2025年中考物理高频考点专题训练:欧姆定律计算题、实验题
2025-01-21
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内容正文:
2025年中考物理高频考点专题训练:欧姆定律计算题、实验题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.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)
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
(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;
(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。
2.在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态,闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到 处;
(3)滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外,还有 的作用;
(4)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,来保证电压表的示数为 V。
3.某小组同学在“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”时,实验装置如图(a)所示,小灯泡额定电压是2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图(a)中的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于 状态;滑动变阻器的滑片应该滑到 (选填“a”或“b”)端。
(3)记录实验数据的表格如下,其中第2次实验电流表示数如图(b)所示,则表格中①处的数值为 。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.24
①
0.28
电阻R/Ω
/
/
/
(4)根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(计算结果保留一位小数)。
(5)实验中还观察到小灯泡亮度的变化,利用上述实验数据和实验现象,还可以对一些问题进行初步探究。请你写出一个可探究的问题: 。
4.小军在“测量小灯泡的电阻”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整 (连线时导线不允许交叉);
(2)闭合开关前,小军发现电流表指针如图乙所示,存在的问题是: ;
(3)连接好电路,检查无误后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示是 A,并记录在下表中。调节滑动变阻器进行了多次实验,所得测量数据记录如下表。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
0.8
2
1.5
0.20
7.50
3
1.7
0.22
7.73
4
2.0
0.25
8.00
5
2.5
0.28
8.93
(4)小军第4次实验后,接下来进行第5次测量时,他需要将滑动变阻器的滑片缓缓向 (选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数恰为2.5V;
(5)小军分析实验数据,发现每次测出的电阻值并不相同,他认为这是由于读数误差造成的,小民不同意他的观点,因为读数虽然会有误差,但由读数误差造成的结果会时大时小,而小军测得的电阻值 。
5.小王同学进行“伏安法测电阻”的实验,实物图如图甲所示。
(1)连接好电路,为了确保所选的电流表和电压表量程合适,要先用开关进行 。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 (选填“左”或“右”)端。
(3)请你帮他画出记录实验数据的表格。( )
(4)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2.6V,此时电流表的指针位置如图乙所示,本次测得的阻值为 Ω。
(5)他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时,电流表的示数为0.10A;当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数为0.30A;则电压表的示数为2.0V时,电流表的示数可能为 (填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”)。
6.小华做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约10Ω),电源电压为3V。
(1)如图甲所示,小华所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,并用笔画线代替导线画出正确的接法 ;
(2)实验过程中,移动滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)小华添加刻度尺、鳄鱼夹等器材,探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系,实验电路如图丙所示:
①根据实验数据,可求得1cm该电阻丝的电阻为 Ω;
②小明在小华实验的基础上,利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值(约10Ω);
序号
长度L/cm
电流I/A
1
30.0
0.20
2
20.0
0.30
3
10.0
0.60
a.按图丙连好电路,闭合开关,移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A;
b.保持M位置不变,把Rx接入电路,如图丁所示。闭合开关,电流表的示数为0.20A,Rx= Ω。
c.小明实验时电源的实际电压比3V略低,则他测算出的电阻值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
d.为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响,小明用原实验电路,改变测量方法就可以消除影响。其做法是:
i.连接图丙电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M的位置A;
ii.把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为 A,记下M的位置B;
iii.用刻度尺量出AB间距离为Lcm,则Rx= Ω。
7.小明同学用如图所示的电路,探究“通过导体的电流与电阻的关系”,电源电压保持6V不变。实验中逐次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻R接入电路中。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.5
0.25
0.17
(1)如图甲所示是小明连接的实验电路,首先接入的电阻R为5Ω的电阻,闭合开关前检查发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)连接正确后,闭合开关,此时电流表示数为0.2A,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,读出电流表示数并记入表格中;接着小明想直接将接入的电阻R换为10Ω(未进行其它操作),同组的小华及时制止,说电压表示数会变为 V(保留1位小数)。小明同学应该断开开关,然后 ,接着更换电阻R换为10Ω,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,得出第2次的实验数据是电流0.25A;
(3)第3次将R的阻值换为15Ω后,正确实验得出数据记入表格。完成三次实验后,通过分析实验数据,得出的结论是 ;
(4)根据以上测量数据,还可求出滑动变阻器的最大阻值为 Ω;
(5)进行第4次实验时,将接入电阻R的阻值换为20Ω,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到2.5V。为达实验目的,若重新选择器材进行实验,以上四个定值电阻都能为实验所用,下列调整可行的是 (填序号)。
①换用最大阻值更大的滑动变阻器
②换用最大阻值更小的滑动变阻器
③增大电源电压
④减小电源电压
⑤适当增大设定不变的电压
⑥适当减小设定不变的电压
8.小亮利用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,实验器材有:待测电阻Rx、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)小亮同学连接了如图甲所示的电路,闭合开关,观察到电流表 (选填“无示数”或“示数过大”);
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误。请你在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线 ;
(3)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻Rx的阻值为 Ω;
(4)接下来小亮应该进行的是: 。
二、计算题
9.如图,R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压6V恒定,当S合上后,求:
(1)电流表的示数;
(2)电压表的示数。
10.如图所示的电路中,电源电压不变,已知定值电阻,R2=40Ω,开关闭合后,电流表A1的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)电流表A的示数。
11.如图所示,电源电压恒定,。当只闭合开关S时,电流表的示数是0.3A,再闭合时,电流表A的示数为0.45A,求:
(1)电源电压;
(2)的阻值。
12.图甲是某品牌身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况,设计了其电路原理图,如图乙所示。电源UA的电压大小未知,电压表量程为0~15V,电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R是竖直固定放置的电阻棒,其滑片P可以随身高的变化整直上下移动;电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h=175cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.25A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.30A;身高h'=140cm的小红站在踏板上时,电压表示数为12V,电流表A的示数为0.6A,求。
(1)小明的重力G。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
(3)定值电阻R1的阻值及电源UA的电压。
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
14.小明设计了一个电子拉力计,原理如图甲所示,轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧电阻不计,各种摩擦均不计),定值电阻,a、b是一根长5cm的均匀电阻丝,电阻丝的最大阻值为,其阻值和长度成正比。当拉环不受拉力时,滑片P处于最左端a端,此时弹簧处于原长。断开开关时,该弹簧的伸长量与所受拉力F的关系如图乙所示。电源电压恒为4.5V,电流表的量程为。
(1)滑片P处于a端时,闭合开关后,电流表的读数为多少 ?
(2)开关S闭合后,当作用在拉环上水平向右的拉力为300N时,两端电压为多少 ?
(3)闭合开关,在各电学元件安全的前提下,水平向右的最大拉力为多少 ?
(4)闭合开关,在各电学元件安全的前提下,若要增大允许的最大拉力,可以将定值电阻换成一个阻值更 (“大”或“小”)一些的定值电阻,或者可以 (“增大”或“减小”)电源电压。
15.小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、待测电阻Rx、滑动变阻器(标有“20Ω 1A”字样)、电流表、电压表(只有0~3伏挡完好)、开关以及导线若干。他连接电路,闭合开关后移动变阻器滑片,记录1、2两组数据;当他将滑片移至另一端时,发现电压表示数超出量程,电流表示数如图所示。他发现问题所在后重新正确连接电路,按正确步骤实验,闭合开关,电压表示数为2伏。
物理量
实验序号
电压
(伏)
电流
(安)
1
0
0.60
2
2
0.38
(1)计算电源电压U;
(2)计算待测电阻Rx的阻值。
16.如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值,电源两端电压并保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为。
(1)画出实物电路所对应的电路图;
(2)求电流表的示数;
(3)求滑动变阻器接入电路的阻值;
(4)若将滑片P调至最右端,求电压表的示数。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理高频考点专题训练:欧姆定律计算题、实验题》参考答案
1. 0.1 断开 定值电阻R断路 0.1 2 10
【详解】[1]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。
(1)[2]连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(2)[3]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定值电阻R断路。
(3)[4]根据串联电路中各处电流相等,则通过定值电阻的电流为0.1A。
[5]由欧姆定律,电阻的电压为
(4)[6]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
2. 断开 阻值最大 控制定值电阻两端的电压不变 0.3 右 1.5
【详解】(1)[1]实验中定值电阻应串联接入电路,故定值电阻与滑动变阻器相连的导线错误,应将滑动变阻器的左上接线柱与定值电阻的右侧接线柱相连,如图:
(2)[2][3]连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态,闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到阻值最大处。
(3)[4]滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外,还有控制定值电阻两端的电压不变的作用。
(4)[5]电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压
实验中应控制定值电阻两端的电压为1.5V不变。
[6][7]将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,根据串联分压特点可知,定值电阻两端的电压变大,为控制定值电阻两端的电压不变,应让滑动变阻器两端的电压变大,将滑动变阻器的滑片向右端移动,来保证电压表的示数为1.5V。
3. 断开 b 0.26 8.9 灯泡的亮度与电流大小的关系
【详解】(1)[1]用电流表和电压表测量小灯泡电阻实验中,电压表与灯泡并联,电源电压为3V,故可将电压表的3V接线柱与灯泡的右接线柱连接,如下图所示:
(2)[2][3]为了电路安全,连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大端,即b端。
(3)[4]电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A。
(4)[5]小灯泡的额定电压为2.5V,由表格可知,小灯泡正常发光时的电流为0.28A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(5)[6]实验中还观察到小灯泡亮度的变化,利用上述实验数据和实验现象,还可探究灯泡的亮度与电流大小的关系,或者灯泡的亮度与灯泡的功率的关系。
4. 电流表未调零 0.12 A 随电压的增大而增大
【详解】(1)[1]滑动变阻器上下接线柱各选一个接入电路,如图所示:
(2)[2]闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线上,电流表反偏,是因为没有对电流表进行调零,闭合开关后,电流表反偏,说明电流的正负接线柱接反了。
(3)[3]由图可知,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.12A。
(4)[4]第四次的电压值为2.0V,第五次的电压为2.5V,由实物图可知,想要增大电压表的示数,增大电路的电流,则要减小滑动变阻器电阻,故滑片向A端移动,直到电压表示数等于2.5V。
(5)[5]由表中数据可知,小军测得的电阻值随电压的增大而增大,在实验时,灯丝长度、横截面积、材料不变,电压增大,亮度增大,温度升高,电阻增大,可能是温度变化引起的。
5. 试触 右
次数
电阻两端电压U/V
通过电阻的电流I/A
电阻阻值的大小R/Ω
平均电阻Rx/Ω
1
2
3
10 0.28
【详解】(1)[1] 为了确保所选的电流表和电压表量程合适,电路连接好之后,可以快速闭合开关,观察电表指针的偏转情况,再迅速断开开关,这种方法叫试触。
(2)[2] 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处,即图中滑动变阻器的最右端。
(3)[3]实验中要记录电压表示数、电流表示数,再根据欧姆定律计算电阻,同时为了减小实验误差,要改变电压和电流多次实验(一般三次),最后求出电阻的平均值,实验表格如下:
次数
电阻两端电压U/V
通过电阻的电流I/A
电阻阻值的大小R/Ω
平均电阻Rx/Ω
1
2
3
(4)[4] 电压表示数为2.6V时,由图乙读出电流表示数为0.26A,根据欧姆定律,电阻为
(5)[5]灯泡电阻会随着温度的升高而增大,当电压表的示数为0.2V时,电流表的示数为0.10A,此时灯泡电阻为2Ω,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数为0.30A,此时电阻为8Ω,那么当电压表的示数为2.0V时,假如电阻为8Ω,电流表的示数为0.25A,而此时灯泡实际电阻小于8Ω,所以电流表示数要大于0.25A,同时会小于0.3A,所以电流表示数可能是0.28A。
6. 0.6 0.5 9 偏大 0.20 0.5L
【详解】(1)[1]原电路图中,电流表与灯泡并联后与电压表串联是错误的,电流表应与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,如图所示:
;
(2)[2]实验过程中,移动滑动变阻器使小灯泡正常发光,电流表选用小量程,其示数为0.24A,则电功率为
PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W
(3)①[3]由题意可知,电源电压恒为3V,电阻丝对应的长度为30.0cm时,电流为0.2A,则此时的电阻为
则1cm该电阻丝的电阻为
即1cm该电阻丝的电阻为0.5Ω。
②a[4]按图甲连好电路,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,电阻丝的电阻
由图丁知,保持M位置不变,把Rx接入电路;闭合开关,电路的总电阻为
由串联电路特点和欧姆定律可得Rx的电阻为
Rx=R总-R丝=15Ω﹣6Ω=9Ω
c[5]电源的实际电压比3V略低,即计算时电压偏大,电流表测得的电流是准确的,根据可知,算出的电阻值偏大。
[6][7]连接图丙电路,移动M使电流表的示数为0.20A,设此时电阻丝连入电路的阻值为RA;接着把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,设此时电阻丝连入电路的阻值为RB;用刻度尺量出AB间距离为Lcm;根据欧姆定律,由步骤i可得
根据串联电路特点和欧姆定律,由步骤ii可得
所以
RB+Rx=RA
1cm该电阻丝的电阻为0.5Ω,AB间距离为Lcm,则
Rx=RA﹣RB=Lcm×0.5Ω/cm=0.5LΩ
7. 3.5 将变阻器滑片调到阻值最大处 见解析 25 ①④⑤
【详解】(1)[1]原电路中,电流表与定值电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与定值电阻串联,电压表应并联在定值电阻两端,如图所示:
(2)[2]电源电压保持6V不变,电压表示数为2.5V,变阻器两端的电压为
U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V
变阻器连入电路的电阻
小明想直接将接入的电阻R换为10Ω,此时电路中的电流
此时电压表的示数
[3]更换电阻时,为保护电路安全,应该断开开关,然后将变阻器滑片调到阻值最大处,更换电阻R换为10Ω,移动滑片,使电压表的示数是2.5V。
(3)[4]由表格数据可知,电流和电阻的乘积不变,即电压不变,可以得到在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4)[5]连接正确后,闭合开关,此时变阻器的阻值是最大值,电流表示数为0.2A,电路的总电阻
滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=R总-R1=30Ω-5Ω=25Ω
(5)[6]当R4=20Ω时,由串联分压可知
滑动变阻器的最大阻值太小,需要更换最大阻值更大的滑动变阻器;若20Ω的阻值分担电压为2.5V,由串联分压可知25Ω的滑动变阻器需分担电压为3.125V,则总电压变为5.625V,所以可以减小电源电压来达到实验目的;还可以适当增大定值电阻两端保持不变的电压,则变阻器两端的电压会减小,由串联分压可知变阻器连入电路的阻值会减小,可以完成实验,故选①④⑤。
8. 无示数 12.5 见解析
【详解】(1)[1]如图甲所示的电路,闭合开关,电压表串联在电路中,由于电压表内阻很大,所以通过电路的电流极小,所以电流表无示数。
(2)[2]电流表应串联在电路中,电压表应与待测电阻Rx并联,故图中错误的导线为待测电阻右端与电流表正接线柱之间的连线,如下图所示:
(3)[3]闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.16A,根据欧姆定律可得电阻Rx的阻值
(4)[4]为了减小测量电阻的实验误差,接下来小亮应该进行的是:移动滑片P,适当改变待测电阻两端的电压,并进行多次测量计算电阻的平均值。
9.(1)0.6A;(2)3.6V
【详解】解:(1)根据电路图分析可知,两电阻是串联的,电压表测的是R2的电压,电流表测的是通过两个电阻的电流;根据欧姆定律公式可得,电流表示数
(2)因电压表测的是R2的电压,因此
U=IR2=0.6A×6Ω=3.6V
答:(1)电流表的示数是0.6A;
(2)电压表的示数3.6V。
10.(1)12V;(2)0.9A
【详解】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
(1)并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,由欧姆定律可得电源电压
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律可得电流表A的示数
答:(1)电源电压为12V;
(2)电流表A的示数为0.9A。
11.(1)6V
(2)40Ω
【详解】(1)只闭合开关S,电路中单独工作,则电源电压为
(2)再闭合S1时,、并联,电流表A测干路电流,示数为0.45A,则流过R2的电流为
阻值为
12.(1)700N;(2)96Ω;(3)8Ω,16.8V
【详解】解:(1)根据乙图中右电路可知,电路为R3的简单电路,电流表A2测量电路中的电流,小明站在踏板上时,由可知,R3的阻值
由丙图可知,当R3=12Ω时,F=700N,由于水平面的压力等于物体的重力,所以小明的重力
G=F=700N
(2)乙图中左电路可知,R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表A1测量电路中的电流,因串联电路中电流处处相等,所以根据可得,滑动变阻器接入电路的阻值
小明站在踏板上时,滑片恰好在R2中点,则滑动变阻器的最大阻值
R2=2R中=2×48Ω=96Ω
(3)因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以由可得,小明站在踏板上时,电源电压
UA=U1+I1R1=14.4V+0.30A×R1-------①
小红站在踏板上时,电源电压
UA=U2+I2R1=12V+0.6A×R1-------②
联立①②可得UA=16.8V,R1=8Ω。
答:(1)小明的重力为700N;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值为96Ω;
(3)定值电阻R1的阻值为8Ω,电源UA的电压为16.8V。
13.(1)9V;(2)10Ω
【详解】(1)根据电阻R1为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;根据欧姆定律可得电源电压为
(2)当开关S2也打开时,此时电源电压不变,此时A1的示数仍为0.3A,电流表A2的示数为1.2A,故此时通过R2的电流为0.9A,故R2的电阻为
答:(1)电源电压9V;
(2)电阻R2的阻值10Ω。
14.(1)0.15A
(2)1.5V
(3)450N
(4) 大 减小
【详解】(1)由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路中的电流;由题知,当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电流表的读数
(2)由图乙可知,当拉力为300N时,弹簧的伸长量,因a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,电阻丝的最大阻值为25欧姆,所以,变阻器接入电路中的电阻
此时电路中的电流
则两端的电压为
(3)电流表的量程为,当电流表示数最大为0.6A时,总电阻最小,变阻器接入电路的阻值最小,此时拉力最大,此时电路中的总电阻
则此时变阻器接入电路中的电阻
根据题意可得
解得
由图乙和数学知识可知拉力F与弹簧伸长量的关系为
所以水平向右的最大拉力为
(4)[1][2]闭合开关,在各电学元件安全的前提下,若要增大允许的最大拉力,则变阻器接入电路的阻值变小,且最大电流为0.6A不变。若电源电压不变,则电流表示数最大时(拉力最大时)总电阻不变,根据串联电路的电阻特点可知,可以将定值电阻换成一个阻值更大一些的定值电阻。或者定值电阻不变,电流表示数最大时(拉力最大时)变阻器接入电路的阻值减小,总电阻减小,根据可知,可以减小电源电压。
15.(1)6V;(2)10.2Ω
【详解】解:(1)由实验序号1中数据可知,电压表的示数为零,电流表的示数是0.6A,如果电压表和待测电阻并联,电路中有电流,由U=IR可知电压表的示数不可能为零,所以电压表和变阻器并联,此时变阻器连入电路的电阻为零。当他将滑片移至另一端时,即阻值最大处,由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.2A,此时变阻器两端的电压
U滑=IR滑=0.2A×20Ω=4V>3V
电压表示数超出量程,他发现问题所在后重新正确连接电路,电压表和待测电阻并联,闭合开关,电压表示数为2V,电源电压
U=U1+U2=2V+4V==6V
(2)由实验序号1可得
由实验序号2可得
重新正确连接电路,闭合开关时
待测电阻Rx的阻值
答:(1)电源电压U为6V;
(2)待测电阻Rx的阻值为10.2Ω。
16.(1);(2);(3);(4)
【详解】解:(1)分析实物图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻电压,据此画电路图如下:
(2)依题意知,此时定值电阻的电压为2V,则电流表的示数为
(3)根据串联电路的分压作用,此时滑动变阻器的电压为
滑动变阻器接入电路的阻值为
(4)若将滑片P调至最右端,滑动变阻器的阻值为,根据串联电路的电阻规律,电路总电阻为
此时电路中电流为
则电压表的示数为
答:(1)见解答;
(2)电流表的示数;
(3)滑动变阻器接入电路的阻值;
(4)若将滑片P调至最右端,电压表的示数。
答案第1页,共2页
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