内容正文:
2024-2025学年九年级物理第17章欧姆定律 单元测试卷(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题(共30分)
1.(本题3分)以下关于欧姆定律及其变形式的说法正确( )
A.由可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
B.由可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成反比
D.以上说法都正确
2.(本题3分)已知:R1<R2,将图中的四种不同接法接到同一电源的两极间,电路中的电流最小的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(本题3分)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作,可是过了一会儿,电流表的示数变大,电压表示数变小。则下列对该电路故障分析正确的是( )
A.电阻R断路 B.电阻R被短路
C.灯泡L可能断路 D.灯泡L可能短路
4.(本题3分)如图所示,电源电压U保持不变,R2=50Ω。闭合S1,断开S2时,电流表的示数为I,电压表示数为U1。开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2,电压表示数为U2。用电阻R3替换R2后,再闭合开关S,断开S2,电流表的示数为I3,电压表示数为U3。已知:I1=0.1A,U2=6U1,U3与U1相比,增加了0.5V。则下列结论正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合时,R1和R2串联
B.电源电压U=5V
C.电阻R3=30Ω
D.电流表的示数I3与I相比,减少了0.05A
5.(本题3分)在探究“电流与电阻的关系”时,电源电压恒为3V,实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻,当将5Ω的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,再分别用10Ω、20Ω的电阻替换的5Ω电阻进行实验,下列说法正确的是( )
A.此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压
B.更换定值电阻时,开关可以不断开
C.用10Ω的电阻替换5Ω电阻时,滑片位置不动,电压表的示数大于2V
D.用10Ω的电阻代替5Ω电阻实验时,为达到实验目的应调节滑片向左移动
6.(本题3分)某同学利用如图所示的电路测量定值电阻的阻值,实验数据如表格所示,下列说法错误的是( )
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
1.0
0.20
5.0
5.1
2
2.0
0.40
5.0
3
3.0
0.58
5.2
A.该实验的原理是
B.闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移到最右端
C.闭合开关前,电流表指针指在零刻度线左侧,原因是电流表的正负接线柱接反了
D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差
7.(本题3分)如图所示的电路中,电源电压和灯丝电阻保持不变。闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中,关于电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2、电流表的示数I以及灯泡亮度,可能出现的现象是( )
A.U1变大,U2变大,I变大,灯泡亮度变亮
B.U1变小,U2变大,I变大,灯泡亮度变亮
C.U1变大,U2变小,I不变,灯泡亮度不变
D.U1变小,U2变大,I变小,灯泡亮度变暗
8.(本题3分)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。下列说法正确的是( )
A.将R1、R2串联在电路中工作,通过R1的电流小于通过R2的电流
B.将R1、R2串联在电路中工作, R1两端的电压小于R2两端的电压
C.将R1、R2并联在电路中工作,通过R1的电流小于通过R2的电流
D.将R1、R2并联在电路中工作,R1两端的电压大于R2两端的电压
9.(本题3分)如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验时。正确的操作是( )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持电路中电流不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适当位置
D.更换R1,调节R2的滑片到不同的适当位置
10.(本题3分)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B.探究电流与电阻的关系——使定值电阻两端电压成倍数变化
C.测量小灯泡的阻值——多次测量求平均值,减小实验误差
D.测量未知电阻的阻值——多次测量是为了得到普遍规律
评卷人
得分
二、多选题(共12分)
11.(本题4分)如图所示电路,电源电压3V,,以下计算正确的是( )
A.开关均断开时,电路中电流为0.1A B.开关均闭合时,电源短路
C.只闭合时,通过的电流为0.3A D.只闭合时,通过的电流为0.3A
12.(本题4分)关于欧姆定律,以下说法正确的是( )
A.同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比
B.通过导体的电流与其两端电压成正比,与其电阻成反比
C.其变形公式为,说明导体的电阻与其两端电压成正比,跟通过它的电流成反比
D.其变形公式为,说明导体电阻的大小可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
13.(本题4分)如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω,1A”字样,灯泡L的正常发光的电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻RL/Ω
10.0
8.0
7.5
5.0
A.滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B.滑片在最右端时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V
D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个10Ω电阻
评卷人
得分
三、填空题(共24分)
14.(本题3分)小张同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。分析图像可知,通过导体甲的电流与其两端的电压成 ;当导体乙两端电压为0时,导体乙的阻值为 Ω;将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上,干路中的电流为 A;将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上,通电,电路消耗的电能为 J。
15.(本题3分)图为电阻、的关系图线分别为a、b,它们把第一象限分成I、Ⅱ、Ⅲ三个区域,串联后总电阻位于区域 (选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”);并联后通过其电流 (选填“<”“=”或“>”)。
16.(本题3分)如图所示的电路,电源电压恒定,开关闭合。当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数之比;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表示数之比 ,此时电阻、的阻值之比为 。
17.(本题3分)两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为 V:通过灯泡L和其中一个定值电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示,若将灯泡L与此定值电阻R并联接在电压为2V的电路中,则干路电流为 A。
18.(本题3分)某同学利用如图所示的电路“探究电流与电压和电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是 。在“探究通过导体的电流与导体两端电压”关系时,应保持 不变;移动滑动变阻器的滑片到不同位置时,电压表的示数与电流表的示数之比 (填“变大”或“变小”或“不变”)。
19.(本题3分)小张同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。分析图像可知,通过导体甲的电流与其两端的电压成 ;将甲、乙两导体并联后接到电压为的电源上,干路中的电流为 A。
20.(本题3分)如图所示,在“伏安法测小灯泡的阻值”实验中,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端,闭合开关后,要使小灯泡的亮度增加,应将滑片向 端移动,若电源电压为6V,小灯泡可视为定值电阻R=10Ω,滑动变阻器标签为“2A,20Ω”,当滑片P在正中间时电流表示数为 A。
21.(本题3分)如图所示,电源电压恒为4.5V,R1的阻值为5Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器标有“30Ω 0.5A”的字样。为保证电路安全,滑动变阻器的滑片P (选填“能”或“不能”)移动到b端,滑动变阻器的取值范围为 。
评卷人
得分
四、实验题(共10分)
22.(本题10分)如图所示,小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻(约10Ω)的阻值的实验。准备了以下器材:二节新干电池(电压恒定),电流表、电压表各一个,开关一个,待测电阻,滑动变阻器,电阻箱(0~9999Ω 5A)一个,导线若干。
(1)闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的 (选填:A或B)端;
(2)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表、电流表示数如图乙所示,则未知电阻为 Ω;
(3)完成上述实验后,小明利用图甲电路想探究“导体中的电流与电压关系”。通过4次测量后,做出了通过电阻的电流与电压的图像,如图丙。小明要完成该实验,滑动变阻器的电阻至少为 Ω;
(4)实验中,由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏,于是设计了如图丁所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
② ,读出电压表示数为;
③待测电阻的阻值表达式为 (用已知量和测量量表示)。
评卷人
得分
五、作图题(共6分)
23.(本题6分)请在图中完成探究电流与电压关系的电路连接,并使滑动变阻器的滑片向左移动时电流变大。
评卷人
得分
六、计算题(共18分)
24.(本题6分)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和10Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
25.(本题6分)图甲为电阻R1中通过电流随其两端电压变化的图像。将电阻R1与另一定值电阻R2接入图乙所示的电路,电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.4A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数变为0.5A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源两端的电压U;
(3)电阻R2的阻值。
26.(本题6分)小明做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源4.5伏保持不变、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器(分别标有“10欧 1安”20欧 1安”字样)、开关以及导线若干。小明选择一个滑动变阻器连接电路进行实验,当滑片P在一端时,闭合开关S,电压表指针指在最大刻度处,将滑片移到中点附近时,观察到电压表和电流表示数如图(a)(b)所示。
①画出小明实验时的电路图。
②通过计算判断小明实验时使用滑动变阻器的规格。
③请计算出滑片在中点附近时待测电阻的阻值。(电阻值精确到0.1欧)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
C
C
C
B
C
C
A
题号
11
12
13
答案
ACD
BD
BC
1.A
【详解】A.电阻是导体对电流的阻碍作用。由可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比,故A正确;
B.电压是形成电流的原因,有了电压电路闭合,才会在电路中形成电流。由可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关,故C错误;
D.由ABC分析知,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】当两个电阻串联时,相当于增加了长度(横截面积和材料相同),串联总电阻大于其中的任意一个;当两个电阻并联时,相当于增加了横截面积(长度和材料相同),并联总电阻小于其中的任意一个。因此串联时的电阻最大,因为接在同一电源上,电压相等,由知,串联时电路中的电流最小,故D符合题意,ABD不符合题意。
故选D。
3.B
【详解】由电路图知,灯泡与电阻R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流; 电流表的示数变大,说明电路中总电阻减小,存在短路故障,电压表的示数变小,说明与电压表并联的电阻R短路;若断路,电流表没有示数;若灯L短路了,则灯泡两端电压为0,电阻R的电压增大,电压表的示数变大,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.C
【详解】A.分析电路可知,开关S1、S2都闭合时,R2被短路,R1单独接入电路,故A错误;
B.当闭合S1,断开S2时,电流表的示数为I1,电压表示数为U1,此时R1和R2串联,电压表测R1电压,则电源电压为
……①
若S1、S2都闭合,电流表的示数为I2,电压表示数为U2,此时R1单独工作,电压表测R1电压,U2=6U1,所以电源电压为
……②
联立①②,解得R1=10Ω,电源电压U=6V,故B错误;
CD.U1为
当用电阻R3替换R2后,再闭合S1,断开S2,电流表的示数为I3,电压表示数为U3。此时R1和R3串联,电压表测R1电压,U3与U1相比,增加了0.5V,则U3为
则I3为
所以电流表的示数I3与I1相比,增加量为
则R3阻值为
故C正确,D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.在探究“电流与电阻关系”时,要控制电阻的电压不变,故此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外,还有控制R两端的电压不变,故A错误;
B.更换定值电阻时,为保护电路,开关应处于断开状态,故B错误;
CD.根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,即电压表的示数大于2V,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V,故C正确,D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.根据欧姆定律,该实验的原理是
故A正确,A不符合题意;
B.为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,滑片应移到阻值最大的最右端,故B正确,B不符合题意;
C.开关闭合前,电流表的指针在零刻度线左端,原因是电流表没有调零,故C错误,C符合题意;
D.本实验多次测量的目的是求平均值,减小实验数据误差,故D正确,D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,V2测小灯泡两端的电压,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流的变小,灯泡的电压变小,总电压不变,滑动变阻器两端的电压变大,故U1变大,U2变小,I变小,灯泡亮度变暗;滑片向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流的变大,灯泡的电压变大,总电压不变,滑动变阻器两端的电压变小,故U1变小,U2变大,I变大,灯泡亮度变亮。
故选B。
8.C
【详解】导体的电阻与材料、长度、横截面积等有关,R1、R2圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细,故R1>R2。
A.将R1、R2串联在电路中工作,根据串联电路中电流处处相等,通过R1的电流等于通过R2的电流,故A错误;
B.将R1、R2串联在电路中工作,根据串联电路分压的规律, R1两端的电压大于R2两端的电压,故B错误;
C.将R1、R2并联在电路中工作,根据并联电路分流的规律,通过R1的电流小于通过R2的电流,故C正确;
D.将R1、R2并联在电路中工作,根据并联电路电压的规律,在并联电路中电源电压等于各支路电压,R1两端的电压等于R2两端的电压,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】
ACD.研究电流与电压关系,要控制电阻大小不变图中R1为研究对象,通过移动变阻器R2的滑片改变电阻两端的电压和电路中的电流,故AD错误,C正确;
B.探究电流与电压关系时,R1的电压改变了,其电流必然改变,故B错误。
故选C。
10.A
【详解】A.探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压,故A正确;
B.根据控制变量法的思路,研究导体中的电流与电阻的关系时,要保持导体两端的电压不变,而电路中换用阻值不同的电阻时,电阻两端的电压就要改变,为了保持电阻两端的电压不变,就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值,故B错误;
C.在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,根据欧姆定律求出小灯泡的电阻,得出温度对电阻的影响,不是为了求平均值,故C错误;
D.测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故D错误。
故选A。
11.ACD
【详解】A.开关均断开时,三个电阻串联,电流中的电流
故A正确;
B.开关均闭合时,三个电阻并联,并不是电源短路,故B错误;
C.只闭合时,只有R1接入电路中,R2、R3被短路,电路中的电流
故C正确;
D.只闭合时,只有R3接入电路中,R1、R2被短路,电路中的电流
故D正确。
故选ACD。
12.BD
【详解】AB.根据欧姆定律可知,导体中的电流,与其两端电压成正比,与其电阻成反比,故A错误,B正确;
C.因为电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故C错误;
D.根据变形公式可知,导体电阻在数值上等于它两端电压和通过它电流的比值,故D正确。
故选BD。
13.BC
【详解】A.闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,滑片向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律知道,通过电路的电流变小,根据串联电路电流特点知道,通过灯泡的电流变小,则灯泡变暗,故A错误;
B.滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的最大阻值为25Ω,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律知道,通过电路的电流小于
根据表中数据作出该灯泡大致的I-U图像,此时变阻器接入电路的最大阻值为25Ω(相当于一个定值电阻),也作出该电阻的I-U图像,如下图
由图像知道 ,当电路中电流为0.15A时,灯泡的电压约为0.75V,变阻器的电压约为3.75V,则
0.75V+3.75V=4.5V(等于电源电压)
满足串联电路的电流、电压特点,所以变阻器接入电路的最大阻值为25Ω时,电路中的电流约为0.15A,由表中数据知道,电路中的电流为0.15A时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值,故B正确;
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V,根据欧姆定律知道,通过电路的电流
由表格数据知道,灯泡两端的电压为
根据串联电路电压规律知道
故C正确;
D.灯泡正常发光时灯泡两端的电压
为使滑片在最左端时灯泡正常发光,需串联的电阻的阻值
故D错误 。
故选BC。
14. 正比 10 0.9 180
【详解】[1]由图像中甲导体的I-U图线为过原点的直线,因此通过导体甲的电流与其两端电压成正比。
[2]由图可知,当导体乙两端的电压为2V时,通过导体乙的电流为0.2A,导体乙的电阻为
由于导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,所以当导体乙两端电压为0时,导体乙的阻值还是10Ω。
[3]将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上,根据并联电路的电压特点可知,此时甲、乙两端的电压均为3V,由图可知,当甲、乙两端的电压为3V时,通过甲、乙的电流分别为0.6A、0.3A,根据并联电路的电流特点可知,此时干路的总电流为
[4]将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上,根据串联电路的特点和图像信息可知,此时甲、乙两端的电压分别为1V、2V,通过电路中的电流为0.2A,则通电5min,电路消耗的电能为
15. Ⅲ >
【详解】[1]两个电阻串联后,总电阻等于两个电阻之和,即总电阻大于任何一个分电阻,由欧姆定律可知,在相同电压下,总电流小于任何一个电阻中的电流,即串联后总电阻的图象在区域Ⅲ内。
[2]并联电路各支路两端电压相等,由图可知,相同的电压下,通过R1的电流较大,即I1>I2。
16. 2∶3 2∶1
【详解】[1][2]闭合S0、S,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测电阻R2两端的电压,因为
U甲∶U乙=3∶1
所以设甲电压表的示数为U甲=3U,乙电压表的示数为U乙=U,串联电路总电压等于各部分电压之和,则R1两端的电压
U1=U甲-U乙=3U-U=2UR2两端的电压为
U2=U乙=U
串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得两电阻之比为
闭合S0、断开S,两电表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测量R2的电流,乙电流表测量干路电路,并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得通过R1的电流与R2的电流之比为
所以
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以I甲=I2,乙表的示数
甲、乙两电流表示数之比为
17. 15 0.8
【详解】[1]两只定值电阻串联时,因串联电路中各处的电流相等,且I1=1A,I2=0.6A,所以,电路中允许通过的最大电流
I=I2=0.6A
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
R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω
电路两端允许加的最大电压
U=IR=0.6A×25Ω=15V
[2]当把灯泡L和定值电阻R并联接在电压为2V的电路中,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
UL=UR=U=2V
由图象可知,对应的电流分别为IL=0.6A,IR=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路中的总电流
I总=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A
18. 保护电路 电阻 不变
【详解】[1][2][3]在实验开始时,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处,来保护电路;根据控制变量法可知,在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持电阻不变;由图可知,电压表和电流表分别测定值电阻R1两端电压和通过的电流,根据可知,比值不变。
19. 正比 0.9
【详解】[1]由题图可知,通过导体甲的电流与其两端的电压的图像是一条过原点的直线,所以通过导体甲的电流与其两端的电压成正比。
[2]若将甲乙并联接到3V的电源上,则甲乙两端的电压相等,均为3V,由题图知,通过甲的电流I甲=0.6A,通过乙的电流I乙=0.3A,所以干路中的电流为
I=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A
20. 右 左 0.3
【详解】[1]开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,即最右端。
[2]要使小灯泡的亮度增加,电路中的电流要变大,则滑动变阻器的阻值应变小,滑片向左移动。
[3]由图可知电路为串联电路,当滑片P在正中间时接入电路中的阻值,此时电路中的总电阻为
电流表示数为
21. 不能 4~10Ω
【详解】[1]由电路图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,若滑动变阻器的滑片P移动到b端时,电路是定值电阻的简单电路,此时电路中的电流为
所以滑动变阻器的滑片P不能移动到b端。
[2]因为电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器标有“30Ω 0.5A”的字样,串联电路中各处的电流相等,所以电路中的最大电流为0.5A,此时电路的总电阻最小为
滑动变阻器接入电路的最小电阻为
R2小=R总-R1=9Ω-5Ω=4Ω
电压表的量程为0~3V,由串联分压可知,滑动变阻器两端最大电压为3V时,变阻器连入电路的电阻最大,此时定值电阻两端的电压为
U1小=U-UV=4.5V-3V=1.5V
此时电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的最大电阻为
所以滑动变阻器的取值范围为4Ω~10Ω。
22.(1)A
(2)10
(3)20
(4) 滑动变阻器滑片移至最右端
【详解】(1)闭合开关前,为了保护电路,应移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的阻值最大的A端。
(2)电压表测量未知电阻的电压,电流表测量未知电阻的电流,由图乙得,电压表、电流表的分度值为0.1V、0.1A,示数分别为2.4V、1.2A,由欧姆定律得,未知电阻为
(3)探究“导体中的电流与电压关系”中定值电阻与变阻器串联,当变阻器接入电路中电阻最大时,电路电流最小,由图丙得,电路最小电流为0.1A,此时定值电阻的电压为1V,由串联电路电压特点得,变阻器的电压为
由欧姆定律得,滑动变阻器的电阻至少为
(4)[1]①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电路为Rx的简单电路,电压表测量电源电压,电压表的读数为U,则电源电压为U。
[2]②将滑动变阻器滑片移至最右端,使变阻器的最大电阻与Rx串联,电压表测量Rx的电压,读出电压表示数为;
③由欧姆定律得,待测电阻的阻值表达式为
23.
【详解】滑片向左移动时电流变大,由可知,滑动变阻器连入电路的阻值变小,滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路,故将左下接线柱与电源负极相连。如图所示
24.(1)4V
(2)0.6A
【详解】(1)只闭合开关S1时,电路为电阻R1的简单电路,电流表的示数为0.2A。所以电源电压为
(2)S1、S2均闭合时,电阻R1、R2并联,R2两端电压
通过R2的电流为
电流表测干路的电流,故示数为
25.(1)
(2)2V
(3)
【详解】(1)由图甲可知,电压为2V时,电流为0.4A,则电阻R1的阻值
(2)当开关S1闭合、S2断开时,此时单独接入电路,电流表测电路电流,电流表示数为0.4A,则电压为2V,则电源两端的电压为
(3)当开关S1、S2均闭合时,、并联,电流表测干路电流,电流表示数变为0.5A,则电流为
则电阻R2的阻值为
26.①;② “10欧,1安”;③
【详解】解:①将滑片移到中点附近时,观察到电压表和电流表示数如图(a)(b)所示,若电压表选择大量程,示数为12.5V大于电源电压,所以电压表选择的是小量程,示数为2.5V。做“用电流表、电压表测电阻”实验,选择的是串联电路,当滑片P在一端时,闭合开关S,电压表指针指在最大刻度处,将滑片移到中点附近时,电压表示数为2.5V,电压表示数变小。若电压表测量的是定值电阻两端电压,当滑片P在一端时,闭合开关S,电压表指针指在最大刻度处,应该为3V,但此时电路中只有定值电阻,两端电压应该等于电源电压,即为4.5V,大于电压表小量程的最大测量值,故电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。电路图如图所示
②滑片移动到中点附近时,电流表的示数为0.4A,若为2A,滑动变阻器将烧坏。此时滑动变阻器的阻值
滑动变阻器的最大阻值
所以滑动变阻器的规格为“10欧,1安”。
③待测电阻的阻值
答:①见解析;
②小明实验时使用滑动变阻器的规格为“10欧 1安”;
③滑片在中点附近时待测电阻的阻值为。
答案第1页,共2页
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