。如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常工作,需要______联一个______的电阻。
16.如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像,由图可知,甲的电阻是______。若将甲和乙串联接在电路中,通过它们的电流之比:______。若将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比:______。
17.如图所示电路,,若只闭合开关、,则、的连接方式是______联,此时电流表示数为,则______;当只闭合开关时,电流表的示数为______A。
18.在“设计和制作一个模拟调光灯”的综合实践活动中,小明设计的电路图如图所示,已知电源电压为6V,小灯泡上标有“”字样是灯泡正常发光时两端的电压,是灯泡正常发光时通过的电流,滑动变阻器的规格是“”。 假设小灯泡灯丝电阻固定不变,灯泡的电阻是______,他正确连接电路且操作规范后闭合开关,此时电路中的电流是______A,移动滑动变阻器的滑动片,当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为______,该电路不足是当滑动变阻器接入电阻过小时,会烧坏灯泡,对此你改进的措施是______。
三、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
19.小明设计了一种测量未知电阻的实验方案,并选择了合适的器材,测量电路如图所示,电源电压不变,滑动变阻器最大阻值未知,在A、B两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻,请完成相关实验内容。
将______选填“电阻箱”或“未知电阻”接入A、B两点间。
闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下______。
断开开关,取下A、B间的元件,将______选填“电阻箱”或“未知电阻”接在A、B两点间。
闭合开关,调节______选填“电阻箱”或“滑动变动器”使______。
读出______,即可知道的阻值。
20.如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图。使用的实验器材有:电压为6V的电源,电流表、电压表各一个,开关一个,、、、的定值电阻各一个,规格为“,1A”的滑动变阻器一个,导线若干。
探究电流与电压的关系时,所测得的部分电流、电压值见表在第2次实验中,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为______根据表1数据可得到结论:______。
表1
实验次数
1
2
3
电压
电流
表2
实验次数
1
2
3
电阻
5
10
20
电流
探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电阻值如表2所示,
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第______次实验的数据存在错误。产生错误的原因是______,正确的数据应该是______ A。
②纠正错误以后,该小组用的电阻替换的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是______。
A.将电压表的量程换为
B.换成电压为12V的电源
C.更换最大阻值大于或等于的滑动变阻器
D.可将定值电阻两端的电压调为。
21.“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为
闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数______填“变大”、“变小”或“不变”
实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
科学量
实验次数
1
2
3
电压
电流
电阻
则小灯泡正常发光时的电阻为______结果保留一位小数
四、计算题:本大题共2小题,共16分。
22.小刘设计了一个自动恒温箱的电路,其电路原理图如图甲所示,其中,电源电压恒为 ,R 是阻值为 的可变电阻器,是热敏电阻,其阻值随温度 t 变化的关系如图乙所示,当R两端电压低至 2V 时,恒温箱内控制开关自动启动加热系统不考虑控制开关对虚线框内电路的影响,对恒温箱加热,可使其温度保持在 附近。
若闭合开关 S,当恒温箱内温度 时,热敏电阻 ______;热敏电阻 随温度 t 变化的关系式为 ______。
将 R 调至 时,对应的 为多少?
本装置 的最小值是多少?
23.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
导体的电阻与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表格所示:
编号
材料
长度
横截面积
A
镍铬合金
B
镍铬合金
C
镍铬合金
D
锰铜合金
为了验证上述猜想①,应该选用编号为______两根电阻丝;如果选用编号为 A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______填序号;现分别将A和D两电阻丝接入图中电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,______。
在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就______了输电线的电阻,从而可以______输电线上的电能损失选填“增大”或“减小”。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:一根金属丝被均匀拉长后,材料不变,长度变长,横截面积变小,电阻变大,故A正确;
B.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故B错误;
C 电阻是导体的一种属性,其大小除与导体的材料、长度、横截面积有关外,还受温度影响,当温度足够低时,电阻会变为零,成为超导体,故C错误;
D.电阻是导体自身的一种特性,它跟导体的材料、长度、横截面积等因素有关,导线的长度和材料不确定,粗导线的电阻不一定比细导线的电阻小。故D错误;
故选:A。
电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。
本题主要考查电阻的影响因素,关键是知道电阻是导体本身一种属性。
2.【答案】A
【解析】解:滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻变小,故A符合题意;
B.滑动变阻器的两个上方接线柱接入电路中,此时滑动变阻器接入电路的电阻为零且不变,故B不符合题意。
C.滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变,故C不符合题意;
D.滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变长,所以电阻变大,故D不符合题意。
故选:A。
滑动变阻器使用时,接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度,要使滑片向左滑动时连入电路的电阻变小,小就要使电阻丝接入电路的长度变小,由此入手分析。
本题考查了滑动变阻器的使用,要注意滑动变阻器的滑片移动时,其接入电路的阻值变化,取决于它所选取的下面的接线柱是哪一个,上面的两个接线柱实质上是一个。
3.【答案】B
【解析】解:
由图知,两灯泡、串联,电流表测量电路中电流,电压表测量灯两端的电压;
而两灯的电阻相等,因此两灯泡分得的电压相同,即;
电路中的电流:;
所以电压表的量程应为,电流表的量程应为故ACD正确、B错误。
故选:B。
先分析电路图得出两灯的连接方式以及电流表和电压表的测量对象,利用欧姆定律确定电路中电流,据此确定电流表的量程;根据电源电压确定电压表的量程。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电流表和电压表的量程选择,属于基础题目。
4.【答案】C
【解析】解:根据电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比可得,四个电阻的图象如下图所示:
在横轴上取一个相同的点,则通过它们的电流相等,即在图象中做一道竖线,
从图可知,通过它们的电流相等,丙的电压最大,
由公式可知,丙的电阻最大。
故选:C。
根据根据欧姆定律可知:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;然后在图象中做出它们的图象,再根据欧姆定律的公式变形便可以比较它们电阻的大小关系。
本题考查了学生对欧姆定律及其公式变形的理解和应用,关键是会利用控制变量法结合电阻不变分析图象得出四个电阻的大小关系。
5.【答案】
【解析】
6.【答案】B
【解析】解:和串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端的电压,
根据题意可知,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时接入电阻减小,电流表的示数增大,
根据欧姆定律可知,定值电阻两端电压的增大值,
因为和串联在电路中,两者分担电源电压,定值电阻两端的电压增大2V,则滑动变阻器两端的电压就会减小2V,即电压表示数减小2V,故B正确。
故选:B。
和串联在电路中,两者分担电源电压,根据欧姆定律可以计算出定值电阻两端电压的增大值,也就是滑动变阻器两端的电压减小值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用,关键是两电阻串联分压规律的应用以及利用好电源的电压不变这一条件。
7.【答案】A
【解析】解:
A、电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据串联电路电阻的分压作用可知,变阻器分得的电压变大,电压表的示数变大,故A正确;
B、电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,干路电流变小,定值电阻的阻值不变,因此电压表的示数变小,故B错误;
C、由图示电路图可知,两电阻串联,电流表串联在电路中,重物重力越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大,电路电流越小,电流表示数越小,故C错误;
D、电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路的总电阻增大,电流表的示数减小,故D错误。
故选:A。
先识别电路,然后根据压力的改变,判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化,再根据欧姆定律判断电压表和电流表示数的变化。
明确电表的测量对象是解题的基础,熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
8.【答案】D
【解析】解:
当只闭合开关时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
当开关、都闭合时,电路为的简单电路,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的总电阻变小,
由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,则,故AC错误;
由可知,两端的电压变大,即电压表的示数变大,则,故B错误、D正确。
故选:D。
当只闭合开关时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关、都闭合时,电路为的简单电路,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联判断电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化,然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9.【答案】D
【解析】解:电路中,两电阻串联,根据串联电路电流的规律,通过两电阻电流之比为1:1,B错误;
测的电压,测电源电压,根据串联电路电压的规律,的示数大于的示数,使两电压表指针所指位置相同,故选用大量程,选用小量程,根据电压表大小量程之比为5:1,故电压表与示数之比为5:1,A错误;
设的示数为U,则电源电压为5U,根据串联电路电压的规律,的电压为:
,与两端电压之比为1:4,C错误;
根据分压原理,与的阻值之比为1:4,D正确。
故选:D。
分析电路的连接,根据串联电路电流的规律判断通过两电阻电流之比;
根据串联电路电压的规律,判断的示数与的示数大小关系,由两电压表指针所指位置相确定两表选用的量程,由电压表大小量程之比为5:1分析;
根据串联电路电压的规律,得出的电压,从而求出与两端电压之比为;
根据分压原理,得出与的阻值之比为。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和电压表的读数,明确电压表大小量程之比为5:1是关键。
10.【答案】C
【解析】解:
当只闭合时,两灯泡串联,电压表测两端电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且,
电流表的示数:,
灯泡的电阻为:;
只闭合、时,电压表和被短路,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,
则电压表的示数为零,故D错误;
电流表的示数:,故A错误;
只闭合、时,被短路,电路为的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
则电压表的示数为,故C正确;
电流表的示数:,故B错误。
故选:C。
当只闭合时,两灯泡串联,电压表测两端电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流;
只闭合、时,电压表和被短路,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电流表的示数;
只闭合、时,被短路,电路为的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电流表的示数。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断。
11.【答案】
【解析】解:根据电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;
当电压表的示数达到最大值3V时,即定值电阻两端的最大电压,
电路中的电流为:
,所以电路中的最大电流为;
此时滑动变阻器两端的电压:,
由得,变阻器接入电路的最小电阻:
;
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,整个电路是安全的,则变阻器接入电路的阻值允许变化范围为。
故答案为:;。
根据电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;
当电压表的示数达到最大值3V时,求出电路中的电流,并与电流表的量程以及定值电阻、允许通过的最大电流进行比较,从而可知电路中的最大电流,此时变阻器接入电路的电阻最小;
变阻器接入的阻值最大时,电流最小,定值电阻两端的电压最小,整个电路是安全的,进而判断出滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,确定电路中电流的变化范围是解题的关键。
12.【答案】变大 调大 调小
【解析】解:由电路图可知,气敏电阻R和定值电阻串联,电流表测电路中的电流。
由图乙可知,当泄漏燃气浓度增大时,气敏电阻R的阻值变小,电路的总电阻变小,
由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
由题意可知,当电流表的示数变化为某一值时报警器开始报警,
①电源的电压不变时,由可知,报警器开始报警时电路的总电阻一定,
由图乙可知,要使报警器在泄漏燃气浓度更低即气敏电阻R的阻值更小时报警,应调大的阻值,使报警器报警时电路的总电阻不变;
②的阻值不变时,要使报警器在泄漏燃气浓度更低即气敏电阻R的阻值更小时报警,由可知,应减小电源的电压。
故答案为:变大;调大;调小。
由电路图可知,气敏电阻R和定值电阻串联,电流表测电路中的电流。
根据图乙得出泄漏燃气浓度增大时气敏电阻R的阻值变化,进一步得出电路的总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
由题意可知,当电流表的示数变化为某一值时报警器开始报警,
①电源的电压不变时,根据欧姆定律可知报警器开始报警时电路的总电阻一定,根据图乙可知报警器在泄漏燃气浓度更低时报警气敏电阻R的阻值变化,从而得出的阻值变化;
②的阻值不变时,要使报警器在泄漏燃气浓度更低即气敏电阻R的阻值更小时报警,根据电阻的串联和欧姆定律得出电源电压的表达式得出电源电压的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路的动态分析,从图像中获取有用的信息是关键。
13.【答案】aP ab 乙
【解析】解:由图甲可知,电流表与Pb段并联,由于电流表的内阻很小,在电路中相当于导线,则Pb段被短路,因此变阻器接入电路中的电阻丝是aP段;
由图乙可知,电压表与Pb段并联,测量的是ab右部分的电压;由于电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,故ab全部接入电路中;
图乙中,由于电压表相当于断路,ab全部接入电路中,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知,电路中的电流不变,故此时灯泡的亮度不变,所以图乙不能改变灯泡亮度。
故答案为:aP;ab;乙。
根据电流表的内阻很小,在电路中相当于导线,电压表的内阻很大,在电路中相当于断路结合电路图分析两图中滑动变阻器连入电路的部分;
根据欧姆定律分析电路中的电流变化,进而分析灯泡亮度的变化。
本题考查学生电流表、电压表的特点、滑动变阻器的接法和欧姆定律的应用,判断滑动变阻器是哪一段电阻丝接入电路是解题的关键。
14.【答案】
【解析】解:设电源电压是U,每个电阻阻值是R,
两电阻并联时,,,
电流,则;
两电阻串联时,电流;
故答案为:。
由并联电路特点求出并联电阻阻值,由欧姆定律求出电压与电阻的关系式;
由串联电路电阻特点及欧姆定律求出两电阻串联时电路电流。
熟练掌握串并联电路的特点及欧姆定律是正确解题的关键。
15.【答案】串 14
【解析】解:根据串联电路的分压特点可知,要使正常工作电压为的小灯泡在6V的电源上正常发光,应串联一个电阻分压,
因串联电路中的总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡正常发光时电阻两端的电压:
,
因串联电路各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
,
串联电阻的阻值:
。
故答案为:串;14。
根据串联电路的分压特点可知,要使正常工作电压为的小灯泡在6V的电源上正常发光,应串联一个电阻分压,根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出串联电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,要注意串联电路分压特点的应用。
16.【答案】10 1:1 2:1
【解析】解:
由图像可知,当甲、乙两导体两端电压均为2V时,通过甲的电流为,通过乙的电流为,
由可得,两导体的阻值分别为:
,
,
因为串联电路中电流处处相等,
所以通过它们的电流之比::1;
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比:
:::::1。
故答案为:10;1:1;2:1。
根据图像读出甲、乙两导体在2V电压下所对应的电流,根据欧姆定律求出甲、乙两导体的电阻;
根据串联电路的特点通过它们的电流之比;
根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过它们的电流之比。
本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
17.【答案】并
【解析】解:
由图可知,只闭合开关、,两个电阻并列连接,即与的连接方式是并联;
此时电流表测量干路电流,即干路电流为;
并联电路电压特点知:,
由欧姆定律可得,的电流:;
根据并联电路的电流特点得,通过的电流:,
所以:。
由图可知,只闭合开关时,两电阻串联,电流表测电路中电流,
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电流表的示数:
。
故答案为:并;30;。
串联电路电流只有一条路径,用电器不能独立工作;并联电路电流有两条或两条以上路径,各用电器可以独立工作;由此分析闭合开关、,电路的连接方式,电流表的作用;根据电路特点和欧姆定律计算的阻值;
当只闭合开关时,两电阻串联,由串联电路特点和欧姆定律计算电流表示数。
此题主要考查学生对欧姆定律的应用和串联、并联电路的电路特点等知识点,正确分析开关在不同状态下电路的连接方式是解题的关键。
18.【答案】在电路中串联一个阻值为的保护电阻
【解析】解:灯泡的电阻;
刚闭合开关时,变阻器的阻值为,则电路中的电流:
;
灯泡正常发光时,变阻器两端的电压:
;
滑动变阻器的阻值:
;
由上分析知,若变阻器的阻值为零,灯泡恰好正常发光,则应在电路中串联一个阻值为的保护电阻。
故答案为:16;;在电路中串联一个阻值为的保护电阻。
根据公式计算出灯泡正常发光时的电阻值;
刚闭合开关时,变阻器的阻值最大,根据计算出电路中的电流值;
计算出灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压,根据可得滑动变阻器的阻值;
滑动变阻器阻值为零时,要使灯泡正常发光,应在电路中串联一个保护电阻。
本题是有关电学的计算题目,主要考查了欧姆定律在串联电路中的应用,关键要理解题目中所给条件的含义。
19.【答案】未知电阻电压表示数 电阻箱 电阻箱 电压表示数保持不变 电阻箱
【解析】解:将未知电阻接入A,B两点间;
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一合适位置,记下电压表示数;
断开开关,取下A,B间的元件,将电阻箱接在A,B两点间;
闭合开关,调节电阻箱,使电压表示数保持不变;
读出电阻箱示数,即可知道的阻值。
故答案为:未知电阻;电压表示数;电阻箱;电阻箱;电压表示数保持不变;电阻箱。
每次只能是电阻箱或未知电阻接入A、B之间,可以利用等效替代的方法,首先把被测电阻接在A、B两点之间,电压表示数为U,用电阻箱替代被测电阻,滑动变阻器位置不变,改变电阻箱的阻值,使电压表示数还为U,则与此时电阻箱的阻值相同,据此进行解答。
电阻箱的合理使用是本实验成功的关键。电阻箱同滑动变阻器一样,它的阻值可以调节,但不同的是变阻箱的阻值是可以直接读出来的,而滑动变阻器则不能。因此,用已知的电阻等效替代未知的电阻,测量就会变得非常简单。这种方法在物理实验中经常用到,是我们应该掌握的好方法之一。
20.【答案】在电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比 3 滑动变阻器滑片没有调节就读数了
【解析】解:电流表的量程为,分度值为,示数为,分析表一数据可知,当电阻一定时,导体中电流与其两端电压成正比;
①当接入电阻时,电路中的电流为,电阻两端的电压为:;
此时滑动变阻器接入的阻值为,
将换为时,滑动变阻器滑片位置不动,此时电流中的电流为,故第3次实验时,没有移动滑片就读电流表示数了,由于电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比,故应该为;
②纠正错误以后,该小组用的电阻替换的电阻进行了第4次实验,
当时,由于保持电阻两点电压为不变,则滑动变阻器两端分的电压为,
此时电流为,则滑动变阻器需要接入的阻值为:,此时滑动变阻器的阻值不能满足要求,故应换用以更大阻值的变阻器,故选C。
故答案为:;在电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;①3;没有保持R两端的电压一定;;②C。
看清量程和分度值读出电流表的示数;探究电流与电压关系时,保持电阻不变,分析表中数据得出结论;
①探究电流与电阻关系时,要保持电压一定,分析表中数据得出结论;
②根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答。
此题为实验中最为典型的探究电流与电压、电阻关系的实验题,该题关键难点是分析第三次实验电流表示数错误原因,要充分把握电压一定。
21.【答案】变大;
【解析】解:
由图知,闭合开关,将滑片P向右移动时,离下接线柱越近,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,电压表示数变大。
灯泡正常发光时的电压为,根据表格数据知此时的电流为,
小灯泡正常发光时的电阻:。
故答案为:
变大;
。
根据滑片的移动可知接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和待测电阻两端的电压变化。
根据表格数据知灯泡正常发光时的电压与电流,利用欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。
本题考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用,是中考常考查的内容。
22.【答案】
【解析】解:由电路图可知,R与串联。
由图象可知,当环境温度为时,热敏电阻;
由图象可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值变小;所以,热敏电阻的阻值随环境温度升高而减小;
设热敏电阻的电阻值与温度关系表达式为:
当时,,则有:-------------------①
当时,,则有:-------------------②
由①②解得:,,
故热敏电阻R随摄氏温度t变化的关系式为;;
将R调至时,由于R两端电压低至2V自动启动加热系统,
则电路中的最小电流为,
根据串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和可知:
两端的电压,
根据可得:
,
由图乙可知,热敏电阻的阻值为时对应温度为。
由于热敏电阻的阻值随环境温度升高而减小;则热敏电阻的阻值最大时的值最小;
因为R两端的电压为2V就自动启动加热系统,所以根据串联电路的分压特点可知当R的阻值最大时,热敏电阻的阻值最大;
所以,当R为最大值时,热敏电阻的阻值最大,的值最小;
此时电流为,
根据串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和可知:
两端的电压,
根据可得:
,
根据可得:
热敏电阻的阻值为时对应温度。
答:;。
将R调至时,对应的 为。
本装置 的最小值是。
由电路图可知,R与串联。
由图象可知,当环境温度为时,热敏电阻的阻值;从图线上取两个点,运用数学函数的知识得到电阻随温度变化的关系式即可;
将 R调至时,由于R两端电压低至2V自动启动加热系统,则利用欧姆定律求出电路中的最小电流,根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时热敏电阻的最大电阻值;然后查表即可得出对应的 ;
由于热敏电阻的阻值随环境温度升高而减小;则热敏电阻的阻值最大时的值最小;根据R两端的电压为2V就自动启动加热系统可知R与热敏电阻两端的电压是定值,所以根据串联电路的分压特点可知当R的阻值最大时,热敏电阻的阻值最大;然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出热敏电阻的最大阻值,利用随温度 t 变化的关系式求出对应的的值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的灵活运用,根据图象读出电阻和温度对应的值是解题的关键。
23.【答案】A、B ② 导体的电阻与导体的材料有关 减小 减小
【解析】解:由表知:电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同,可用A与B验证①导体的电阻与导体的长度有关;
A、B两根电阻丝材料与长度相同而长度不同,可用A与C验证②导体的电阻与导体的横截面积有关;
A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,用A与D可验证导体的电阻与导体的材料的关系,分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此可得:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。
细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,电阻值减小了,导线上消耗损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
故答案为:、B;②;导体的电阻与导体的材料有关;减小;减小。
为了验证①导体的电阻与导体的长度有关,应保证导体的材料与横截面积相等,分析所给电阻丝,找出符合要求的电阻丝编号;
编号为A、C的两根电阻丝材料与长度都相同,而横截面积不同,利用A、C可验证电阻与横截面积的关系;
A、D两电阻丝长度、横截面积相等,而材料不同,利用它们可以研究导体电阻与材料的关系;
影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积,当材料和长度都一定时,导线的横截面积越大,导线的电阻值就会越小。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
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