专题06 欧姆定律(陕西专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编(陕西专用)
2024-12-06
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内容正文:
专题06 欧姆定律
考点一 欧姆定律概念的辨析
1.(23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末)由变形可得,以下理解正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【详解】A.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和其两端的电压大小无关,故A错误;
B.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和通过的电流大小无关,故B错误;
CD.无论导体两端的电压为多少,导体的电阻都不变,电阻的大小只与材料、长度、横截面积、温度有关;故C错误,故D正确。
故选D。
2.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解,正确的是( )
A.根据可知,导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B.根据可知,导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C.根据可知,电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
D.因为电阻是导体本身的一种性质,所以导体中的电流只与导体两端的电压有关,与导体的电阻无关
【答案】C
【详解】A.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关,故A错误;
B.根据可知,在电流一定时,导体两端的电压与该导体的电阻成正比,故B错误;
C.根据可知,电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比,这是欧姆定律的主要内容之一,故C正确;
D.由欧姆定律可知,导体中的电流是由导体两端的电压和导体的电阻决定的,所以与导体两端的电压和导体的电阻有关,故D错误。
故选C。
考点二 欧姆定律的简单计算
3.(23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
【答案】D
【详解】由实物图可知,电流从电源正极流出,依次流过开关、电阻R1、电流表、电阻R2、最后流回电源负极,所以电阻R1和R2是串联的,电压表并联在R1两端测R1两端的电压;
A.已知电流表的示数为0.3A,由串联电路各处电流相等可知,通过R1的电流等于0.3A,故A不符合题意;
B.电阻R1和R2是串联的,故B不符合题意;
C.由可知,电阻R1两端的电压为
电压表测R1两端的电压,所以电压表的示数为0.6V,故C不符合题意;
D.电阻R2的阻值为
故D符合题意。
故选D。
4.(23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末)小张根据老师提供的器材设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,R0=18Ω。当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数如图乙所示。则电源电压为 V,Rx为 Ω。
【答案】 3.6 12
【详解】[1]当开关S1、S2均闭合时,电流表示数如图乙所示,量程为0—0.6A,分度值为0.02A,该电流表的读数为0.5A,当只闭合开关S1时,只有待测电阻的接入,电流表的示数为0.3A,当开关都闭合时,两电阻并联,通过定值电阻R0的电流为
电源电压为
[2]待测电阻的阻值为
5.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)一个定值电阻,在其两端加1V的电压时,通过电阻的电流为0.2A;如果在其两端加10V的电压,其电阻值为( )
A.0.5Ω B.5Ω C.50Ω D.500Ω
【答案】B
【详解】由题意可得,该定值电阻的阻值
因为电阻是导体本身的一种性质,跟电流和电压无关,故在其两端加10V的电压,其电阻值不变为5Ω,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末)一段导体两端的电压是4V,导体中的电流是0.2A,则此导体的电阻为 Ω;若将该导体两端的电压增大到6V,则该导体的电阻为 Ω。
【答案】 20 20
【详解】[1]此导体的电阻
[2]电阻是导体的一种属性,只与导体的长度等因素有关,与其两端电压无关,所以,若将该导体两端的电压增大到6V,则该导体的电阻仍为20Ω。
7.(23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
【答案】D
【详解】由实物图可知,电流从电源正极流出,依次流过开关、电阻R1、电流表、电阻R2、最后流回电源负极,所以电阻R1和R2是串联的,电压表并联在R1两端测R1两端的电压;
A.已知电流表的示数为0.3A,由串联电路各处电流相等可知,通过R1的电流等于0.3A,故A不符合题意;
B.电阻R1和R2是串联的,故B不符合题意;
C.由可知,电阻R1两端的电压为
电压表测R1两端的电压,所以电压表的示数为0.6V,故C不符合题意;
D.电阻R2的阻值为
故D符合题意。
故选D。
8.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)如图所示的电路,电源电压保持不变,为定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。闭合开关,当滑动变阻器的滑片在最右端时,电流表的示数为0.2A;当滑动变阻器的滑片在最左端时,电流表的示数为0.6A。则电源电压为 V,定值电阻的阻值为 Ω;当滑动变阻器的滑片移至中点时,电压表的示数为 V,电流表的示数为 A。
【答案】 6 10 3 0.3
【详解】[1][2]由图可知,电阻R1和变阻器串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,由欧姆定律和串联电路电压特点可得
①
②
由①和②得,
[3][4] 当滑动变阻器的滑片移至中点时,滑动变阻器电阻为10Ω,则此时电流为
电压表示数为
9.(23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末)如图所示电路中,a、b、c分别是三只电表(电压表或电流表),R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压恒为6V,闭合开关S。当电表a、b为电流表,c为电压表时,电表 a 的示数为 A;当电表 a、b为电压表,c为电流表,电表b的示数为 V,电表c的示数为 A。
【答案】 0.3 4 0.2
【详解】[1]当a、b为电流表时,c为电压表时,由图示知,两电阻并联在电路中,电流表a测通过R2的电流,b测通过干路的电流,电压表c测电源电压,通过R2的电流,即a的示数
[2][3]当a、b为电压表,c为电流表,则两个电阻串联在电路中,电压表a测电源电压,b测R2两端的电压,电流表c测电路中的电流。电路的总电阻
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电路中的电流,即c的示数
R2两端的电压,即b的示数
考点三 I-U图象的应用
10.(23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末)如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列判断不正确的是( )
A.甲的电阻值是20Ω
B.乙电阻工作时,其阻值随着电压的增大而减小
C.甲、乙并联,通过乙的电流为0.2A时,则通过甲的电流为0.1A
D.甲、乙串联,乙两端的电压为2V时,则甲两端的电压为4V
【答案】B
【详解】A.如图,当甲两端的电压为6V时,通过甲的电流为0.3A,则甲的电阻为
故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,乙的图线偏向电压,所以乙的阻值随电压的增大而增大,故B错误,符合题意;
C.甲、乙并联,通过乙的电流为0.2A时,乙两端的电压为2V,根据并联电路中电压的规律,甲两端的电压也为2V,由图像可知,通过甲的电流为0.1A,故C正确,不符合题意;
D.甲、乙串联,乙两端的电压为2V时,通过乙的电流为0.2A,根据串联电路中电流的规律,通过甲的电流也为0.2A,由图像可知,甲两端的电压为4V,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.(23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末)如图所示为电阻R1和R2的I-U图像,由图像可知( )
A.R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1与R2的电阻之比为2∶1
C.将R1与R2串联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2
D.将R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2
【答案】C
【详解】A.电阻是导体阻碍电流的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积以及导体的温度有关,与导体的两端电压、通过的电流大小无关,所以R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻不为0,故A不符合题意;
BC.将R1与R2串联接入电路,电流相等,由I-U图像得出:当通过两电阻的电流相等时,如当I=0.3A时,R2的两端电压等于R1的两端电压的两倍,为
U2=2U1
即通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2,根据可得
R2=2R1
即R1与R2的电阻之比为1∶2,故B不符合题意,C符合题意;
D.将R1与R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知,两电阻的两端电压相等,根据可得,通电后通过R1与R2的电流之比为它们的电阻的反比,即为2∶1,故D不符合题意。
故选C。
考点四 含有变阻器电路的动态分析
12.(23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末)图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变 。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入 ,接线柱c、d之间应接入 (后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”)
【答案】 小 电压表 定值电阻
【详解】[1]如图所示,当金属片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中电阻的长度减小,R接入电路的阻值变小。
[2][3]当没有外力作用于握力计时,滑片P应位于滑动变阻器的左端,此时若c、d间接入电流表,会导致电源短路,这是不允许的。c、d间更不能接入电压表,这样电压表就串联在电路中了,相当于断路。所以c、d间只能接入定值电阻,当滑片P滑到左端时,定值电阻对电路起保护作用。a、b间不能接入电流表,否则滑动变阻器会发生短路现象,则a、b间只能接入电压表。当握力增大时,滑片P右移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路的总电流变小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。
13.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置。电路图中R0的作用是 ,图中油量表是由 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成,当油量减少时,该表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 保护电路 电压表 变小
【详解】[1]当滑动变阻器接入电路的阻值过小时,由于定值电阻R0的存在,电路中的电流不会太大,起到保护电路的作用。
[2]由图可知,油量表与滑动变阻器并联,应该是电压表,此时电压表测滑动变阻器两端的电压。
[3]当油量减少时,滑动变阻器的滑片下移,接入电路的阻值变小,由分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,所以电压表示数变小。
14.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时( )
A.电流表示数减小,电压表示数增大 B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数不变 D.电流表示数不变,电压表示数不变
【答案】D
【详解】由电路图知,两个电阻并联在电路中,电流表测R1支路的电流,当滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动的过程中,变阻器接入电路的阻值变大,但电阻R1支路不受影响,所以电流表的示数不变,而电压表测电源电压,所以电压表的示数也不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15.(23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末)小华同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时杆OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知:若风力增大,电流表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),电压表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),所以应该用 表示数的变化反映风力的大小。
【答案】 不变 增大 电压
【详解】[1]如图,灯泡和圆弧形电阻串联,电压表测量AP段两端电压;若风力增大,接入电路的圆弧形电阻的长度不变,则电阻不变,所以电流不变,即电流表示数不变。
[2]AP段变长,电压表所测电阻增大,根据串联分压原理,电压表示数增大。
[3]因为电流表示数不变,电压表示数随风力增大而增大,故应该用电压表示数的变化反映风力的大小。
16.(23-24九年级上·陕西西安交大附中·期末)如图-1所示是坐位体前屈测量仪,图-2是其简化电路图。闭合开关,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器与定值电阻并联 B.电压表测量定值电阻两端的电压
C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】D
【详解】AB.由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流,故AB错误;
C.当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,所以电路中电流变大,电流表示数变大,故C错误;
D.滑动变阻器电阻变小,根据串联电路分压关系可知,滑动变阻器两端电压变小,则电压表示数变小,而电流表示数变大,所以,电压表示数与电流表示数的比值变小,故D正确。
故选D。
17.(23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末)如图,电源电压不变,闭合开关,滑片由中点向左移动的过程中,说法正确的是( )
A.灯泡的亮度将变暗 B.电流表的示数将变小
C.电压表示数将变小 D.电压表示数与电流表A2示数的比值将变大
【答案】D
【详解】根据实物电路可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测灯泡支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,也是测电源电压。
AB.因为并联电路中各支路互不影响,所以,闭合开关,滑片向左移动时,通过灯泡的电流不变,即电流表A1的示数不变,灯泡的亮度也不变,故AB错误;
CD.因电源电压不变,所以滑片向左移动时,电压表示数不变;当滑片向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变小,根据并联电路的电流特点可知干路电流变小,即电流表A2的示数变小,所以电压表示数与电流表A2示数的比值将变大,故C错误,D正确。
故选D。
18.(23-24九年级上·陕西汉中·期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电流表示数变小 B.电流表示数变大,电流表示数变大
C.电压表V示数变大,小灯泡L变暗 D.电压表V示数变小,小灯泡L变亮
【答案】A
【详解】由图得,灯泡与变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量变阻器电流,电流表A2测量干路电流,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,变阻器接入电路中电阻变大。
AB.变阻器的电压不变,由欧姆定律得,电流表示数变小;电路总电阻变大,由欧姆定律得,电流表示数变小,故A正确,B错误;
CD.电压表示数不变,并联电路中各支路互不影响,则灯泡亮暗不变,故CD错误。
故选A。
考点五 含有变阻器电路的动态计算
19.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)在图甲所示的电路中,在滑片P由b端移到a端的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示,则电源电压为 V;电阻R1的阻值为 Ω;当滑片P移到a端时,通过R1的电流为 A。
【答案】 6 10 0.2
【详解】[1]当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,由图像可知电压表的示数为6V。
[2][3]滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,由图像可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得R1通过的电流为
则电阻R1的阻值
20.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)在综合实践活动课上,小明设计了如图所示的模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变,灯泡L标有“6V 0.5A”字样,将滑动变阻器R的滑片P置于最右端,闭合开关S,电压表和电流表示数分别为5V和0.4A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为2V和0.5A。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻是多少;
(2)滑动变阻器R的最大阻值是多少;
(3)电源的电压为多少;
(4)为使灯泡安全工作,R的滑片P能自由滑动,且滑片P滑到某端时灯泡能正常发光,应采取怎样的保护措施?请计算说明。
【答案】(1)12Ω;(2)12.5Ω;(3)8V;(4)见解析
【详解】(1)由欧姆定律可得灯L正常工作时的电阻
(2)灯与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,滑动变阻器R的滑片P置于最右端,变阻器连入电路的电阻最大,闭合开关S,电压表和电流表示数分别为5V和0.4A,则滑动变阻器R的最大阻值是
(3)当电压表示数为U2=2V,电流表的示数为0.5A时,因电流等于灯泡的额定电流,所以此时灯L恰好正常工作,则UL=6V,由串联电路电压的规律可得电源电压为
U总=UL+U2=6V+2V=8V
(4)为了灯泡安全,滑动变阻器的滑片自由滑动,当滑动变阻器接入电路阻值为0时,电路为灯泡的简单电路;已知灯泡的额定电压为6V,电源电压为8V,所以电路需要串联一个电阻进行分压,则串联电路电阻两端电压
U串=U总-UL=8V-6V=2V
因串联电路处处电流相等,所以电路的最大电流
I大=IL=0.5A
由欧姆定律可知串联电阻的阻值
故可以在电路中串联一个4Ω的电阻来实现。
答:(1)灯泡L正常发光时的电阻是12Ω;
(2)滑动变阻器R的最大阻值是12.5Ω;
(3)电源的电压为8V;
(4)为使灯泡安全工作,R的滑片P能自由滑动,且滑片P滑到某端时灯泡能正常发光,应串联一个4Ω的电阻。
21.(23-24九年级上·陕西汉中·期末)如图,电源电压恒定,小灯泡正常发光需要电压6V,灯丝电阻为10Ω且不变。变阻器R2标有“20Ω 0.5A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。当三个开关都闭合、变阻器滑片滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为1A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)定值电阻R1的电阻;
(4)S2断开、S和S1闭合时,滑动变阻器允许连入的最小电阻。
【答案】(1)0.6A;(2)6V;(3)15Ω;(4)2Ω
【详解】解:(1)小灯泡正常发光时的电流
(2)当三个开关都闭合、变阻器滑片滑至最左端时,灯泡和电阻R1并联,小灯泡恰好正常发光,由并联电路电压的规律可知电源电压
U=UL=6V
(3)当三个开关都闭合、变阻器滑片滑至最左端时,灯泡和电阻R1并联,电流表测量干路中的电流,小灯泡恰好正常发光,通过小灯泡的电流是0.6A,由并联电路电流的规律可知通过定值电阻R1电流
I1=I-IL=1A-0.6A=0.4A
由并联电路电压的规律和欧姆定律可知定值电阻R1的电阻
(4)S2断开、S和S1闭合时,灯泡和变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器允许连入的最小电阻时,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,变阻器R2的最大电流是0.5A,电流表量程为0~0.6A,通过灯泡的最大电流是0.6A,由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是0.5A,电路的总电阻
滑动变阻器允许连入的最小电阻
R2小=R-RL=12Ω-10Ω=2Ω
答:(1)小灯泡正常发光时的电流是0.6A;
(2)电源电压是6V;
(3)定值电阻R1的电阻是15Ω;
(4)S2断开、S和S1闭合时,滑动变阻器允许连入的最小电阻是2Ω。
考点六 含有敏感电阻电路的动态计算
22.(23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示.电路中电源电压恒为,定值电阻的阻值为,电压表的量程为,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示.闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少 ?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少 ?
【答案】 增大 1.2V 600N
【详解】(1)[1]由图甲可知,R、R0串联,由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,R0是定值电阻,根据欧姆定律可知,R0两端的电压增大,即电压表示数增大。
(2)[2]由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值80Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻为
此时电路中的电流
由可知,R0两端的电压
(3)[3]根据电压表量程可知,R0两端的最大电压为3V,电路中的最大电流
由可知,电路中的最小总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值
由图乙可知,当R小=20Ω时,该装置所能测量的最大压力为600N。
23.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)2023年10月26日,神舟十七号载人飞船发射成功。小江同学通过查阅资料了解到,飞船在发射前,科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图-1所示的模拟检测电路,电源电压保持不变,为50Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随环境气压变化的规律如图-2所示。将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,闭合开关,电压表的示数为10V,舱体内气压为。求:
(1)舱体不漏气时,通过的电流;
(2)电源电压;
(3)若舱体漏气,舱体内的气压减小时,电压表示数会如何变化?请说明理由。
【答案】(1)0.2A;(2)12V;(3)见解析
【详解】解:(1)由图甲可知,定值电阻与压力传感器R串联,电压表测R0两端的电压。 由图乙可知,舱体内气压为1.0×105Pa时,压敏电阻R的阻值R=10Ω, 通过R0的电流
(2)由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻
R总=R+R0=10Ω+50Ω=60Ω
由串联电路的电流特点可知,此时电路中的电流
I=I0=0.2A
由欧姆定律可知,电源电压
U=IR总=0.2A×60Ω=12V
(3)舱体漏气时,舱体内的气压减小,由图乙可知,R的阻值会变大,根据串联电路的分压原理可知,R两端的电压变大,R0两端的电压变小,即电压表的示数变小。
答:(1)舱体不漏气时,通过R0的电流为0.2A;
(2)电源电压为12V;
(3)见解析。
考点七 探究电流与电压、电阻关系的实验
24.(23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末)小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3V,定值电阻R的阻值为5Ω。
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
(1)连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至 (选填“A”或“B”)端;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻 路;
(3)排除故障后,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为 A;
(4)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(5)以下实验中,与此实验中进行多次测量的目的相同的是 ;
A.用刻度尺测量长度
B.探究杠杆的平衡条件
(6)完成此实验后,同学们还想探究“电流与电阻的关系”,又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻,实验中保持定值电阻两端电压为1.5V不变。将5Ω电阻换成10Ω电阻后,为保持电压表的示数仍为1.5V,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω。
【答案】 断开 A 断 0.2 正比 B A 25
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
[2]正确连好电路后,为保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片P调至阻值最大处,即A端。
(2)[3]电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路,故电路故障可能是定值电阻断路。
(3)[4]由图乙可知,电流表选用小量程0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。
(4)[5]分析表中的数据可知,电压与电流的比值是一个定值,故可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)[6]本实验中进行多次测量的目的是得出普遍性的规律,用刻度尺测量长度多次测量是为了取平均值从而使结果更准确,探究杠杆的平衡条件时,多次测量也是为了得出普遍性的规律,故选B。
(6)[7]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω换成10Ω,电阻增大,其分得的电压也增大,为保持电压表的示数不变,应增大滑动变阻器分得的电压,故需增大滑动变阻器连入电路中的电阻,滑片应向A端移动。
[8]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V
变阻器分得的电压与电压表示数相同,根据分压原理,当调到定值电阻的电压为1.5V时,滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻阻值相同,由题意可知实验用定值电阻的最大阻值为25Ω,所以为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于25Ω。
25.(23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末)在探究“电流与电阻的关系”实验中,小明设计了如图甲所示电路图,选用器材如下:2节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器(20Ω 1A)、电压表、电流表、开关及导线若干。
请回答下列问题:
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)实验过程中小明发现电压表示数接近3V,电流表几乎无示数,造成此故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,小明更换定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过定值电阻的电流为 A,由此可知,小明控制定值电阻两端的电压为 V;
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
(4)分析实验数据可知,在实验过程中,滑动变阻器接入电路的最大阻值为 Ω。
【答案】 断开 定值电阻R断路 0.1 2 10
【详解】(1)[1]连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(2)[2]实验过程中小明发现电流表几乎无示数,说明电路发生断路,电压表示数接近3V,说明电源、开关、滑动变阻器、电流表与电压表形成通路,因此造成此故障的原因可能是定值电阻R断路。
(3)[3][4]图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.1A;串联电路中各处电流相等,则通过定值电阻的电流为0.1A。由欧姆定律,电阻的电压为
U=IR=0.1A×20Ω=2V
(4)[5]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持定值电阻两端的电压2V不变,根据串联电路电压的规律可知:当定值电阻的阻值增大,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑动变阻器接入电路的最大阻值时,定值电阻的阻值也最大,此时电压表的示数仍为2V,根据串联电路的特点及欧姆定律知,滑动变阻器此时的接入电路的最大阻值为
26.(23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末)在“探究电流与电压的关系”实验中,小潘设计并连接了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整(滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大);
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻 ;(选填“断路”或“短路”)
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.6
2.2
2.8
电流I/A
0.10
0.16
0.22
0.28
分析表中数据可知:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(4)同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻和进行实验,得到两个电阻的I-U图象,如图乙所示。由图象可知 (选填“>”“<”或“=”);
(5)若将定值电阻换成小灯泡,能否达到本实验的探究目的, ,原因是 ;
(6)若再增加两个定值电阻(5Ω和20Ω)探究电流与电阻的关系,根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图象如图丙所示,则本实验中控制的定值电阻两端的电压为 V;
(7)已知电源电压6V恒定不变,分析实验数据可知,“探究电流与电阻的关系”实验中所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
【答案】 短路 正比 < 不能 见解析 2 40
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大,变阻器连入电路的电阻变小,连接变阻器右下角接线柱,如答案所示。
(2)[2]电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻短路。
(3)[3]由表中数据可知,电阻一定,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,电流和电压成正比,可以得到在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)[4]由图象可知,在电流相同时,R2两端的电压大于R1两端的电压,根据可知
R1<R2
(5)[5][6]若将定值电阻换成小灯泡,不能达到本实验的探究目的,因为实验中应控制电阻的阻值不变,而灯泡的电阻会随温度的变化而变化。
(6)[7]由图丙知,电流与电阻的乘积,即定值电阻两端的电压
(7)[8]变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-2V=4V
变阻器分得的电压为定值电阻两端的电压的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×20Ω=40Ω
故为了完成整个实验,所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于40Ω。
27.(23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末)同学们在做“探究电流与电阻的关系”实验时,实验室提供的器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。同学们设计了如图甲所示的实验电路,并根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R的关系图像(如图乙)。
(1)请你用笔画线代替导线,把电压表正确连接在定值电阻R的两端(导线不能交叉);
(2)他们先将的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为;保持滑片不动,用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,才能保持a、b间的电压不变;再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。由乙图可知:a、b间电压的值为 V;a、b间电压一定时,通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比;
(3)当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为。为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,其中合理的一项是 ;
A.将电压为6V的电源更换为电压为5V的电源,其余不变
B.将滑动变阻器更换为“45Ω 1A”的滑动变阻器,其余不变
C.将设定电压改为2.3V,其余不变
【答案】 右 2 反 A
【详解】(1)[1]探究电流与电阻的关系,需要改变电阻,控制定值电阻两端的电压不变,根据图乙可知,控制的电压为
故电压表选择小量程即可,电压表需要并联在定值电阻两端,电压表需要保证正接线柱流入,负接线柱流出,故用一根导线连线正3接线柱与a接线柱,用另外一根导线连接电压表的负接线柱与b接线柱,故如答案所示。
(2)[2][3][4]探究电流与电阻的关系,需要改变电阻,控制定值电阻两端的电压不变,根据串联分压可知,当定值电阻的阻值增大时,定值电阻两端的电压增大,为了保证定值电阻两端的电压不变,需要滑动变阻器分担更多的电压,故需要将滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器接入的阻值变大,分担的电压更多;根据图乙可知,控制的电压为
分析图乙可知,电流与电阻的乘积是一个定值,则a、b间电压一定时,通过a、b间导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)[5] A.若将电压为6V的电源更换为电压为5V的电源,其余不变,则滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值之比为
则所需要的滑动变阻器的阻值为
规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个,可以完成实验,故A符合题意;
B.若将滑动变阻器更换为“45Ω 1A”的滑动变阻器,其余不变,则滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值之比为
则所需要的滑动变阻器的阻值为
故B不符合题意;
C.若将设定电压改为2.3V,其余不变,则滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值之比为
则所需要的滑动变阻器的阻值为
规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个,不可以完成实验,故C符合题意。
故选C。
28.(23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末)在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为9V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整(导线不允许交叉);
(2) 连结实物图时,开关应处于 状态;
(3)实验时更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是控制 不变,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A;
实验次数
1
2。
3
4
5
6
……
电阻R/Ω
5
7.5
12
15
20
25
……
电流I/A
1.2
0.8
0.48
0.4
0.32
……
(4)分析表格可得出结论: ;
(5)实验完成后,在评估“将5Ω电阻更换成7.5Ω电阻继续实验”这一环节中,甲小组认为,更换成7.5Ω电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大,才能闭合开关进行实验; 乙小组认为,更换成7.5Ω电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大,可直接闭合开关进行实验。你认为 小组的观点正确。
【答案】 断开 定值电阻两端的电压 0.26 见解析 甲
【详解】(1)[1]图甲中,两个电阻串联在电路中,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值变小。图乙中,电压表应并联在定值电阻R两端,其负接线柱与定值电阻R的右接线柱连接,作图如答案所示。
(2)[2]连接实物图时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(3)[3]要探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端的电压变,所以更换定值电阻后,需要调节滑动变阻器的滑片,控制定值电阻两端的电压不变。
[4]图丙中,电流表选用小量程,分度值为0.2A,示数为0.24A。
(4)[5]由表格数据知,每组对应的电流与电阻的乘积都为定值6。所以在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)[6]甲小组的观点正确,在更换定值电阻时,需要将变阻器的滑片移到变阻器阻值最大处,可避免电路接错导致元件损坏,起到保护电路作用。
29.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)小明在探究“电流与电阻关系”的实验中,所用电源是两节新干电池,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)小明将5Ω的定值电阻接入如图-1所示的电路中,经检查发现电路中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)改正电路后,实验过程中小明发现电压表示数接近3V,电流表指针几乎无偏转,造成此故障的原因可能是 ;
(3)纠正电路故障后,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)将5Ω定值电阻接入电路,当电压表的示数为 V时,电流表示数如图-2所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻,并移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路中的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”),才能保持定值电阻两端的电压不变。换接其他电阻进行多次实验;
(5)实验后,小明与同学交流,利用实验中的一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻,设计了如图-3所示的电路,测量出未知电阻的阻值,请将实验步骤补充完整:
①闭合开关S,断开开关,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②闭合开关S、,记下此时电压表读数为U;
③请写出未知电阻阻值的表达式: (用U、和表示)。
【答案】 定值电阻断路 变大 1.5 变大
【详解】(1)[1]由图-1可知,电压表并联在滑动变阻器和定值电阻的两端,而在“探究电流与电阻关系”的实验中,电压表应并联在定值电阻的两端,所以电压表负接线柱与滑动变阻器之间的导线连接错误,应用导线连接电压表的负接线柱和定值电阻的左端,如答案所示。
(2)[2]实验过程中小明发现电压表示数接近3V,即接近电源电压,则电压表和电源串联了,即定值电阻可能断路了。
(3)[3]由改正后的电路图可知,当闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路电流会增大;电压表并联在定值电阻的两端,由欧姆定律可知,电压表的示数会变大。
(4)[4]由图-2可知,电流表选择的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,则图中电流表的示数为0.3A。此时电路中接入的是5Ω的定值电阻,由欧姆定律可知,电压表的示数为
[5]小明用10Ω电阻替换5Ω电阻,由串联分压知,定值电阻两端电压会增大;需要将滑动变阻器的滑片向左滑动,增大滑动变阻器的阻值,保持电阻两端的电压不变。
(5)③[6]如图-3所示,当闭合开关S,断开开关S1,R0与Rx串联,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;当闭合开关S、S1,R0被短路,只有Rx接入电路,记下此时电压表读数为U,此电压为电源电压,根据串联电阻的分压特点可知
即。
考点八 测量电阻的实验
30.(23-24九年级上·陕西汉中·期末)如图所示。某同学测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)测电阻的原理是 ;
(2)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路 ;
(3)闭合电路前滑变阻器滑片应处于 端(填“左”或“右”),这样做的目的是 ;
(4)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是 ;
(5)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知 。你认为这个结果可靠吗?理由是 。
【答案】 右 改变电阻两端的电压及通过电阻的电流 灯或电压表短路 增大 10 不可靠;只测一组数据,具有偶然性。
【详解】(1)[1]伏安法测电阻是实验原理
(2)[2]根据题意知道,电源电压
U=1.5V×2=3V
电路最大电流约为
因此电流表应选0~0.6A量程,把电流表串联接入电路,电路图如答案所示。
(3)[3][4]为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,即闭合电路前滑变阻器滑片应处于右端。
(4)[5]由电路图知道,滑片P在右端时,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,他发现电流表有示数,则电路为通路,电压表无示数,其故障原因是灯或电压表短路。
(5)[6]根据电路图知道,滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,即电路的总电阻减小,由欧姆定律知道,电路电流变大;由U=IR知道,定值电阻两端电压变大,即电压表的示数变大。
[7][8]电流表量程是0~0.6A,由图2知道,电流表分度值是0.02A,电流表示数是0.2A;由电路图知,电压表量程是0~3V,由图2知道电压表分度值是0.1V,电压表示数是2V;由知道,电阻阻值
实验只进行了一次测量,具有偶然性,实验结果不可靠,应进行多次测量,求平均值。
31.(23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末)小文同学用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,所用器材有:电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡一个,滑动变阻器两个:R₁为“10Ω2A”、R₂为“50Ω2A”,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)要实现滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡发光变暗,小文应该接滑动变阻器的 (选填“a”或“b”)端;
(2)实验时应选用的滑动变阻器为 (选填“R₁”或“R₂”);
(3)移动滑动变阻器滑片的过程中,电压表的示数如图乙所示,接下来要测量小灯泡正常发光时的电流,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“a”或“b”)端移动,直到电压表的示数为 V,此时电流表的读数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数);
(4)小文发现电动自行车上的照明灯是由很多个额定电压为3V的小LED灯并联组成的,其中一个LED灯的亮度与实验所用小灯泡基本相同。小文想测量一个LED灯的额定功率,她将电动自行车上的一个LED灯取下并接入电路,测出通过LED灯的电流和它两端电压,并绘制成图像,如图丁所示。根据图像,计算出该LED灯正常工作时的电功率为 W,这个功率约为实验所用小灯泡正常发光时电功率的 %(保留到1%),所以在相同的工作时间的情况下,LED灯消耗电能更少。
【答案】 a R2 a 2.5 9.6 0.072 11
【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片向右滑动时,小灯泡发光变暗,说明电路中电流变小,则滑动变阻器连入电路的阻值增大,所以要将a端连入电路。
(2)[2]电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,由串联分压特点可知,滑动变阻器两端的电压为3.5V,由可知,滑动变阻器的电阻为
滑动变阻器连入电路的阻值要大于10Ω,大于R1滑动变阻器阻值最大值,所以选用R2滑动变阻器。
(3)[3][4]电压表的示数如图乙,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2V,小于灯泡 额定电压2.5V,着要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器滑片P向a端移动,直到电压表的示数 为2.5V。
[5]电流表的读数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.26V,则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[6][7]由图丙可知,LED灯两端的电压与流过LED的电流的比值随着LED灯两端的电压的增大而减小,故由欧姆定律可知,LED灯的电阻值随电压的增大而减小。由图丙可知,LED灯两端电压为3V时,流过LED灯的电流为
I额=24mA=0.024A
故由P=UI可知,LED灯的额定功率为
P额=U额I额=3V×0.024A=0.072W小灯泡正常发光时电功率为
PL=ULIL=2.5V×0.26A=0.65W
LED灯的功率约为实验所用小灯泡正常发光时电功率的百分百为
32.(23-24九年级上·陕西西安交大附中·期末)小明在做“测量小灯泡的电阻”实验中,电源电压保持不变,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将图-1中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,小明发现小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,于是他又取来一只电压表并联在各元件的两端进行检测,并将检测结果记录在表中,请你根据表格中的信息判断电路存在的故障是 ;
被检测元件
开关
小灯泡
滑动变阻器
电压表示数情况
无示数
无示数
有示数
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 (结果保留1位小数);
(5)完成上述实验,小明经过思考后,想尝试只用电压表测量小灯泡正常发光时的电阻,于是从实验室找到一个额定电流为0.25A的灯泡,设计了如图-3所示的电路,电源电压未知且恒定,定值电阻的阻值为10Ω,请完成下面的实验步骤:
①只闭合开关S, (写出你的合理操作);
②保持滑片位置不变,同时闭合开关S、,电压表示数为5V(电压表调节到合适的量程),接着将滑片调至最左端,电压表示数为6V;
③计算灯泡正常发光时的电阻: 。
【答案】 B 滑动变阻器断路 8.9 调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V 12
【详解】(1)[1]测量小灯泡的电阻实验中,滑动变阻器与灯泡电流表串联,电压表接在灯泡两端,额定电压为2.5V,电压表选小量程,实验室用的灯泡的电阻约为10Ω,电流表选小量程,电路如答案所示。
(2)[2]为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,即滑片滑到B端。
(3)[3]闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,电路可能发生了断路故障;用电压表进行检测时,电压表有示数,说明与电压表并联部分发生了断路;电压表无示数,说明电压表并联部分之外的电路发生了断路;分析表格可知,当检测开关和小灯泡时电压表均无示数,检测滑动变阻器时电压表有示数,说明电路的故障是滑动变阻器断路。
(4)[4]由图乙可知,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为 0.02A,则其示数为0.28A;小灯泡正常发光时的电阻
(5)①[5]只闭合开关S,此时灯泡、滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为
②保持滑片位置不变,同时闭合开关S、,灯泡被短路,此时滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表测定值电阻两端的电压,电压表示数为5V(电压表调节到合适的量程),接着将滑片调至最左端,电压表示数为6V,则电源电压为6V;
③[6]步骤②中,闭合开关S、,电压表示数为5V时,电路中的电流
滑动变阻器接入电路的电阻
步骤①中滑动变阻器两端的电压
步骤①中灯泡两端的电压,即额定电压
计算灯泡正常发光时的电阻
33.(23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末)在如图-1的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L是标有“6V3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”,电压表量程为“0~15V”。当开关S和S1闭合,S2断开时,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,记录电压表和电流表示数并描绘图像;保持开关S闭合,断开开关S1,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,再闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,直到小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数并描绘图像。图-2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下,下列分析不正确的是( )
A.当开关S和S1闭合,S2断开时,电压表和电流表示数变化关系为图像①
B.定值电阻R1的阻值为10Ω
C.电源电压为9V
D.当开关S和S2闭合,S1断开时,滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5~20Ω
【答案】D
【详解】A.由题干可知,当开关S和S1闭合,S2断开时,滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,其阻值逐渐减小,到最左端时接入电阻为0,电压表示数也应该为0,所以电压表和电流表示数变化关系为图像①,故A不符合题意;
B.当开关S和S1闭合,S2断开时,R2与R1串联,当滑片移动到最右端时,电压表测量R2,由图2知,此时电压表示数为6V,电流表示数为0.3A,由选项C可知,电源电压为9V,所以R1电压为3V,则R1阻值为
故B不符合题意;
C.当开关S和S2闭合,S1断开时,R2与L串联,电压表测量R2电压,当灯泡正常发光时,由图②可知,此时电压表示数为3V,电流表示数为0.6A,电源电压可表示为
故C不符合题意;
D.当开关S和S2闭合,S1断开时,灯泡L和R2串联,滑动变阻器滑片位于最右端时,由图中数据可知,电压表示数6V,电流表示数0.3A,则此时滑动变阻器接入阻值最大为
当滑片向左移动时,电流增大,由与灯泡允许通过的最大电流为
电源电压为9V,此时滑动变阻器的电压为3V,则滑动变阻器接入的最小阻值为
故D符合题意。
故选D。
34.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻R,的阻值,提供的器材有:电源(电压约4.5V)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、电阻箱R(0~9999Ω 5A)、开关:S1和S2、导线若干。现设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)小华进行的实验过程如下:
①根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
②电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为 ;
③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值RX= (用所测物理量的符号表示);
(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表(量程为0~0.6A、0~3A),利用上述器材,你认为能不能较准确测出该待测电阻的阻值,为什么? 。
【答案】 电路中电阻大,电流小,不能准确读出电流表示数
【详解】(1)①[1]连接电路时,开关应断开;经分析,当闭合S1,S2接2时,电压表测导线电压,导线电压为0,无意义,电压表应该测Rx的电压,如答案所示。
②[2]闭合S1,将S2拨到触点1时,两电阻串联,电压表测电源的电压,则电源的电压为U1;
③[3]闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为时,电压表的示数为;因串联电路中总电压等于各分电压值和,所以
因串联电路各处的电流相等,所以
(2)[4]电源电压约4.5V,电路电阻很大,由欧姆定律I=可知电路中电流很小,电流表指针偏转很小,不能准确读出电流值,不能准确测量电阻的阻值。
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专题06 欧姆定律
考点一 欧姆定律概念的辨析
1.(23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末)由变形可得,以下理解正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解,正确的是( )
A.根据可知,导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B.根据可知,导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C.根据可知,电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
D.因为电阻是导体本身的一种性质,所以导体中的电流只与导体两端的电压有关,与导体的电阻无关
考点二 欧姆定律的简单计算
3.(23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
4.(23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末)小张根据老师提供的器材设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,R0=18Ω。当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数如图乙所示。则电源电压为 V,Rx为 Ω。
5.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)一个定值电阻,在其两端加1V的电压时,通过电阻的电流为0.2A;如果在其两端加10V的电压,其电阻值为( )
A.0.5Ω B.5Ω C.50Ω D.500Ω
6.(23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末)一段导体两端的电压是4V,导体中的电流是0.2A,则此导体的电阻为 Ω;若将该导体两端的电压增大到6V,则该导体的电阻为 Ω。
7.(23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
8.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)如图所示的电路,电源电压保持不变,为定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。闭合开关,当滑动变阻器的滑片在最右端时,电流表的示数为0.2A;当滑动变阻器的滑片在最左端时,电流表的示数为0.6A。则电源电压为 V,定值电阻的阻值为 Ω;当滑动变阻器的滑片移至中点时,电压表的示数为 V,电流表的示数为 A。
9.(23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末)如图所示电路中,a、b、c分别是三只电表(电压表或电流表),R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压恒为6V,闭合开关S。当电表a、b为电流表,c为电压表时,电表 a 的示数为 A;当电表 a、b为电压表,c为电流表,电表b的示数为 V,电表c的示数为 A。
考点三 I-U图象的应用
10.(23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末)如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列判断不正确的是( )
A.甲的电阻值是20Ω
B.乙电阻工作时,其阻值随着电压的增大而减小
C.甲、乙并联,通过乙的电流为0.2A时,则通过甲的电流为0.1A
D.甲、乙串联,乙两端的电压为2V时,则甲两端的电压为4V
11.(23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末)如图所示为电阻R1和R2的I-U图像,由图像可知( )
A.R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1与R2的电阻之比为2∶1
C.将R1与R2串联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2
D.将R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2
考点四 含有变阻器电路的动态分析
12.(23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末)图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变 。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入 ,接线柱c、d之间应接入 (后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”)
13.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置。电路图中R0的作用是 ,图中油量表是由 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成,当油量减少时,该表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时( )
A.电流表示数减小,电压表示数增大 B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数不变 D.电流表示数不变,电压表示数不变
15.(23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末)小华同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时杆OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知:若风力增大,电流表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),电压表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),所以应该用 表示数的变化反映风力的大小。
16.(23-24九年级上·陕西西安交大附中·期末)如图-1所示是坐位体前屈测量仪,图-2是其简化电路图。闭合开关,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器与定值电阻并联 B.电压表测量定值电阻两端的电压
C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.电压表示数与电流表示数的比值变小
17.(23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末)如图,电源电压不变,闭合开关,滑片由中点向左移动的过程中,说法正确的是( )
A.灯泡的亮度将变暗 B.电流表的示数将变小
C.电压表示数将变小 D.电压表示数与电流表A2示数的比值将变大
18.(23-24九年级上·陕西汉中·期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电流表示数变小 B.电流表示数变大,电流表示数变大
C.电压表V示数变大,小灯泡L变暗 D.电压表V示数变小,小灯泡L变亮
考点五 含有变阻器电路的动态计算
19.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)在图甲所示的电路中,在滑片P由b端移到a端的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示,则电源电压为 V;电阻R1的阻值为 Ω;当滑片P移到a端时,通过R1的电流为 A。
20.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)在综合实践活动课上,小明设计了如图所示的模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变,灯泡L标有“6V 0.5A”字样,将滑动变阻器R的滑片P置于最右端,闭合开关S,电压表和电流表示数分别为5V和0.4A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为2V和0.5A。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻是多少;
(2)滑动变阻器R的最大阻值是多少;
(3)电源的电压为多少;
(4)为使灯泡安全工作,R的滑片P能自由滑动,且滑片P滑到某端时灯泡能正常发光,应采取怎样的保护措施?请计算说明。
21.(23-24九年级上·陕西汉中·期末)如图,电源电压恒定,小灯泡正常发光需要电压6V,灯丝电阻为10Ω且不变。变阻器R2标有“20Ω 0.5A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。当三个开关都闭合、变阻器滑片滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为1A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)定值电阻R1的电阻;
(4)S2断开、S和S1闭合时,滑动变阻器允许连入的最小电阻。
考点六 含有敏感电阻电路的动态计算
22.(23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示.电路中电源电压恒为,定值电阻的阻值为,电压表的量程为,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示.闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少?
23.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)2023年10月26日,神舟十七号载人飞船发射成功。小江同学通过查阅资料了解到,飞船在发射前,科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图-1所示的模拟检测电路,电源电压保持不变,为50Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随环境气压变化的规律如图-2所示。将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,闭合开关,电压表的示数为10V,舱体内气压为。求:
(1)舱体不漏气时,通过的电流;
(2)电源电压;
(3)若舱体漏气,舱体内的气压减小时,电压表示数会如何变化?请说明理由。
考点七 探究电流与电压、电阻关系的实验
24.(23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末)小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3V,定值电阻R的阻值为5Ω。
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
(1)连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至 (选填“A”或“B”)端;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻 路;
(3)排除故障后,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为 A;
(4)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(5)以下实验中,与此实验中进行多次测量的目的相同的是 ;
A.用刻度尺测量长度
B.探究杠杆的平衡条件
(6)完成此实验后,同学们还想探究“电流与电阻的关系”,又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻,实验中保持定值电阻两端电压为1.5V不变。将5Ω电阻换成10Ω电阻后,为保持电压表的示数仍为1.5V,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω。
25.(23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末)在探究“电流与电阻的关系”实验中,小明设计了如图甲所示电路图,选用器材如下:2节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器(20Ω 1A)、电压表、电流表、开关及导线若干。
请回答下列问题:
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)实验过程中小明发现电压表示数接近3V,电流表几乎无示数,造成此故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,小明更换定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过定值电阻的电流为 A,由此可知,小明控制定值电阻两端的电压为 V;
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
(4)分析实验数据可知,在实验过程中,滑动变阻器接入电路的最大阻值为 Ω。
26.(23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末)在“探究电流与电压的关系”实验中,小潘设计并连接了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整(滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大);
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻 ;(选填“断路”或“短路”)
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.6
2.2
2.8
电流I/A
0.10
0.16
0.22
0.28
分析表中数据可知:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(4)同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻和进行实验,得到两个电阻的I-U图象,如图乙所示。由图象可知 (选填“>”“<”或“=”);
(5)若将定值电阻换成小灯泡,能否达到本实验的探究目的, ,原因是 ;
(6)若再增加两个定值电阻(5Ω和20Ω)探究电流与电阻的关系,根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图象如图丙所示,则本实验中控制的定值电阻两端的电压为 V;
(7)已知电源电压6V恒定不变,分析实验数据可知,“探究电流与电阻的关系”实验中所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
27.(23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末)同学们在做“探究电流与电阻的关系”实验时,实验室提供的器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。同学们设计了如图甲所示的实验电路,并根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R的关系图像(如图乙)。
(1)请你用笔画线代替导线,把电压表正确连接在定值电阻R的两端(导线不能交叉);
(2)他们先将的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为;保持滑片不动,用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,才能保持a、b间的电压不变;再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。由乙图可知:a、b间电压的值为 V;a、b间电压一定时,通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比;
(3)当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为。为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,其中合理的一项是 ;
A.将电压为6V的电源更换为电压为5V的电源,其余不变
B.将滑动变阻器更换为“45Ω 1A”的滑动变阻器,其余不变
C.将设定电压改为2.3V,其余不变
28.(23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末)在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为9V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整(导线不允许交叉);
(2) 连结实物图时,开关应处于 状态;
(3)实验时更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是控制 不变,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A;
实验次数
1
2。
3
4
5
6
……
电阻R/Ω
5
7.5
12
15
20
25
……
电流I/A
1.2
0.8
0.48
0.4
0.32
……
(4)分析表格可得出结论: ;
(5)实验完成后,在评估“将5Ω电阻更换成7.5Ω电阻继续实验”这一环节中,甲小组认为,更换成7.5Ω电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大,才能闭合开关进行实验; 乙小组认为,更换成7.5Ω电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大,可直接闭合开关进行实验。你认为 小组的观点正确。
29.(23-24九年级上·陕西商洛·期末)小明在探究“电流与电阻关系”的实验中,所用电源是两节新干电池,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)小明将5Ω的定值电阻接入如图-1所示的电路中,经检查发现电路中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)改正电路后,实验过程中小明发现电压表示数接近3V,电流表指针几乎无偏转,造成此故障的原因可能是 ;
(3)纠正电路故障后,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)将5Ω定值电阻接入电路,当电压表的示数为 V时,电流表示数如图-2所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻,并移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路中的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”),才能保持定值电阻两端的电压不变。换接其他电阻进行多次实验;
(5)实验后,小明与同学交流,利用实验中的一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻,设计了如图-3所示的电路,测量出未知电阻的阻值,请将实验步骤补充完整:
①闭合开关S,断开开关,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②闭合开关S、,记下此时电压表读数为U;
③请写出未知电阻阻值的表达式: (用U、和表示)。
考点八 测量电阻的实验
30.(23-24九年级上·陕西汉中·期末)如图所示。某同学测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)测电阻的原理是 ;
(2)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路 ;
(3)闭合电路前滑变阻器滑片应处于 端(填“左”或“右”),这样做的目的是 ;
(4)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是 ;
(5)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知 。你认为这个结果可靠吗?理由是 。
31.(23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末)小文同学用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,所用器材有:电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡一个,滑动变阻器两个:R₁为“10Ω2A”、R₂为“50Ω2A”,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)要实现滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡发光变暗,小文应该接滑动变阻器的 (选填“a”或“b”)端;
(2)实验时应选用的滑动变阻器为 (选填“R₁”或“R₂”);
(3)移动滑动变阻器滑片的过程中,电压表的示数如图乙所示,接下来要测量小灯泡正常发光时的电流,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“a”或“b”)端移动,直到电压表的示数为 V,此时电流表的读数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数);
(4)小文发现电动自行车上的照明灯是由很多个额定电压为3V的小LED灯并联组成的,其中一个LED灯的亮度与实验所用小灯泡基本相同。小文想测量一个LED灯的额定功率,她将电动自行车上的一个LED灯取下并接入电路,测出通过LED灯的电流和它两端电压,并绘制成图像,如图丁所示。根据图像,计算出该LED灯正常工作时的电功率为 W,这个功率约为实验所用小灯泡正常发光时电功率的 %(保留到1%),所以在相同的工作时间的情况下,LED灯消耗电能更少。
32.(23-24九年级上·陕西西安交大附中·期末)小明在做“测量小灯泡的电阻”实验中,电源电压保持不变,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将图-1中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,小明发现小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,于是他又取来一只电压表并联在各元件的两端进行检测,并将检测结果记录在表中,请你根据表格中的信息判断电路存在的故障是 ;
被检测元件
开关
小灯泡
滑动变阻器
电压表示数情况
无示数
无示数
有示数
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 (结果保留1位小数);
(5)完成上述实验,小明经过思考后,想尝试只用电压表测量小灯泡正常发光时的电阻,于是从实验室找到一个额定电流为0.25A的灯泡,设计了如图-3所示的电路,电源电压未知且恒定,定值电阻的阻值为10Ω,请完成下面的实验步骤:
①只闭合开关S, (写出你的合理操作);
②保持滑片位置不变,同时闭合开关S、,电压表示数为5V(电压表调节到合适的量程),接着将滑片调至最左端,电压表示数为6V;
③计算灯泡正常发光时的电阻: 。
33.(23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末)在如图-1的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L是标有“6V3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”,电压表量程为“0~15V”。当开关S和S1闭合,S2断开时,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,记录电压表和电流表示数并描绘图像;保持开关S闭合,断开开关S1,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,再闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,直到小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数并描绘图像。图-2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下,下列分析不正确的是( )
A.当开关S和S1闭合,S2断开时,电压表和电流表示数变化关系为图像①
B.定值电阻R1的阻值为10Ω
C.电源电压为9V
D.当开关S和S2闭合,S1断开时,滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5~20Ω
34.(23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末)实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻R,的阻值,提供的器材有:电源(电压约4.5V)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、电阻箱R(0~9999Ω 5A)、开关:S1和S2、导线若干。现设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)小华进行的实验过程如下:
①根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
②电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为 ;
③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值RX= (用所测物理量的符号表示);
(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表(量程为0~0.6A、0~3A),利用上述器材,你认为能不能较准确测出该待测电阻的阻值,为什么?。
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